用于對(duì)具有可變密度的存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于對(duì)存儲(chǔ)器器件進(jìn)行簡(jiǎn)化尋址的系統(tǒng)和方法，所述存儲(chǔ)器器件的總存儲(chǔ)器容量可通過附加存儲(chǔ)器容量或因子擴(kuò)展至總擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量，所述方法包括：將所述附加存儲(chǔ)器容量劃分成所述總存儲(chǔ)器容量的二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段的集合，使得所有二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段的總和等于所述附加存儲(chǔ)器容量，由基于二進(jìn)制的尋址方案對(duì)所述二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段中的每個(gè)二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段進(jìn)行尋址。
【專利說明】用于對(duì)具有可變密度的存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址的方法和系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年10月7日提交的第61/887, 650號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開總體涉及用于對(duì)具有可變密度的存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址的方法和系統(tǒng)，并且更特 別地涉及用于具有可變存儲(chǔ)器密度的非易失性存儲(chǔ)器（換言之，具有可選擇的存儲(chǔ)器容量 的存儲(chǔ)器）的靈活且有效的尋址方案。在下文中，出于說明的目的，將參考用于NOR閃存的 尋址方案來(lái)描述本發(fā)明。然而，本公開并不限于此，并且可以結(jié)合基于其它存儲(chǔ)器技術(shù)對(duì)具 有可變密度的存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址而應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0004] 用于NOR閃存架構(gòu)的高級(jí)構(gòu)思假設(shè)：除了以每個(gè)存儲(chǔ)器單元/閃存單元（存儲(chǔ)位 置）一位的形式來(lái)存儲(chǔ)信息的常規(guī)方式之外，也可以在兩個(gè)存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)多位，例如 三位。然而，在一些應(yīng)用中，每個(gè)存儲(chǔ)器單元一位的第一存儲(chǔ)器密度和在q個(gè)存儲(chǔ)器單元中 存儲(chǔ)P位（其中P>q)的第二存儲(chǔ)器密度的兩種構(gòu)思應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)于相同硬件中，比如相同集成 電路器件中。換句話說，基于在相同存儲(chǔ)器器件中選擇第二存儲(chǔ)器密度或者第二存儲(chǔ)器容 量的存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)展在操作期間應(yīng)當(dāng)是可選擇的。
[0005] 在相同存儲(chǔ)器器件中的可選擇性導(dǎo)致針對(duì)具有第一存儲(chǔ)器密度或者第一存儲(chǔ)器 容量的存儲(chǔ)器器件的第一操作模式、以及具有至少第二存儲(chǔ)器密度或第二存儲(chǔ)器容量的存 儲(chǔ)器器件的至少一個(gè)第二操作模式來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單尋址方案存在問題。
[0006] 因此，需要用于簡(jiǎn)化對(duì)于具有可選擇的或可變的存儲(chǔ)器密度的存儲(chǔ)器器件的尋址 方案的系統(tǒng)和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 提供了用于對(duì)具有可變密度的存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址的方法和系統(tǒng)，基本上如在至少一 個(gè)附圖中所示和/或根據(jù)至少一個(gè)附圖所描述的那樣，以及如在權(quán)利要求中更全面地闡述 的那樣。
[0008] 實(shí)施例的進(jìn)一步的特性和優(yōu)勢(shì)通過參照附圖的以下【具體實(shí)施方式】將變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 附圖被包括以提供進(jìn)一步理解，并且被并入且構(gòu)成該說明書的一部分。附圖涉及 實(shí)施例的示例，并且與描述一起用于解釋本公開的原理。其它實(shí)施例和實(shí)施例的許多預(yù)期 優(yōu)點(diǎn)將更容易領(lǐng)會(huì)，因?yàn)橥ㄟ^參照以下詳細(xì)描述它們變得更好理解。
[0010] 圖Ia示出了具有W = 1024個(gè)字線和B = 4096個(gè)位線的存儲(chǔ)器模塊或陣列以及 根據(jù)常規(guī)存儲(chǔ)器架構(gòu)的每個(gè)存儲(chǔ)器單元1位（即每個(gè)字線4096x 1位）的存儲(chǔ)器密度的示 意圖。
