專利名稱：磁移位寄存器存儲器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)儲存，并且更加具體地涉及磁移位寄存器存儲器。
背景技術(shù)：
利用磁疇的操控來儲存數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的磁移位寄存器存儲器已經(jīng)被提出以可能地替 代磁盤儲存和甚至固態(tài)非易失存儲器(例如閃存)。通過沿著移位寄存器列(即，磁列)串 列(string)數(shù)十或者甚至數(shù)百個(gè)磁疇(每一個(gè)磁疇代表數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的一個(gè)位)，磁移位寄存 器存儲器有效率地使用半導(dǎo)體芯片上的第三維來增加儲存密度并且減小每位成本。為了執(zhí)行讀寫操作，選定磁疇(如根據(jù)存儲器的地址輸入確定的)必須被移動鄰 近于讀/寫裝置。必須在磁列的數(shù)據(jù)段上方和下方分配另外的空間(被稱作“蓄存器”)， 從而防止由于當(dāng)整列磁疇(domain)沿著磁列上下移動時(shí)的溢出而引起數(shù)據(jù)損失。傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器要求在一到十毫安的范圍中的電流來移動磁疇 (magnetic domain) 0因?yàn)槠胀ù藕辖鸬碾娮杪试谑轿迨?歐姆-厘米的范圍中，所以 在移動操作期間跨過磁列地產(chǎn)生顯著的電壓降。這限制了在單次移動操作中能夠移動的磁 疇的數(shù)目(即，通過電流的單次施加)。而且，傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器每磁列要求至少三個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)第一開關(guān)用 于選擇性地讀出一位，第二開關(guān)用于選擇性地寫入一位，并且第三開關(guān)用于沿著磁列移動 磁疇從而對于讀/寫操作而言任何特定的位都是可訪問的。因?yàn)閷懭牒鸵苿舆@兩者均涉及 在毫安級別(order)上的電流，所以這三個(gè)開關(guān)中的至少兩個(gè)將在磁移位寄存器存儲器中 占據(jù)相當(dāng)大的區(qū)域。因此，能夠另外專用于數(shù)據(jù)儲存(即，磁疇)的顯著數(shù)量的空間被半導(dǎo) 體構(gòu)件占據(jù)，并且磁移位寄存器存儲器的儲存密度不能達(dá)到它的最大能力。因此，在本技術(shù)領(lǐng)域中需要一種用于具有改進(jìn)的儲存密度的磁移位寄存器存儲器 裝置的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種磁移位寄存器存儲器裝置。存儲器單元的一個(gè)實(shí) 施例包括由多個(gè)磁疇構(gòu)成的磁列，用于從磁疇讀出數(shù)據(jù)的、被耦接到磁列的讀出器，用于存 儲從磁疇讀出的數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲器，和用于向磁疇寫入暫時(shí)存儲器中的數(shù)據(jù)的、被耦接到 磁列的寫入器。


為了其中能夠詳細(xì)地理解本發(fā)明的上述特征的方式，可以通過參考實(shí)施例而獲得本發(fā)明的更加具體的說明，在附圖中示意了一些實(shí)施例。然而，應(yīng)該指出，附圖僅僅示意本 發(fā)明的典型實(shí)施例并且因此不被視為限制它的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可以容許其它的等效實(shí)施 例。圖1是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第一實(shí)施例的概略圖表；圖2是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第二實(shí)施例的概略圖表；圖3是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第三實(shí)施例的概略圖表；圖4是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第四實(shí)施例的概略圖表；圖5是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第五實(shí)施例的概略圖表；圖6是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第六實(shí)施例的概略圖表；圖7是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第七實(shí)施例的概略圖表；圖8是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第八實(shí)施例的概略圖表；圖9是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第九實(shí)施例的概略圖表；圖10是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十實(shí)施例的概略圖表；圖11是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十一實(shí)施例的概略圖 表；圖12是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十二實(shí)施例的概略圖 表；圖13是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十三實(shí)施例的概略圖 表；圖14是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十四實(shí)施例的概略圖 表；圖15是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十五實(shí)施例的概略圖 表；圖16是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十六實(shí)施例的概略圖 表；圖17是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十七實(shí)施例的概略圖 表；并且圖18是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置的第十八實(shí)施例的概略圖表。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種具有改進(jìn)的儲存密度的磁移位寄存器存儲器裝 置。本發(fā)明的實(shí)施例消除了對于磁列中的大的蓄存器的需要，由此使得磁疇能夠更加有效 率地移動。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例減少了執(zhí)行讀/寫操作所要求的每列半導(dǎo)體開關(guān)的數(shù) 目，由此改進(jìn)了儲存密度。圖1是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置100的第一實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置100包括磁列102(包含多個(gè)磁疇)、暫時(shí)存儲器(例如，高速緩沖存 儲器)104、讀出器106、寫入器108和半導(dǎo)體裝置(器件，device) 110。讀出器106和寫入器108 —起地位于磁列102的第一端部處，而半導(dǎo)體裝置110位于磁列102的、相對的第二端部處。在操作中，半導(dǎo)體裝置110沿著磁列102向上移動選定磁疇以進(jìn)行訪問(即，朝向 讀出器106和寫入器108移動)，如由箭頭112示意地。讀出器106然后在選定磁疇被移動 超過磁列102的“可用”位置并且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。選定磁疇的狀態(tài)然后被 存儲在暫時(shí)存儲器104中，暫時(shí)存儲器104具有與磁列102相等或者更大的儲存容量。在選定磁疇被訪問之后，磁疇運(yùn)動被半導(dǎo)體裝置110反轉(zhuǎn)(即，遠(yuǎn)離讀出器106和 寫入器108地移動)，如由箭頭114示意地。