用于存储器的写辅助方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于存储器的写辅助方法和装置，所述方法包括：检测所述存储器中的弱存储单元；以及在对所述存储器实施写操作时，确定所述写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作，如果是，则对所述写操作实施写辅助，反之则不对所述写操作实施写辅助。本发明专利技术所提供的用于存储器的写辅助方法和装置在对存储器实施写操作时仅针对存储器中的弱存储单元通过写辅助的方式实施写操作，不仅达到了通过写辅助实现更低的最小工作电压的目的，又避免了全面使用写辅助操作带来更多的动态功耗开销，有效减小了写辅助动态功耗的开销。

Write Auxiliary Method and Device for Memory

The invention provides a writing aid method and device for memory, which includes: detecting the weak memory unit in the memory; and determining whether the writing operation is a writing operation for the weak memory unit when the writing operation is performed on the memory, and if so, implementing writing assistance for the writing operation. Writing assistance, on the contrary, is not implemented for the above-mentioned writing operations. The writing assistant method and device for memory provided by the present invention only implements writing operation for weak memory cells in memory by means of writing assistant, which not only achieves the goal of achieving lower minimum working voltage by writing assistant, but also avoids the full use of writing assistant operation. More dynamic power overhead can effectively reduce the write-assisted dynamic power overhead.

