非易失性存储器模块及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种非易失性存储器模块，其包括：易失性存储器装置，其共享数据总线和控制总线；至少一个非易失性存储器装置；以及控制器，其适于在主机的电源故障时将在易失性存储器装置中存储的数据备份到非易失性存储器装置中，并且在电源故障恢复时将在非易失性存储器装置中备份的数据恢复到易失性存储器装置中，控制器包括：命令/地址探听逻辑，其用于探听从主机的存储器控制器输入的命令和地址并分析在各个易失性存储器装置中存储的数据的数量；以及命令/地址控制逻辑，其用于基于命令/地址探听逻辑的分析结果以存储的数据的数量的顺序选择易失性存储器装置中的一个，并将所选择的易失性存储器装置的数据备份在非易失性存储器装置中。

Nonvolatile memory module and operation method thereof

The invention discloses a nonvolatile memory module includes a non-volatile memory device, the data bus and the control bus sharing; at least one non-volatile memory device; and a controller which is suitable for power failure in the host when the data backup in the nonvolatile memory device in storage the nonvolatile memory device, and a power failure recovery when the backup memory device in the data back to a nonvolatile memory device, in the controller includes a command / address logic for snoop snoop, and analyze the number of stored non-volatile memory in each device data from input memory controller of the host command and address; address and command / control logic, based on the analysis for the command / address logic results in a number of snoop data stored in the CIS One of the volatile memory devices is selected, and the data of the selected volatile memory device is backed up in a non-volatile memory device.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2016年3月28日提交的申请号为10-2016-0036647的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
示例性实施例涉及半导体存储器技术，且更特别地，涉及一种能够利用减少数量的信号线独立地访问其中的易失性存储器装置的非易失性双列直插式存储器模块以及其操作方法。
技术介绍
在大多数情况下，单个控制器联接到两个或更多个存储器装置并控制两个或更多个存储器装置。如图1A所示，当用于命令和地址的控制总线CMD/ADDR_BUS0和控制器100与存储器装置110_0之间的数据总线DATA_BUS0与控制总线CMD/ADDR_BUS1和控制器100和存储器装置110_1之间的数据总线DATA_BUS1分开时，控制器100可以独立地控制存储器装置110_0和存储器装置110_1。例如，当在存储器装置110_0中执行读取操作时，可以在存储器装置110_1中执行写入操作。如图1B所示，当控制总线CMD/ADDR_BUS和数据总线DATA_BUS由多个存储器装置110_0和110_1共享时，分别提供用于芯片选择信号CS0和CS1的信号线。即，用于芯片选择信号CS0和CS1的信号线被分开提供用于各自的存储器装置110_0和110_1。因此，由在存储器装置110_0和110_1之间的芯片选择信号CS0或CS1所选择的存储器装置可以执行通过控制总线CMD/ADDR_BUS指示的操作，并且可以通过共享的数据总线DATA_BUS与控制器100交换信号。随着联接到单个控制器的存储器装置的数量增加，所需的信号线的数量也必须增加，这增加了系统设计的难度并且增加了制造成本。
技术实现思路