暫時(shí)存儲器104中的數(shù)據(jù)被寫入器108寫回磁 列102上，由此恢復(fù)磁列102的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者也被恢復(fù)或者被 再寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。圖2是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置200的第二實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置200包括磁列202(包含多個(gè)磁疇)、暫時(shí)存儲器(例如，高速緩沖存 儲器)204、讀出器206、寫入器208和半導(dǎo)體裝置210。讀出器206和寫入器208 —起地位于磁列202的第一端部處。與在圖1中示意的 裝置100相反，半導(dǎo)體裝置210也位于磁列202的第一端部處(即，在與讀出器206和寫入 器208相同的端部處)。在操作中，半導(dǎo)體裝置210沿著磁列202向下移動選定磁疇以進(jìn)行訪問(即，朝向 讀出器206和寫入器208移動)，如由箭頭212示意地。讀出器206然后在選定磁疇被移動 超過磁列202的“可用”位置并且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。選定磁疇的狀態(tài)然后被 存儲在暫時(shí)存儲器204中，暫時(shí)存儲器204具有與磁列202相等或者更大的儲存容量。在選定磁疇被訪問之后，磁疇運(yùn)動被半導(dǎo)體裝置210反轉(zhuǎn)(即，遠(yuǎn)離讀出器206和 寫入器208地移動)，如由箭頭214示意地。暫時(shí)存儲器204中的數(shù)據(jù)被寫入器208寫回磁 列202上，由此恢復(fù)磁列202的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者也被恢復(fù)或者被 再寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。在圖1和2中示意的裝置100和200的配置有利地消除了或者降低了對于蓄存器 的需要，在傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器裝置中蓄存器增加了磁列的長度。磁列長度的這種 降低允許更高數(shù)目的磁疇在單次移動操作中被沿著磁列移動(即，通過電流的單次施加)。圖3是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置300的第三實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置300包括磁列302 (包含多個(gè)磁疇)、讀出器306、寫入器308和半導(dǎo) 體裝置310。寫入器308和半導(dǎo)體裝置310 —起地位于磁列302的第一端部處，而讀出器306 位于磁列302的、相對的第二端部處。在操作中，半導(dǎo)體裝置310沿著磁列302向上移動選定磁疇以進(jìn)行訪問(即，朝向 讀出器306移動)，如由箭頭312示意地。讀出器306然后在選定磁疇被移動超過磁列302 的“可用”位置并且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。在選定磁疇被訪問之后數(shù)據(jù)被寫入器308在磁列302的相對端部處寫回，從而當(dāng) 磁疇被移動以訪問選定磁疇時(shí)，數(shù)據(jù)以基本圓形方式移動(如由箭頭314示意地)。在選定 磁疇已經(jīng)被訪問之后，磁疇的運(yùn)動能夠繼續(xù)直至一個(gè)完整的運(yùn)動周期已經(jīng)被完成，由此恢 復(fù)磁列302的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者也被恢復(fù)或者被再寫成新的預(yù)期 數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。
圖4是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置400的第四實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置400包括磁列402 (包含多個(gè)磁疇)、讀出器406、寫入器408和半導(dǎo) 體裝置410。讀出器406和半導(dǎo)體裝置410 —起地位于磁列402的第一端部處，而寫入器408 位于磁列402的、相對的第二端部處。在操作中，半導(dǎo)體裝置410沿著磁列402向下移動選定磁疇以進(jìn)行訪問(即，朝向 讀出器406移動)，如由箭頭412示意地。讀出器406然后在選定磁疇被移動超過磁列402 的“可用”位置并且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。在選定磁疇被訪問之后，數(shù)據(jù)被寫入器408在磁列402的相對端部處寫回，從而當(dāng) 磁疇被移動以訪問選定磁疇時(shí)，數(shù)據(jù)以基本圓形方式移動(如由箭頭414示意地)。在選定 磁疇已經(jīng)被訪問之后，磁疇的運(yùn)動能夠繼續(xù)直至一個(gè)完整的運(yùn)動周期已經(jīng)被完成，由此恢 復(fù)磁列402的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者也被恢復(fù)或者被再寫成新的預(yù)期 數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。類似于在圖1和2中示意的裝置100和200，在圖3和4中示意的裝置300和400 的配置有利地消除了或者降低了對于蓄存器的需要，在傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器裝置中 蓄存器增加了磁列的長度。磁列長度的這種降低允許更高數(shù)目的磁疇在單次移動操作中被 沿著磁列移動(即，通過電流的單次施加)。而且，裝置300和400賦予了不要求暫時(shí)存儲 器來高速緩沖數(shù)據(jù)的、另外的優(yōu)點(diǎn)。圖5是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置500的第五實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置500包括磁列502 (包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器506a、第二讀出器 506b、第一寫入器508a、第二寫入器508b和半導(dǎo)體裝置510。第一讀出器506a、第一寫入器508a和半導(dǎo)體裝置510 —起地位于磁列502的第一 端部處，而第二讀出器506b和第二寫入器508b位于磁列502的、相對的第二端部處。在操作中，半導(dǎo)體裝置510沿著磁列502向上或者向下移動選定磁疇以進(jìn)行訪問 (即，朝向或者第一讀出器506a或者第二讀出器506b移動)，如由箭頭512示意地。第一 讀出器506a或者第二讀出器506b然后在選定磁疇被移動超過磁列502的“可用”位置并 且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。 在選定磁疇被訪問之后，數(shù)據(jù)被第二寫入器508b或者第一寫入器508a在磁列502 的相對端部處寫回(即，任一個(gè)寫入器與讀出選定磁疇的讀出器位于磁列502的相對端部 處)，從而當(dāng)磁疇被移動以訪問選定磁疇時(shí)，數(shù)據(jù)以基本圓形方式(如由箭頭514示意地) 移動。在選定磁疇已經(jīng)被訪問之后，磁疇的運(yùn)動能夠繼續(xù)直至一個(gè)完整的運(yùn)動周期已經(jīng)被 完成，由此恢復(fù)磁列502的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者也被恢復(fù)或者被再 寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。因此，在一次致動一個(gè)讀出器 /寫入器對(即，或者第一讀出器506a和第一寫入器508a或者第二讀出器50 和第二寫 入器508b)的情況下，磁疇能夠沿著要求最少移動操作數(shù)目以達(dá)到選定磁疇的任何一個(gè)方 向移動。 