本申請要求2015年7月17日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2015-0101804號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),其公開通過引用整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及半導體存儲器件,并且更具體地,涉及能夠在行存取操作中自適應(yīng)地調(diào)整要被打開的頁的大小的半導體存儲器件。
背景技術(shù):
諸如動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)的半導體存儲器件被廣泛用作電子系統(tǒng)的主存儲器。對于高速和低功率DRAM的需求會根據(jù)用戶對電子系統(tǒng)的需求增加。尤其是,諸如低功率雙數(shù)據(jù)率(LPDDR)同步DRAM(SDRAM)的面向移動的半導體存儲器件可以被用于諸如智能電話、平板PC、超級本等的移動電子設(shè)備。
當移動操作系統(tǒng)(OS)的大小變得更大以支持移動電子設(shè)備的多任務(wù)處理時,移動DRAM可能需要利用更低功耗來高速操作。在移動電子設(shè)備包括具有多個核的應(yīng)用處理器(AP)的情況下,諸如LPDDR SDRAM的低功率存儲器件可以被用作AP的工作存儲器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供了能夠在行存取操作中降低功耗的半導體存儲器件。
本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供了一種半導體存儲器件,其包括:存儲單元陣列,包括多個頁,每個頁存儲數(shù)據(jù);解碼器,被配置為解碼地址和命令;以及控制電路,被配置為允許根據(jù)在打開多個頁中的所選頁的激活操作模式中根據(jù)施加的頁大小選擇信息來打開所選頁的一部分或全部。
在一些實施例中,頁大小選擇信息可以以即時(OTF)方式被施加到解碼器。
在一些實施例中,當頁大小選擇信息指示所選頁的一部分被打開時,要被打開的所選頁的所述部分可以根據(jù)打開頁選擇信息來確定。打開頁選擇信息可以是列地址的位。
在一些實施例中,當確定所選頁被完全打開時,打開頁選擇信息可以被忽略。當確定所選頁的一部分被打開時,所選頁的所述部分可以是所選頁的偶數(shù)頁或奇數(shù)頁。
在一些實施例中,頁大小選擇信息可以以即時(OTF)方式被施加到行解碼器,并且操作條件可以在激活操作之前的模式寄存器設(shè)置模式中設(shè)置。
在一些實施例中,如果所選頁的一部分被打開,則利用列地址僅在所選頁的所述部分中選擇列。
本發(fā)明構(gòu)思的實施例提供了半導體存儲器件,其具有:存儲單元陣列,包括多個頁,每個頁被配置為存儲數(shù)據(jù);解碼器,被配置為解碼地址和命令;以及控制電路,被配置為響應(yīng)于頁大小選擇信息來打開所選頁的一部分或全部,其中,頁大小選擇信息在激活操作期間被施加以打開所選頁。
如果由行地址選擇的頁的一部分在頁被打開的激活操作模式中被打開,則要被打開的頁面的部分可以在控制電路的控制下根據(jù)列地址的位來確定。列地址的位可以是列地址的MSB。在一些實施例中,頁大小打開設(shè)置模式可以是模式寄存器設(shè)置模式。在一些實施例中,要被打開的頁的部分的大小可以是頁的一半或頁的四分之一。
附圖說明
以上和其它目的和特征將從以下參照附圖的描述變得顯而易見,在附圖中,除非另有規(guī)定,否則貫穿各圖相同的參考標記指代相同的部件,并且其中:
圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的半導體存儲器件的存儲器系統(tǒng)的框圖;
圖2是示出根據(jù)某些示范實施例的、圖1中所示的半導體存儲器件的一部分的框圖;
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的偶數(shù)頁被打開的情況的圖;
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的奇數(shù)頁被打開的情況的圖;
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的當選擇頁大小時打開全頁的情況的圖;
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的半頁打開操作的圖;
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的全頁打開操作的圖;
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的半頁打開操作的圖;
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范實施例的全頁打開操作的圖;
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的計算設(shè)備的框圖;
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的便攜式多媒體設(shè)備的框圖;
