[發(fā)明專利]具有分布式列存取的高處理量DRAM

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010558808.7
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN112397108A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何源
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C5/02
• 分類號: G11C5/02;G11C11/4093;G11C11/4096
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王龍

本發(fā)明涉及一種具有分布式列存取的高處理量DRAM。一種設(shè)備具有存儲器裸片，所述存儲器裸片具有劃分成多個數(shù)據(jù)片段的存儲器單元陣列。錯調(diào)電路選擇共同命令信號且設(shè)置列存取信號以基于所述共同命令信號及/或個別命令信號選擇要存取的數(shù)據(jù)片段以對所選擇的數(shù)據(jù)片段執(zhí)行對應(yīng)于所選擇的共同命令信號的存儲器操作。數(shù)據(jù)總線連接所述存儲器單元陣列以形成數(shù)據(jù)單元，其中每一數(shù)據(jù)單元包含來自每一存儲器單元陣列的數(shù)據(jù)片段且經(jīng)配置使得所述數(shù)據(jù)片段并聯(lián)連接到所述數(shù)據(jù)總線并使用所述數(shù)據(jù)總線的相同線。所述錯調(diào)電路經(jīng)配置使得經(jīng)識別用于在所述多個存儲器裸片中的激活的數(shù)據(jù)片段不是相同數(shù)據(jù)單元的部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于動態(tài)隨機(jī)存取存儲器中的列存取的系統(tǒng)，且更特定來說，涉及通過在命令信號周期內(nèi)分布所述列存取選擇的高處理量數(shù)據(jù)傳送。

背景技術(shù)

被歸入“物聯(lián)網(wǎng)(Internet-of-things)”(IoT)類別的裝置可包含數(shù)據(jù)收集裝置，例如(舉例來說)溫度傳感器、跟蹤傳感器(例如，用于使用(例如)GPS傳感器跟蹤寵物、車輛等)、計量傳感器(水、氣體等)、環(huán)境監(jiān)控傳感器(例如，氣體、火、煙霧、一氧化碳等)、監(jiān)測遠(yuǎn)程機(jī)器(自動售貨機(jī)、工業(yè)設(shè)備等)的裝置、接近傳感器等。一或多個IoT傳感器可經(jīng)連接(例如，無線地及/或有線)連接到一或多個IoT節(jié)點(diǎn)，其可為經(jīng)連接的云或因特網(wǎng)。IoT節(jié)點(diǎn)可包含用于將接收到的傳感器數(shù)據(jù)寫入到存儲器裝置且用于從存儲器裝置讀取所存儲的傳感器數(shù)據(jù)以便將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆苹蛞蛱鼐W(wǎng)的處理器。

除了在IoT裝置中使用外，存儲器裝置還可用于存儲各種電子裝置中的信息，例如計算機(jī)、無線通信裝置、相機(jī)、數(shù)字顯示器及類似物。存儲器裝置經(jīng)常提供為計算機(jī)或其它電子裝置中的內(nèi)部半導(dǎo)體集成電路及/或外部可卸除裝置。存在許多不同類型的存儲器，包含易失性及非易失性存儲器。易失性存儲器，包含隨機(jī)存取存儲器(RAM)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)、動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)及同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SDRAM)以及其它存儲器，可能需要外加電力源來維持其數(shù)據(jù)。相比之下，非易失性存儲器即使是在無外部供電的情況下也可保持其存儲的數(shù)據(jù)。非易失性存儲器可用于多種多樣的技術(shù)中，包含快閃存儲器(例如NAND及NOR)、相變存儲器(PCM)、鐵電隨機(jī)存取存儲器(FeRAM)、電阻隨機(jī)存取存儲器(RRAM)及磁性隨機(jī)存取存儲器(MRAM)以及其它存儲器。

IoT裝置中的存儲器可為具有一或多個存儲器裸片的DRAM。在從一或多個傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)的一些IoT裝置中，對應(yīng)于每一傳感器的傳感器數(shù)據(jù)可單獨(dú)存儲于相應(yīng)存儲器裸片中。舉例來說，來自每一存儲器傳感器的數(shù)據(jù)可分別存儲于單獨(dú)存儲器裸片中(“單裸片配置”)。然而，當(dāng)IoT裝置的處理器將傳感器數(shù)據(jù)寫入到此類單裸片配置及/或從此類單裸片配置讀取傳感器數(shù)據(jù)時，歸因于在存儲器列存取期間同時切換數(shù)個位的峰值功耗可能成為一個問題。為適應(yīng)這些單裸片配置中的IR電壓降，可提高用于存儲器操作的電壓電平，這引起峰值功耗問題。為減輕峰值功耗問題，一些IoT裝置使用其中來自每一存儲器傳感器的傳感器數(shù)據(jù)分成多個數(shù)據(jù)部分且每一數(shù)據(jù)部分經(jīng)存儲于單獨(dú)存儲器裸片上的堆疊式存儲器裸片布置。然而，為存取存儲器裸片上的適當(dāng)存儲器位置，此類堆疊存儲器DRAM中的穿硅通孔(TSV)連接經(jīng)布置使得在存儲器裸片之間的連接路徑存在移位。為在TSV連接中產(chǎn)生移位，在DRAM的制造期間可能需要TSV掩模變化。掩模變化可導(dǎo)致更復(fù)雜及/或更高成本的制造工藝。另外，寫入放大器/驅(qū)動器及讀取放大器的布局及使用可在單裸片及常規(guī)堆疊式存儲器配置中在電力總線上引起噪聲。此外，在現(xiàn)有技術(shù)DRAM中，在命令信號起始之后數(shù)據(jù)到/從存儲器單元的傳送在單個步驟中完成，這可引起對在每一時鐘循環(huán)周期期間傳送的數(shù)據(jù)量的限制。即，在命令信號的每一時間周期tCCD內(nèi)(列存取到列存取延遲)僅執(zhí)行一次列存取選擇操作，這會限制在每一tCCD時鐘循環(huán)期間傳送的數(shù)據(jù)量。

發(fā)明內(nèi)容