類似于在圖1-4中示意的裝置100-400，在圖5中示意的裝置500的配置有利地 消除了或者降低了對于蓄存器的需要，在傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器裝置中蓄存器增加了 磁列的長度。磁列長度的這種降低允許更高數(shù)目的磁疇在單次移動操作中被沿著磁列移動(即，通過電流的單次施加)。而且，裝置500賦予不要求暫時(shí)存儲器高速緩沖數(shù)據(jù)的另外 的優(yōu)點(diǎn)。另外，裝置500最小化了磁疇的運(yùn)動，由此減少了每一個(gè)訪問操作要求的電力和時(shí) 間。圖6是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置600的第六實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置600包括多個(gè)磁列60加-602(3 (在下文中被一起地稱作“磁列602”， 每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器606a、第二讀出器606b、第一寫入器608a和第二寫入器 608b。該多個(gè)磁列602以鏈條構(gòu)形(configuration)布置，從而相鄰的磁列602沿著裝 置600的字線維度電連接。第一讀出器606a位于第一磁列60 的第一端部處，而第一寫入器608a位于第一 磁列60 的、相對的第二端部處。第二寫入器608b位于第二磁列602b的第一端部處(即， 橫向鄰近于第一讀出器606a)，而第二讀出器60 位于第二磁列60 的、相對的第二端部 處(即，橫向鄰近于第一寫入器608a)。以此方式，在交替地遇到讀出器和寫入器時(shí)(即，在 讀出器之后遇到寫入器，并且反之亦然)，數(shù)據(jù)能夠以交替方式沿著磁列602上下移動(即， 沿著一個(gè)磁列向上，沿著下一磁列向下等)。在操作中，選定磁疇沿著第一磁列60 向上移動以進(jìn)行訪問(即，朝向第一讀出 器606a移動)，如由箭頭61 示意地。第一讀出器606a然后在選定磁疇被移動超過第一 磁列60 的“可用”位置并且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。在選定磁疇被訪問之后，數(shù)據(jù)被第二寫入器608b寫入第二磁列602b的第一磁疇 (如由箭頭614所示意的)并且沿著第二磁列602b向下移動以進(jìn)行訪問(即，朝向第二讀 出器606b移動)，如由箭頭612b示意地。由與該鏈條的最后的磁列相關(guān)聯(lián)的讀出器(即， 在圖6中的第二讀出器606b)讀出的數(shù)據(jù)被寫回第一磁列60 的第一磁疇，從而數(shù)據(jù)以基 本圓形方式通過磁列602的鏈條流動。在選定磁疇已經(jīng)被訪問之后，磁疇的運(yùn)動能夠繼續(xù) 直至一個(gè)完整的運(yùn)動周期已經(jīng)被完成，由此恢復(fù)磁列602的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中 的位信息或者也被恢復(fù)或者被再寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的 話。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置600被示意成包括三個(gè)磁 列606和兩個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖6中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存器存儲器 裝置可以包括基本如所示意地配置的、任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。圖7是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置700的第七實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置700包括多個(gè)磁列70加-702(3 (在下文中被一起地稱作“磁列702”， 每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器706a、第二讀出器706b、第一寫入器708a和第二寫入器 708b。該多個(gè)磁列702以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列702沿著裝置700的字線維度 電連接。另外，多個(gè)過孔(via)716a-716b (在下文中被一起地稱作“過孔716”)連接該多 個(gè)磁列702。第一讀出器706a位于第一磁列70 的第一端部處，而第一寫入器708a位于第一 磁列70 的、相對的第二端部處。第二讀出器706b位于第二磁列702b的第一端部處(即， 橫向鄰近于第一讀出器706a)，而第二寫入器70 位于第二磁列70 的、相對的第二端部處(即，橫向鄰近于第一寫入器708a)。以此方式，在交替地遇到讀出器和寫入器時(shí)(即，在 讀出器之后遇到寫入器，并且反之亦然)，數(shù)據(jù)能夠在每一個(gè)磁列702中沿著相同方向(例 如，向上)移動。在操作中，選定的磁疇沿著第一磁列70 向上移動以進(jìn)行訪問(即，朝向第一讀 出器706a移動)，如由箭頭71 示意地。第一讀出器706a然后在選定磁疇移動超過第一 磁列70 的“可用”位置并且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。在選定磁疇被訪問之后，數(shù)據(jù)沿著第一過孔716a向下移動并且被第二寫入器 708b寫入第二磁列702b的第一磁疇(如由箭頭714所示意的)。數(shù)據(jù)然后沿著第二磁列 702b向上移動以進(jìn)行訪問(即，朝向第二讀出器706b移動)，如由箭頭712b示意的。由與 鏈條的最后磁列相關(guān)聯(lián)的讀出器(即，在圖7中第二讀出器706b)讀出的數(shù)據(jù)被寫回第一 磁列70 的第一磁疇，從而數(shù)據(jù)以基本圓形方式通過磁列702的鏈條流動。在選定磁疇已 經(jīng)被訪問之后，磁疇的運(yùn)動能夠繼續(xù)直至一個(gè)完整的運(yùn)動周期已經(jīng)被完成，由此恢復(fù)磁列 702的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者也被恢復(fù)或者被再寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀 態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置700被示意成包括三個(gè)磁 列706和兩個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖7中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存器存儲器 裝置可以包括基本如所示意地配置的任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。圖8是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置800的第八實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置800包括多個(gè)磁列80加-802(3 (在下文中被一起地稱作“磁列802”， 每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器806a、第二讀出器806b、第一寫入器808a，和第二寫入 器808b。該多個(gè)磁列802以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列802沿著裝置800的字線維度 電連接。另外，多個(gè)過孔816a-816b (在下文中被一起地稱作“過孔816”)連接該多個(gè)磁列 802。第一讀出器806a位于第一磁列80 的第一端部處，而第一寫入器808a位于第一 磁列80 的、相對的第二端部處。第二讀出器806b位于第二磁列802b的第一端部處(即， 橫向鄰近于第一讀出器806a)，而第二寫入器80 位于第二磁列80 的、相對的第二端部 處(即，橫向鄰近于第一寫入器808a)。