[0011] 圖Ib示出了具有W = 1024個(gè)字線和B = 4096個(gè)位線的存儲(chǔ)器模塊或陣列以及 根據(jù)高級(jí)存儲(chǔ)器架構(gòu)的每個(gè)存儲(chǔ)器單元1. 5位（即每個(gè)字線4096x 1. 5位）的存儲(chǔ)器密度 的示意圖。
[0012] 圖2示出了用于存儲(chǔ)器器件的簡(jiǎn)化尋址方案的示意圖，該存儲(chǔ)器器件的512千字 節(jié)的總存儲(chǔ)器容量可通過256千字節(jié)的附加存儲(chǔ)器容量或可約分?jǐn)?shù)2 = ^擴(kuò)展至768千字 q 2 節(jié)的擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量，其中256千字節(jié)的附加存儲(chǔ)器容量被劃分為512千字節(jié)的總存儲(chǔ)器 容量的256千字節(jié)的二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段，從而256千字節(jié)的二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段等于256千 字節(jié)的附加存儲(chǔ)器容量。
[0013] 圖3示出了用于存儲(chǔ)器器件的簡(jiǎn)化尋址方案的示意圖，該存儲(chǔ)器器件的512千字 節(jié)的總存儲(chǔ)器容量可通過384千字節(jié)的附加存儲(chǔ)器容量或可約分?jǐn)?shù)2 = 1擴(kuò)展至896千字 q 4 節(jié)的擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量，其中384千字節(jié)的附加存儲(chǔ)器容量被劃分為512千字節(jié)的總存儲(chǔ)器 容量的256千字節(jié)和128千字節(jié)的二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段的集合，從而256千字節(jié)加上128千 字節(jié)的二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段的總和等于384千字節(jié)的附加存儲(chǔ)器容量。
[0014] 圖4示出了具有多個(gè)扇區(qū)的存儲(chǔ)器器件的實(shí)施例，其中每個(gè)扇區(qū)的存儲(chǔ)器容量根 據(jù)模式寄存器是可選擇的。
[0015] 圖5示出了用于對(duì)存儲(chǔ)器器件進(jìn)行簡(jiǎn)化尋址的方法的流程圖，該存儲(chǔ)器器件的總 存儲(chǔ)器容量可通過因子擴(kuò)展至總擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 在以下【具體實(shí)施方式】中，參照附圖，附圖形成【具體實(shí)施方式】的一部分，并且在附圖 中通過圖示來(lái)示出特定實(shí)施例。要理解的是，可以利用其它實(shí)施例并且可以做出結(jié)構(gòu)或其 它改變而不脫離本公開的范圍。因此，以下具體描述并不視為限制意義，并且本公開的范圍 有所附權(quán)利要求進(jìn)行限定。
[0017] 在本申請(qǐng)的上下文中，存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器器件可以是可以為每個(gè)輸入地址A提供專 用輸出〇的器件。輸出〇通?？梢员患s束至預(yù)定的數(shù)值范圍D，數(shù)值范圍D可以由進(jìn)一步的 處理級(jí)進(jìn)行操縱?？傮w上，NOR結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器器件可以涉及將存儲(chǔ)器器件實(shí)現(xiàn)為利用二進(jìn) 制數(shù)值作為矩陣元素的二維存儲(chǔ)矩陣。在這種情況下，存儲(chǔ)矩陣的列可以對(duì)應(yīng)于位線，并且 存儲(chǔ)矩陣的行可以對(duì)應(yīng)于字線。字線和位線可以實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)器單元的電訪問，存儲(chǔ)器單元 可對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)矩陣的矩陣元素。
[0018] 在下文中，將針對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)器架構(gòu)的實(shí)例來(lái)描述尋址方案，其中每個(gè)存儲(chǔ)器單元 存儲(chǔ)一位。然而，為了在先進(jìn)存儲(chǔ)器架構(gòu)中引入整數(shù)P和q來(lái)描述每個(gè)字線通過因子f 來(lái)增加的存儲(chǔ)器密度和存儲(chǔ)器容量，假定q可以表示每個(gè)字線q個(gè)存儲(chǔ)器單元的集合，且 P > q表示按位的q個(gè)存儲(chǔ)器單元的一個(gè)集合的信息內(nèi)容。在這種情況下，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器架 構(gòu)可以被描述為字線的q = 1個(gè)存儲(chǔ)器單元的每個(gè)集合存儲(chǔ)P = 1位的信息內(nèi)容。
[0019] 在單個(gè)位存儲(chǔ)的這一簡(jiǎn)單實(shí)例中，具有W個(gè)字線和B個(gè)位線的二維存儲(chǔ)矩陣的存 儲(chǔ)器單元可以按如下方式進(jìn)行尋址 ：
