动态随机存取存储器及其操作方法技术

本公开提供一种动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)及其操作方法。该DRAM包括一普通区、一热区、一控制元件。该普通区包括多个记忆胞，并可受控于一普通字元线。该热区包括多个记忆胞，并可受控于一热字元线。该控制元件在满足一条件以前以及当该普通字元线已经被频繁存取时，复制与该普通字元线有关的该等记忆胞储存的一数据为一复制数据，并且将该复制数据储存至与该热字元线有关的该等记忆胞中；在满足该条件以前，存取该普通字元线；以及只有在符合该条件时，不再存取该普通字元线。该条件包括该普通字元线的一存取频率达到一临界频率。

【技术实现步骤摘要】
动态随机存取存储器及其操作方法
本公开涉及一种动态随机存取存储器，尤其是指包括被频繁存取的记忆胞的动态随机存取存储器，及其操作方法。
技术介绍
动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，DRAM)是一种随机存取存储器的型态。该种型态的随机存取存储器将每个位元的数据存储在单独的电容器中。最简单的DRAM单元包括单个N型金属氧化物半导体(n-typemetal-oxide-semiconductor，NMOS)晶体管和单个电容器。如果电荷存储在电容器中，则根据所使用的惯例，该单元被称为存储逻辑高。如果不存在电荷，则称该单元存储逻辑低。由于电容器中的电荷随时间消耗，因此DRAM系统需要额外的更新电路来周期性地更新存储在电容器中的电荷。由于电容器只能存储非常有限的电荷量，为了快速区分逻辑1和逻辑0之间的差异，通常每个位元使用两个位元线(bitline，BL)，其中位元线对中的第一位被称为位线真(bitlinetrue，BLT)，另一个是位元线补数(bitlinecomplement，BLC)。单个NMOS晶体管的栅极由字元线(wordline，WL)控制。上文的「现有技术」说明仅是提供
技术介绍
，并未承认上文的「现有技术」说明公开本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的「现有技术」的任何说明均不应作为本公开的任一部分。
技术实现思路
本公开的一实施例中，提供一种动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，DRAM)。该DRAM包括一普通区、一热区、一控制元件。该普通区包括多个记忆胞，可受控于一普通字元线。该热区包括多个记忆胞，可受控于一热字元线。该控制元件，经配置以在满足一条件以前以及当该普通字元线已经被频繁存取时，复制与该普通字元线有关的该等记忆胞储存的一数据为一复制数据，并且将该复制数据储存至与该热字元线有关的该等记忆胞中；在满足该条件以前，该控制元件经配置以存取该普通字元线；以及只有在符合该条件时，该控制元件经配置以不再存取该普通字元线，其中该条件包括该普通字元线的一存取频率达到一临界频率。在本公开的一些实施例中，该临界频率为一第二临界频率，以及其中该控制元件只有在满足一第一条件时复制该数据，其中该第一条件指的是该普通字元线的该存取频率达到一第一临界频率，其中该第一临界频率小于该第二临界频率。在本公开的一些实施例中，该控制元件只有在满足该第一条件时建立一映射关系，该映射关系指的是与该数据有关的一逻辑位址与一热区实体位址之间的关系。在本公开的一些实施例中，该控制元件只有在满足该条件以及一映射关系存在时基于该热字元线的一热区实体位址存取该热字元线，其中该映射关系指的是与该数据有关的一逻辑位址与该热区实体位址之间的关系。在本公开的一些实施例中，该控制元件判断该普通字元线的该存取频率是否达到该第一临界频率及该第二临界频率的一者的方法包括：检测该逻辑位址；以及计数该逻辑位址已经被检测多少次。本公开的一实施例中，提供一种动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，DRAM)的操作方法。该操作方法包括：在满足一条件以前，复制与一普通字元线有关的记忆胞储存的数据为一复制数据，并将该复制数据储存至与一热字元线有关的记忆胞中，其中该普通字元线容易有一行锤子效应，以及其中该条件包括该普通字元线的一存取频率达到一临界频率；在满足该条件以前，基于一逻辑位址，存取该普通字元线；只有在满足该条件时，基于该逻辑位址，存取该热字元线；以及只有在满足该条件时，不再从该字元线存取该数据。在本公开的一些实施例中，该临界频率为一第二临界频率，以及其中该在满足该条件以前，复制与该普通字元线有关的记忆胞储存的数据为该复制数据，并将该复制数据储存至与该热字元线有关的记忆胞中包括：只有在满足一第一条件时，复制该数据，其中该第一条件指的是该普通字元线的该存取频率达到一第一临界频率，其中该第一临界频率小于该第二临界频率。在本公开的一些实施例中，该操作方法还包括：只有在满足该第一条件时，建立该逻辑位址及一热区实体位址的一映射关系。在本公开的一些实施例中，该只有在满足该条件时，基于该逻辑位址，存取该热字元线包括：只有在满足该条件以及一映射关系存在时，基于该热字元线的一热区实体位址存取该热字元线，其中该映射关系指的是与该数据有关的该逻辑位址与该热区实体位址之间的关系。在本公开的一些实施例中，该操作方法还包括：通过检测该逻辑位址以及计数该逻辑位址已经被检测多少次，判断该普通字元线的该存取频率是否达到该第一临界频率及该第二临界频率的一者的方法。在本公开中，只有在普通字元线的存取频率达到第一临界频率时，与该普通字元线相关联的记忆胞的所有数据将从普通区被复制到热区。只有在该普通字元线的存取频率达到第二临界频率时，热区中的热字元线代替普通字元线被存取。只有在满足第二条件时，不再存取容易有行锤子效应的普通字元线。结果，原本容易有行锤子效应的普通字元线，例如普通字元线，不再遭受行锤子效应。普通区中的行锤子效应被减轻或甚至消除，而不需增加普通字元线上的更新率或限制其存取次数。此外，在热字元线上执行的存取操作的一部分类似于前面提到的更新操作。如上所述，当频繁地对热区中的热字元线执行更新操作时，热字元线具有抵抗行锤子效应的相对较好的能力。由于热区中的所有热字元线的存取频率相对较高，所以热区中的所有热字元线都具有抵抗行锤子效应的相对较好的能力。在一些现有的操作方法中，可以通过限制给定周期内字元线的存取次数来减轻或消除行锤子效应。例如，在给定的周期内，字元线的存取次数被限制在小于30万次。结果，字元线不容易有行锤子效应。然而，相对较少的存取次数可能伴随着DRAM的相对较低的性能。或者，可以通过增加DRAM的更新率来减轻或消除行锤子效应。更详细地，为了更新记忆胞，在更新操作中，将从记忆胞读取数据并随后写回到该记忆胞，以免丢失数据。更新率相对较高指的是，在给定的周期内执行更新操作相对较多次数，这确保了当前的数据与先前的数据相同。亦即，这确保了数据不容易被翻转。结果，抵抗行锤子效应的能力相对较好。然而，当更新率相对较高时，DRAM将消耗更多的功率。上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，俾使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
技术人员应了解，可相当容易地利用下文公开的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属
技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离所附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。附图说明参阅实施方式与权利要求合并考量附图时，可得以更全面了解本公开的公开内容，附图中相同的元件符号是指相同的元件。图1为一种比较性的动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，DRAM)的示意图。图2的示意式说明图1的比较性的DRAM的操作。图3的示意式说明专利技术于图1的字元线的行锤子效应。图4为根据本公开的一实施例的一种包括一控制元件的DRAM的示意图。图5的示意式说明根据本公开的一实施例的图4的DRAM在一种情况下的操作；在该情况中，容易有行锤子效应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态随机存取存储器，包括:一普通区，包括多个记忆胞，可受控于一普通字元线；一热区，包括多个记忆胞，可受控于一热字元线；以及一控制元件，经配置以在满足一条件以前以及当该普通字元线已经被频繁存取时，复制与该普通字元线有关的该等记忆胞储存的一数据为一复制数据，并且将该复制数据储存至与该热字元线有关的该等记忆胞中；在满足该条件以前，该控制元件经配置以存取该普通字元线；以及只有在符合该条件时，该控制元件经配置以不再存取该普通字元线，其中该条件包括该普通字元线的一存取频率达到一临界频率。

