[發(fā)明專利]一種基于交叉點陣列的阻變存儲器的寫入方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711069120.7 | 申請日： | 2017-11-03 |
| 公開（公告）號： | CN108053852B | 公開（公告）日： | 2020-05-19 |
| 發(fā)明（設計）人： | 馮丹;童薇;劉景寧;汪承寧;張揚;李藝林 | 申請（專利權(quán)）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | G11C7/10 | 分類號： | G11C7/10;G11C16/10 |
| 代理公司： | 華中科技大學專利中心 42201 | 代理人： | 廖盈春;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 交叉點 陣列 存儲器 寫入 方法 | ||
1.一種基于交叉點陣列的阻變存儲器的寫入方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)將1個交叉點陣列劃分為4個子陣，根據(jù)所訪問單元的物理地址動態(tài)地配置外圍電路，使得位于不同的子陣中的存儲單元由其最近的電壓源對其進行偏置；
(2)將每個子陣劃分為m×m個子塊，由各個子陣中位于同一條對角線上的子塊組成一個區(qū)域，并被賦予一個區(qū)域號；
(3)將第一列的子塊號作為基址，通過并行比較電路來完成子塊的行號和列號的尋址；將物理地址分段，對其中三段進行并行尋址，所述三段分別代表子陣號、子塊號和段號；最后綜合得到交叉點陣列目標單元的行地址和列地址；所述步驟(3)具體包括：
(31)在目標子陣中尋址目標子塊；具體包括：
(311)在內(nèi)存子系統(tǒng)上電時將子陣第一列的子塊號寫入由SRAM實現(xiàn)的基址寄存器文件中，作為參考序號；
(312)若目標子塊號A大于子塊數(shù)量m2的一半，則目標子塊號A＝m2-1-A；
(313)將目標子塊號A送入并行比較電路中，該電路對目標子塊號和基址寄存器文件中的參考序號進行比較，若目標子塊號大于或等于參考序號，則比較器輸出1；否則輸出0；
(314)將并行比較器的輸出結(jié)果組裝成一個碼字x，求出該碼字的相反數(shù)-x；
(315)對-x進行譯碼，求其最高位0的個數(shù)，即為目標子塊所在的區(qū)域號R；
(316)根據(jù)目標子塊所在的區(qū)域號R查找基址寄存器文件得到該區(qū)域第一個子塊號S，若目標子塊號A小于或等于子塊數(shù)量m2的一半，則目標子塊的列號Col＝A-S，行號Row＝R-A+S；否則目標子塊的列號Col′＝n-1-Col，行號Row′＝n-1-Row，n表示交叉點陣列的行或列的數(shù)量；
(32)基于地址分段的并行尋址過程；具體包括：
(321)將邏輯地址和物理地址分段，每一段分別表示邏輯/物理子塊號、高級別單位號、子陣號、段號和陣列號；
(322)通過查找映射表來得到邏輯子塊號對應的物理子塊號，從邏輯地址到物理地址只需要變換子塊號即可，其它地址段保持不變；
(323)對查找映射表得到的物理子塊號實施步驟(31)，得到目標子塊的行號和列號；對子陣號實施步驟(1)，得到需要使能的外圍電路的方位；對段號實施傳統(tǒng)的按行尋址，得到目標子塊內(nèi)部的行偏移量和列偏移量；
(324)綜合目標子塊的行號和列號、需要使能的外圍電路的方位以及目標子塊內(nèi)部的行偏移量和列偏移量，得到目標單元的行地址和列地址；
(4)將交叉點陣列中相鄰的兩行作為一個整體進行寫入調(diào)度，同時執(zhí)行SET和RESET操作，在對前一行需要寫入的單元進行SET/RESET操作的同時，對后一行需要寫入的單元進行互補的RESET/SET操作；
(5)若要進行數(shù)據(jù)交換的兩個子塊不在同一行并且不在同一列上，則執(zhí)行對角交換；否則執(zhí)行傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于交叉點陣列的阻變存儲器的寫入方法，其特征在于，所述步驟(1)具體包括：
(11)將一個交叉點陣列劃分成一個2×2的分塊矩陣，每一塊大小相等，稱為一個子陣；
(12)將訪存的物理地址解碼，獲取出其中的子陣號；
(13)若子陣號為0，則用交叉點陣列左方和下方的外圍電路對其進行偏置；若子陣號為1，則用交叉點陣列右方和下方的外圍電路對其進行偏置；若子陣號為2，則用交叉點陣列右方和上方的外圍電路對其進行偏置；若子陣號為3，則用交叉點陣列左方和上方的外圍電路對其進行偏置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于交叉點陣列的阻變存儲器的寫入方法，其特征在于，所述步驟(13)中的偏置是指半偏置方案，且該方案用于交叉點陣列的寫入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于交叉點陣列的阻變存儲器的寫入方法，其特征在于，所述步驟(2)具體包括：
(21)將所述子陣劃分成m×m個大小相等的子塊，讀寫操作在子塊內(nèi)部進行；
(22)將每一個所述子塊按行分割成段，子塊內(nèi)部采用逐行的方式進行編址與寫入，段由位于同一行上并行寫入的單元所組成；段是最基本的寫入單位；
(23)由各個子陣中位于同一條對角線上的所有子塊構(gòu)成一個區(qū)域，一共有2m-1個區(qū)域。
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