以此方式，在交替地遇到讀出器和寫入器時(shí)(即，在 讀出器之后遇到寫入器，并且反之亦然)，在每一個(gè)磁列802中數(shù)據(jù)能夠沿著相同方向(例 如，向下)移動。在操作中，選定磁疇沿著第一磁列80 向下移動以進(jìn)行訪問(即，朝向第一讀出 器806a移動)，如由箭頭81 示意的。第一讀出器806a然后在選定磁疇移動超過第一磁 列80 的“可用”位置并且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。在選定磁疇被訪問之后，數(shù)據(jù)被沿著第一過孔816a向上移動并且被第二寫入器 808b寫入第二磁列802b的第一磁疇(如由箭頭814所示意的)。數(shù)據(jù)然后沿著第二磁列 802b向下移動以進(jìn)行訪問(即，朝向第二讀出器806b移動)，如由箭頭812b示意的。由與 鏈條的最后磁列相關(guān)聯(lián)的讀出器(即，在圖8中第二讀出器806b)讀出的數(shù)據(jù)被寫回第一 磁列80 的第一磁疇，從而數(shù)據(jù)以基本圓形方式通過磁列802的鏈條流動。在選定磁疇已 經(jīng)被訪問之后，磁疇的運(yùn)動能夠繼續(xù)直至一個(gè)完整的運(yùn)動周期已經(jīng)被完成，由此恢復(fù)磁列802的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者也被恢復(fù)或者被再寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀 態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置800被示意成包括三個(gè)磁 列806和兩個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖8中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存器存儲器 裝置可以包括基本如所示意地配置的任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。類似于在圖1-5中示意的裝置100-500，在圖6_8中示意的裝置600-800的配置 有利地消除了或者降低了對于蓄存器的需要，在傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器裝置中蓄存器 增加了磁列的長度。磁列長度的這種降低允許更高數(shù)目的磁疇在單次移動操作中被沿著磁 列移動(即，通過電流的單次施加)。另外地，作為鏈條配置磁列允許磁疇沿著鏈條連續(xù)運(yùn) 動，由此消除了對于用于控制磁疇運(yùn)動的、類似于在圖1-5中示意的那些的半導(dǎo)體裝置的 需要。而且，裝置300-800賦予了不要求暫時(shí)存儲器高速緩沖數(shù)據(jù)的另外的優(yōu)點(diǎn)。另外，裝 置600-800允許在大數(shù)目的磁列中共享移動操作(即，所施加的電流)。進(jìn)而，如與在圖6 中示意的實(shí)施例相比，裝置700-800將所有的讀出器706、806置于磁列702、802的一端處 并且將所有的寫入器708、808置于磁列702、802的相對端部處，由此降低了制造磁移位寄 存器存儲器的復(fù)雜度(和成本)。圖9是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置900的第九實(shí)施例的概略圖 表。如所示意地，裝置900包括多個(gè)磁列90加-902(3 (在下文中被一起地稱作“磁列902”， 每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器906a、第二讀出器90乩、第三讀出器906、第四讀出器 906d、第一寫入器908a、第二寫入器908b、第三寫入器908c，和第四寫入器908d。該多個(gè)磁列902以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列902沿著裝置900的字線維度 電連接。第一讀出器906a和第一寫入器908a位于第一磁列90 的第一端部處，而第二讀 出器906b和第二寫入器908b位于第一磁列90 的、相對的第二端部處。類似地，第三讀出 器906c和第三寫入器908c位于第二磁列90 的第一端部處，而第四讀出器906d和第四 寫入器908d位于第二磁列902b的、相對的第二端部處。因此，每一個(gè)磁列902具有位于每 一個(gè)端部處的讀出器/寫入器對。以此方式，在交替地遇到讀出器和寫入器時(shí)(即，在讀出 器之后遇到寫入器，并且反之亦然)，數(shù)據(jù)不僅能夠以交替方式沿著磁列902上下移動(即， 沿著一個(gè)磁列向上，沿著下一個(gè)磁列向下等)，而且在每一個(gè)磁列902中磁疇還能夠被沿著 任一方向(即，向上或者向下)移動。在操作中，選定磁疇沿著第一磁列90 向上或者向下移動以進(jìn)行訪問(即，朝向 第一讀出器906a或者第二讀出器906b移動)，如由箭頭91 示意的。具體地，在一個(gè)讀出 器/寫入器對被致動的情況下，選定磁疇沿著將選定磁疇移動到可訪問位置中要求的最少 運(yùn)動數(shù)目的任何一個(gè)方向移動。第一讀出器906a或者第二讀出器906b然后在選定磁疇移 動超過第一磁列90 的“可用”位置并且丟失之前讀出選定磁疇的狀態(tài)。在選定磁疇被訪問之后，運(yùn)動方向被反轉(zhuǎn)，并且數(shù)據(jù)被下一讀出器/寫入器對的 寫入器寫入相鄰磁列902的第一磁疇。例如，如果選定磁疇被朝向第二讀出器906b移動以 進(jìn)行訪問，則來自該選定磁疇的數(shù)據(jù)將被第三寫入器908c寫入第二磁列902b的第一磁疇 (如由箭頭914所示意的)。數(shù)據(jù)然后沿著第二磁列902b向下移動以進(jìn)行訪問(即，朝向 第四讀出器906d移動)，如由箭頭912b示意的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置900被示意成包括三個(gè)磁 列906和四個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖9中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存器存儲器 裝置可以包括基本如所示意地配置的任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。圖10是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1000的第十實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1000包括多個(gè)磁列1002a-1002c (在下文中被一起地稱作“磁列 1002”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1006a、第二讀出器1006b、第三讀出器1006、第 四讀出器1006d、第一寫入器1008a、第二寫入器1008b、第三寫入器1008c，和第四寫入器 1008d。該多個(gè)磁列1002以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列1002沿著裝置1000的字線維 度電連接。另外，多個(gè)過孔1016a-1016b (在下文中被一起地稱作“過孔1016”)連接該多 個(gè)磁列1002。第一讀出器1006a和第一寫入器1008a位于第一磁列1002a的第一端部處，而第 二讀出器100 和第二寫入器100 位于第一磁列1002a的、相對的第二端部處。類似地， 第三讀出器1006c和第三寫入器1008c位于第二磁列1002b的第一端部處，而第四讀出器 1006d和第四寫入器IOOSd位于第二磁列1002b的、相對的第二端部處。因此，每一個(gè)磁列 1002具有位于每一個(gè)端部處的讀出器/寫入器對。以此方式，數(shù)據(jù)不僅能夠在交替地遇到 讀出器和寫入器時(shí)(即，在讀出器之后遇到寫入器，并且反之亦然)以交替方式(即，沿著 一個(gè)磁列向上，沿著下一磁列向下等)沿著磁列1002上下移動，而且在每一個(gè)磁列1002中 磁疇還能夠沿著任一方向(即，向上或者向下)移動。 