專利名稱:使用可變數(shù)據(jù)寬度的存儲器編程的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總體上涉及非易失性存儲器編程。更加具體地講,本發(fā)明涉及使得用戶能夠在不超出編程限制的前提下最優(yōu)化寫入速度的可變寫入數(shù)據(jù)寬度。
背景技術:
相變存儲(PCM)裝置使用諸如硫族化物的相變材料來存儲數(shù)據(jù),這些相變材料能夠在非晶相和晶相之間穩(wěn)定變換。非晶相和晶相(或非晶態(tài)和晶態(tài))表現(xiàn)出不同的電阻值,用于區(qū)分存儲裝置中存儲器單元的不同邏輯狀態(tài)。具體地說,非晶相表現(xiàn)出相對較高的電阻,而晶相表現(xiàn)出相對較低的電阻。
至少一種類型的相變存儲裝置,PRAM (相變隨機存取存儲器),使用非晶態(tài)來代表邏輯‘I’,并且使用晶態(tài)來代表邏輯‘O’。在PRAM裝置中,晶態(tài)被稱為“設置狀態(tài)”,而非晶態(tài)被稱為“復位狀態(tài)”。由此,PRAM中的存儲器單元通過將該存儲器單元中的相變材料設置為晶態(tài)而存儲邏輯‘0’,并且存儲器單元通過將該相變材料設置為非晶態(tài)而存儲邏輯‘I’。PRAM中的相變材料是通過將該材料加熱到高于預定熔融溫度的第一溫度并且隨后迅速對該材料進行冷卻而被轉換為非晶態(tài)的。該相變材料是通過以低于熔融溫度但高于結晶溫度的第二溫度對該材料加熱一個持續(xù)時間段而被轉換為晶態(tài)的。由此,通過如上所述那樣使用加熱和冷卻來將PRAM的存儲器單元中的相變材料在非晶態(tài)和晶態(tài)之間進行轉換,數(shù)據(jù)被編程到了 PRAM中的存儲器單元中。PRAM中的相變材料通常包括含有鍺(Ge)、銻(Sb)和碲(Te)的化合物,本領域中稱為“GST”化合物。GST化合物非常適合用于PRAM,因為通過加熱和冷卻,它可以在非晶態(tài)和晶態(tài)之間迅速轉換。除了 GST化合物之外或者作為GST化合物的替代品,可以在相變材料中使用各種各樣的其它化合物。這些其它化合物的例子包括,但不局限于,諸如GaSb、InSb、InSe、Sb2Te3 和 GeTe 之類的 2 元素化合物,諸如 GeSbTe、GaSeTe、InSbTe、SnSb2Te4 和InSbGe 之類的 3 元素化合物,或者諸如 AglnSbTe、(GeSn) SbTe,GeSb (SeTe)和 Te81Ge15Sb2S2之類的4元素化合物。PRAM中的存儲器單元稱為“相變存儲器單元”。相變存儲器單元通常包括頂部電極、相變材料層、底部電極觸點、底部電極和存取晶體管。通過測量相變材料層的電阻來對相變存儲器單元進行讀取操作,通過如前所述那樣對相變材料層進行加熱和冷卻來對相變存儲器單元進行編程或寫入操作。圖I是示出了采用MOS開關單元(或存儲器單元)10的傳統(tǒng)相變存儲器單元和傳統(tǒng)的二極管型相變存儲器單元20的電路圖。參照圖1,存儲器單元10包括相變電阻元件11和N型金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管12,相變電阻元件11包括GST化合物。相變電阻元件11連接在位線(BL)和NMOS晶體管12之間,并且NMOS晶體管12連接在相變電阻元件11和地之間。此外,NMOS晶體管12的柵極與字線(WL)連接。NMOS晶體管12響應于施加到字線WL上的字線電壓而被導通。在NMOS晶體管12導通的情況下,相變電阻元件11接收流經位線BL的電流。在圖I中,相變電阻元件11連接在位線BL和NMOS晶體管12的漏極端子之間。再次參照圖I,存儲器單元20包括與位線BL連接的相變電阻元件21和連接在相變電阻元件21和字線WL之間的二極管22。相變存儲器單元20是通過選擇字線WL和位線BL而得到訪問的。為了使相變存儲器單元20正常工作,在選擇了字線WL時,字線WL必須具有比位線BL低的電壓電平,以便使得電流能夠流過相變電阻元件21。二極管22得到正向偏置,從而如果字線WL的電壓高于位線BL,則沒有電流流過相變電阻元件21。為確保字線WL的電壓電平低于位線BL,字線WL在被選中的時候通常接地。 