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的堆疊型存儲器模塊的框圖;以及
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的移動電子設(shè)備的框圖。
雖然不同的圖顯示了示范性實施例的變體,但是這些附圖不一定旨在表示彼此互斥。相反,如將從以下詳細描述的上下文可以看出的,當將圖及其描述作為一個整體考慮時,在不同圖中示出和描述的某些特征可以與其他圖中的其他特征相結(jié)合以得到各種實施例。
具體實施方式
可以參照附圖描述本公開的各種實施例。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,可以對這里描述的各種實施例進行修改、等同和/或替換,而不脫離本公開的范圍和精神。
這里使用的術(shù)語“包括”或“具有”指示所公開的功能、操作或元件的存在,但是并不排除其它功能、操作或元件。還應(yīng)當理解,這里使用的術(shù)語“包括”或“具有”指定所陳述的特征、整體、操作、元件、組件或它們的組合的存在,但是并不排除一個或多個其它特征、整體、操作、元件、組件或它們的組合的存在或附加。
這里使用的術(shù)語僅用于描述具體實施例,并且并非旨在限制本發(fā)明。如這里使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”也旨在包括復數(shù)形式,除非上下文另外明確指出。如這里使用的,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項目中的一個或多個項目的任意和全部的組合,并且可以被縮寫為“/”。
應(yīng)該理解,盡管這里可以使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是,這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)該被這些術(shù)語限制。除非上下文另有說明,否則這些術(shù)語只用于區(qū)分一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個元件、組件、區(qū)域、層或部分,例如作為命名習慣。因此,下面在說明書的一個部分中討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以在說明書的另一部分或權(quán)利要求中被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分而不脫離本發(fā)明的教導。此外,在某些情況下,即使在說明書中未使用“第一”、“第二”等來描述術(shù)語,該屬于在權(quán)利要求書中仍可以被稱為“第一”或“第二”以便區(qū)分所主張的彼此不同的元件。
應(yīng)當理解,當一個元件被稱為“連接”或“耦合”到另一元件或者在另一元件“上”時,它可以直接連接或耦合到另一元件或者直接在另一元件上,或者可以存在居間元件。相反,當一個元件被稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一元件時,不存在居間元件。用于描述元件之間的關(guān)系的其他詞語應(yīng)該以類似的方式解釋(例如,“在……之間”與“直接在……之間”,“相鄰”與“直接相鄰”等)。
對于附圖的描述,類似的組件可以由類似的參考數(shù)字標記。
圖1是示意性地示出包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的半導體存儲器件的存儲器系統(tǒng)的框圖。
參照圖1,存儲器系統(tǒng)可以包括諸如應(yīng)用處理器的存儲器控制器100和具有諸如自適應(yīng)頁大小控制的功能的半導體存儲器件200。
當存儲器系統(tǒng)被應(yīng)用于移動電子設(shè)備時,存儲器控制器100可以是移動AP,其在諸如AndroidTM、iOSTM、WindowsTM電話、BadaTM、BlackberryTM或SymbianTM的操作系統(tǒng)上被驅(qū)動。半導體存儲器件200可以是,例如,LPDDR DRAM。
存儲器控制器100可以將命令CMD和地址ADDR提供給半導體存儲器件200。這里,命令CMD和地址ADDR可以通過命令/地址(CA)引腳單獨提供。存儲器控制器100可以將寫數(shù)據(jù)提供給半導體存儲器件200。
如圖1所示,半導體存儲器件200可以包括解碼器210、控制電路220、輸入/輸出(I/O)電路230、行解碼器240、讀放大器和寫驅(qū)動器(S/A&W/D)塊260和存儲單元陣列270。
解碼器210可以解碼地址和命令。解碼器210可以接收和解碼頁大小選擇信息。頁大小選擇信息可以以即時(on-the-fly,OTF)的方式從存儲器控制器100發(fā)送到解碼器210。這里,OTF方式可以指,任何信息與命令一起被提供并且當命令被執(zhí)行時應(yīng)用該信息。
存儲單元陣列270可以包括用于存儲數(shù)據(jù)的多個頁。這里,頁可以指利用一個行操作可存取的數(shù)據(jù)單元。因此,頁可以是一個或多個字線存儲的數(shù)據(jù)單元,并且對于“頁被打開”(以下稱為“頁打開”)的描述可以指連接到該頁的字線的所有存儲單元都可以被存取。例如,在頁的一個字線包括1024個存儲單元的情況下,頁打開可以指連接到該字線的1024個存儲單元可以被存取。對于“半頁被打開”的描述可以指連接到所選字線的1024個存儲單元中的一半可以被存取。