在操作中，選定磁疇沿著第一磁列1002a向上或者向下移動以進(jìn)行訪問(即，朝向 第一讀出器1006a或者第二讀出器1006b移動)，如由箭頭101 示意的。具體地，在一個(gè) 讀出器/寫入器對被致動的情況下，選定磁疇沿著將選定磁疇移動到可訪問位置中要求的 最少運(yùn)動數(shù)目的任何一個(gè)方向移動。在選定磁疇被移動超過第一磁列1002a的“可用”位 置并且丟失之前，第一讀出器1006a或者第二讀出器1006b然后讀出選定磁疇的狀態(tài)。在選定磁疇被訪問之后，運(yùn)動方向被反轉(zhuǎn)，并且數(shù)據(jù)沿著第一過孔1016a向上或 者向下行進(jìn)并且被下一讀出器/寫入器對的寫入器寫入相鄰磁列1002的第一磁疇。例如， 如果選定磁疇朝向第二讀出器1006b移動以進(jìn)行訪問，則來自選定磁疇的數(shù)據(jù)將沿著第一 過孔1016a向下移動并且被第三寫入器1008c寫入第二磁列1002b的第一磁疇(如由箭頭 1014所示意的)。數(shù)據(jù)然后沿著第二磁列1002b向上或者向下移動以進(jìn)行訪問(即，朝向 第三讀出器1006c或者第四讀出器1006d移動)，如由箭頭1012b示意的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，為了僅僅簡潔的意圖，裝置1000被示意成包括三個(gè)磁 列1006和四個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖10中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存器存儲 器裝置可以包括基本如所示意地配置的任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。類似于在圖1-8中示意的裝置100-800，在圖9-10中示意的裝置900-1000的配置 有利地消除了或者降低了對于蓄存器的需要，在傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器裝置中蓄存器 增加了磁列的長度。磁列長度的這種降低允許更高數(shù)目的磁疇在單次移動操作中被沿著磁 列移動(即，通過電流的單次施加)。另外地，作為鏈條配置磁列允許磁疇沿著鏈條連續(xù)運(yùn) 動，由此消除了對于用于控制磁疇運(yùn)動的、類似于在圖1-5中示意的那些的半導(dǎo)體裝置的 需要。而且，裝置900-1000賦予了不要求暫時(shí)存儲器高速緩沖數(shù)據(jù)的另外的優(yōu)點(diǎn)。另外，裝置900-1000最小化了磁疇的運(yùn)動，由此減少了每一個(gè)訪問操作要求的電力和時(shí)間。圖11是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1100的第十一實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1100包括多個(gè)磁列1102a-1102c (在下文中被一起地稱作“磁列 1102”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1106a、第二讀出器1106b、第一寫入器1108a、第 二寫入器110 和暫時(shí)存儲器(例如，高速緩沖存儲器)1104。該多個(gè)磁列1102以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列1102沿著裝置1100的字線維
度電連接。第一讀出器1106a和第一寫入器1108a位于第一磁列110 的第一端部處，而第 二讀出器110 和第二寫入器110 位于第二磁列110 的、相對的第二端部處。因此，每 一個(gè)磁列1102具有位于它的第一端部或者它的第二端部中的任一個(gè)端部處的讀出器/寫 入器對。為了訪問在任何磁列1102中的特定磁疇，磁列1102的整個(gè)鏈條必須被移動。很 有效率的是，并行地訪問來自幾個(gè)磁列1102的磁疇中的至少一些。例如，考慮單一磁疇的 訪問ο在磁疇運(yùn)動期間，在磁疇被移動超過磁列上的可用位置之前，來自在選定磁疇前 面的磁疇的數(shù)據(jù)由第一讀出器1106a讀出并且被存儲在暫時(shí)存儲器1104中。對于在磁列 1102的鏈條中的所有的磁列1102執(zhí)行了這個(gè)操作。暫時(shí)存儲器1104具有與該鏈條的磁列 1102之和相等或者更高的容量。在選定磁疇被訪問之后，運(yùn)動方向被反轉(zhuǎn)(S卩，遠(yuǎn)離第一讀出器1106a的)，并且數(shù) 據(jù)沿著第一磁列1102a向下行進(jìn)，在此處數(shù)據(jù)被第一寫入器1108a從暫時(shí)存儲器1104寫回 第一磁列110 上，由此恢復(fù)第一磁列110 的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者 也被恢復(fù)或者被再寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。同時(shí)，用于 其它磁列1102的數(shù)據(jù)也將被以相同的方式恢復(fù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置1100被示意成包括三個(gè)磁 列1106和兩個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖11中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存器存儲 器裝置可以包括基本如所示意地配置的任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。圖12是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1200的第十二實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1200包括多個(gè)磁列1202a-1202c (在下文中被一起地稱作“磁列 1202”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1206a、第二讀出器1206b、第一寫入器1208a、第 二寫入器120 和暫時(shí)存儲器(例如，高速緩沖存儲器)1204。多個(gè)磁列1202以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列1202沿著裝置1200的字線維度 電連接。另外，多個(gè)過孔1216a-1216b(在下文中被一起地稱作“過孔1216”)連接該多個(gè) 磁列1202。第一讀出器1206a和第一寫入器1208a位于第一磁列1202a的第一端部處，而第 二讀出器120 和第二寫入器120 位于第二磁列1202b的、橫向相鄰的第一端部處。因 此，每一個(gè)磁列1202具有位于它的第一端部處的讀出器/寫入器對。為了訪問在任何磁列1202中的特定磁疇，磁列1202的全部鏈條必須被移動。很 有效率的是，并行地訪問來自幾個(gè)磁列1202的磁疇中的至少一些。例如，考慮訪問單一磁
在磁疇運(yùn)動期間，在磁疇被移動超過磁列上的可用位置之前，來自在選定磁疇前 面的磁疇的數(shù)據(jù)由第一讀出器1206a讀出并且被存儲在暫時(shí)存儲器1204中。對于在磁列 1202的鏈條中的所有的磁列1202執(zhí)行了這個(gè)操作。暫時(shí)存儲器1204具有與該鏈條的磁列 1202之和相等或者更高的容量。在選定磁疇被訪問之后，運(yùn)動方向被反轉(zhuǎn)(即，遠(yuǎn)離第一讀出器1206a的)，并且數(shù) 據(jù)沿著第一磁列1202a向下行進(jìn)，在此處數(shù)據(jù)被第一寫入器1208a從暫時(shí)存儲器1204寫回 第一磁列120 上，由此恢復(fù)第一磁列120 的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位信息或者 也被恢復(fù)或者被再寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。