在圖I中,相變電阻元件11和21另外也可以被廣義地稱為“存儲器元件”并且NMOS晶體管12和二極管22另外也可以被廣義地稱為“選擇元件”。下文參照圖2介紹相變存儲器單元10和20的操作。具體地說,圖2是示出存儲器單元10和20的編程操作期間相變電阻元件11和21的溫度特性的曲線圖。在圖2中,附圖標記I表示相變電阻元件11和12在變換到非晶態(tài)期間的溫度特性,附圖標記2表示相變電阻元件11和21在變換到晶態(tài)期間的溫度特性。參照圖2,在到非晶態(tài)的變換中,在持續(xù)時間Tl內,向相變電阻元件11和21中的GST化合物持續(xù)施加電流,以將該GST化合物的溫度升高到熔融溫度Tm以上。在持續(xù)時間Tl之后,迅速降低該GST化合物的溫度,或者對該GST化合物進行〃淬火〃,從而GST化合物呈現(xiàn)非晶態(tài)。另一方面,在到晶態(tài)的變換中,在時間段T2 (Τ2ΧΓ1)內,向相變電阻元件11和21中的GST化合物持續(xù)施加電流,以將該GST化合物的溫度升高到結晶溫度Tx以上。在T2處,該GST化合物被緩慢地冷卻到結晶溫度以下,從而使其呈現(xiàn)晶態(tài)。相變存儲裝置通常包括排列成存儲器單元陣列的多個相變存儲器單元。在存儲器單元陣列內,每個存儲器單元通常與相應的位線和相應的字線連接。例如,存儲器單元陣列可以包括以列排列的位線和以行排列的字線,其中相變存儲器單元位于列與行之間的各個交點附近。一般情況下,通過向特定字線施加適當?shù)碾妷弘娖?,可以選中與該特定字線連接的一行相變存儲器單元。例如,要選擇一行與圖I左側所示的相變存儲器單元10類似的相變存儲器單元,就要向相應的字線WL施加相對較高的電壓電平,以使NMOS晶體管12導通。按照另外一種可選方案,要選擇一行與圖I右側所示的相變存儲器單元20類似的相變存儲器單元,就要向相應的字線WL施加相對較低的電壓電平,從而使得電流能夠流過二極管22。只可惜,傳統(tǒng)的PRAM裝置能夠同時接收多位輸入,但是卻不能將這些位同時編程到相應的存儲器單元中。例如,PRAM可以通過多個引腳接收16個輸入,但是PRAM卻不能同時訪問16個相變存儲器單元。這一缺點的一個原因是,如果編程一個相變存儲器單元需要ImA的電流,那么同時編程16個相變存儲器單元就會需要16mA的電流。而且,如果提供該電流的驅動電路的效率是10%,那么同時編程這16個存儲器單元就會需要160mA的電流。然而,傳統(tǒng)的PRAM裝置通常不具有提供如此高幅度電流的能力。韓國華山(Hwasung)的三星(Samsung)公司發(fā)表的論文(“A O. I μ ml. 8V 256Mb66MHz Synchronous Burst PRAM”,2006IEEE InternationalSolid-State CircuitsConference 1-4244-0079-1/06)展示了一種寫入模式選擇器,這種選擇器能夠依據(jù)操作環(huán)境確定從X2到X16的寫入數(shù)據(jù)寬度。如果寫入性能比較重要并且系統(tǒng)電源能夠支持16mA,則會選擇X16模式。在其它情況下,較小的寫入數(shù)據(jù)寬度會有助于減小總峰值功率和平均運行功率。三星還提出了另一種解決復位(RESET)編程的高電流需求的方法(“A9Onm I. 8V 512Mb Diode-Switch PRAM With 266MB/s ReadThroughput”,IEEE Journal OfSolid-State Circuits,第43卷,第I期,2008年I月),甚至利用了外部引腳驅動方法。不過,這種方法是由用戶人工選擇的并且不會提供自動的、最優(yōu)的方式來改善總寫入性能和減小功耗。另一種方法是使用數(shù)據(jù)比較寫入(DCW),這會減小寫入功率(Byung-Do Yang等人所著“A Low Power Phase-Change Random AccessMemory using a Data-Comparison Write Scheme,,,IEEE InternationalSymposium on Circuits and Systems, 2007 年 5 月 X DCW電路在寫入操作期間從PCM單元中讀取所存儲的值,然后在輸入和所存儲的值不同的情況下向PCM單元中進行寫入。