存儲單元陣列270可以包括主陣列區(qū)域、偽陣列區(qū)域和冗余區(qū)域,在主陣列區(qū)域中陣列排列用于存儲數(shù)據(jù)的正常存儲單元,在偽陣列區(qū)域中陣列排列允許正常存儲單元的正常操作的偽存儲單元,在冗余區(qū)域中陣列排列用于修復缺陷的正常存儲單元的備用存儲單元。正常存儲單元和備用存儲單元可以在大小和形狀方面彼此相同。DRAM存儲單元可以包括存取晶體管和存儲電容器。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例,存取操作可以指導通存儲單元的存取晶體管以從存儲單元讀數(shù)據(jù)或向存儲單元寫數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例,激活操作模式可以指激活由行地址所選擇的存儲單元陣列270的頁(或字線)。
控制電路220可以響應(yīng)于在激活操作模式中施加的頁大小選擇信息,決定是打開所選頁的一部分還是全部。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例,控制電路220可以在頁大小打開設(shè)置模式中接收頁大小選擇信息。這里,頁大小選擇信息可以被用于打開存儲單元陣列270的一部分或全部。在由行地址選擇的頁被打開的激活操作模式下頁的一部分被打開的情況下,控制電路220可以執(zhí)行控制以使得根據(jù)列地址的位信息的一部分來確定頁的一部分被打開。
存儲單元陣列270的頁可以由行解碼器240選擇,并且其位線可以由列解碼器250選擇。
行解碼器240可以解碼行地址以激活所選頁(或所選字線)。
列解碼器250可以解碼列地址以選擇(多個)位線。
S/A&W/D塊260可以放大從存儲單元讀出的數(shù)據(jù),并且可以將放大的數(shù)據(jù)輸出到I/O電路230。S/A&W/D塊260可以驅(qū)動接收到的寫數(shù)據(jù),以使得寫數(shù)據(jù)被存儲在所選存儲單元中。
I/O電路230可以將讀數(shù)據(jù)輸出到存儲器控制器100。I/O電路230可以接收寫數(shù)據(jù),以將接收到的寫數(shù)據(jù)提供給S/A&W/D塊260。
在圖1中,本發(fā)明構(gòu)思的實施例示出了包括DRAM單元的存儲單元陣列270。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神不限于此。例如,存儲單元陣列270可以包括MRAM單元,而不是DRAM單元。
諸如SRAM或DRAM的易失性半導體存儲器件可能在斷電時丟失存儲在其中的數(shù)據(jù),而諸如磁性RAM(MRAM)的非易失性存儲器件可以即使在斷電之后也保留存儲在其中的數(shù)據(jù)。因此,非易失性存儲器件可以被用于存儲數(shù)據(jù)以防止因停電或供電中斷而丟失數(shù)據(jù)。特別地,如果利用自旋轉(zhuǎn)移力矩磁阻隨機存取存儲器(STT-MRAM)來實現(xiàn),則存儲器可以具有DRAM和MRAM二者的優(yōu)點。STT-MRAM單元可以包括磁性隧道結(jié)(MTJ)元件和選擇晶體管。MTJ元件可以包括固定層、自由層、以及在固定層與自由層之間形成的隧道層。固定層的磁化方向可以被釘扎,并且自由層的磁化方向可以根據(jù)條件來設(shè)置,從而與固定層的磁化方向相同或相反。
圖2是示意性地示出根據(jù)某些示范實施例的、圖1中所示的半導體存儲器件的一部分的框圖。
存儲單元陣列270的塊272可以包括偶數(shù)頁塊274和奇數(shù)頁塊276。
偶數(shù)頁塊274可以包括由偶數(shù)頁驅(qū)動電路278驅(qū)動的多個偶數(shù)頁WL_L<0>到WL_L<n>。奇數(shù)頁塊276可以包括由奇數(shù)頁驅(qū)動電路279驅(qū)動的多個奇數(shù)頁WL_R<0>到WL_R<n>。在這里,“n”可以是2或更大的自然數(shù),并且可以指塊中頁的數(shù)目。
塊272可以是存儲器塊、存儲器區(qū)塊(bank)或者存儲器列(rank)。
一個偶數(shù)頁WL_L<0>和一個奇數(shù)頁WL_R<0>可以構(gòu)成一頁。當全頁打開時由行地址選擇第一字線的情況下,偶數(shù)頁WL_L<0>和奇數(shù)頁WL_R<0>可以同時被激活。
在半頁打開時由行地址選擇第一字線的情況下,偶數(shù)頁WL_L<0>和奇數(shù)頁WL_R<0>之一可以被激活。這里,是激活偶數(shù)頁WL_L<0>還是激活奇數(shù)頁WL_R<0>可以根據(jù)不同于行地址的地址或任何其他信息來確定。
塊272的頁選擇器275可以以O(shè)TF的方式接收頁大小選擇信息。此外,當頁大小選擇信息指示所選頁的一部分被打開時,頁選擇器275可以接收打開頁選擇信息以確定頁的一部分要被打開。這里,打開頁選擇信息可以包括在列地址中的一個或多個位。例如,包括在列地址中的位可以是列地址的最高有效位(MSB)。例如,列地址可以是11位,列地址位的MSB CA[10]決定可以驅(qū)動偶數(shù)頁驅(qū)動電路278還是驅(qū)動奇數(shù)頁驅(qū)動電路279。
