基于錯(cuò)誤信息的存儲(chǔ)器設(shè)備保持模式的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明一般地涉及存儲(chǔ)器設(shè)備，并且更具體地涉及用于具有低功率保持模式的存儲(chǔ)器設(shè)備的控制器。
[0002]為了減少功率消耗，某些設(shè)備可以在不活動(dòng)時(shí)被置于低功率模式。在低功率模式下，某些部件可能被供應(yīng)低于正常工作電壓的電壓。降低跨部件的電壓能夠減少漏電流，導(dǎo)致設(shè)備的功率消耗的減少。
[0003]對(duì)于某些電路而言，諸如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)設(shè)備，可能需要在部件處于節(jié)能模式的同時(shí)保持邏輯值。SRAM被視為一種易失性存儲(chǔ)器，因?yàn)閿?shù)據(jù)最后將在電源被去除之后丟失。然而，存儲(chǔ)在SRAM中的數(shù)據(jù)通常將在電源被去除之后短時(shí)間持續(xù)。
[0004]本發(fā)明提供了一種存儲(chǔ)器控制器和用于保持?jǐn)?shù)據(jù)、然而仍節(jié)省功率的方法。
【附圖說(shuō)明】
[0005]通過(guò)參考優(yōu)選實(shí)施例的以下描述以及附圖，可以最好地理解本發(fā)明以及其目的和優(yōu)點(diǎn)，在所述附圖中:
[0006]圖1是具有低功率模式的電子設(shè)備的示意性方框圖；
[0007]圖2是圖示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于調(diào)整保持參數(shù)的方法的流程圖；
[0008]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的跨存儲(chǔ)器元件的電壓的時(shí)序圖；
[0009]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的跨存儲(chǔ)器元件的電壓的時(shí)序圖；
[0010]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的跨存儲(chǔ)器元件的電壓的時(shí)序圖，示出了已調(diào)整的
V.vDDmin，
[0011]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的跨存儲(chǔ)器元件的電壓的時(shí)序圖，示出了已調(diào)整的
Tsw ;
[0012]圖7是圖示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于調(diào)整不止一個(gè)保持參數(shù)的方法的流程圖；以及
[0013]圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制器的示意性方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖所闡述的詳細(xì)描述意圖作為本發(fā)明的目前優(yōu)選實(shí)施例的描述，并且并不意圖表示可以用以實(shí)施本發(fā)明的僅有形式。應(yīng)理解的是可以通過(guò)意圖被涵蓋在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的不同實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)相同或等價(jià)功能。在圖中，自始至終使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)指示相同的元件。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或其任何其他變體意圖涵蓋非排他性包括，使得包括一列元件或步驟的模塊、電路、設(shè)備部件、結(jié)構(gòu)和方法步驟不僅包括那些元件，而且可以包括未明確地列出或?yàn)榇祟?lèi)模塊、電路、設(shè)備部件或步驟所固有的其他元件或步驟。以“包括...”繼續(xù)的元件或步驟在沒(méi)有更多約束的情況下并不排除包括該元件或步驟的附加相同元件或步驟的存在。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種用于存儲(chǔ)器設(shè)備的控制器。該控制器包括功率控制部以控制提供給在操作模式下和保持模式下的存儲(chǔ)器設(shè)備的存儲(chǔ)器元件的功率。監(jiān)視部接收并監(jiān)視指示存儲(chǔ)器設(shè)備中的錯(cuò)誤的錯(cuò)誤信息。存儲(chǔ)部存儲(chǔ)保持參數(shù)。該保持參數(shù)是基于錯(cuò)誤信息設(shè)置的。功率控制部促使操作電壓被施加于在操作模式下的存儲(chǔ)器元件，并且促使時(shí)變電壓被施加于在保持模式下的存儲(chǔ)器元件。功率控制部促使跨在保持模式下的存儲(chǔ)器元件的電壓在第一保持電壓與第二保持電壓之間改變，其中，第二保持電壓小于第一保持電壓，并且第一保持電壓小于操作電壓。功率控制部基于保持參數(shù)來(lái)控制第二保持電壓。