同時(shí)，用于 其它磁列1202的數(shù)據(jù)也將被以相同的方式恢復(fù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置1200被示意成包括三個(gè)磁 列1206和兩個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖12中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存器存儲 器裝置可以包括基本如所示意地配置的任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。圖13是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1300的第十三實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1300包括多個(gè)磁列1302a-1302c (在下文中被一起地稱作“磁列 1302”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1306a、第二讀出器1306b、第一寫入器1308a、第 二寫入器130 和暫時(shí)存儲器(例如，高速緩沖存儲器)1304。該多個(gè)磁列1302以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列1302沿著裝置1300的字線維 度電連接。另外，多個(gè)過孔1316a-1316b (在下文中被一起地稱作“過孔1316”)連接該多 個(gè)磁列1302。第一讀出器1306a和第一寫入器1308a位于第一磁列1302a的第一端部處，而第 二讀出器130 和第二寫入器130 位于第二磁列130 的、橫向相鄰的第一端部處。因 此，每一個(gè)磁列1302具有位于它的第一端部或者它的第二端部中的任一個(gè)端部處的讀出 器/寫入器對。為了訪問在任何磁列1302中的特定磁疇，磁列1302的整個(gè)鏈條必須被移動。很 有效率的是，并行地訪問來自幾個(gè)磁列1302的磁疇中的至少一些。例如，考慮單一磁疇的 訪問ο在磁疇運(yùn)動期間，在磁疇被移動超過磁列上的可用位置之前，來自在選定磁疇前 面的磁疇的數(shù)據(jù)由第一讀出器1306a讀出并且被存儲在暫時(shí)存儲器1304中。對于在磁列 1302的鏈條中的所有的磁列1302執(zhí)行了這個(gè)操作。暫時(shí)存儲器1304具有與該鏈條的磁列 1302之和相等或者更高的容量。在選定磁疇被訪問之后，運(yùn)動方向被反轉(zhuǎn)(S卩，遠(yuǎn)離第一讀出器1306a的)，并且數(shù) 據(jù)沿著第一磁列1302a向上行進(jìn)，在此處數(shù)據(jù)被第二寫入器1308b從暫時(shí)存儲器1304寫回 第二磁列1302b的第一磁疇，由此恢復(fù)第一磁列130 的初始內(nèi)容，其中已訪問磁疇中的位 信息或者也被恢復(fù)或者被再寫成新的預(yù)期數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果所期單元寫操作這么要求的話。 同時(shí)，用于其它磁列1302的數(shù)據(jù)也將被以相同的方式恢復(fù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置1300被示意成包括三個(gè)磁 列1306和兩個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖13中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存器存儲 器裝置可以包括基本如所示意地配置的任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。類似于在圖1-10中示意的裝置100-1000，在圖11-13中示意的裝置1100-1300的配置有利地消除了或者降低了對于蓄存器的需要，在傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器裝置中蓄 存器增加了磁列的長度。磁列長度的這種降低允許更高數(shù)目的磁疇在單次移動操作中被沿 著磁列移動(即，通過電流的單次施加)。另外地，作為鏈條配置磁列允許磁疇沿著鏈條的 連續(xù)運(yùn)動，由此消除了對于用于控制磁疇運(yùn)動的、類似于在圖1-5中示意的那些的半導(dǎo)體 裝置的需要。圖14是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1400的第十四實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1400包括多個(gè)磁列1402a-1402c (在下文中被一起地稱作“磁列 1402”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1406a、第二讀出器1406b、第一寫入器1408a和 第二寫入器1408b。該多個(gè)磁列1402以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列1402沿著裝置1400的字 線維度電連接。另外，每一個(gè)磁列1402包括防止非啞磁疇的寫入的至少一個(gè)“啞”磁疇 1418a-1418c (在下文中被一起地稱作“啞磁疇1418” )。第一讀出器1406a和第一寫入器1408a位于第一磁列1402a的第一端部處，而第 二讀出器140 和第二寫入器140 位于第二磁列1402b的、相對的第二端部處。因此，每 一個(gè)磁列1402具有位于或者它的第一端部或者它的第二端部處的讀出器/寫入器對。在一 個(gè)實(shí)施例中，磁列1402的分別的啞磁疇1418也位于與讀出器/寫入器對相同的、磁列1402 的端部處(例如，從而啞磁疇1418鄰近于寫入器1408)。為了訪問任何磁列1402中的特定磁疇，磁列1402的整個(gè)鏈條必須被移動。很有 效率的是，并行地訪問來自幾個(gè)磁列1402的磁疇中的至少一些。例如，考慮單一磁疇的訪 問。在磁疇運(yùn)動期間，來自在選定磁疇前面的磁疇的數(shù)據(jù)由第一讀出器1406a讀出并 且被存儲在暫時(shí)存儲器1404中。對于在磁列1402的鏈條中的所有的磁列1402執(zhí)行了這 個(gè)操作。暫時(shí)存儲器1404具有與該鏈條的磁列1402之和相等或者更高的容量。除了所示意的磁列1402，多個(gè)相同鏈條沿著位線方向(即，從紙頁出去)重復(fù)。當(dāng) 選定磁列1402的鏈條被訪問以進(jìn)行寫入時(shí)，在磁列1402的所有的其它鏈條中的磁疇保持 到位，從而寫入器1408鄰近于啞磁疇1418。這允許寫入器1408由磁列的多個(gè)鏈條共享并 且降低了磁移位寄存器存儲器裝置1400的成本。圖15是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1500的第十五實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1500包括多個(gè)磁列1502a-1502c (在下文中被一起地稱作“磁列 1502”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1506a、第二讀出器1506b、第一寫入器1508a和 第二寫入器1508b。該多個(gè)磁列1502以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列1502沿著裝置1500的字線維 度電連接。另外，多個(gè)過孔1516a-1516b (在下文中被一起地稱作“過孔1516”)連接該多 個(gè)磁列1502。每一個(gè)磁列1502還包括至少一個(gè)“啞”磁疇1518a-1518c(在下文中被一起 地稱作“啞磁疇1518”)。第一讀出器1506a和第一寫入器1508a位于第一磁列1502a的第一端部處，而第 二讀出器150 和第二寫入器150 位于第二磁列1502b的、相鄰的第一端部處。因此，每 一個(gè)磁列1502具有位于它的第一端部處的讀出器/寫入器對。在一個(gè)實(shí)施例中，磁列1502 的分別的啞磁疇1518也位于磁列1502的第一端部處(例如，從而啞磁疇1518鄰近于寫入