【技术实现步骤摘要】
用于存储器的写辅助方法和装置
本专利技术涉及存储器
，具体而言涉及一种用于存储器的写辅助方法和装置。
技术介绍
为了降低存储器(例如静态随机存取存储器SRAM)的最小工作电压(Vccmin)，在设计中经常引入写辅助的电路来增大写裕度(writemargin)，使得静态随机存取存储器在更低的电压下，能够不出现写失效。当前最常见的写辅助电路之一是负电压产生电路。负电压产生电路在静态随机存取存储器的写周期通过电容充放电，拉低位线电压，将写驱动的接地电压(Vss)拉低到负值，使得存储单元(bitcell)更容易被写入，从而实现写辅助操作。然而，这种写辅助的方法和结构带来的问题就是，每个写周期，负电压产生电路都会工作，而由于负电压产生电路的电容比较大，充电时会带来额外的动态功耗，因此会导致总体上增加较大的动态功耗，对于静态随机存取存储器在低功耗领域应用带来限制。
技术实现思路
针对上述问题，一方面，本专利技术提供一种用于存储器的写辅助方法，所述方法包括：检测所述存储器中的弱存储单元；以及在对所述存储器实施写操作时，确定所述写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作，如果是，则对所述写操作实施写辅助，反之则不对所述写操作实施写辅助。在本专利技术的一个实施例中，所述检测所述存储器中的弱存储单元包括：确定所述存储器中的弱存储单元的地址和数据位；并且所述确定所述写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作包括：确定所述写操作的地址和数据位是否分别与所述弱存储单元的地址和数据位相同，如果是，则确定所述写操作是针对所述弱存储单元的写操作，反之则确定所述写操作不是针对所述弱存储单元的写操作。另一方面，本专利技术提供一种用于存储器的写辅助装置，所述装置包括检测单元和确定单元，其中，所述检测单元用于检测所述存储器中的弱存储单元；所述确定单元用于确定将对所述存储器实施的写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作，如果是，则使能所述存储器中相应的写辅助电路，反之则不使能所述写辅助电路。在本专利技术的一个实施例中，所述检测单元进一步用于确定所述存储器中的弱存储单元的地址和数据位；并且所述确定单元进一步用于确定所述写操作的地址和数据位是否分别与所述弱存储单元的地址和数据位相同，如果是，则确定所述写操作是针对所述弱存储单元的写操作，反之则确定所述写操作不是针对所述弱存储单元的写操作。在本专利技术的一个实施例中，所述确定单元为比较器，所述比较器用于将写操作的地址和数据位与所述弱存储单元的地址和数据位分别进行比较。在本专利技术的一个实施例中，所述装置还包括用于存储所述弱存储单元的地址和数据位的存储模块，并且所述比较器用于基于所述存储模块所存储的所述弱存储单元的地址和数据位实施所述比较操作。在本专利技术的一个实施例中，所述存储模块和所述比较器位于所述存储器的外部。在本专利技术的一个实施例中，所述检测单元位于所述存储器内部。在本专利技术的一个实施例中，对所述写辅助电路的使能与否通过控制对所述存储器增加的写辅助使能引脚来实现。在本专利技术的一个实施例中，所述存储器为静态随机存取存储器。本专利技术所提供的用于存储器的写辅助方法和装置在对存储器实施写操作时仅针对存储器中的弱存储单元通过写辅助的方式实施写操作，不仅达到了通过写辅助实现更低的最小工作电压的目的，又避免了全面使用写辅助操作带来更多的动态功耗开销，有效减小了写辅助动态功耗的开销。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1示出根据本专利技术实施例的用于存储器的写辅助方法的示意性流程图；图2示出根据本专利技术实施例的用于存储器的写辅助装置的结构示意图；以及图3示出常规写辅助方法、不使用写辅助、以及使用根据本专利技术实施例的写辅助方法和装置的写功耗对比图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本专利技术提出的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。传统的用于存储器的写辅助方法是写辅助电路(例如负电压产生电路)在整个写周期都会工作，而由于写辅助电路的电容比较大，充电时会带来额外的动态功耗，因此整个写周期都工作将会大大增加动态功耗开销。为了克服上述问题，本专利技术提供了一种用于存储器的写辅助方法和装置。下面首先描述本专利技术所提供的用于存储器的写辅助方法，该方法仅针对存储器中的弱存储单元(weakbitcell)通过写辅助的方式实施写操作，可以大大降低写辅助的动态功耗开销。下面结合附图参考具体实施例描述本专利技术所提供的用于存储器的写辅助方法。图1示出根据本专利技术实施例的用于存储器的写辅助方法100的示意性流程图。如图1所示，用于存储器的写辅助方法100包括如下步骤：在步骤S110，检测存储器中的弱存储单元。在本专利技术的实施例中，存储器(例如静态随机存取存储器)中的弱存储单元可以是在同等条件下存储器所包括的所有存储单元中最先失效的存储单元。例如，通常良率达到6σ时，存储单元的失效率大约是3‰。也就是说，以良率达到6σ为条件，那么存储器的所有存储单元中最先失效的3‰的那些存储单元为弱存储单元。可以检测存储器中的弱存储单元，以仅对针对弱存储单元的写操作实施写辅助，从而降低动态功耗。例如，仅对达到6σ良率时的弱存储单元通过写辅助的方式进行写操作，则存储器的写操作时6σ良率的最小工作电压Vccmin就可以降低50mV以上，这种设计方法即达到了通过写辅助实现更低的Vccmin的目的，又避免了全面使用写辅助操作带来更多的动态功耗开销。在本专利技术的实施例中，步骤S110可以进一步包括确定存储器中的弱存储单元所在的地址和数据位。进一步地，可以将所确定的弱存储单元的地址和数据位进行存储，以便于后续操作中使用。在步骤S120，确定待进行的写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作。基于在步骤S110所检测到的弱存储单元，在存储器的写操作期间，可以确定待进行的写操作是否是针对弱存储单元的写操作。如果确定待进行的写操作是针对弱存储单元的写操作，则继续进行步骤S130。反之，如果确定待进行的写操作不是针对弱存储单元的写操作，则进行步骤S140。在本专利技术的实施例中，步骤S120可以进一步包括确定待进行的写操作的地址和数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于存储器的写辅助方法，其特征在于，所述方法包括：检测所述存储器中的弱存储单元；以及在对所述存储器实施写操作时，确定所述写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作，如果是，则对所述写操作实施写辅助，反之则不对所述写操作实施写辅助。

【技术特征摘要】
1.一种用于存储器的写辅助方法，其特征在于，所述方法包括：检测所述存储器中的弱存储单元；以及在对所述存储器实施写操作时，确定所述写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作，如果是，则对所述写操作实施写辅助，反之则不对所述写操作实施写辅助。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述存储器中的弱存储单元包括：确定所述存储器中的弱存储单元的地址和数据位；并且所述确定所述写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作包括：确定所述写操作的地址和数据位是否分别与所述弱存储单元的地址和数据位相同，如果是，则确定所述写操作是针对所述弱存储单元的写操作，反之则确定所述写操作不是针对所述弱存储单元的写操作。3.一种用于存储器的写辅助装置，其特征在于，所述装置包括检测单元和确定单元，其中，所述检测单元用于检测所述存储器中的弱存储单元；所述确定单元用于确定将对所述存储器实施的写操作是否是针对所述弱存储单元的写操作，如果是，则使能所述存储器中相应的写辅助电路，反之则不使能所述写辅助电路。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述检测单元进一步用于确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝旭丹，潘劲东，方伟，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11