在圖2中,在根據(jù)以O(shè)TF方式施加的頁大小選擇信息“0”打開半頁的情況下,可以由行地址RA[14:0]選擇多頁中的一個。例如,如果在半頁打開模式中由行地址選擇第一字線WL<0>,則可以根據(jù)列地址MSB CA[10]指示的信息(0或1)來激活偶數(shù)頁WL_L<0>和奇數(shù)頁WL_R<0>之一。因為如果列地址MSB CA[10]為“0”則可以去激活奇數(shù)頁WL_R<0>,所以當僅在偶數(shù)頁中發(fā)生數(shù)據(jù)讀或?qū)懖僮鲿r有可能降低功耗。
用于激活所選頁的激活操作可以是讀取頁中的數(shù)據(jù)的先決條件。預充電操作也可以是必要的,以利用預充電電平來預充電所選位線以關(guān)閉打開的頁??赡苄枰僮麟娏饕詧?zhí)行激活操作和預充電操作。如上所述,在一些實施例中,如果根據(jù)半頁選擇去激活奇數(shù)頁WL_R<0>,則對于奇數(shù)頁WL_R<0>的激活操作或預充電操作不是必要的,并且因此可以節(jié)省激活電流。
在一些實施例中,當在激活操作模式(全頁打開)中打開整個所選頁時,不需要選擇偶數(shù)頁和奇數(shù)頁,并且可以忽略列地址的MSB CA[10]。因此,列地址的MSB CA[10]可以被視為“不關(guān)注的”信號。
在圖2中,本發(fā)明構(gòu)思的實施例示出了半頁打開的示例。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神可以不限于此。例如,一個頁可以被劃分成四個四分之一頁。
兩個半頁可以分別被稱為偶數(shù)頁和奇數(shù)頁。兩個半頁也可以分別被稱為左頁和右頁。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例,在全頁打開模式的選擇中兩個字線被使能,而在半頁打開模式中兩個字線中的一個可以被選擇。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的偶數(shù)頁被打開的情況的圖。
參照圖3,在根據(jù)以O(shè)TF方式施加的頁大小選擇信息“0”打開半頁的情況下,偶數(shù)頁278a可以被打開,如箭頭AR10所標記的,并且奇數(shù)頁279a可以被關(guān)閉。在這種情況下,接收到的列地址的MSB CA[10]可以是邏輯值“0”。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的奇數(shù)頁被打開的情況的圖。
參照圖4,在根據(jù)以O(shè)TF方式施加的頁大小選擇信息“0”打開半頁的情況下,偶數(shù)頁278a可以被打開,如箭頭AR10所標記的,并且奇數(shù)頁279a可以被打開,如箭頭AR20所標記的。在這種情況下,接收到的列地址的MSB CA[10]可以是邏輯值“1”。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的當選擇頁大小時打開全頁的情況的圖。
參照圖5,在根據(jù)以O(shè)TF方式施加的頁大小選擇信息“1”打開全頁的情況下,奇數(shù)頁279a可以被打開,如箭頭AR20所標記的,并且偶數(shù)頁278a可以被關(guān)閉。在這種情況下,MSB CA[10]可以被視為“不關(guān)注的”信號。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例,頁被打開(或頁打開)可以指字線或頁的激活或使能操作。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的半頁打開操作的圖。
在圖6中,示出了在以O(shè)TF方式提供頁大小選擇信息的情況下在讀和寫操作中的半頁打開操作。
在步驟S610中,可以在寫命令和讀命令(S620,S630)之前接收用于激活由行地址選擇的頁的激活命令。
在接收激活命令(S610)之前,在步驟S600中,可以設(shè)置頁操作模式,以通知以O(shè)TF方式指定頁大小選擇信息。
在設(shè)置頁操作模式(S600)中執(zhí)行的模式寄存器寫(MRW)可以指設(shè)置模式寄存器設(shè)置(MRS)模式中的模式。例如,在以O(shè)TF方式指定頁大小選擇信息的情況下頁操作模式可以通過在MRS模式中施加“10”來設(shè)置。頁大小選擇信息可以通過在MRS模式中施加“00”被預先設(shè)置以指示半頁。
本發(fā)明構(gòu)思的實施例被例示為,在步驟S600中通過MRS模式設(shè)置頁操作模式。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神不限于此。頁操作模式可以通過熔絲(fuse)選項或任何其它方法來設(shè)置。
在步驟S610中,存儲器控制器100可以以O(shè)TF方式將頁大小選擇信息施加到半導體存儲器件200。例如,假設(shè)頁大小選擇信息“0”指示半頁打開,并且頁大小選擇信息“1”指示全頁打開。參照圖6,在步驟S610中,激活命令可以通過施加頁大小選擇信息“0”來指示半頁打開。
此外,存儲器控制器100可以將用于選擇頁的行地址施加到半導體存儲器件200的解碼器210。例如,在施加了15位行地址RA[14:0]的情況下,可以選擇多個頁中的一個。
