[發(fā)明專利]具有故障檢測的糾錯硬件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780051527.9
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN109643262B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設計）人: S·賈蘭;I·珀若撒盼;A·G·卡基斯瓦爾
• 申請（專利權(quán)）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16;G11C29/42;B60W30/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

在所描述的示例中，糾錯碼(ECC)硬件包括寫入生成(Gen)ECC邏輯(115b)和耦合到存儲器電路(130)的ECC輸出的檢查ECC塊(120b)，檢查ECC塊(120b)具有耦合到XOR電路(120bsubgt;2/subgt;)的讀取Gen?ECC邏輯(120bsubgt;1/subgt;)，XOR電路(120bsubgt;2/subgt;)將校正子信號輸出到校正子解碼塊(120c)，校正子解碼塊(120c)耦合到單個位糾錯塊(120d)。第一MUX(115a)接收寫入數(shù)據(jù)并與寫入Gen?ECC邏輯(115b)的輸入串聯(lián)，或者第二MUX(120e)從存儲器電路(130)接收讀取數(shù)據(jù)并與讀取Gen?ECC邏輯(120bsubgt;1/subgt;)的輸入串聯(lián)。交叉耦合連接器(150、150’)將來自存儲器電路(130)的讀取數(shù)據(jù)耦合到第一MUX(115a)的第二輸入，或者將寫入數(shù)據(jù)耦合到第二MUX(120e)的第二輸入。ECC位比較器(135)將寫入Gen?ECC邏輯(115b)的輸出與讀取Gen?ECC邏輯輸出(120bsubgt;1/subgt;)進行比較。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請總體涉及糾錯碼(ECC)，并且更具體地涉及用于ECC邏輯電路的故障檢測的硬件。

背景技術(shù)

糾錯碼(ECC)存儲器是一種計算機數(shù)據(jù)存儲設備，其可以檢測和糾正大多數(shù)傳統(tǒng)類型的內(nèi)部數(shù)據(jù)損壞。ECC存儲器電路可以用在通常不能容忍數(shù)據(jù)損壞的計算機中，例如用于科學或需要符合功能安全要求的安全關(guān)鍵高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)的汽車存儲器。

在存儲器(例如，靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、只讀存儲器(ROM)或快閃存儲器)上實現(xiàn)ECC是在安全關(guān)鍵應用中使用的標準安全機制，以確保存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)完整性。傳統(tǒng)上，ECC冗余位(例如，在漢明(Hamming)碼中)通過寫入路徑ECC邏輯電路被添加到存儲器數(shù)據(jù)內(nèi)容，并且以相同的周期一起寫入存儲器，以便當存儲器由讀取路徑ECC邏輯電路讀出時提供在存儲器中存儲的數(shù)據(jù)的檢查。本文使用的ECC通常使用漢明碼中的冗余位用于單個位錯誤的單個位糾錯和用于多位錯誤(例如，雙位錯誤)的多位錯誤檢測。

傳統(tǒng)上，在寫入路徑和讀取路徑中提供生成ECC硬件單元，其中在寫入路徑中具有生成ECC單元，并且在讀取路徑中具有包括另一生成ECC單元的檢查ECC塊。寫入路徑電路和讀取路徑電路沒有交叉耦合連接，并且因此彼此獨立地操作。在存儲器讀取操作期間，ECC由檢查ECC塊重新計算，該ECC通過XOR電路與存儲的ECC進行比較。該XOR電路的結(jié)果(輸出)稱為校正子。如果校正子為零，則沒有發(fā)生錯誤。如果校正子為非零，則可以將其用于將表索引到“校正子解碼”以在單個位糾錯(SEC)的情況下確定哪些位出錯，或者在雙位錯誤檢測(DED)的情況下確定該錯誤是不可糾正的。因此，傳統(tǒng)的ECC存儲器通?？梢杂行У乇３执鎯ζ飨到y(tǒng)免于大多數(shù)位錯誤。

發(fā)明內(nèi)容

在所描述的示例中，鎖步ECC電路硬件包括糾錯電路，該糾錯電路使用寫入路徑電路和讀取路徑電路之間的交叉耦合連接，這使得能夠在存儲器電路的一側(cè)重新使用ECC生成邏輯以在另一側(cè)檢查錯誤，從而降低了ECC邏輯要求并節(jié)省了大量半導體芯片面積。所描述的示例包括一種用于存儲器電路的ECC電路的故障檢測方法，該存儲器電路在寫入路徑電路中具有寫入生成(Gen)ECC邏輯并且在讀取路徑電路中具有包括讀取Gen?ECC邏輯的檢查ECC邏輯。通過數(shù)字比較器比較讀取Gen?ECC邏輯的輸出和寫入Gen?ECC邏輯的輸出，以檢查相應位串是否匹配。當位串不匹配時，檢測到寫入Gen?ECC邏輯或讀取Gen?ECC邏輯中的故障。在寫入操作期間發(fā)生鎖步錯誤(比較器輸出不匹配)的情況下，可以重復寫入操作。在讀取操作期間發(fā)生鎖步錯誤的情況下，則可以糾正單個位錯誤，并且可以發(fā)送多位錯誤中斷信號。

附圖說明

圖1是根據(jù)一個示例實施例的示例ECC存儲器電路的框圖，該ECC存儲器電路具有所描述的用于在讀取側(cè)ECC邏輯中進行故障檢測的鎖步ECC電路硬件，該鎖步ECC電路硬件具有多路復用器，該多路復用器具有用于接收寫入數(shù)據(jù)的第一輸入并與ECC生成邏輯的輸入串聯(lián)。在正常寫入操作期間選擇寫入數(shù)據(jù)，并且在讀取操作期間選擇讀取數(shù)據(jù)。