14器 1508)。為了訪問任何磁列1502中的特定磁疇，磁列1502的整個(gè)鏈條必須被移動。很有 效率的是，并行地訪問來自幾個(gè)磁列1502的磁疇中的至少一些。例如，考慮單一磁疇的訪 問。在磁疇運(yùn)動期間，來自在選定磁疇前面的磁疇的數(shù)據(jù)由第一讀出器1506a讀出并 且被存儲在暫時(shí)存儲器1504中。對于在磁列1502的鏈條中的所有的磁列1502執(zhí)行了這 個(gè)操作。暫時(shí)存儲器1504具有與該鏈條的磁列1502之和相等或者更高的容量。除了所示意的磁列1502，多個(gè)相同鏈條沿著位線方向(即，從紙頁出去)重復(fù)。當(dāng) 選定磁列1502的鏈條被訪問以進(jìn)行寫入時(shí)，在磁列1502的所有的其它鏈條中的磁疇保持 到位，從而寫入器1508鄰近于啞磁疇1518。這允許寫入器1508由磁列的多個(gè)鏈條共享并 且降低了磁移位寄存器存儲器裝置1500的成本。類似于在圖1-13中示意的裝置100-1300，在圖14-15中示意的裝置1400-1500 的配置有利地消除了或者降低了對于蓄存器的需要，在傳統(tǒng)的磁移位寄存器存儲器裝置中 蓄存器增加了磁列的長度。磁列長度的這種降低允許更高數(shù)目的磁疇在單次移動操作中被 沿著磁列移動(即，通過電流的單次施加)。另外地，作為鏈條配置磁列允許磁疇沿著鏈條 的連續(xù)運(yùn)動，由此消除了對于用于控制磁疇運(yùn)動的、類似于在圖1-5中示意的那些的半導(dǎo) 體裝置的需要。而且，因?yàn)槠渌帕?即，除了選定磁疇位于其中的磁列之外)在寫操作期 間保持在“ ”位置中，所以控制寫入的半導(dǎo)體裝置能夠由多個(gè)磁列共享，由此降低了裝置 1400或者1500的尺寸和制造成本。讀出器僅僅需要小的半導(dǎo)體裝置；用于寫入和磁疇運(yùn) 動的控制被共享。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置1400和1500被示意成包括 三個(gè)磁列和兩個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖14和15中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存 器存儲器裝置可以包括基本如所示意地配置的、任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。圖16是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1600的第十六實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1600包括多個(gè)磁列1602a-1602c (在下文中被一起地稱作“磁列 1602”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1606a、第二讀出器1606b、第一寫入器1608a和 第二寫入器1608b。該多個(gè)磁列1602以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列1602沿著裝置1600的字線維 度電連接。每一個(gè)磁列1602包括至少一個(gè)“啞”磁疇1618a-1618c (在下文中被一起地稱作 “啞磁疇1618”)和至少一個(gè)蓄存器1620a-1620c (在下文中被一起地稱作“蓄存器1620”)。第一讀出器1606a和第一寫入器1608a靠近第一磁列1602a的中部定位，而第二 讀出器1606b和第二寫入器1608b靠近第二磁列1602b的中部定位。因此，每一個(gè)磁列1602 在中間位置處具有讀出器/寫入器對。在一個(gè)實(shí)施例中，磁列1602的分別的啞磁疇1618 也靠近磁列1602的中部定位(例如，從而啞磁疇1618鄰近于寫入器1608)。用于給定磁列1602的蓄存器1620位于或者啞磁疇1618和讀出器/寫入器對上 方或者下面。在通過磁列的鏈條移動時(shí)，蓄存器1620基本上位于包含數(shù)據(jù)(例如，非“啞” 磁疇)的一系列磁疇和啞磁疇1618之間。為了訪問在任何磁列1602中的特定磁疇，磁列1602的整個(gè)鏈條必須被移動。很 有效率的是，并行地訪問來自幾個(gè)磁列1602的磁疇中的至少一些。例如，考慮單一磁疇的訪問ο除了所示意的磁列1602，多個(gè)相同鏈條沿著位線方向(即，從紙頁出去)重復(fù)。當(dāng) 選定磁列1602的鏈條被訪問以進(jìn)行寫入時(shí)，在磁列1602的所有的其它鏈條中的磁疇保持 到位，從而寫入器1608鄰近于啞磁疇1618。這允許寫入器1608由磁列的多個(gè)鏈條共享并 且降低了磁移位寄存器存儲器裝置1600的成本。圖17是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1700的第十七實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1700包括多個(gè)磁列1702a-1702c (在下文中被一起地稱作“磁列 1702”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1706a、第二讀出器1706b、第一寫入器1708a和 第二寫入器1708b。該多個(gè)磁列1702以鏈條構(gòu)形布置，從而相鄰的磁列1702沿著裝置1700的字線維 度電連接。另外，多個(gè)過孔1716a-1716b (在下文中被一起地稱作“過孔1716”)連接該多 個(gè)磁列1702。每一個(gè)磁列1702還包括至少一個(gè)“啞”磁疇1718a-1718c (在下文中被一起 地稱作“啞磁疇1718”)。第一讀出器1706a和第一寫入器1708a靠近第一磁列1702a的中部定位，而第二 讀出器1706b和第二寫入器1708b靠近第二磁列1702b的中部定位。因此，每一個(gè)磁列1702 在中間位置處具有讀出器/寫入器對。在一個(gè)實(shí)施例中，磁列1702的分別的啞磁疇1718 也靠近磁列1702的中部定位(例如，從而啞磁疇1718鄰近于寫入器1708)。用于給定磁列1702的蓄存器1720位于啞磁疇1718和讀出器/寫入器對下面。在 通過磁列的鏈條移動時(shí)，蓄存器1720基本上位于過孔1716和啞磁疇1718之間。為了訪問在任何磁列1702中的特定磁疇，磁列1702的整個(gè)鏈條必須被移動。很 有效率的是，并行地訪問來自幾個(gè)磁列1702的磁疇中的至少一些。例如，考慮單一磁疇的 訪問ο除了所示意的磁列1702，多個(gè)相同鏈條沿著位線方向(即，從紙頁出去)重復(fù)。當(dāng) 選定磁列1702的鏈條被訪問以進(jìn)行寫入時(shí)，在磁列1702的所有的其它鏈條中的磁疇保持 到位，從而寫入器1708鄰近于啞磁疇1718。這允許寫入器1708由磁列的多個(gè)鏈條共享并 且降低了磁移位寄存器存儲器裝置的成本。類似于在圖14-15中示意的裝置1400-1500，在圖16-17中示意的裝置1600-1700 的配置有利地降低了磁移位寄存器存儲器裝置的尺寸和制造成本，因?yàn)槠渌帕?即，除 了選定磁疇位于其中的磁列之外)在寫操作期間保持在“ ”位置中，由此控制寫入的半導(dǎo) 體裝置能夠由多個(gè)磁列共享。讀出器僅僅要求小的半導(dǎo)體裝置；用于寫入和磁疇運(yùn)動的控 制被共享。另外地，作為鏈條配置磁列允許磁疇沿著鏈條連續(xù)運(yùn)動，由此消除了對于用于控 制磁疇運(yùn)動的、類似于在圖1-5中示意的那些的半導(dǎo)體裝置的需要。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，僅僅為了簡潔的意圖，裝置1600和1700被示意成包括 三個(gè)磁列和兩個(gè)讀出器/寫入器對。根據(jù)在圖16和17中示意的實(shí)施例配置的磁移位寄存 器存儲器裝置可以包括基本如所示意地配置的任何數(shù)目的磁列和讀出器/寫入器對。另 外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在圖1-13中示意的任何磁移位寄存器存儲器裝置能夠適 應(yīng)于包括啞磁疇、蓄存器和/或相關(guān)聯(lián)的功能性。圖18是示意根據(jù)本發(fā)明的磁移位寄存器存儲器裝置1800的第十八實(shí)施例的概略 圖表。如所示意地，裝置1800包括多個(gè)磁列1802a-1802c (在下文中被一起地稱作“磁列1802”，每一個(gè)包含多個(gè)磁疇)、第一讀出器1806a、第二讀出器1806b、第一寫入器1808a、第 二寫入器1808b、第一半導(dǎo)體裝置1810a、第二半導(dǎo)體裝置1810b和第三半導(dǎo)體裝置1810c。 每一個(gè)磁列1802進(jìn)一步包括至少一個(gè)“啞”磁疇1818a-1818c(在下文中被一起地稱作“啞 磁疇1818”)和至少一個(gè)蓄存器1820a-1820c (在下文中被一起地稱作“蓄存器1820”)。