[0020] 針對(duì)所得到的在一個(gè)維度上尺寸為W(其在物理上對(duì)應(yīng)于字線的數(shù)目）并且在另 一維度上尺寸為B(其在物理上對(duì)應(yīng)于位線的數(shù)目）的存儲(chǔ)矩陣中的存儲(chǔ)器單元的地址A， 對(duì)于具有〇彡A彡B · W-I的有效地址以下內(nèi)容成立：
[0021] 字線地址WA可以由A除以B的整數(shù)除法（即WA = A diV B)定義，而位線地址BA 可以由A除以B的整數(shù)除法的余數(shù)（即BA = A mod B)定義。
[0022] 也就是說，可以看作在物理上由W個(gè)字線和B個(gè)位線的交點(diǎn)組織的存儲(chǔ)器可以被 解釋為二維矩陣A(W，B)，W個(gè)字線和B個(gè)位線的交點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)位于交點(diǎn)處的存儲(chǔ)器單元的電 訪問，二維矩陣A(W，B)的矩陣元素可以采用預(yù)定的數(shù)值集合，S卩{0，...，D-1}，其中矩陣元 素為二進(jìn)制數(shù)值的情況下，D多數(shù)情況下等于2。
[0023] 而且通常，字線數(shù)目W和位線數(shù)目B可以被選擇為等于2的整數(shù)次冪（即W = 2W 以及B = 2b)，從而在以2為底的典型數(shù)值表示中上述整數(shù)除法運(yùn)算（整除和求模）不需要 由算術(shù)邏輯單元執(zhí)行，而可以通過僅選擇二進(jìn)制表示的地址A的部分來(lái)執(zhí)行。選擇W = 2W 對(duì)于圖4中所示的多個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)器是有利的。
[0024] 假設(shè)取消對(duì)具有每個(gè)存儲(chǔ)器單元1位的存儲(chǔ)密度的存儲(chǔ)器的上述限制，應(yīng)當(dāng)同時(shí) 讀出字線的N個(gè)存儲(chǔ)器單元而非單個(gè)存儲(chǔ)器單元，其中N -般又可以被選擇為等于2的整 數(shù)次冪（即N = 2n)。被同時(shí)讀出字線的N個(gè)存儲(chǔ)器單元的單位也可以被稱為N位的字。
[0025] 因此，對(duì)可選地具有第一存儲(chǔ)器密度（即在第一操作模式中總存儲(chǔ)器容量為C = W ·Β位）或至少一個(gè)不同的第二存儲(chǔ)器密度（即在至少一個(gè)第二操作模式中總擴(kuò)展存儲(chǔ)器 容量>

【權(quán)利要求】
1. 一種用于對(duì)存儲(chǔ)器器件中的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行簡(jiǎn)化尋址的方法，所述存儲(chǔ)器器件被組 織在包括W個(gè)字線和4 'β個(gè)位線的存儲(chǔ)器矩陣中，其中W、B、P和q是整數(shù)，所述存儲(chǔ)器器 件的存儲(chǔ)器容量是在第一操作模式中的C = W ·Β位的總存儲(chǔ)器容量與其中q = 2k、q〈p〈2q 的至少一個(gè)第二操作模式中的Ce=WIf'β)位的總擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量之間可選擇的；所述 方法包括： 將附加存儲(chǔ)器容量Ca = Ce - C劃分成具有部分存儲(chǔ)器容量的存儲(chǔ)器部分的集合，所述 部分存儲(chǔ)器容量對(duì)應(yīng)于所述總存儲(chǔ)器容量的二進(jìn)制分?jǐn)?shù)Ci = W · Β/21，使得所有局部存儲(chǔ) 器容量的總和等于所述附加存儲(chǔ)器容量，fc,· = Cu ;以及 /=0 由基于二進(jìn)制的尋址方案對(duì)所述存儲(chǔ)器部分的集合中的每個(gè)存儲(chǔ)器部分進(jìn)行尋址，以 避免在所述第二操作模式中對(duì)每字線的所述位進(jìn)行尋址時(shí)的算術(shù)復(fù)雜性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中： 所述存儲(chǔ)器器件包括多個(gè)扇區(qū)，其中每個(gè)扇區(qū)s的存儲(chǔ)器容量是根據(jù)扇區(qū)特定存儲(chǔ)器 擴(kuò)展分?jǐn)?shù)f 可選擇的。 H
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括： 基于扇區(qū)特定起始地址SA(sp)根據(jù)權(quán)利要求1的簡(jiǎn)化尋址方案來(lái)對(duì)所述多個(gè)扇區(qū)中 的預(yù)定扇區(qū)sp中的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行尋址，所述扇區(qū)特定起始地址SA(sp)取決于所述預(yù)定 扇區(qū)的存儲(chǔ)器容量C (sp)以及所述預(yù)定扇區(qū)的扇區(qū)特定存儲(chǔ)器擴(kuò)展分?jǐn)?shù)f °
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中： 所述附加存儲(chǔ)器容量Ca的所述存儲(chǔ)器單元沿著所述W個(gè)字線以及從B到f 'β_1的位 線范圍進(jìn)行定位。
