一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块及其数据调度方法技术

技术编号:16969150 阅读:50 留言:0更新日期:2018-01-07 06:18
本发明专利技术涉及一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块及其数据调度方法,主要包括逻辑控制模块、地址解析模块、读写驱动感应电路、SRAM阵列、NVM阵列、数据搬移地址解析模块、数据搬移地址驱动模块;该模块具备更高的芯片集成度,降低了成本,也降低了数据搬移延时和功耗。另外,提供了一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块的数据调度方法,可随时根据其所存储的数据热度不同,选择由内部数据搬移通道将数据搬移至NVM阵列存储,并关闭完成数据搬移的SRAM单元阵列电源以降低复合模块能耗,数据搬移过程始终在后台进行,与复合模块的正常读写过程同步,通过这种数据调度的方式可以实时降低复合存储阵列模块能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块及其数据调度方法
本专利技术涉及半导体存储
,尤其涉及一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块及其数据调度方法。
技术介绍
在物联网领域和穿戴式设备等许多应用场景中,对集成电路的功耗要求非常严格,以满足长距离微波供电或者长期难以更换电池等应用需求。因此,在集成电路设计时,除了采用更小的半导体工艺节点以降低逻辑电路的功耗外,还需要综合考虑存储器(包括运行内存和程序存储器)的读写功耗,在存储器的动态运行功耗和静态待机功耗之间做出合理优化,以降低整体能耗。这个优化的过程同时需要考虑到应用的动态/静态运行时间比,以及不同功耗模式之间转换所需的时间,以不影响系统整体性能。目前主流的半导体存储器解决方案,普遍采用静态随机存储器(SRAM)作为系统运行内存,采用闪存存储器(FLASHmemory)作为程序存储器。在系统处于运行状态时,程序和数据都存在SRAM中,逻辑处理单元与SRAM直接交互,而由于SRAM属于易失性存储器,掉电则数据丢失,因此系统无论处于运行状态,还是待机状态,SRAM存储器都处于上电工作状态,以保证数据不丢失,只有当系统确认关闭本文档来自技高网...
一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块及其数据调度方法

【技术保护点】
一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块,其特征在于包括:逻辑控制模块(1)、物理地址解析模块(2)、读写驱动感应放大模块(3)、SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)、数据搬移地址解析模块(6)、数据搬移地址驱动模块(7);逻辑控制模块(1)分别与物理地址解析模块(2)、读写驱动感应放大模块(3)、数据搬移地址解析模块(6)、数据搬移地址驱动模块(7)连接;物理地址解析模块(2)分别与SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)相连;读写驱动感应放大模块(3)分别与SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)相连;数据搬移地址解析模块(6)分别与SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)连接;数据搬移地址驱动模块...

【技术特征摘要】
1.一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块,其特征在于包括:逻辑控制模块(1)、物理地址解析模块(2)、读写驱动感应放大模块(3)、SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)、数据搬移地址解析模块(6)、数据搬移地址驱动模块(7);逻辑控制模块(1)分别与物理地址解析模块(2)、读写驱动感应放大模块(3)、数据搬移地址解析模块(6)、数据搬移地址驱动模块(7)连接;物理地址解析模块(2)分别与SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)相连;读写驱动感应放大模块(3)分别与SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)相连;数据搬移地址解析模块(6)分别与SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)连接;数据搬移地址驱动模块(7)分别与SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块,其特征在于:所述的物理地址解析模块(2)、数据搬移地址解析模块(6)分别在逻辑控制模块(1)的控制下,解析物理地址并根据该地址打开SRAM阵列(4)和NVM阵列(5)中的物理存储单元,使SRAM阵列(4)和NVM阵列(5)进入可被读写的状态。3.根据权利要求1所述的一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块,其特征在于:所述的读写驱动感应放大模块(3)、数据搬移地址驱动模块(7)分别在逻辑控制模块(1)的控制下,驱动SRAM阵列(4)与NVM阵列(5)的读和写;具备写驱动、读感应放大和数据纠错功能。4.根据权利要求1所述的一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块,其特征在于:所述SRAM阵列(4)、NVM阵列(5)用于存储运行数据和逻辑地址映射及数据热度表,二者共用物理地址解析模块(2)与读写驱动感应放大模块(3)。5.根据权利要求4所述的一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块,其特征在于:所述SRAM阵列(4)与NVM阵列(5)的容量可相同或者NVM阵列(5)的容量大于SRAM阵列(4)的容量。6.根据权利要求4所述的一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块,其特征在于:所述逻辑地址映射及数据热度表表示的是数据的逻辑地址与物理地址的映射关系以及与每一个逻辑地址对应的一个阵列标志位,并对应一个数据热度位;标志位只有0和1两种有效状态,标志位为0代表该逻辑地址对应的最新数据存储于SRAM阵列中;标志位为1代表该逻辑地址对应的最新数据存储于NVM阵列中;数据热度位表示数据的热度,变化范围可指定。7.根据权利要求1所述的一种带有独立数据搬移通道的复合存储阵列模块,其特征在于:所述的SRAM阵列(4)由若干个相同的SRAM单元阵列组成;SRAM单元阵列的容...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐庶陆宇
申请(专利权)人:中电海康集团有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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