【技术特征摘要】
2017.08.02 US 15/667,2021.一种动态随机存取存储器，包括:一普通区，包括多个记忆胞，可受控于一普通字元线；一热区，包括多个记忆胞，可受控于一热字元线；以及一控制元件，经配置以在满足一条件以前以及当该普通字元线已经被频繁存取时，复制与该普通字元线有关的该等记忆胞储存的一数据为一复制数据，并且将该复制数据储存至与该热字元线有关的该等记忆胞中；在满足该条件以前，该控制元件经配置以存取该普通字元线；以及只有在符合该条件时，该控制元件经配置以不再存取该普通字元线，其中该条件包括该普通字元线的一存取频率达到一临界频率。2.如权利要求1所述的动态随机存取存储器，其中该临界频率为一第二临界频率，以及其中该控制元件只有在满足一第一条件时复制该数据，其中该第一条件指的是该普通字元线的该存取频率达到一第一临界频率，其中该第一临界频率小于该第二临界频率。3.如权利要求2所述的动态随机存取存储器，其中该控制元件只有在满足该第一条件时建立一映射关系，该映射关系指的是与该数据有关的一逻辑位址与一热区实体位址之间的关系。4.如权利要求1所述的动态随机存取存储器，其中该控制元件只有在满足该条件以及一映射关系存在时基于该热字元线的一热区实体位址存取该热字元线，其中该映射关系指的是与该数据有关的一逻辑位址与该热区实体位址之间的关系。5.如权利要求2所述的动态随机存取存储器，其中该控制元件判断该普通字元线的该存取频率是否达到该第一临界频率及该第二临界频率的一者的方法包括：检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠勋，刘献文，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71