如果PCM單元的值沒有發(fā)生變化,則不會消耗寫入功率。圖3表示數(shù)據(jù)比較寫入(DCW)方案的流程圖。DCW方案在寫入(WR)操作之前進行讀取(RD)操作,以確定所選中的PCM單元中之前存儲的值。如果輸入和所存儲的值相同,則不執(zhí)行寫入操作。這一比較是利用基于位的比較來完成的。只有不同的位寫入數(shù)據(jù)會被編程到PCM單元中。這樣,DCW方案對于兩種情況(0->0,1->1)不會消耗寫入功率。因此,平均功耗由(Pset+Preset)/4給出,其中Pset是進行設置(SET)操作所消耗的功率,Preset是進行復位操作所消耗的功率。不過,大多數(shù)數(shù)據(jù)輸入是隨機模式的,所以功率得到減小的情形是非常少的。另外,對于在同一個周期內所有數(shù)據(jù)模式都要經歷變換的最大復位編程的情況,根本沒有省電。另一種方法是使用數(shù)據(jù)反轉方案(Byung-Do Yang等人所著的“A LowPower PRAMusing a Power-Dependant Data Inversion Scheme,,,2ndInternational Conference onMemory Technology and Design, 2007 年 5 月 7-10 日,法國 Giens)。這種方法對于寫入數(shù)據(jù)要求一個額外的極性位,以確定是否所有位都應當被反轉。
發(fā)明內容
在一個方面,本發(fā)明的特征在于一種編程存儲器的方法,包括確定要被編程到存儲器中的字中位的編程數(shù),其中要被編程的各個位處于特定的邏輯狀態(tài)。當該編程數(shù)超過最大值時,將該字分割為兩個或更多個子字。將各個子字依次寫入到存儲器中。在另一個方面,本發(fā)明的特征在于一種可變數(shù)據(jù)寬度系統(tǒng),包括加法器,該加法器用于確定要被編程到存儲器中的字中位的編程數(shù),其中要被編程的各個位處于特定的邏輯狀態(tài)。分割塊在該編程數(shù)超過最大值時,將該字分割為兩個或更多個子字。各個子字包括彼此相同的位數(shù)。開關與分割塊進行通信。開關依次提供一個或多個寫入脈沖。各個寫入脈沖使能存儲器與字和子字之一之間的獨立通信路徑。
在另一個方面,本發(fā)明的特征在于一種存儲系統(tǒng),包括存儲器,該存儲器包括排列為一個或多個字的多個位。各個字中的各個位能夠被編程為特定的邏輯狀態(tài)或另一種邏輯狀態(tài)。可變數(shù)據(jù)寬度控制器與存儲器進行通信??勺償?shù)據(jù)寬度控制器包括加法器,該加法器用于確定要被編程到存儲器中的字中位的編程數(shù),其中要被編程的各個位處于該特定的邏輯狀態(tài)。分割塊在該編程數(shù)超過最大值時,將字分割為兩個或更多個子字。開關與分割塊進行通信。該開關依次提供一個或多個寫入脈沖。各個寫入脈沖使能存儲器與字和子字之一之間的獨立通信路徑。
通過參考下面結合附圖的描述,可以更好地理解本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點,在附圖中,類似的附圖標記指代類似的結構單元和特征。這些附圖不必是按比例的,相反,重點放在示例說明本發(fā)明的原理上。圖I是傳統(tǒng)的NMOS開關PCM單元和傳統(tǒng)的二極管開關PCM單元的示意圖。 圖2是傳統(tǒng)PCM單元的設置和復位操作期間的溫度變化的曲線圖。圖3是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)比較寫入方案的流程圖。圖4是傳統(tǒng)的PCM單元的讀取、設置和復位操作期間的電流脈沖的曲線圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的方法的流程圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括“寫入數(shù)據(jù)寬度控制”塊的PRAM的框圖。圖7是圖6中所示的“寫入數(shù)據(jù)寬度控制”塊的框圖。圖8是圖7中所示的“多級加法器邏輯塊”的框圖。圖9是圖7中所示的“5位的復位位計數(shù)寄存器”的邏輯圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的位比較和寫入模式選擇器方法的流程圖。圖IlA和IlB合起來是根據(jù)本發(fā)明的可變寫入數(shù)據(jù)寬度控制的實施例的時序圖。