第一讀出器1806a和第一寫入器1808a靠近第一磁列1802a的中部定位，而第二 讀出器1806b和第二寫入器1808b靠近第二磁列1802b的中部定位。因此，每一個(gè)磁列1802 在中間位置處具有讀出器/寫入器對。在一個(gè)實(shí)施例中，磁列1802的分別的啞磁疇1818 也靠近磁列1802的中部定位(例如，從而啞磁疇1818鄰近于寫入器1808)。用于給定磁列1802的蓄存器1820位于啞磁疇1818和讀出器/寫入器對下面。通 常，蓄存器1820位于啞磁疇1818和控制給定磁列1802中的磁疇運(yùn)動的半導(dǎo)體裝置1810 之間。除了所示意的磁列1802，多個(gè)相同鏈條沿著位線方向(即，從紙頁出去)重復(fù)。當(dāng) 磁列1802的選定鏈條被訪問以進(jìn)行寫入時(shí)，在磁列1802的所有的其它鏈條中的磁疇保持 到位，從而寫入器1808鄰近于啞磁疇1818。這允許寫入器1808由磁列的多個(gè)鏈條共享并 且降低了磁移位寄存器存儲器裝置的成本。類似于在圖14-17中示意的裝置1400-1700，在圖18中示意的裝置1800的配置有 利地降低了磁移位寄存器存儲器裝置的尺寸和制造成本，因?yàn)槠渌帕?即，除了選定磁 疇位于其中的磁列之外)在操作期間保持在“ ”位置中，由此控制寫入的半導(dǎo)體裝置能夠 由多個(gè)磁列共享。讀出器僅僅要求小的半導(dǎo)體裝置；用于寫入和磁疇運(yùn)動的控制被共享。雖然前面涉及本發(fā)明的實(shí)施例，但是在不偏離其基本范圍的前提下可以設(shè)計(jì)本發(fā) 明其它的和進(jìn)一步的實(shí)施例。在這里提出的各種實(shí)施例或者其部分可以被組合以形成進(jìn)一 步的實(shí)施例。進(jìn)而，術(shù)語例如頂、側(cè)、底、前、后等是相對的或者位置術(shù)語并且是相對于在圖 中示意的示例性實(shí)施例使用的，并且因此這些術(shù)語可以是可互換的。
權(quán)利要求
1.一種存儲器單元，包括包括多個(gè)磁疇的至少一個(gè)磁列；至少一個(gè)讀出器，被耦接到所述至少一個(gè)磁列，用于從所述多個(gè)磁疇讀出數(shù)據(jù)； 暫時(shí)存儲器，用于存儲從所述多個(gè)磁疇讀出的數(shù)據(jù)；和至少一個(gè)寫入器，被耦接到所述至少一個(gè)磁列，用于將所述暫時(shí)存儲器中的數(shù)據(jù)寫入 所述多個(gè)磁疇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器單元，進(jìn)一步包括用于沿著所述至少一個(gè)磁列控制所述多個(gè)磁疇的運(yùn)動的半導(dǎo)體裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器單元，其中所述暫時(shí)存儲器具有與所述至少一個(gè)磁列相等 或者更高的儲存容量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)讀出器和所述至少一個(gè)寫入器位 于所述至少一個(gè)磁列的相同端部處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)讀出器和所述至少一個(gè)寫入器位 于所述至少一個(gè)磁列的相對端部處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)讀出器和所述至少一個(gè)寫入器靠 近所述至少一個(gè)磁列的中部定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)讀出器和所述至少一個(gè)寫入器包括位于所述至少一個(gè)磁列的第一端部處的第一讀出器/寫入器對；和 位于所述至少一個(gè)磁列的相對的第二端部處的第二讀出器/寫入器對。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)磁列包括 沿著所述存儲器單元的字線維度以鏈條構(gòu)形布置的多個(gè)磁列。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的存儲器單元，進(jìn)一步包括 將所述多個(gè)磁列電連接的多個(gè)過孔。
10.一種存儲器單元，包括包括多個(gè)磁疇的至少一個(gè)磁列；至少一個(gè)讀出器，被耦接到所述至少一個(gè)磁列，用于從位于所述多個(gè)磁疇的第一端部 處的第一磁疇讀出數(shù)據(jù)；和至少一個(gè)寫入器，被耦接到所述至少一個(gè)磁列，用于將由所述讀出器讀出的數(shù)據(jù)寫入 位于所述多個(gè)磁疇的第二端部處的第二磁疇。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)讀出器和所述至少一個(gè)寫入器 位于所述至少一個(gè)磁列的相對端部處。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)讀出器和所述至少一個(gè)寫入器 包括位于所述至少一個(gè)磁列的第一端部處的第一讀出器/寫入器對；和 位于所述至少一個(gè)磁列的相對的第二端部處的第二讀出器/寫入器對。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)磁列包括 沿著所述存儲器單元的字線維度以鏈條構(gòu)形布置的多個(gè)磁列。
14.一種存儲器單元，包括包括多個(gè)磁疇的至少一個(gè)磁列； 在所述多個(gè)磁疇內(nèi)的至少一個(gè) 磁疇；至少一個(gè)讀出器，被耦接到所述至少一個(gè)磁列，用于從位于所述多個(gè)磁疇的第一端部 處的第一磁疇讀出數(shù)據(jù)；和至少一個(gè)寫入器，被耦接到所述至少一個(gè)磁列，用于將由所述讀出器讀出的數(shù)據(jù)寫入 位于所述多個(gè)磁疇的第二端部處的第二磁疇，其中所述至少一個(gè) 磁疇防止所述多個(gè)磁疇中的、不是 磁疇的那些磁疇的寫入。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的存儲器單元，進(jìn)一步包括鄰近于所述至少一個(gè)讀出器和所述至 少一個(gè)寫入器定位的寫入線。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的存儲器單元，進(jìn)一步包括在所述多個(gè)磁疇的一端處定位的寫入線。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的存儲器單元，進(jìn)一步包括靠近所述至少一個(gè)磁列的中部定位的 寫入線。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的存儲器單元，進(jìn)一步包括 在所述至少一個(gè)磁列內(nèi)的至少一個(gè)蓄存器。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的存儲器單元，其中所述至少一個(gè)磁列包括 沿著所述存儲器單元的字線維度以鏈條構(gòu)形布置的多個(gè)磁列。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的存儲器單元，其中所述存儲器單元包括存儲器單元的陣列，所 述存儲器單元的陣列共享所述至少一個(gè)寫入器。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁移位寄存器存儲器裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明是一種磁移位寄存器存儲器裝置。存儲器單元的一個(gè)實(shí)施例包括含有多個(gè)磁疇的磁列、被耦接到磁列以從磁疇讀出數(shù)據(jù)的讀出器、用于存儲從磁疇讀出的數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲器，和被耦接到磁列以將暫時(shí)存儲器中的數(shù)據(jù)寫入磁疇的寫入器。
文檔編號G11C19/00GK102089829SQ200980126285
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者J·K·迪布羅斯, W·J·加拉格, 陸宇 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司