[發(fā)明專利]磁性隨機(jī)存取存儲器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710454316.1
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN107256716B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金燦景;姜東錫;金惠珍;樸哲佑;孫東賢;李潤相;姜尚范;吳泂錄;車秀鎬
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邵亞麗

1.一種存儲系統(tǒng)，包括：

磁性隨機(jī)存取存儲器(MRAM)，其包括由多個(gè)磁性存儲單元組成的存儲單元陣列，其中每個(gè)磁性存儲單元包括包含自由層、固定層以及自由層與固定層之間的隧道層的磁性隧道結(jié)(MTJ)，并且每個(gè)磁性存儲單元被配置為根據(jù)MTJ的磁化方向在至少兩個(gè)狀態(tài)之間變化；以及

存儲控制器，其與MRAM通信，

其中，MRAM包括支持多個(gè)工作模式的模式寄存器，并且其中：

所述存儲控制器被配置為用于以下：

選擇第一模式寄存器設(shè)置代碼，所述第一模式寄存器設(shè)置代碼包括用來在不同模式寄存器狀態(tài)之間進(jìn)行選擇的一組預(yù)定位，每個(gè)模式寄存器狀態(tài)與多個(gè)工作模式之一對應(yīng)并且用于設(shè)置一組工作特性；以及

輸出包括第一模式寄存器設(shè)置代碼的第一命令，其中，該組預(yù)定位的每一位具有特定值以用于選擇與第一組工作特性關(guān)聯(lián)的第一工作模式，

其中，第一模式寄存器設(shè)置代碼用于根據(jù)第一組工作特性來控制MRAM的操作，

其中，所述模式寄存器被配置為提供啟用在MRAM和存儲控制器之間發(fā)送的數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)計(jì)算的寫CRC功能，

其中，所述MTJ的磁化方向是垂直方向，并且所述MTJ的電流方向是垂直方向，

其中，所述模式寄存器被配置為提供用于倒置MRAM的寫數(shù)據(jù)的寫數(shù)據(jù)總線倒置(DB1)功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連接在MRAM和存儲控制器之間的光鏈路，

其中，通過所述光鏈路來通信電到光轉(zhuǎn)換信號或光到電轉(zhuǎn)換信號。

3.一種控制磁性隨機(jī)存取存儲器(MRAM)的操作的方法，該MRAM包括由多個(gè)磁性存儲單元組成的存儲單元陣列，其中每個(gè)磁性存儲單元包括包含自由層、固定層以及自由層與固定層之間的隧道層的磁性隧道結(jié)(MTJ)，并且每個(gè)磁性存儲單元被配置為根據(jù)MTJ的磁化方向在至少兩個(gè)狀態(tài)之間變化的磁性存儲單元，所述方法包括：

選擇第一模式寄存器設(shè)置代碼，第一模式寄存器設(shè)置代碼包括用來在不同模式寄存器狀態(tài)之間進(jìn)行選擇的一組預(yù)定位，每個(gè)模式寄存器狀態(tài)用于設(shè)置一組工作特性；以及

輸出包括第一模式寄存器設(shè)置代碼的第一命令，其中，該組預(yù)定位的每一位具有特定值以用于選擇用于設(shè)置第一組工作特性的第一模式寄存器狀態(tài)，

其中，第一模式寄存器設(shè)置代碼用于根據(jù)第一組工作特性來控制MRAM的操作，

其中，提供啟用在MRAM和存儲控制器之間發(fā)送的數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)計(jì)算的寫CRC功能，

其中，所述MTJ的磁化方向是垂直方向，并且所述MTJ的電流方向是垂直方向，

其中，所述模式寄存器被配置為提供用于倒置MRAM的寫數(shù)據(jù)的寫數(shù)據(jù)總線倒置(DB1)功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括：

選擇第二模式寄存器設(shè)置代碼，第二模式寄存器設(shè)置代碼包括該組預(yù)定位；以及

輸出包括第二模式寄存器設(shè)置代碼的第二命令，其中，該組預(yù)定位的每一位具有特定值以用于選擇包括第二組工作特性的第二模式寄存器狀態(tài)，

其中，第二模式寄存器設(shè)置代碼用于根據(jù)第二組工作特性來控制MRAM的操作。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中該組預(yù)定位是用于第一模式寄存器設(shè)置代碼和第二模式寄存器設(shè)置代碼二者的、在模式寄存器設(shè)置代碼之內(nèi)具有相同位置的一組比特。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述第一組工作特性包括以下的一個(gè)或者多個(gè)：

指示針對MRAM的讀或?qū)懨羁纱嫒〉牧形恢玫淖畲髷?shù)目的脈沖長度；

定義在數(shù)據(jù)終端上從MRAM輸出的數(shù)據(jù)的次序的讀脈沖類型；

定義在MRAM的讀命令和有效輸出數(shù)據(jù)的首位之間的時(shí)鐘周期延遲的列地址選通(CAS)延遲；

MRAM的測試模式；

MRAM的延遲鎖定環(huán)(DLL)重置特性；

用于MRAM的自動(dòng)預(yù)充電的寫恢復(fù)和讀命令至預(yù)充電特性；以及

MRAM的預(yù)充電省電模式期間的延遲鎖定環(huán)(DLL)使用。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第二組工作特性包括以下的一個(gè)或者多個(gè)：

MRAM的延遲鎖定環(huán)(DLL)啟用或禁用；

MRAM的輸出驅(qū)動(dòng)器阻抗控制；

MRAM的額外延遲；

用于補(bǔ)償MRAM的選通和時(shí)鐘之間的偏斜的寫均衡特性；

MRAM的片上端接特性；

啟用MRAM的額外端接電阻輸出的端接數(shù)據(jù)選通功能；以及

MRAM的輸出緩沖器啟用或禁用功能。