具體實施例方式如圖4中所示,編程復位狀態(tài)需要比設置狀態(tài)明顯大得多的電流。要被寫入的數(shù)據(jù)包括位的組合,其中各個位要被編程為復位狀態(tài)或設置狀態(tài)。在圖4中所示的例子中,復位狀態(tài)被視為邏輯“ I ”,設置狀態(tài)被視為邏輯“O”。在其它實施例中,復位狀態(tài)可以是邏輯“O”,而設置狀態(tài)可以是邏輯“I”??勺儗懭霐?shù)據(jù)寬度系統(tǒng)是這樣實現(xiàn)的識別出有多少位要被編程為復位狀態(tài)(這種狀態(tài)比設置狀態(tài)需要更多電流),然后,在需要時,將字分割為一個或多個子字,以確保不會超出系統(tǒng)的最大編程電流限制。這樣,通過動態(tài)地使寫入字寬度最大,導致寫入操作的性能更高,同時還確保了符合特定系統(tǒng)限制的較低峰值電流。與前面提到的Byung-Do Yang等人提出的反轉方案不同,本文介紹的實施例更可取地并不需要額外的存儲位來存儲反轉狀態(tài)??勺儗懭霐?shù)據(jù)寬度方式所需的額外邏輯被限制于周邊區(qū)域。與需要為存儲器中存儲的每個字增加額外的位的方式相比,這通常會導致整個系統(tǒng)面積明顯減小。圖5是可變寫入數(shù)據(jù)寬度方案的一個實施例的流程圖。在一個實施例中,在步驟504中將最大字寬度(〃k〃)設置為16位,并且在步驟508中將復位位的最大編程數(shù)(〃m〃)設置為4。應當理解,在其它實施例中,可以采納任何字寬度。還應當理解,最大編程數(shù)也會因其它實施例而不同。以舉例且非限定的方式,最大編程數(shù)的設置基于可從用于激活多個存儲單元的字線的充電泵得到的峰值電流,或者基于因峰切換發(fā)出的輻射噪聲造成的電磁干擾(EMI)限制,或者基于瞬時電流切換對電源和片內互連的電遷移限制的要求。參數(shù)〃m〃也可以被設想為由用戶更新,或者在從任務模式切換到低功率待機模式的時候或基于工作溫度或電壓,由存儲系統(tǒng)自動更新。在圖5的實施例中,其中k=16和m=4,嘗試著寫入具有位’0001010001111000’(或者十六進制的1478h)的字會導致總共6個復位位,這樣,在步驟506中將〃a〃被設置為6。因為〃a〃超過了 〃m〃,所以步驟510中的比較關系得不到滿足。然后在步驟514中將參數(shù)〃b〃設置為〃a〃并且將參數(shù)〃j〃設置為〃k〃。然后在步驟516中將參數(shù)"b"暫時減半,并且在步驟518中將該字分為兩半。在步驟520中重新檢測修改后的復位位總數(shù)"b"不得超過最大編程數(shù)"m"這一條件。如果"b"仍然超過"m",那么重復進行步驟516和518,直到〃b〃不再超過〃m〃。在那一刻,在步驟522中,將產生的二的倍數(shù)個子字各自相繼寫入到存儲器中。應當理解,所產生的子字可以以任何順序寫入到存儲器中。在本示例的實施例中,在16位字中的復位位的總數(shù)"a"被確定為6并且復位位的最大編程
數(shù)〃m〃為4的情況下,產生兩個子字并且產生兩個各為8位的寫入操作。在一個實施例中,最大寫入字數(shù)據(jù)寬度’ k’是由外部輸入/輸出引腳的數(shù)量決定的固定數(shù)字,但是結果得到的寫入到存儲器中的內部數(shù)據(jù)是取決于外部字中包含的復位位個數(shù)的子字。例如,在一個實施例中,16位的外部字被分為8位、4位或2位的子字。圖6表示存儲系統(tǒng)中的可變寫入數(shù)據(jù)寬度控制的實施例600。輸入數(shù)據(jù)首先被存儲在輸入數(shù)據(jù)寄存器620中,然后被傳遞到寫入數(shù)據(jù)寬度控制塊660,在該塊660中,參照最大編程數(shù),分析要被編程為復位狀態(tài)的位數(shù)。實施例600示出了相變存儲器(PRAM)680,不過可以想象的是,可以在可變寫入數(shù)據(jù)寬度的情況下使用其它類型的存儲器,包括但不局限于磁阻式RAM和基于電荷的RAM。在圖7中,’寫入數(shù)據(jù)寬度控制’塊660執(zhí)行這樣的操作分析要被寫入的字中邏輯’ I’狀態(tài)的總數(shù)、然后將該字分割為一個或多個子字并且將各個子字相繼寫入到存儲器中,從而要被寫入的每個字或子字將不會超過由最大編程數(shù)設置的最大編程限制。首先,多級加法器邏輯塊662從圖6中所示的輸入數(shù)據(jù)寄存器620接收輸入數(shù)據(jù)。多級加法器邏輯塊662確定具有復位狀態(tài)(在一個實施例中,被定義為邏輯’ I’)的位的總數(shù),并且輸出具有復位狀態(tài)的位的總數(shù)作為參數(shù)Sout〈4:0>。然后在圖6中所示的控制邏輯塊640的控制下,5位的復位位計數(shù)結果寄存器664鎖存該SoUt〈4:0>的值作為0ne_OUt〈4:0>。然后位比較器和寫入模式選擇器666按照圖5中介紹的方法將0ne_OUt〈4:0>中的值與用戶設置寄存器668中包含的最大復位編程數(shù)進行比較并且激活X16_en、X8_en、X4_en和X2_en信號之一。當不需要對字進行分割并且可以在一個周期內將字寫入到存儲器680中時,使能X16_en信號。當字被分為兩個子字并且分兩個周期被寫入到存儲器680中時,使能X8_en信號。當字被分為四個子字并且分四個周期被寫入到存儲器680中時,使能X4_en信號。當字被分為八個子字并且分八個周期被寫入到存儲器680中時,使能X2_en信號。信號X16_en、X8_en、X4_en和X2_en控制字到子字的劃分并且還被輸入到〃寫入數(shù)據(jù)寬度開關"670,〃寫入數(shù)據(jù)寬度開關"670分別提供一個、兩個、四個和八個寫入脈沖。在一個實施例中,信號X16_en、X8_en、X4_en和X2_en控制存儲器的列選擇門。例如,如果X8_en信號有效,那么在一個周期內,在第一個周期內使能與字的一半相對應的一半列選擇門,然后在第二個隨后的周期內,使能與字的另一半對應的另一半列選擇門。第一半列選擇門或者第二半列選擇門不必是彼此相鄰的。除了向位比較器和寫入模式選擇器666提供輸入之外,用戶設置寄存器668也是寫入驅動器使能器672的輸入。在一個實施例中,寫入驅動器使能器672使能一個或多個驅動器674a到674h (統(tǒng)稱為674),各個驅動器具有公共的充電泵輸入端676和公共的驅動器輸出端678,用以提供由用戶設置寄存器668設置的所需的編程電流。在另一個實施例中,寫入驅動器使能器672控制單個驅動器的強度。參照圖8,〃多級加法器邏輯塊"662通過使用加法器來計算要被編程為復位狀態(tài)(或者在一個實施例中為邏輯"I")的位的數(shù)量。在一個實施例中,該加法器是包括多個雙輸入加法器的異步多級加法器,這些雙輸入加法器各自具有進位輸出。使 用異步加法器,通過在五個加法器級的傳播延遲內進行相加,而不是在多個時鐘周期內進行相加,改善了時鐘控制系統(tǒng)的計算延遲。在圖8中所示的加法器的實施例中,來自輸入數(shù)據(jù)寄存器620的十六個輸入中的四個輸入的每一個在一個三級加法器中被相加,產生了 3位輸出,例如sum0<0:2>o然后在隨后的兩級加法器中對各個3位輸出進行相加,產生了 Sout〈0:4>。在一個實施例中,在以133Mhz的時鐘進行控制的系統(tǒng)的單個周期內,實現(xiàn)了 16位字中所有邏輯"Γ位的全部相加。圖9中所示的5位的復位位計數(shù)結果寄存器664是包括多個D-FF的簡單寄存器,這些D-FF用于存儲輸入SoUt〈4:0>直到發(fā)出下一個寫入操作為止。也可以使用其它類型的觸發(fā)器,例如J-K觸發(fā)器。圖10中示出了實現(xiàn)位比較器和寫入模式選擇器666的方法。當在步驟702中0ne_out<4:0>的值(下文中稱為〃a〃)不大于set_out〈4:0>的值(下文中稱為〃b〃)時,則在步驟704中在一個周期中全部16位都被寫入,否則前進到步驟706。當在步驟706中"b/2"不大于"a"時,則在步驟708中分兩個連續(xù)的周期寫入兩個8位的值("字節(jié)〃),否則前進到步驟710。當在步驟710中"b/4"不大于"a"時,則在步驟712中分四個連續(xù)的周期寫入四個4位的值("半字節(jié)〃),否則在步驟714中分八個連續(xù)的周期寫入八個2位的值。通過對這些位進彳丁移位,可以將〃b〃的值除以_■和除以四。例如,在包括最聞有效位0ne_out〈4>和最低有效位0ne_out〈0>的四位字0ne_out〈4:0>中,除以二是通過將所有的位移動一個位置來實現(xiàn)的,或者更加具體地講,是通過同時用0ne_out〈l>替換0ne_out〈0>、用0ne_out〈2>替換 0ne_out〈l> 和用 0ne_out〈3> 替換 0ne_out〈2> 來實現(xiàn)的。圖IlA表示具有與圖7中所示的〃寫入數(shù)據(jù)寬度控制〃塊相關的細節(jié)的圖6中所示的PRAM存儲系統(tǒng)的時序圖。圖IlA顯示了使能X16_en信號時的時序。類似地,圖IlB顯示使能X8_en、X4_en和X2_en信號中的每一個時的時序。圖IlA中圖例1200表示圖IlA和IlB的相對位置,具體來說是相對于在圖IlA和IlB之間共享的信號CLK到0ne_Out〈4:0>的位置。有益地,由于PRAM中的復位編程,根據(jù)本發(fā)明實施例的可變數(shù)據(jù)寬度控制方法同時提供了高性能的寫入編程和較低的峰值電流。雖然參照具體的優(yōu)選實施例展示和描述了本發(fā)明,但是本領域技術人員應當理解,在不脫離所附權利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下 ,可以進行形式上和細節(jié)上的各種改變。
權利要求
1.一種對存儲器進行編程的方法,包括 確定要被編程到存儲器中的字中位的編程數(shù),其中要被編程的各個位處于特定的邏輯狀態(tài); 當該編程數(shù)超過最大值時,將所述字分割為兩個或更多個子字;和 將各個子字依次寫入到存儲器中。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法,其中對所述字進行分割進一步包括將所述字劃分為二的倍數(shù)個子字,各個子字包括彼此相同的位數(shù)。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法,其中所述特定的邏輯狀態(tài)是復位狀態(tài)。
4.一種可變數(shù)據(jù)寬度系統(tǒng),包括 加法器,確定要被編程到存儲器中的字中位的編程數(shù),其中要被編程的各個位處于特定的邏輯狀態(tài); 分割塊,當編程數(shù)超過最大值時將所述字分為兩個或更多個子字,各個子字包括彼此相同的位數(shù);和 與分割塊通信的開關,該開關依次提供一個或多個寫入脈沖,各個寫入脈沖使能存儲器與字和子字之一之間的獨立通信路徑。
5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中加法器包括多個異步加法器。
6.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),還包括寄存器,該寄存器保持所述編程數(shù)直到隨后的寫入操作完成為止。
7.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),還包括與分割塊進行通信的寄存器,并且該寄存器適合于在其中存儲所述最大值。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),還包括與所述寄存器進行通信的寫入驅動器使能器,該寫入驅動器使能器響應于所述最大值選擇驅動器強度。
9.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),還包括與所述寄存器進行通信的寫入驅動器使能器,該寫入驅動器使能器響應于所述最大值選擇一個或多個驅動器,所有的所述一個或多個驅動器具有公共的充電泵輸入端和公共的驅動器輸出端。
10.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中分割塊包括在編程數(shù)不大于所述最大值時使能全寬度信號的多個組合邏輯門。
11.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中分割塊包括在編程數(shù)大于所述最大值并且所述最大值等于所述字的位數(shù)的一半時使能半寬度信號的多個組合邏輯門。
12.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中分割塊包括在編程數(shù)大于所述最大值并且所述最大值等于所述字的位數(shù)的四分之一時使能四分之一寬度信號的多個組合邏輯門。
13.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中分割塊包括在編程數(shù)大于最大值并且最大值等于字的位數(shù)的八分之一時使能八分之一寬度信號的多個組合邏輯門。
14.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中所述開關響應于全寬度信號生成一個寫入脈沖,該寫入脈沖使能所述字與所述存儲器之間的獨立通信路徑。
15.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中所述開關響應于半寬度信號生成兩個寫入脈沖,各個寫入脈沖使能一個子字與所述存儲器之間的獨立通信路徑,各個子字包括所述字的位數(shù)的一半。
16.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中所述開關響應于四分之一寬度信號生成四個寫入脈沖,各個寫入脈沖使能一個子字與所述存儲器之間的獨立通信路徑,各個子字包括所述字的位數(shù)的四分之一。
17.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中所述開關響應于八分之一信號生成八個寫入脈沖,各個寫入脈沖使能一個子字與所述存儲器之間的獨立通信路徑,各個子字包括所述字的位數(shù)的八分之一。
18.—種存儲系統(tǒng),包括 存儲器,包括排列為一個或多個字的多個位,各個字中的各個位能夠被編程為特定的邏輯狀態(tài)或者另一種邏輯狀態(tài);和 與所述存儲器進行通信的可變數(shù)據(jù)寬度控制器,該可變數(shù)據(jù)寬度控制器包括加法器、分割塊和與分割塊通信的開關,所述加法器確定要編程到存儲器中的字中位的編程數(shù),其中要編程的各個位處于所述特定的邏輯狀態(tài),所述分割塊在編程數(shù)超過最大值時將字分為兩個或更多個子字,所述開關依次提供一個或多個寫入脈沖,各個寫入脈沖使能所述存儲器與字和子字之一之間的獨立通信路徑。
19.根據(jù)權利要求18所述的存儲系統(tǒng),其中所述存儲器是相變存儲器,并且所述特定的邏輯狀態(tài)代表非晶態(tài)。
20.根據(jù)權利要求18所述的存儲系統(tǒng),其中所述存儲器是磁阻式隨機存取存儲器。
全文摘要
一種存儲系統(tǒng)包括存儲器,該存儲器包括排列為一個或多個字的多個位。各個字中的各個位能夠被編程為特定的邏輯狀態(tài)或另一種邏輯狀態(tài)??勺償?shù)據(jù)寬度控制器與存儲器進行通信??勺償?shù)據(jù)寬度控制器包括加法器,該加法器用于確定要被編程到存儲器中的字中的位的編程數(shù)。要被編程的各個位處于所述特定的邏輯狀態(tài)。分割塊在該編程數(shù)超過最大值時,將該字分割為兩個或更多個子字。開關與分割塊進行通信。該開關依次提供一個或多個寫入脈沖。各個寫入脈沖使能存儲器與字和子字之一之間的獨立通信路徑。
文檔編號G11C13/00GK102844813SQ201180018881
公開日2012年12月26日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權日2010年4月12日
發(fā)明者潘弘柏 申請人:莫塞德技術公司