存储设备及其刷新方法技术

一种存储设备包括：存储单元阵列，包括多个存储单元行；温度传感器，检测存储单元阵列的温度并生成内部温度数据；第一寄存器，存储从存储设备外部接收的外部温度数据；以及刷新控制单元，通过比较内部温度数据和外部温度数据来确定以与外部温度数据对应的刷新频率接收的刷新命令的跳过率，并且响应于基于跳过率跳过和发送的刷新命令对多个存储单元行执行刷新操作。

Storage device and its refresh method

A storage device includes an array of storage units, including a plurality of storage units; a temperature sensor, detecting the temperature of an array of storage units and generating internal temperature data; the first register stores external temperature data received from the outside of the storage device; and the refresh control single element, by comparing internal temperature data and external data. The part temperature data is used to determine the skip rate of the refresh command received by the refresh frequency corresponding to the external temperature data, and to perform the refresh operation on the multiple storage units in response to the refresh command based on the skip rate skipping and sending.

【技术实现步骤摘要】
存储设备及其刷新方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年1月9日向韩国知识产权局提交的第10-2017-0002981号韩国专利申请的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
本公开的实施例针对一种存储设备及其刷新方法。
技术介绍
存储设备执行刷新操作以维持存储在存储单元中的数据。刷新操作消耗电力，因为存储单元所需的电荷再次被充电。为了降低刷新操作的功耗，刷新操作可以基于温度而被不同地执行。然而，由于每个存储设备的不同物理特性、放置位置等，不同存储设备的操作可能具有不同的温度依赖性。
技术实现思路
本公开的实施例可以响应于每个存储设备的温度来执行刷新操作。此外，本公开的实施例可以适当地响应于存储设备的快速温度升高。此外，即使干扰集中在存储设备的特定单元中，本公开的实施例也执行刷新操作。本公开的示例性实施例提供了一种存储设备，包括：存储单元阵列，包含多个存储单元行；温度传感器，检测存储单元阵列的温度并生成内部温度数据；第一寄存器，存储从存储设备外部接收的外部温度数据；以及刷新控制单元，通过比较内部温度数据和外部温度数据来确定以与外部温度数据对应的刷新频率接收的刷新命令的跳过率，并且响应于基于跳过率跳过和发送的刷新命令对多个存储单元行执行刷新操作。本公开的另一示例性实施例提供了一种刷新存储设备的方法，所述存储设备包括存储单元阵列，所述存储单元阵列包括多个存储单元行，所述方法包括：存储从存储器控制器接收的外部温度数据；确定对应于外部温度数据的刷新时段；以及响应于从存储器控制器接收的刷新命令，基于与刷新时段对应的比率，输出多个存储单元行地址或多个存储单元行地址中的至少一个弱单元行地址，其中，存储单元阵列的弱单元行具有比存储单元阵列的正常单元行更短的数据保持时间。本公开的另一示例性实施例提供了一种存储系统，包括：多个存储设备，每个存储设备包括：存储单元阵列，包含多个存储单元行，和温度传感器，通过检测存储单元阵列的温度生成内部温度数据；以及存储器控制器，从多个存储设备接收内部温度数据，并且以与内部温度数据的最高温度对应的频率向多个存储设备输出用于刷新多个存储单元行的刷新命令。本公开的另一示例性实施例提供了一种存储设备，包括：存储单元阵列，包含多个存储单元行；温度传感器，检测存储单元阵列的温度并生成第一刷新率数据；第一寄存器，存储从存储设备的外部接收的第二刷新速率数据；以及刷新控制单元，基于比较第一刷新率数据和第二刷新率数据的结果，响应于接收的刷新命令，对多个存储单元行执行刷新操作。本公开的另一示例性实施例提供了一种存储设备，包括：存储单元阵列，包括多个存储单元行，其中，存储单元行包括正常存储单元行和具有比正常存储单元行更短的数据保持时间的弱存储单元行；第一寄存器，存储从存储设备的外部接收的外部温度数据；以及刷新控制单元，通过比较存储单元阵列的内部温度数据和外部温度数据并且响应于基于跳过率跳过并执行的刷新命令对多个存储单元执行刷新操作，来确定以与外部温度数据对应的刷新频率接收的刷新命令的跳过率，其中，响应于接收的刷新命令中的至少一个对至少一个弱单元行执行刷新操作。根据本公开的示例性实施例，可以减少刷新操作的功耗。根据本公开的示例性实施例，可以提高存储在存储单元中的数据的安全性。附图说明图1示意性示出根据示例性实施例的存储系统。图2是图1所示的存储设备的框图。图3是示出图2所示的存储设备的一些配置的框图。图4是根据示例性实施例的存储设备的刷新方法的流程图。图5是图4的方法中的一些步骤的详细流程图。图6和图7是根据示例性实施例的刷新方法执行的刷新存储单元行的示例的时序图。图8是根据示例性实施例的刷新方法刷新跳过的存储单元行的示例的时序图。图9和图10是示出根据示例性实施例的刷新方法的温度和tREFW周期的曲线图。图11是根据示例性实施例的刷新方法确定的刷新率和要跳过的刷新命令的数量的示例的表格。图12是根据示例性实施例的存储设备被并入到移动系统中的示例的框图。图13是根据示例性实施例的存储设备被并入到计算系统中的示例的框图。具体实施方式在以下描述中，假定半导体存储设备是动态随机存取存储器(DRAM)。然而，本公开的技术概念可以被本领域技术人员应用于其他半导体存储设备。图1示意性示出根据示例性实施例的存储系统。存储系统包括多个存储库(bank)10-1和10-2以及存储器控制器20。为了便于说明，图1的存储系统被示出为包括存储库两个10-1和10-2，并且每个存储库被示出为由四个存储设备100配置。然而，虽然图1描绘了两个存储库10-1和10-2以及四个存储设备100，但是本公开的实施例不限于此，根据其他实施例的存储系统可以包括更多或更少的存储库，并且每个存储库可以包括更多或更少的存储设备。根据实施例，包括在存储库10-1和10-2中的各个存储设备100从存储器控制器20接收命令/地址信号CA并执行命令/地址信号CA，并且将数据信号DQ发送到存储器控制器20或从存储器控制器20接收数据信号DQ。存储库10-1和10-2可以通过芯片选择信号CS0和CS1单独操作。根据实施例，存储器控制器20控制存储设备100的整体操作，例如，读取、写入或刷新操作，并且可以至少部分地通过片上系统(SoC)来实现。接下来，参考图2，将详细描述存储设备100。图2是图1所示的存储设备100的框图。图2所示的存储设备100是示例性的且非限制性的，并且在其他实施例中可以修改存储设备配置。此外，图2示出了第一至第四库存储阵列130a至130d，这是为了便于说明，并且实施例不限于此。例如，在其他示例性实施例中，可以在存储设备100中提供四个或更多个库阵列。根据实施例，存储设备100可以包括一个或多个存储芯片，图2示出一个这种存储芯片的示例性的非限制性的配置。存储设备100包括数据I/O驱动器120、包含第一库存储阵列130a至第四库存储阵列130d的存储单元阵列130、对应于库阵列130a至130d布置的读出放大器131a至131d、库行译码器132a至132d和列译码器134a至134d、I/O门控电路133、控制单元150、刷新控制电路160、CA缓冲器170、地址缓冲器172、行地址选择器174、库控制逻辑176、列地址锁存器178和温度传感器180。刷新控制电路160可以被包括在控制单元150中或被单独配置。根据实施例，存储设备100可以是动态随机存取存储器(DRAM)，诸如双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM)、低功率双倍数据速率(LPDDR)SDRAM、图形双倍数据速率(GDDR)SDRAM或rambus动态随机存取存储器(RDRAM)。可选地，在其他示例性实施例中，存储设备100可以是需要刷新操作的任何另一存储设备，诸如电阻式存储设备。根据实施例，控制单元150控制存储设备100的整体操作，并且包括命令译码器152、刷新控制电路160和模式寄存器154及156。控制单元150生成控制信号，以根据从存储器控制器20接收的命令CMD执行写入操作或读取操作。此外，控制单元150基于从存储器控制器20接收的刷新命令来生成用于第一库存储阵列130a至第四库存储阵列130d的刷新操作的控制信号。根据实施例，模式寄存器154和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储设备，包括：存储单元阵列，包含多个存储单元行；温度传感器，检测存储单元阵列的温度并生成内部温度数据；第一寄存器，存储从存储设备外部接收的外部温度数据；以及刷新控制单元，通过比较内部温度数据和外部温度数据来确定以与外部温度数据对应的刷新频率接收的刷新命令的跳过率，并且响应于基于跳过率跳过和发送的刷新命令对多个存储单元行执行刷新操作。