如參照圖3和圖4所描述的,存儲器控制器100可以向半導體存儲器件200的解碼器210提供指示是選擇所選頁的偶數(shù)頁還是奇數(shù)頁的打開頁選擇信息。這里,打開頁選擇信息可以是列地址的一個或多個位,例如,列地址的MSB。在列地址是11位列地址的情況下,當作為MSB的位CA[10]是“0”時可以打開所選頁的偶數(shù)頁,并且當作為MSB的位CA[10]是“1”時可以打開所選頁的奇數(shù)頁。
在施加激活命令的步驟S610中,當施加行地址時,如果如圖3或圖4所示以O(shè)TF方式給出頁大小選擇信息和打開頁選擇信息,則可以選擇偶數(shù)頁或奇數(shù)頁。例如,在偶數(shù)頁被打開的情況下,連接到偶數(shù)頁的存儲單元可以被存取以用于讀操作或?qū)懖僮鳌?/p>
在步驟S620中,當施加寫命令時,10位列地址可以被用于選擇包括位線的列。例如,在列地址是11位地址的情況下,由于作為MSB的位CA[10]的信息被用作打開頁選擇信息,因此它在步驟S620中可以被忽略,除了MSB外的剩余10位列地址可以被用于選擇位線。因此,CA[10]可以被視為“不關(guān)注的”信號。
在步驟S620中,當施加寫命令時,數(shù)據(jù)可以被寫入連接到所選半頁的存儲單元。
在步驟S630中,當施加讀命令時,10位列地址可以被用于選擇列。在列地址是11位地址的情況下,由于作為MSB的位CA[10]的信息被用作打開頁選擇信息,因此它在步驟S630中可以被忽略,除了MSB外的剩余10位列地址可以被用于選擇位線。因此,CA[10]可以被視為“不關(guān)注的”信號。
可以例如通過感測放大器從在施加了讀命令的步驟S630中所選的、連接到半頁的存儲單元讀取數(shù)據(jù)。
如果完成了寫和讀操作,則在步驟S640中,可以執(zhí)行預充電操作以關(guān)閉打開的半頁。
如上所述,因為可以在步驟S610、S620和S630中打開半頁,所以與全頁打開操作相比可以減少電力消耗。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的全頁打開操作的圖。
參照圖7,在施加激活命令的步驟S700中,存儲器控制器100可以以O(shè)TF方式將頁大小選擇信息施加到半導體存儲器件200。例如,當頁大小選擇信息為“0”時可以設(shè)置為全頁打開,并且當頁大小選擇信息為“1”時可以設(shè)置為半頁打開。參照圖7,在步驟S700中施加的激活命令可以是指示全頁打開的命令,因為向其施加了頁大小選擇信息“1”。
此外,存儲器控制器100可以向半導體存儲器件200提供用于選擇頁的行地址。例如,在施加15位行地址RA[14:0]的情況下,可以選擇多個頁中的一個。
對于全頁打開,如參照圖5所描述的,可以不需要打開頁選擇信息。例如,列地址的MSB CA[10]的信息可以被忽略。這樣,MSB CA[10]的信息可以被視為“不關(guān)注的”信號。
因此,在施加激活命令的步驟S700中,如果在施加行地址時以O(shè)TF方式給出頁大小選擇信息,則可以如參照圖5描述的那樣打開全頁。在這種情況下,連接到偶數(shù)頁和奇數(shù)頁的存儲單元可以被存取以用于讀操作或?qū)懖僮鳌?/p>
在施加寫命令的步驟S710中,11位列地址可以被用于選擇包括位線的列。例如,在列地址是11位地址的情況下,作為MSB的位CA[10]的信息以及除了MSB外的剩余10位列地址可以被用于選擇位線。
在施加寫命令的步驟S710中,可以在連接到所選全頁的存儲單元中寫入數(shù)據(jù)。
除了MSB CA[10]的信息不同,步驟S720可以與步驟S710相同。在MSB CA[10]的信息彼此不同的情況下,可以根據(jù)位CA[10]的信息和剩余的10位列地址來選擇列,例如,位線。
在每一個都施加讀命令的步驟S730和740中,11位列地址可以被用于選擇包括位線的列。例如,在列地址是11位地址的情況下,作為MSB的位CA[10]的信息以及列地址的剩余10位CA[9:0]可以被用于選擇位線。
在每一個都施加讀命令的步驟S730和740中,可以從連接到所選全頁的存儲單元讀出數(shù)據(jù)。
除了MSB CA[10]的信息不同,步驟S740可以與步驟S730相同。在MSB CA[10]的信息彼此不同的情況下,可以根據(jù)位CA[10]的信息和剩余的10位列地址來選擇列,例如,位線。
如果完成了寫或讀操作,則在步驟S750中,可以執(zhí)行預充電操作以關(guān)閉打開的全頁。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示范性實施例的半頁打開操作的圖。
本發(fā)明構(gòu)思的實施例在圖8中被例示為以MRS方式,而不是以O(shè)TF方式,指定頁大小選擇信息。
在步驟S800中的設(shè)置頁操作模式中執(zhí)行的模式寄存器寫(MRW)可以指定義MRS模式中的頁選擇模式。例如,在MRS模式中施加“00”的情況下,頁大小選擇信息可以被設(shè)置為指示半頁。
在施加激活命令的步驟S810中,存儲器控制器100可以將用于選擇頁的行地址施加到半導體存儲器件200的解碼器210。例如,在施加了15位行地址RA[14:0]的情況下,可以選擇多個頁中的一個。
如參照圖3和圖4所描述的,存儲器控制器100可以向半導體存儲器件200的解碼器210提供指示是選擇所選頁的偶數(shù)頁還是奇數(shù)頁的打開頁選擇信息。這里,打開頁選擇信息可以使用列地址的一部分位信息,例如,列地址的MSB的狀態(tài)信息來給出。在列地址是11位地址的情況下,當作為MSB的位CA[10]是“0”時可以打開所選頁的偶數(shù)頁,并且當作為MSB的位CA[10]是“1”時可以打開所選頁的奇數(shù)頁。
