一種存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)單元控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)單元控 制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有兩種方式：閃存與硬盤(pán)存儲(chǔ)。其中，閃存讀取速度快，容量小， 價(jià)格高。硬盤(pán)存儲(chǔ)讀寫(xiě)速度慢，容量大，但是價(jià)錢(qián)便宜?；诖?，目前出現(xiàn)了納米軌道 Racetrack的新型存儲(chǔ)方式，具備閃存高性能、硬盤(pán)低成本高容量的特性。
[0003] 現(xiàn)有的納米級(jí)軌道由磁性材料構(gòu)成，包含多個(gè)磁性區(qū)域，即磁疇，相鄰的磁疇由磁 疇壁分開(kāi)，所述多個(gè)磁性區(qū)域與磁疇壁組成U型存儲(chǔ)軌道；軌道頂部?jī)啥嗽O(shè)有高壓驅(qū)動(dòng)電 路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁疇壁移動(dòng)的電流脈沖，磁疇壁在該電流脈沖作用下沿軌道移動(dòng)，從而使磁疇 移動(dòng)。
[0004] 若U型納米級(jí)軌道包含的2N個(gè)磁疇中（N為大于或等于1的正整數(shù))，當(dāng)磁疇壁移 動(dòng)時(shí)，右邊的軌道需要容納左邊軌道的數(shù)據(jù)信息，因此2N個(gè)磁疇只能存儲(chǔ)N位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)密 度低；而且，磁性軌道為驅(qū)動(dòng)2N個(gè)磁疇壁運(yùn)動(dòng)，軌道頂部?jī)啥说母邏候?qū)動(dòng)電路施加的電壓 高，存儲(chǔ)器功耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)單元控制方法，用于提高存儲(chǔ) 密度和降低功耗。
[0006] 本發(fā)明第一方面提供一種存儲(chǔ)單元，其中，可包括：
[0007] U型磁性軌道，第一驅(qū)動(dòng)電路，第二驅(qū)動(dòng)電路，與所述第一驅(qū)動(dòng)電路連接的第一驅(qū) 動(dòng)端口，以及與所述第二驅(qū)動(dòng)電路連接的第二驅(qū)動(dòng)端口；
[0008] 所述U型磁性軌道包括設(shè)置于所述U型磁性軌道頂部的一端且與陰極線相連的第 一端口，設(shè)置于所述U型磁性軌道頂部的另一端且與陽(yáng)極線相連的第二端口，第一存儲(chǔ)區(qū) 域和第二存儲(chǔ)區(qū)域；
[0009] 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)所述第一存儲(chǔ)區(qū)域，所述第二驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū) 動(dòng)所述第二存儲(chǔ)區(qū)域；
[0010] 通過(guò)對(duì)所述第一端口、所述第二端口以及所述第一驅(qū)動(dòng)端口和所述第二驅(qū)動(dòng)端口 的輸入電壓的控制以及所述第一驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)，所述第一存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖，并 驅(qū)動(dòng)所述第一存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的磁疇移動(dòng)；
[0011] 通過(guò)對(duì)所述第一端口、所述第二端口以及所述第一驅(qū)動(dòng)端口和所述第二驅(qū)動(dòng)端口 的輸入電壓的控制以及所述第二驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)，所述第二存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖，并 驅(qū)動(dòng)所述第二存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的磁疇移動(dòng)。
[0012] 在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中：
[0013] 所述第一驅(qū)動(dòng)電路包括第一柵極端口，所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括第二柵極端口，所 述第一柵極端口用于根據(jù)在所述第一柵極端口施加的電壓大小，控制接通或關(guān)閉所述第一 驅(qū)動(dòng)電路，所述第二柵極端口用于根據(jù)在所述第二柵極端口施加的電壓大小，控制接通或 關(guān)閉所述第二驅(qū)動(dòng)電路。
[0014] 在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中：
[0015] 所述第一存儲(chǔ)區(qū)域設(shè)置于所述第一端口與所述第二驅(qū)動(dòng)電路之間，所述第二存儲(chǔ) 區(qū)域設(shè)置于所述第二端口與所述第一驅(qū)動(dòng)電路之間。
[0016] 結(jié)合第一方面或第一方面第一種的實(shí)現(xiàn)方式或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種 可能的實(shí)現(xiàn)方式中：
[0017] 所述存儲(chǔ)單元還包括設(shè)置于所述U型磁性軌道底部的寫(xiě)入電路和讀取電路，所述 寫(xiě)入電路用于對(duì)所述第一存儲(chǔ)區(qū)域和所述第二存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行寫(xiě)操作，所述讀取電路用于對(duì) 所述第一存儲(chǔ)區(qū)域和所述第二存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行讀操作。
[0018] 結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中：
[0019] 所述存儲(chǔ)單元還包括與所述讀取電路連接的存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊用于當(dāng)所述 第一存儲(chǔ)區(qū)域或所述第二存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的磁疇移動(dòng)時(shí)，存儲(chǔ)從所述U型磁性軌道移出的數(shù) 據(jù)。
[0020] 本發(fā)明第二方面提供一種存儲(chǔ)器，其中，可包括存儲(chǔ)單元；
[0021] 其中，所述存儲(chǔ)單元，可包括：
[0022] U型磁性軌道，第一驅(qū)動(dòng)電路，第二驅(qū)動(dòng)電路，與所述第一驅(qū)動(dòng)電路連接的第一驅(qū) 動(dòng)端口，以及與所述第二驅(qū)動(dòng)電路連接的第二驅(qū)動(dòng)端口；