5. -種存儲(chǔ)器器件，所述存儲(chǔ)器器件被組織在包括W個(gè)字線和f β個(gè)位線的存儲(chǔ) 器矩陣中，其中W、Β、ρ和q是整數(shù)，所述存儲(chǔ)器器件的存儲(chǔ)器容量是在第一操作模式中 的C = W · B位的總存儲(chǔ)器容量與其中q = 2k、q〈p〈2q的至少一個(gè)第二操作模式中的 Ce=IzV^f 位的總擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量之間可選擇的；所述存儲(chǔ)器器件被適配成： 將附加存儲(chǔ)器容量Ca = Ce - C劃分成具有部分存儲(chǔ)器容量的存儲(chǔ)器部分的集合，所述 部分存儲(chǔ)器容量對(duì)應(yīng)于所述總存儲(chǔ)器容量的二進(jìn)制分?jǐn)?shù)Ci = W · Β/21，使得所有局部存儲(chǔ) K 器容量的總和等于所述附加存儲(chǔ)器容量，Σ*1〕= G;以及 /=〇 由基于二進(jìn)制的尋址方案對(duì)所述存儲(chǔ)器部分的集合中的每個(gè)存儲(chǔ)器部分進(jìn)行尋址，以 避免在所述第二操作模式中對(duì)每字線的所述位進(jìn)行尋址時(shí)的算術(shù)復(fù)雜性。 H
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器器件，包括多個(gè)扇區(qū)，其中每個(gè)扇區(qū)s的存儲(chǔ)器容量是 根據(jù)扇區(qū)特定存儲(chǔ)器擴(kuò)展分?jǐn)?shù)可選擇的。 H
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)器器件，被適配成： 基于扇區(qū)特定起始地址SA(sp)根據(jù)如在權(quán)利要求5的所述存儲(chǔ)器器件中實(shí)施的簡(jiǎn)化 尋址方案來(lái)對(duì)所述多個(gè)扇區(qū)中的預(yù)定扇區(qū)sp中的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行尋址，所述扇區(qū)特定起 始地址SA(sp)取決于所述預(yù)定扇區(qū)的存儲(chǔ)器容量C( Sp)以及所述預(yù)定扇區(qū)的扇區(qū)特定存 儲(chǔ)器擴(kuò)展分?jǐn)?shù)音丨句》。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5的存儲(chǔ)器器件，其中： 所述附加存儲(chǔ)器容量Ca的所述存儲(chǔ)器單元沿著所述W個(gè)字線以及從B到f ' β_1的位 線范圍進(jìn)行定位。
9. 一種用于對(duì)存儲(chǔ)器器件進(jìn)行簡(jiǎn)化尋址的方法，所述存儲(chǔ)器器件的總存儲(chǔ)器容量可通 過附加存儲(chǔ)器容量或因子擴(kuò)展至總擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量，所述方法包括： 將所述附加存儲(chǔ)器容量劃分成所述總存儲(chǔ)器容量的二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段的集合，使得所 有二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段的總和等于所述附加存儲(chǔ)器容量； 由基于二進(jìn)制的尋址方案對(duì)所述二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段中的每個(gè)二進(jìn)制存儲(chǔ)器片段進(jìn)行 尋址。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中q個(gè)存儲(chǔ)器單元的集合存儲(chǔ)ρ > q位信息，并且 所述因子對(duì)應(yīng)于可約分?jǐn)?shù)f，其中q = 2k、q〈p〈2q且p、q和k為整數(shù)。 ?
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述存儲(chǔ)器器件包括多個(gè)扇區(qū)，其中每個(gè)扇區(qū)S 的存儲(chǔ)器容量是根據(jù)扇區(qū)特定存儲(chǔ)器擴(kuò)展分?jǐn)?shù)f 可選擇的。 H
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括： 基于扇區(qū)特定起始地址SA(sp)根據(jù)權(quán)利要求9的簡(jiǎn)化尋址方案來(lái)對(duì)所述存儲(chǔ)器器 件中的所述多個(gè)扇區(qū)中的預(yù)定扇區(qū)sp中的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行尋址，所述扇區(qū)特定起始地址 SA(sp)取決于所述預(yù)定扇區(qū)的存儲(chǔ)器容量C(Sp)以及所述預(yù)定扇區(qū)的扇區(qū)特定存儲(chǔ)器擴(kuò) 展分?jǐn)?shù)
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中q個(gè)存儲(chǔ)器單元的集合存儲(chǔ)p < q位信息，并且 所述因子對(duì)應(yīng)于可約分?jǐn)?shù)I，其中P = 2k、p〈q〈2p且p、q和k為整數(shù)。 P
【文檔編號(hào)】G11C15/04GK104517641SQ201410522570
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月7日
【發(fā)明者】W·S·米朔 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司