在施加激活命令的步驟S810中,如果當施加行地址時給出了打開頁選擇信息,則可以如參照圖3或圖4所描述的打開偶數(shù)頁或奇數(shù)頁。例如,在偶數(shù)頁被打開的情況下,連接到打開的偶數(shù)頁的存儲單元可以被存取以用于讀或?qū)懖僮鳌?/p>
在這種情況下,以O(shè)TF方式施加的信息可以被忽略。
在施加寫命令的步驟S820中,10位列地址可以是有效的。例如,在列地址是11位地址的情況下,由于作為MSB的位CA[10]的信息被用作打開頁選擇信息,因此它在步驟S820中可以被忽略,并且除了MSB外的剩余10位列地址可以有效用于選擇位線。因此,CA[10]可以被視為“不關(guān)注的”信號。
數(shù)據(jù)可以被寫入在施加寫命令的步驟S820中所選擇的、連接到半頁的存儲單元。
在步驟S830中,當施加讀命令時,10位列地址可以是有效的。例如,在列地址是11位地址的情況下,由于作為MSB的位CA[10]的信息被用作打開頁選擇信息,因此它在步驟S830中可以被忽略,除了MSB外的剩余10位列地址可以有效用于選擇位線。因此,CA[10]可以被視為“不關(guān)注的”信號。
可以通過感測放大器從在施加了讀命令的步驟S830中所選的、連接到半頁的存儲單元讀取數(shù)據(jù)。
如果完成了寫或讀操作,則在步驟S840中,可以執(zhí)行預充電操作以關(guān)閉打開的半頁。
如上所述,因為可以在步驟S810、S820和S830中打開半頁,所以與打開全頁的情況相比可以減少激活操作和預充電操作中的電力消耗。
圖9是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一示范實施例的全頁打開操作的圖。
參照圖9,在步驟S900中的設(shè)置頁操作模式中執(zhí)行的模式寄存器寫(MRW)可以指定義MRS模式中的頁選擇模式。例如,在MRS模式中施加“01”的情況下,頁大小選擇信息可以被設(shè)置為指示全頁。
在施加激活命令的步驟S910中,存儲器控制器100可以將用于選擇頁的行地址施加到半導體存儲器件200的解碼器210。例如,在施加了15位行地址RA[14:0]的情況下,可以選擇多個頁中的一個。
對于全頁打開,如參照圖5所描述的,可以不需要打開頁選擇信息。例如,列地址的MSB CA[10]的信息可以被忽略。這樣,MSB CA[10]的信息可以被視為“不關(guān)注的”信號。在這種情況下,以O(shè)TF方式施加的信息也可以被忽略。
因此,如果在施加激活命令的步驟S910中施加了行地址,則可以如參照圖5描述的那樣打開全頁。在這種情況下,連接到偶數(shù)數(shù)和奇數(shù)頁的存儲單元可以被存取以用于讀操作或?qū)懖僮鳌?/p>
在施加寫命令的步驟S920中,11位列地址全部可以被使用。例如,在列地址是11位地址的情況下,作為MSB的位CA[10]的信息以及除了MSB外的剩余10位列地址可以被用于選擇位線。
在施加寫命令的步驟S920中,可以在連接到所選全頁的存儲單元中寫入數(shù)據(jù)。
在施加讀命令的步驟S930中,11位列地址全部可以被使用。例如,在列地址是11位地址的情況下,作為MSB的位CA[10]的信息以及除了MSB外的列地址的剩余10位CA[9:0]可以被用于選擇位線。
可以從在施加了讀命令的步驟S930中所選的、連接到全頁的存儲單元讀取數(shù)據(jù)。
如果完成了寫或讀操作,則在步驟S940中,可以執(zhí)行預充電操作以關(guān)閉打開的全頁。
圖10是示意性示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的計算設(shè)備的框圖。
參照圖10,計算設(shè)備可以包括存儲器系統(tǒng)4500,其包括存儲器控制器4510和DRAM 4520。計算設(shè)備可以包括信息處理設(shè)備或計算機。例如,計算設(shè)備還可以包括調(diào)制解調(diào)器4400、中央處理單元(CPU)4100和RAM 4200、以及用戶接口4300,它們電連接到系統(tǒng)總線4250,以及存儲器系統(tǒng)4500。由CPU 4100處理的數(shù)據(jù)或者從外部設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)可以被存儲在存儲器系統(tǒng)4500中。
計算設(shè)備可以被應(yīng)用到固態(tài)盤、相機圖像傳感器、應(yīng)用芯片組等。例如,存儲器系統(tǒng)4500可以利用固態(tài)驅(qū)動器(SSD)來實現(xiàn)。在這種情況下,計算設(shè)備可以在存儲器系統(tǒng)4500中存儲大量數(shù)據(jù)。
在存儲器系統(tǒng)4500中,存儲器控制器4510可以將命令、地址、數(shù)據(jù)和任何其它控制信號發(fā)送到DRAM 4520。
CPU 4100可以用作主機,并且可以控制計算設(shè)備的總體操作。
CPU 4100和存儲器控制器4510之間的主機接口可以包括用于改變存儲器控制器4510與主機之間的交換的各種協(xié)議。在示范性實施例中,存儲器控制器4510可以被配置為通過包括以下協(xié)議的各種協(xié)議中的至少一個與主機或外部設(shè)備進行通信:通用串行總線(USB)協(xié)議、多媒體卡(MMC)協(xié)議、外設(shè)部件互連(PCI)協(xié)議、PCI-Express(PCI-E)協(xié)議、高級技術(shù)附件(ATA)協(xié)議、串行ATA協(xié)議、并行ATA協(xié)議、小型計算機小型接口(SCSI)協(xié)議、增強型小型磁盤接口(ESDI)協(xié)議和集成驅(qū)動電子設(shè)備(IDE)協(xié)議。
圖10中所示的計算設(shè)備可以被提供作為電子設(shè)備的各種部件之一,所述電子設(shè)備是諸如計算機、超移動個人計算機(UMPC)、數(shù)字圖像播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、形成數(shù)據(jù)中心的存儲裝置、在無線環(huán)境中發(fā)送和接收信息的設(shè)備、構(gòu)成家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一個、構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一個、構(gòu)成遠程信息處理網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一個、射頻識別(RFID)設(shè)備、以及構(gòu)成計算系統(tǒng)的各種組件中的一個。
DRAM 4520可以如參照圖1或圖2所描述的那樣在存儲操作中自適應(yīng)地調(diào)整要被打開的頁的大小,從而降低或最小化計算設(shè)備的功耗。
圖10中示出的計算設(shè)備的存儲器系統(tǒng)4500可以根據(jù)各種不同封裝技術(shù)中的任意技術(shù)來封裝。這樣的封裝技術(shù)的示例包括:層疊封裝(PoP)、球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、塑料帶引線芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插封裝(PDIP)、疊片內(nèi)裸片封裝、晶片內(nèi)裸片形式、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料標準四邊扁平封裝(MQFP)、小外型集成電路(SOIC)、縮小型小外型封裝(SSOP)、薄型小外型封裝(TSOP)、薄型四邊扁平封裝(TQFP)、系統(tǒng)級封裝(SIP)、多芯片封裝(MCP)、晶片級結(jié)構(gòu)封裝(WFP)和晶片級處理堆疊封裝(WSP)。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的便攜式多媒體設(shè)備的框圖。
參照圖11,便攜式多媒體設(shè)備700可以包括處理器720、芯片組722、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)725、橋接器735、顯示器740、非易失性存儲器760、DRAM 770、鍵盤736、麥克風737、觸摸單元738和指示設(shè)備739。如圖1或圖2所示進行配置的DRAM 770可以在存取操作中自適應(yīng)地調(diào)整要被打開的頁的大小,從而降低或最小化便攜式多媒體設(shè)備700的功耗。
芯片組722可以向DRAM 770提供命令、地址、數(shù)據(jù)或任何其它控制信號。
處理器720可以用作主機,并且可以控制便攜式多媒體設(shè)備700的整體操作。
處理器720和芯片組722之間的主機接口可以包括各種數(shù)據(jù)通信協(xié)議。
非易失性存儲器760可以利用電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃存儲器、磁RAM(MRAM)、自旋轉(zhuǎn)移矩MRAM(STT-MRAM)、導電橋接RAM(CBRAM)、鐵電RAM(FeRAM)、被稱為OUM(Ovonic統(tǒng)一存儲器)的相變RAM(PRAM)、電阻RAM(RRAM或ReRAM)、納米管RRAM、聚合物RAM(PoRAM)、納米浮柵存儲器(NFGM)、全息存儲器、分子電子存儲器件或絕緣體阻變存儲器來實現(xiàn)。
圖11中示出的便攜式多媒體設(shè)備700可以被改變或擴展為電子設(shè)備的各種組件之一,所述電子設(shè)備是諸如計算機、超移動個人計算機(UMPC)、工作站、上網(wǎng)本、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機(PC)、網(wǎng)絡(luò)平板、無線電話、移動電話、智能電話、智能電視、三維電視、電子書、便攜式多媒體播放器(PMP)、便攜式游戲控制臺、導航設(shè)備、黑盒、數(shù)字相機、數(shù)字多媒體廣播(DMB)播放器、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖像記錄器、數(shù)字圖像播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、作為數(shù)據(jù)中心的存儲裝置、在無線環(huán)境中發(fā)送和接收信息的設(shè)備、構(gòu)成家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一個、構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一個、構(gòu)成遠程信息處理網(wǎng)絡(luò)的各種電子設(shè)備中的一個、射頻識別(RFID)設(shè)備、以及構(gòu)成計算系統(tǒng)的各種組件中的一個。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的堆疊型存儲器模塊的框圖。為了描述方便,存儲器控制器8300可以與存儲器模塊一起示出。