[0023] 所述U型磁性軌道包括設(shè)置于所述U型磁性軌道頂部的一端且與陰極線相連的第 一端口，設(shè)置于所述U型磁性軌道頂部的另一端且與陽(yáng)極線相連的第二端口，第一存儲(chǔ)區(qū) 域和第二存儲(chǔ)區(qū)域；
[0024] 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)所述第一存儲(chǔ)區(qū)域，所述第二驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū) 動(dòng)所述第二存儲(chǔ)區(qū)域；
[0025] 通過(guò)對(duì)所述第一端口、所述第二端口以及所述第一驅(qū)動(dòng)端口和所述第二驅(qū)動(dòng)端口 的輸入電壓的控制以及所述第一驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)，所述第一存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖，并 驅(qū)動(dòng)所述第一存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的磁疇移動(dòng)；
[0026] 通過(guò)對(duì)所述第一端口、所述第二端口以及所述第一驅(qū)動(dòng)端口和所述第二驅(qū)動(dòng)端口 的輸入電壓的控制以及所述第二驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)，所述第二存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖，并 驅(qū)動(dòng)所述第二存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的磁疇移動(dòng)。
[0027] 結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中：
[0028] 所述第一驅(qū)動(dòng)電路包括第一柵極端口，所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括第二柵極端口，所 述第一柵極端口用于根據(jù)在所述第一柵極端口施加的電壓大小，控制接通或關(guān)閉所述第一 驅(qū)動(dòng)電路，所述第二柵極端口用于根據(jù)在所述第二柵極端口施加的電壓大小，控制接通或 關(guān)閉所述第二驅(qū)動(dòng)電路。
[0029] 在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中：
[0030] 所述第一存儲(chǔ)區(qū)域設(shè)置于所述第一端口與所述第二驅(qū)動(dòng)電路之間，所述第二存儲(chǔ) 區(qū)域設(shè)置于所述第二端口與所述第一驅(qū)動(dòng)電路之間。
[0031] 結(jié)合第二方面或第二方面第一種的實(shí)現(xiàn)方式或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種 可能的實(shí)現(xiàn)方式中：
[0032] 所述存儲(chǔ)單元還包括設(shè)置于所述U型磁性軌道底部的寫(xiě)入電路和讀取電路，所述 寫(xiě)入電路用于對(duì)所述第一存儲(chǔ)區(qū)域和所述第二存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行寫(xiě)操作，所述讀取電路用于對(duì) 所述第一存儲(chǔ)區(qū)域和所述第二存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行讀操作。
[0033] 結(jié)合第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中：
[0034] 所述存儲(chǔ)單元還包括與所述讀取電路連接的存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊用于當(dāng)所述 第一存儲(chǔ)區(qū)域或所述第二存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的磁疇移動(dòng)時(shí)，存儲(chǔ)從所述U型磁性軌道移出的數(shù) 據(jù)。
[0035] 本發(fā)明第三方面提供一種存儲(chǔ)單元控制方法，其中，應(yīng)用于如上所述的存儲(chǔ)單元， 所述方法可包括：
[0036] 通過(guò)對(duì)所述存儲(chǔ)單元的第一端口、第二端口以及第一驅(qū)動(dòng)端口和第二驅(qū)動(dòng)端口的 輸入電壓的控制以及第一驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)，控制所述存儲(chǔ)單元的第一存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生電流 脈沖，并驅(qū)動(dòng)所述第一存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的磁疇移動(dòng)；
[0037] 通過(guò)對(duì)所述第一端口、所述第二端口以及所述第一驅(qū)動(dòng)端口和所述第二驅(qū)動(dòng)端口 的輸入電壓的控制以及第二驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)，控制所述存儲(chǔ)單元的第二存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生電 流脈沖，并驅(qū)動(dòng)所述第二存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的磁疇移動(dòng)。
[0038] 結(jié)合第三方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：
[0039] 根據(jù)所述存儲(chǔ)單元的第一柵極端口以及第二柵極端口的輸入電壓大小，接通所述 第一驅(qū)動(dòng)電路，或者接通所述第二驅(qū)動(dòng)電路。
[0040] 從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)單元控 制方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：所述存儲(chǔ)單元中的兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域均用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，提高了存儲(chǔ)密度； 并且，所述存儲(chǔ)單元中驅(qū)動(dòng)電路所提供的電流脈沖僅需驅(qū)動(dòng)軌道一邊存儲(chǔ)區(qū)域的磁疇壁移 動(dòng)，因此減少了驅(qū)動(dòng)電壓，也降低了功耗。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的 附圖作簡(jiǎn)單地介