各个实施例涉及能够利用减少数量的信号线独立地访问其中的易失性存储器装置并且能够优先执行针对主机电源故障的大量数据的备份操作的非易失性双列直插式存储器模块。在一个实施例中，非易失性存储器模块可以包括：多个易失性存储器装置，其共享通过其数据被传输的数据总线和通过其命令和地址被传输的控制总线；至少一个非易失性存储器装置；以及控制器，其适于在主机的电源故障时将在多个易失性存储器装置中存储的数据备份到非易失性存储器装置中，并且在电源故障恢复时将在非易失性存储器装置中备份的数据恢复到多个易失性存储器装置，控制器包括：命令/地址探听逻辑，其适于探听从主机的存储器控制器输入的命令和地址并分析在各个易失性存储器装置中存储的数据的数量；以及命令/地址控制逻辑，其适于基于命令/地址探听逻辑的分析结果以存储的数据的数量的顺序选择多个易失性存储器装置中的一个，并将所选择的易失性存储器装置的数据备份在非易失性存储器装置中。命令/地址控制逻辑可将所选择的易失性存储器装置的命令地址延时(CAL)设置为第一值，并将剩余易失性存储器装置的命令地址延时设置为不同于第一值的第二值。第二值可大于第一值，第二值和第一值之间的差值可以等于或大于行地址与列地址的延时时间(tRCD：RAS与CAS的延时)。第二值和第一值之间的差值可以小于行预充电时间(tRP)。命令/地址控制逻辑可以包括：适于当编程所述非易失性存储器装置的存储器页面时执行用于均匀分布多个易失性存储器装置的刷新周期的分布式刷新操作的逻辑；适于当所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被准备和写入时在低功率下操作多个易失性存储器装置的逻辑，其中多个易失性存储器装置使用低于在正常电源模式中的功率；以及适于在非易失性存储器装置的新的存储器页面被写入之后将多个易失性存储器装置恢复到正常电源模式的逻辑。在一个实施例中，提供了用于操作非易失性存储器模块的方法，其中非易失性存储器模块包括：多个易失性存储器装置，其共享通过其数据被传输的数据总线和通过其命令和地址被传输的控制总线；非易失性存储器装置；以及控制器，其根据主机电源的故障/恢复将在多个易失性存储器装置中存储的数据备份在非易失性存储器装置中或将在非易失性存储器装置中备份的数据恢复到多个易失性存储器装置，该方法可以包括：通过控制器探听从主机的存储器控制器输入至多个易失性存储器装置的命令和地址；分析命令和地址并分析在各个易失性存储器装置中存储的数据的数量；以及当检测到主机的电源故障或从主机的存储器控制器指示备份时，基于分析结果以存储的数据的数量的顺序选择多个易失性存储器装置中的一个，并且将所选择的易失性存储器装置的数据备份在非易失性存储器装置中。控制器可将所选择的易失性存储器装置的命令地址延时(CAL)设置为第一值，并可将剩余易失性存储器装置的命令地址延时设置为不同于第一值的第二值。第二值可大于第一值，且第二值和第一值之间的差值可以等于或大于行地址与列地址的延时时间(tRCD：RAS与CAS的延迟)。第二值和第一值之间的差值可以小于行预充电时间(tRP)。所选择的易失性存储器装置的数据的备份可以包括：当编程所述非易失性存储器装置的存储器页面时，执行用于均匀分布多个易失性存储器装置的刷新周期的分布式刷新操作；当所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被准备和写入时，在低电源模式下操作多个易失性存储器装置，其中多个易失性存储器装置使用低于在正常功率模式中的功率；以及在非易失性存储器装置的新的存储器页面被写入之后将多个易失性存储器装置恢复到正常电源模式。非易失性存储器模块可以包括：易失性存储器装置，其适于存储通过共用数据总线从主机提供的数据；非易失性存储器装置，其适于备份在易失性存储器装置中存储的数据；以及控制器，其适于：通过探听经由共用控制总线从主机提供至各个易失性存储器装置的命令和地址来分析在各个易失性存储器装置中存储的数据的数量；基于分析的结果以存储的数据的数量的顺序选择多个易失性存储器装置中的一个；并且在主机的电源故障时将所选择的易失性存储器装置的数据备份在非易失性存储器装置中。根据本专利技术的实施例，在非易失性双列直插式存储器模块中利用减少数量的数据总线的信号线独立地访问易失性存储器装置是可能的，并且优先执行针对主机电源故障的大量数据的备份操作是可能的。附图说明图1A和图1B是示出根据常规技术的控制器和存储器装置之间的总线连接的示例的框图。图2是辅助描述易失性存储器装置中PDA模式下模式寄存器设置(MRS)的操作的时序图的示例。图3是辅助描述易失性存储器装置的命令地址延时(CAL)的时序图的示例。图4是示出根据一个实施例的双列直插式存储器模块(DIMM)的基本配置的框图。图5是辅助描述图4所示的DIMM的操作的流程图的示例。图6是辅助描述图5的操作512和513的时序图的示例。图7A和图7B是辅助描述图5的操作521和522的时序图的示例。图8是辅助描述当易失性存储器装置410_0和410_1的命令地址延时CAL的值之差dCAL等于或大于tRCD且小于tRP时的优点的时序图的示例。图9是示出根据一个实施例的非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM)的示例的配置简图。图10是示出根据另一实施例的NVDIMM的示例的配置简图。图11是辅助描述根据实施例的NVDIMM中备份操作的流程图的示例。图12是辅助描述根据实施例的NVDIMM中恢复操作的流程图的示例。图13是辅助描述根据实施例的NVDIMM中掉电中断操作的流程图的示例。图14是示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储器模块，其包括：多个易失性存储器装置，其共享通过其数据被传输的数据总线和通过其命令和地址被传输的控制总线；至少一个非易失性存储器装置；以及控制器，其适于在主机的电源故障时将在所述多个易失性存储器装置中存储的数据备份到所述非易失性存储器装置中，并且在电源故障恢复时将在所述非易失性存储器装置中备份的数据恢复到所述多个易失性存储器装置；所述控制器包括：命令/地址探听逻辑，其适于探听从所述主机的存储器控制器输入的命令和地址，并分析在各个易失性存储器装置中存储的数据的数量；以及命令/地址控制逻辑，其适于基于所述命令/地址探听逻辑的分析结果以所存储的数据的数量的顺序选择所述多个易失性存储器装置中的一个，并将所选择的易失性存储器装置的数据备份在所述非易失性存储器装置中。

