拆分用于电阻式存储器高速缓存的写操作的方法和装置制造方法及图纸

一种从/向电阻式存储器高速缓存读取和写入的方法包括接收写命令并将该写命令划分成多个写子命令。该方法还包括接收读命令并在执行下一写子命令之前执行该读命令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及电阻式存储器，诸如磁性随机存取存储器(MRAM)设备或电阻式随机存取存储器(RRAM)设备。更具体地，本公开涉及通过拆分写操作来改善电阻式存储器高速缓存性能。背景与常规的随机存取存储器(RAM)芯片技术不同，在磁性RAM(MRAM)中，数据不是作为电荷来存储的，而是取而代之通过存储元件的磁极化来存储。这些存储元件是从由隧道层分开的两个铁磁层形成的。两个铁磁层中的一个(被称为固定层或者钉扎层)具有固定在特定方向上的磁化。其他铁磁磁化层(被称为自由层)具有能更改至两种不同状态的磁化方向。自由层的这些不同状态用于在自由层磁化与固定层磁化反向平行时表示逻辑“1”或在自由层磁化与固定层磁化平行时表示逻辑“0”，或者反之。具有固定层、隧道层和自由层的一种此类器件是磁性隧道结(MTJ)。MTJ的电阻取决于自由层磁化和固定层磁化是彼此平行还是彼此反向平行。存储器设备(诸如MRAM)是从可个体寻址的MTJ的阵列构造的。为了将数据写入常规MRAM，通过MTJ来施加超过临界切换电流的写电流。超过临界切换电流的写电流足以改变自由层的磁化方向。当写电流在第一方向上流动时，MTJ可被置于或者保持在第一状态，其中其自由层磁化方向和固定层磁化方向在平行取向上对齐。当写电流在与第一方向相反的第二方向上流动时，MTJ可被置于或者保持在第二状态，其中其自由层磁化和固定层磁化呈反向平行取向。为了读取常规MRAM中的数据，读电流可经由用于将数据写入MTJ的相同电流路径来流经该MTJ。如果MTJ的自由层和固定层的磁化彼此平行地取向，则MTJ所呈现的电阻不同于在自由层和固定层的磁化呈反向平行取向的情况下该MTJ将呈现的电阻。在常规MRAM中，由MRAM的位单元中的MTJ的两个不同电阻定义两种相异的状态。这两个不同的电阻表示由该MTJ存储的逻辑0值和逻辑1值。为了确定常规MRAM中的数据表示逻辑1还是逻辑0，将位单元中的MTJ的电阻与参考电阻进行比较。常规MRAM电路系统中的参考电阻是具有平行磁性取向的MTJ的电阻与具有反平行磁性取向的MTJ的电阻之间的中点电阻。生成中点参考电阻的一种方式是将已知具有平行磁性取向的MTJ与已知具有反向平行磁性取向的MTJ彼此并联地耦合。概述在本公开的一个方面，公开了一种从/向电阻式存储器高速缓存读取和写入的方法。该方法包括接收写命令。该方法还包括将该写命令划分成一组写子命令。该方法进一步包括接收读命令。该方法还包括在执行下一写子命令之前执行该读命令。在另一方面，公开了一种电阻式存储器高速缓存。该电阻式存储器高速缓存包括复用器，其包括至少一个输入端口和至少一个输出端口。该电阻式存储器高速缓存还包括耦合至该复用器的该(诸)输出端口的存储器。该电阻式存储器高速缓存进一步包括耦合至该复用器的该(诸)输入端口的写缓冲器。该写缓冲器还具有包括数据、地址以及写命令脉冲计数器的至少一个写缓冲器条目。另一方面公开了一种电阻式存储器高速缓存。该电阻式存储器高速缓存包括具有至少一个输入端口和至少一个输出端口的复用器。该电阻式存储器高速缓存还包括耦合至该复用器的该(诸)输出端口的用于存储数据的装置。该电阻式存储器高速缓存进一步包括耦合至该复用器的该(诸)输入端口的用于缓冲写命令的装置。该用于缓冲写命令的装置还具有包括数据、地址以及写命令脉冲计数器的至少一个写缓冲器条目。这已较宽泛地勾勒出本公开的特征和技术优势以便下面的详细描述可以被更好地理解。本公开的附加特征和优点将在下文描述。本领域技术人员应该领会，本公开可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应认识到，这样的等效构造并不脱离所附权利要求中所阐述的本公开的教导。被认为是本公开的特性的新颖特征在其组织和操作方法两方面连同进一步的目的和优点在结合附图来考虑以下描述时将被更好地理解。然而，要清楚理解的是，提供每一幅附图均仅用于解说和描述目的，且无意作为对本公开的限定的定义。附图简述为了更全面地理解本公开，现在结合附图参阅以下描述。图1是连接到存取晶体管的磁性隧道结(MTJ)器件的示图。图2是根据本公开的一方面的包括高速缓存控制器的示例高速缓存存储器的示图。图3是解说根据本公开的一方面的读路径和写路径的电阻式存储器高速缓存的示意图。图4A-4B是解说根据本公开的各方面的不同写脉冲配置的时序图。图5是解说根据本公开的一方面的从/向电阻式存储器高速缓存读取和写入的方法的过程流图。图6是示出其中可有利地采用本公开的配置的示例性无线通信系统的框图。图7是解说根据一种配置的用于半导体组件的电路、布局、以及逻辑设计的设计工作站的框图。详细描述以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有的配置。本详细描述包括具体细节以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以避免湮没此类概念。如本文所述的，术语“和/或”的使用旨在代表“可兼性或”，而术语“或”的使用旨在代表“排他性或”。对于准确的电阻式存储器设备，将电阻式存储器位单元从“0”成功切换到“1”或从“1”成功切换到“0”的概率应当接近100％。可从下式(1)计算出切换概率： P s w = 1 - exp { - t s w τ 0 exp [ - Δ ( 1 - J J C ) ]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从/向电阻式存储器高速缓存读取和写入的方法，包括：接收写命令；将所述写命令划分成多个写子命令；接收读命令；以及在执行下一写子命令之前执行所述读命令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.24 US 14/062,5581.一种从/向电阻式存储器高速缓存读取和写入的方法，包括：
接收写命令；
将所述写命令划分成多个写子命令；
接收读命令；以及
在执行下一写子命令之前执行所述读命令。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
确定写缓冲器是否为满；
在所述写缓冲器未满时执行所述读命令；以及
在所述写缓冲器为满时代替执行所述读命令而执行所述下一写子命令直至完成所述
写命令。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括响应于接收到所述写命令而创建
写缓冲器条目，所述条目包括数据、地址、以及所述多个写子命令中的剩余数目。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
执行写子命令；以及
在执行所述写子命令之后修改所述多个写子命令中的所述剩余数目。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括在执行了所述多个写子命令时移
除所述写缓冲器条目。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述电阻式存储器高速缓存集
成到移动电话、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、计算机、手持式个人
通信系统(PCS)单元、便携式数据单元、和/或固定位置数据单元中。
7.一种从/向电阻式存储器高速缓存读取和写入的方法，包括：
接收写命令的步骤；
将所述写命令划分成多个写子命令的步骤；
接收读命令的步骤；以及
在执行下一写子命令之前执行所述读命令的步骤。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：
确定写缓冲器是否为满的步骤；
在所述写缓冲器未满时执行所述读命令的步骤；以及
在所述写缓冲器为满时代替执行所述读命令而执行所述下一写子命令直至完成所述
写命令的步骤。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括响应于接收到所述写命令而创建
写缓冲器条目的步骤，所述条目包括数据、地址、以及所述多个写子命令中的剩余数目。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
执行写子命令的步骤；以及
在执行所述写子命令之后修改所述多个写子命令中的所述剩余数目的步骤。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括在执行了所述多个写子命令时
移除所述写缓冲器条目的步骤。
12.如权利要求7所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·董，X·朱，J·徐，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US