[0016]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種包括存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器控制器的電子設(shè)備。該存儲(chǔ)器控制器包括功率控制部以控制提供給在操作模式下和保持模式下的存儲(chǔ)器設(shè)備的存儲(chǔ)器元件的功率。監(jiān)視部接收并監(jiān)視指示存儲(chǔ)器設(shè)備中的錯(cuò)誤的錯(cuò)誤信息。存儲(chǔ)部存儲(chǔ)保持參數(shù)。功率控制部促使操作電壓被施加于在操作模式下的存儲(chǔ)器元件，并且促使時(shí)變電壓被施加于在保持模式下的存儲(chǔ)器元件。功率控制部促使跨在保持模式下的存儲(chǔ)器元件的電壓在第一保持電壓與第二保持電壓之間改變，其中，第二保持電壓小于第一保持電壓，并且第一保持電壓小于操作電壓。功率控制部基于保持參數(shù)來(lái)控制第二保持電壓，其中該保持參數(shù)是基于錯(cuò)誤信息設(shè)置的。
[0017]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種控制到存儲(chǔ)器設(shè)備的功率的方法。該方法包括向在操作模式下的存儲(chǔ)器設(shè)備提供操作電壓，并且向在保持模式下的存儲(chǔ)器設(shè)備提供時(shí)變電壓。該方法還包括基于保持參數(shù)在第一保持電壓(vDDMt)和第二保持電壓(vDDmin)之間改變跨存儲(chǔ)器設(shè)備的存儲(chǔ)器元件的電壓，其中，第二保持電壓(vDDmin)小于第一保持電壓(VDDret)，并且第一保持電壓(VDDMt)小于操作電壓(Vdiwp);接收指示存儲(chǔ)器設(shè)備中的錯(cuò)誤的錯(cuò)誤信息；以及基于錯(cuò)誤信息來(lái)設(shè)置保持參數(shù)。
[0018]現(xiàn)在參考圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子設(shè)備100。設(shè)備100包括控制器110、存儲(chǔ)器設(shè)備120以及錯(cuò)誤處理器130?？刂破?10控制向存儲(chǔ)器設(shè)備120提供電能的電源140。
[0019]存儲(chǔ)器設(shè)備120與錯(cuò)誤處理器130通信。錯(cuò)誤處理器130包括檢錯(cuò)部133和糾錯(cuò)部135。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)被從存儲(chǔ)器設(shè)備120讀取并提供給錯(cuò)誤處理器130。還可以在存儲(chǔ)器設(shè)備120與錯(cuò)誤處理器130之間傳遞關(guān)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器位置的地址信息。在一個(gè)實(shí)施例中，錯(cuò)誤處理器130使用糾錯(cuò)碼(ECC)來(lái)確認(rèn)數(shù)據(jù)的完整性。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器設(shè)備120中的數(shù)據(jù)可以結(jié)合糾錯(cuò)碼。當(dāng)數(shù)據(jù)被讀取時(shí)，檢錯(cuò)部133基于糾錯(cuò)碼來(lái)確定在數(shù)據(jù)中是否已出現(xiàn)錯(cuò)誤。當(dāng)由檢錯(cuò)部133檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，關(guān)于錯(cuò)誤的信息被提供給控制器110。關(guān)聯(lián)地址信息也可以被傳遞至控制器110。在一個(gè)實(shí)施例中，檢錯(cuò)部133還將數(shù)據(jù)傳遞至糾錯(cuò)部135。
[0020]糾錯(cuò)部135嘗試修正所檢測(cè)的錯(cuò)誤。在某些示例中，進(jìn)行關(guān)于所檢測(cè)錯(cuò)誤是否能夠被修正的確定。在某些示例中，檢錯(cuò)部133確定所檢測(cè)錯(cuò)誤是否能夠被修正，并且只有當(dāng)確定該錯(cuò)誤能夠被修正式，才將數(shù)據(jù)傳遞至糾錯(cuò)部135。在某些示例中，糾錯(cuò)部135確定所檢測(cè)錯(cuò)誤是否能夠被修正，并且只有當(dāng)確定該錯(cuò)誤能夠被修正時(shí)才嘗試修正錯(cuò)誤。當(dāng)確定該錯(cuò)誤不能被修正時(shí)，可以執(zhí)行其他補(bǔ)救措施，諸如重新啟動(dòng)設(shè)備100。
[0021]在某些示例中，檢錯(cuò)部133能夠檢測(cè)單個(gè)位或雙位錯(cuò)誤，并且糾錯(cuò)部135能夠修正單個(gè)位錯(cuò)誤。
[0022]在某些示例中，錯(cuò)誤處理器130可以包括錯(cuò)誤地址檢測(cè)器以確定所檢測(cè)錯(cuò)誤的存儲(chǔ)器地址。此外，錯(cuò)誤處理器130可以包括錯(cuò)誤故障率檢測(cè)器以確定錯(cuò)誤在同一地址處重新發(fā)生的速率或頻率。
[0023]控制器110控制到在操作模式下和保持模式下的存儲(chǔ)器設(shè)備120的功率。操作模式是存儲(chǔ)器設(shè)備120的正常操作模式，其中，存儲(chǔ)器可以被讀出和寫(xiě)入。保持模式是低功率模式，其中，存儲(chǔ)器不進(jìn)行操作(即不是可讀或可寫(xiě)的)，但是保持存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器設(shè)備120中的數(shù)據(jù)。保持模式可以與睡眠模式相關(guān)聯(lián)，并且例如，可以在預(yù)定休止時(shí)段之后進(jìn)入。在保持模式下，控制器110促使跨存儲(chǔ)器設(shè)備120的存儲(chǔ)器元件的保持電壓在第一保持電壓與第二保持電壓之間改變，其中，第二保持電壓小于第一保持電壓，并且第一保持電壓小于操作電壓。在低功率模式下施加于存儲(chǔ)器設(shè)備120的電壓基于所存儲(chǔ)的保持參數(shù)被控制器110控制。保持參數(shù)控制保持模式下的功率減少與保持模式下的引入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)之間的平衡。在某些示例中，ECC單個(gè)位故障率被用作存儲(chǔ)器保持的穩(wěn)健性的度量。
[0024]保持參數(shù)被控制器110基于從錯(cuò)誤處理器130的檢錯(cuò)部133提供給控制器110的關(guān)于所檢測(cè)錯(cuò)誤的信息來(lái)設(shè)置或重置。
[0025]圖2示出了用于確定保持參數(shù)是否將被設(shè)置(即，重置或調(diào)整)的方法200的示例的流程圖。
[0026]該方法在210處開(kāi)始。在210處，確定是否已檢測(cè)到諸如位故障的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。在某些示例中，一旦從保持模式進(jìn)入操作模式之后，對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備120檢查錯(cuò)誤一次。如果未檢測(cè)到錯(cuò)誤，則確定保持參數(shù)是適當(dāng)?shù)?，并且該方法?80處終止。當(dāng)在220處檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，該方法移動(dòng)至230，在那里確定位A是否已失效(fail)。位A指的是先前已被檢測(cè)作為弱位或由于低電源電壓而易于發(fā)生錯(cuò)誤的位的存儲(chǔ)器設(shè)備的存儲(chǔ)器元素。位A可以由例如內(nèi)置自測(cè)試(BIST)來(lái)確定。如果確定位A已失效，則方法前進(jìn)至260。如果位A未失效，則該方法前進(jìn)至240。在240處，失效位(其不是位A)被指示為位X。如果這是此特定位第一次失效，則方法移動(dòng)至250，在那里與此位相關(guān)聯(lián)的計(jì)數(shù)器被增量。替換地，可以以某種其他方式來(lái)跟蹤此特定位的故障。該過(guò)程然后在280處終止。用于位X的增量計(jì)數(shù)器在保持模式與操作模式之間的后續(xù)循環(huán)期間被保持(例如，