如圖12所示,存儲器模塊8200可以包括安裝在模塊板上的一個或多個半導體存儲器件8210。半導體存儲器件8210可以是DRAM芯片。半導體存儲器器件8210中的每一個可以包括多個半導體層。半導體層可以包括一個或多個主芯片8211和一個或多個從芯片8212。
可以使用硅通孔(TSV)來執(zhí)行半導體層之間的信號傳輸。存儲器模塊8200可以通過系統(tǒng)總線與存儲器控制器8300通信,以使得命令CMD/CMD_CPL、地址ADD、標志和信息比特在存儲模塊8200和存儲器控制器8300之間被發(fā)送和接收。
如參照圖1或圖2所示配置的半導體存儲器件8210可以自適應(yīng)地打開頁大小,從而在存儲器存取操作中降低功耗。這可以意味著存儲器模塊8200的功耗被降低。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例的移動電子設(shè)備的框圖。
圖13中所示的移動電子設(shè)備1000可以是具有無線網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)備,諸如蜂窩電話、智能電話或平板PC。
參照圖13,移動電子設(shè)備100可以包括片上系統(tǒng)(SoC)1001。SoC 1001可以以層疊封裝(PoP)形式制造。SoC 1001可以包括應(yīng)用處理器1100、WideIO存儲器1200和LPDDR DRAM 1300。這里,LPDDR DRAM 1300可以指低功率DDRx DRAM(x是3或更大的整數(shù))。
在應(yīng)用處理器1100中實現(xiàn)了信道交織單元1110的情況下,信道交織單元1110可以在WideIO存儲器1200和LPDDR DRAM 1300之間執(zhí)行信道交織操作。
無線電收發(fā)器1400可以通過天線接收和發(fā)送無線信號。例如,無線電收發(fā)器1400可以將通過天線接收到的信號轉(zhuǎn)換為能夠在SoC 1001中處理的無線信號。SoC 1001可以執(zhí)行關(guān)于來自無線電收發(fā)器1400的信號的數(shù)據(jù)處理,并且它可以將處理的數(shù)據(jù)存儲在WideIO存儲器1200或LPDDRx存儲器中,或者可以通過顯示器1600顯示處理的數(shù)據(jù)。
此外,無線電收發(fā)器1400可以將來自SoC 1001的信號轉(zhuǎn)換成無線信號,并且可以通過天線將轉(zhuǎn)換的無線信號輸出到外部。
輸入設(shè)備1500可以是接收用于控制SoC 1001的操作的控制信號或者要被SoC 1001處理的數(shù)據(jù)的設(shè)備,并且可以是諸如觸摸墊或計算機鼠標的指示設(shè)備、小鍵盤或者鍵區(qū)。
SoC 1001可以控制顯示器1600的操作,以使得來自WideIO存儲器1200或LPDDR DRAM 1300的數(shù)據(jù)、來自無線電收發(fā)器1400的無線信號、或來自輸入設(shè)備1500的信號通過顯示器1600顯示。
在圖13中,本發(fā)明構(gòu)思的實施例被例示為,SoC 1001包括WideIO存儲器2200和信道交織單元2110。然而,LPDDR DRAM 1300可以獨立地提供在不包括WideIO存儲器2200和信道交織單元2110的SoC 1001的外部或內(nèi)部。
圖13的移動電子設(shè)備可以包括具有參照圖1或圖2描述的頁大小調(diào)整功能的LPDDR DRAM 1300,從而降低移動電子設(shè)備的功耗。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例,當為了讀操作或?qū)懖僮鞫蜷_頁時,有可能降低或最小化功耗。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施例描述了本發(fā)明構(gòu)思,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,可以進行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍。因此,應(yīng)當理解,上述實施例不是限制性的,而是說明性的。
在一些情況下,頁大小調(diào)整方式可以通過改變圖中的電路組件或者添加或減去組件來以各種方式進行改變或修改,而不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍。此外,本發(fā)明構(gòu)思的實施例被例示為,半導體存儲器件包括DRAM。然而,本發(fā)明構(gòu)思的范圍和精神不限于此。