【技术特征摘要】
2016.03.28 KR 10-2016-00366471.一种非易失性存储器模块，其包括：多个易失性存储器装置，其共享通过其数据被传输的数据总线和通过其命令和地址被传输的控制总线；至少一个非易失性存储器装置；以及控制器，其适于在主机的电源故障时将在所述多个易失性存储器装置中存储的数据备份到所述非易失性存储器装置中，并且在电源故障恢复时将在所述非易失性存储器装置中备份的数据恢复到所述多个易失性存储器装置；所述控制器包括：命令/地址探听逻辑，其适于探听从所述主机的存储器控制器输入的命令和地址，并分析在各个易失性存储器装置中存储的数据的数量；以及命令/地址控制逻辑，其适于基于所述命令/地址探听逻辑的分析结果以所存储的数据的数量的顺序选择所述多个易失性存储器装置中的一个，并将所选择的易失性存储器装置的数据备份在所述非易失性存储器装置中。2.根据权利要求1所述的非易失性存储器模块，其中所述命令/地址控制逻辑将所选择的易失性存储器装置的命令地址延时即CAL设置为第一值，并将剩余易失性存储器装置的命令地址延时设置为不同于所述第一值的第二值。3.根据权利要求2所述的非易失性存储器模块，其中所述第二值大于所述第一值，且所述第二值和所述第一值之间的差值等于或大于行地址与列地址的延时时间即tRCD，所述tRCD：行地址选通信号即RAS与列地址选通信号即CAS的延时。4.根据权利要求3所述的非易失性存储器模块，其中所述第二值和所述第一值之间的差值小于行预充电时间即tRP。5.根据权利要求1所述的非易失性存储器模块，其中所述命令/地址控制逻辑包括：适于当编程所述非易失性存储器装置的存储器页面时执行用于均匀分布所述多个易失性存储器装置的刷新周期的分布式刷新操作的逻辑；适于当所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被准备和写入时在低电源模式下操作所述多个易失性存储器装置的逻辑，其中所述多个易失性存储器装置使用低于在正常电源模式中的功率；以及适于在所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被写入之后将所述多个易失性存储器装置恢复到所述正常电源模式的逻辑。6.根据权利要求2所述的非易失性存储器模块，其中所述命令/地址控制逻辑包括：适于当编程所述非易失性存储器装置的存储器页面时执行用于均匀分布所述多个易失性存储器装置的刷新周期的分布式刷新操作的逻辑；适于当所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被准备和写入时在低电源模式下操作所述多个易失性存储器装置的逻辑，其中所述多个易失性存储器装置使用低于在正常电源模式中的功率；以及适于在所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被写入之后将所述多个易失性存储器装置恢复到所述正常电源模式的逻辑。7.根据权利要求3所述的非易失性存储器模块，其中所述命令/地址控制逻辑包括：适于当编程所述非易失性存储器装置的存储器页面时执行用于均匀分布所述多个易失性存储器装置的刷新周期的分布式刷新操作的逻辑；适于当所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被准备和写入时在低电源模式下操作所述多个易失性存储器装置的逻辑，其中所述多个易失性存储器装置使用低于在正常电源模式中的功率；以及适于在所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被写入之后将所述多个易失性存储器装置恢复到所述正常电源模式的逻辑。8.根据权利要求4所述的非易失性存储器模块，其中所述命令/地址控制逻辑包括：适于当编程所述非易失性存储器装置的存储器页面时执行用于均匀分布所述多个易失性存储器装置的刷新周期的分布式刷新操作的逻辑；适于当所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被准备和写入时在低电源模式下操作所述多个易失性存储器装置的逻辑，其中所述多个易失性存储器装置使用低于在正常电源模式中的功率；以及适于在所述非易失性存储器装置的新的存储器页面被写入之后将所述多个易失性存储器装置恢复到所述正常电源模式的逻辑。9.一种用于操作非易失性存储器模块的方法，所述非易失性存储器模块包括：多个易失性存储器装置，其共享通过其数据被传输的数据总线和通过其命令和地址被传输的控制总线；非易失性存储器装置；以及控制器，其根据主机的电源的故障/恢复将在所述多个易失性存储器装置中存储的数据备份在所述非易失性存储器装置中或将在所述非易失性存储器装置中备份的数据恢复到所述多个易失性存储器装置，所述方法包括：通过所述控制器探听从所述主机的存储器控制器输入至所述多个易失性存储器装置的命令和地址；分析所述命令和所述地址，并分析在各个易失性存储器装置中存储的数据的数量；以及当检测到所述主机的电源故障或从所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹铉柱，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR