[發(fā)明專利]具有兼容不同數(shù)據(jù)長度的糾錯功能的存儲器和糾錯方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710348736.1
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107039086A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付妮
• 申請（專利權(quán)）人: 西安紫光國芯半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G11C29/42
• 分類號: G11C29/42
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11285
• 代理人: 鄭建暉,鐘守期

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有糾錯功能的存儲器以及一種存儲器糾錯方法。

背景技術(shù)

ECC(Error Correction Code，糾錯碼)通過在一定長度數(shù)據(jù)位的基礎(chǔ)上增加監(jiān)督位來檢測和糾正出錯的數(shù)據(jù)。具有糾錯功能的存儲器的常規(guī)讀寫過程如圖1和圖2所示，其中圖1示意性示出了寫入過程。數(shù)據(jù)陣列1用于存儲數(shù)據(jù)，ECC陣列2用于存儲ECC的監(jiān)督位。當(dāng)從系統(tǒng)將N位數(shù)據(jù)寫入存儲器時，將利用此N位數(shù)據(jù)通過ECC編碼模塊3生成M位監(jiān)督位，然后N位數(shù)據(jù)和M位監(jiān)督位一起寫入相應(yīng)的存儲陣列。其中數(shù)據(jù)長度N大于0，并小于等于存儲器進(jìn)行一次讀寫操作的數(shù)據(jù)長度。監(jiān)督位長度M大于0，其值取決于選取的ECC算法。

圖2示意性示出了讀出過程。N位數(shù)據(jù)和M位監(jiān)督位被從相應(yīng)的存儲陣列中讀出，被放大之后被傳送到ECC解碼模塊4，ECC解碼模塊4可以對出錯的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測和糾正，并且讀出糾正后的N位數(shù)據(jù)。

從圖1的寫入過程可以知道，在ECC編碼模塊3生成M位監(jiān)督位時，需要數(shù)據(jù)長度為N的數(shù)據(jù)位，這是由所選取的ECC算法決定的。但對于存儲器來說，其有效的輸入數(shù)據(jù)的長度不是一成不變的，例如動態(tài)隨機(jī)存取存儲器DRAM(Dynamic Random Access Memory)，其規(guī)范里就有規(guī)定，當(dāng)存在突發(fā)突變模式(Burst Chop Mode，在下文中簡稱BC模式)時，其數(shù)據(jù)長度就會改變，使得數(shù)據(jù)長度小于N；或者對于不同數(shù)據(jù)長度的結(jié)構(gòu)，例如在X4，X8，X16等模式下，其數(shù)據(jù)長度也會隨著外部控制而變化，使得數(shù)據(jù)長度不等于N。但是一旦ECC算法選定，其對應(yīng)的ECC的編碼模塊所需要的數(shù)據(jù)長度是一定的，如果數(shù)據(jù)長度變化就不能順利生成ECC的監(jiān)督位。除非在這些可能遇到的所有限制條件里面找到一個最小的數(shù)據(jù)長度，根據(jù)這個最小的數(shù)據(jù)長度選擇ECC算法，這樣就能支持所有模式。如果這個最小的數(shù)據(jù)長度是8，即使是對于最高效的漢明碼來說，最少也需要4位的監(jiān)督位，這會增加至少50％的存儲面積來存儲ECC的監(jiān)督位，這使得存儲器的成本大大增加，并降低了ECC算法選取的靈活性和高效性。

因此，需要提供一種兼容不同數(shù)據(jù)長度的具有糾錯功能的存儲器。

發(fā)明內(nèi)容

為此，在根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種具有糾錯功能的存儲器，其中，包括：數(shù)據(jù)陣列、ECC陣列、ECC編碼模塊、ECC解碼模塊、第一數(shù)據(jù)選擇模塊、第二數(shù)據(jù)選擇模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊，其中，當(dāng)寫入數(shù)據(jù)時：該數(shù)據(jù)陣列被配置成存儲寫入的數(shù)據(jù)；該第一數(shù)據(jù)選擇模塊被配置成接收該寫入的數(shù)據(jù)，并且響應(yīng)于影響數(shù)據(jù)長度的控制信號來確定是否還接收來自該數(shù)據(jù)陣列的數(shù)據(jù)；該ECC編碼模塊被配置成接收該第一數(shù)據(jù)選擇模塊輸出的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)其內(nèi)預(yù)先設(shè)置的ECC算法對該數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以生成監(jiān)督位；且該ECC陣列被配置成存儲生成的監(jiān)督位；當(dāng)讀出數(shù)據(jù)時：該數(shù)據(jù)陣列被配置成輸出存儲的數(shù)據(jù)；該ECC陣列被配置成輸出存儲的監(jiān)督位；該ECC解碼模塊被配置成同時接收該數(shù)據(jù)陣列輸出的數(shù)據(jù)和該ECC陣列輸出的監(jiān)督位來進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測和糾正；該第二數(shù)據(jù)選擇模塊被配置成響應(yīng)于影響數(shù)據(jù)長度的控制信號生成數(shù)據(jù)輸出模塊控制信號；該數(shù)據(jù)輸出模塊被配置成接收經(jīng)糾正的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于該數(shù)據(jù)輸出模塊控制信號來控制該數(shù)據(jù)輸出模塊輸出的數(shù)據(jù)的長度。

根據(jù)一個優(yōu)選實施方案，所述影響數(shù)據(jù)長度的控制信號是與X4、X8、X16模式或者X4、X8以及X16模式之一與突發(fā)突變模式的組合模式對應(yīng)的信號。

根據(jù)一個優(yōu)選實施方案，在寫入數(shù)據(jù)時，若影響數(shù)據(jù)長度的控制信號有效，則該第一數(shù)據(jù)選擇模塊還接收來自該數(shù)據(jù)陣列的數(shù)據(jù)，以將來自該數(shù)據(jù)陣列的數(shù)據(jù)與寫入的數(shù)據(jù)組合成符合該ECC編碼模塊內(nèi)預(yù)先設(shè)置的ECC算法的數(shù)據(jù)。

根據(jù)一個優(yōu)選實施方案，在寫入數(shù)據(jù)時，若影響數(shù)據(jù)長度的控制信號無效，則該第一數(shù)據(jù)選擇模塊不接收來自該數(shù)據(jù)陣列的數(shù)據(jù)而只接收寫入的數(shù)據(jù)就能夠輸出符合該ECC編碼模塊內(nèi)預(yù)先設(shè)置的ECC算法的數(shù)據(jù)。

根據(jù)一個優(yōu)選實施方案，在讀出數(shù)據(jù)時，若該數(shù)據(jù)輸出模塊控制信號有效，則該數(shù)據(jù)輸出模塊輸出的數(shù)據(jù)的長度不對應(yīng)于該ECC算法所需要的數(shù)據(jù)的長度。

根據(jù)一個優(yōu)選實施方案，在讀出數(shù)據(jù)時，若該數(shù)據(jù)輸出模塊控制信號無效，則該數(shù)據(jù)輸出模塊輸出的數(shù)據(jù)的長度對應(yīng)于該ECC算法所需要的數(shù)據(jù)的長度。