【技术特征摘要】
2017.01.09 KR 10-2017-00029811.一种存储设备，包括：存储单元阵列，包含多个存储单元行；温度传感器，检测存储单元阵列的温度并生成内部温度数据；第一寄存器，存储从存储设备外部接收的外部温度数据；以及刷新控制单元，通过比较内部温度数据和外部温度数据来确定以与外部温度数据对应的刷新频率接收的刷新命令的跳过率，并且响应于基于跳过率跳过和发送的刷新命令对多个存储单元行执行刷新操作。2.根据权利要求1所述的存储设备，其中：刷新控制单元响应于接收的刷新命令中的至少一个第一刷新命令，执行对于多个存储单元行中的至少一个弱单元行的刷新操作，其中，多个存储单元行中的弱单元行具有比多个存储单元行中的正常单元更短的数据保持时间。3.根据权利要求2所述的存储设备，其中：除了接收的输入刷新命令中的至少一个第一刷新命令之外，刷新控制单元基于跳过率跳过接收的刷新命令中的第二刷新命令。4.根据权利要求3所述的存储设备，其中：刷新控制单元通过在刷新时段增加时减小第一刷新命令与第二刷新命令的比率来执行对于至少一个弱单元行的刷新操作。5.根据权利要求1所述的存储设备，其中：当外部温度数据的值保持恒定而内部温度数据的值减小时，刷新控制单元增加跳过率。6.根据权利要求1所述的存储设备，其中：温度传感器生成与多个划分的温度部分中包含所述温度的温度部分对应的值，作为内部温度数据。7.根据权利要求6所述的存储设备，其中：当内部温度数据的温度部分处于外部温度数据的温度部分中时，刷新控制单元确定跳过率。8.根据权利要求6所述的存储设备，其中：当内部温度数据的温度部分偏离外部温度数据的温度部分时，刷新控制单元不跳过输入的刷新命令。9.根据权利要求6所述的存储设备，还包括：第二寄存器，存储增加内部温度数据的值的输出温度数据；以及数据焊盘，将输出温度数据发送出存储设备。10.根据权利要求9所述的存储设备，其中：响应于从存储设备外部接收的模式寄存器读取命令，通过数据焊盘发送输出温度数据，并且响应于从存储设备外部接收的模式寄存器写入命令，通过数据焊盘接收外部温度数据。11.根据权利要求10所述的存储设备，其中：内部温度数据和外部温度数据各自具有不同的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔洹准，梁熙甲，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR