【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于电流的超导体存储器单元和方法
技术介绍
在诸如随机存取存储器等电子设备中使用的基于半导体的集成电路包括基于互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的数字电路。但是,CMOS技术在器件尺寸方面已经达到极限。另外,即使在不访问这些存储器时,基于CMOS的存储器中的泄漏电流也会导致高功率消耗。作为示例,数据中心中的服务器越来越消耗大量功率。功率消耗部分是即使在CMOS电路不活动时来自能量损耗的功率损失的结果。这是因为,即使在这样的电路(诸如随机存取存储器)不活动并且不消耗任何动态功率时,由于需要维持CMOS晶体管的状态,它们仍然消耗功率。另外,由于CMOS电路是使用DC电压供电的,因此即使在CMOS电路不活动时,也存在一定量的电流泄漏。因此,即使在这样的电路不处理诸如读/写等操作时,也会浪费功率,这不仅是因为需要维持CMOS晶体管的状态,而且是因为电流泄漏。基于CMOS技术的存储器的替代方法是基于超导逻辑的存储器。
技术实现思路
在一个示例中,本公开涉及一种包括以行和列布置的存储器单元阵列的存储器系统。该存储器系统还可以包括 ...
【技术保护点】
1.一种存储器系统,包括:/n以行和列布置的存储器单元阵列;/n一组读取字线,被耦合到所述存储器单元阵列中的多个存储器单元,其中所述一组读取字线中的每个读取字线包括不包含任何约瑟夫森传输线(JTL)元件的线;/n一组写入字线,被耦合到所述存储器单元阵列中的所述多个存储器单元,其中所述一组写入字线中的每个写入字线包括包含至少一个约瑟夫森传输线(JTL)元件的线,并且其中所述多个存储器单元中的每个存储器单元包括:/n至少一个存储电路和至少一个读取超导量子干涉器件(SQUID),其中所述至少一个存储电路被配置为维持所述存储器单元的状态,并且其中所述至少一个读取SQUID被配置为响 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180525 US 15/990,0991.一种存储器系统,包括:
以行和列布置的存储器单元阵列;
一组读取字线,被耦合到所述存储器单元阵列中的多个存储器单元,其中所述一组读取字线中的每个读取字线包括不包含任何约瑟夫森传输线(JTL)元件的线;
一组写入字线,被耦合到所述存储器单元阵列中的所述多个存储器单元,其中所述一组写入字线中的每个写入字线包括包含至少一个约瑟夫森传输线(JTL)元件的线,并且其中所述多个存储器单元中的每个存储器单元包括:
至少一个存储电路和至少一个读取超导量子干涉器件(SQUID),其中所述至少一个存储电路被配置为维持所述存储器单元的状态,并且其中所述至少一个读取SQUID被配置为响应于经由与所述一组读取字线相对应的读取字线而被提供的字线电流的施加而读取所述存储器单元的状态。
2.根据权利要求1所述的存储器系统,其中所述至少一个存储电路包括差分触发器(DFF)。
3.根据权利要求1所述的存储器系统,其中所述至少一个读取SQUID包括第一约瑟夫森结(JJ)、第二约瑟夫森结(JJ)、被耦合到所述至少一个存储电路的第一变压器和被耦合到所述读取字线的第二变压器。
4.根据权利要求1所述的存储器系统,其中所述至少一个存储电路被配置为处于第一状态或第二状态,并且其中所述第一状态对应于所述存储器单元的逻辑“1”状态,并且所述第二状态对应于所述存储器单元的逻辑“0”状态。
5.根据权利要求2所述的存储器系统,其中所述DFF被配置为当所述存储器单元处于逻辑“1”状态时向所述至少一个读取SQUID提供第一电流,并且当所述存储器单元处于逻辑“0”状态时向所述至少一个读取SQUID提供第二电流,其中所述第一电流的量高于所述第二电流的量。
6.根据权利要求5所述的存储器系统,其中(1)当所述第一电流由所述DFF提供给所述至少一个读取SQUID,并且没有字线电流由所述读取字线提供给所述至少一个读取SQUID时,或者(2)当所述第二电流被提供给所述至少一个读取SQUID,并且所述字线电流由所述读取字线提供给所述至少一个读取SQUID时,所述至少一个读取SQUID被配置为处于半选择状态。
7.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员:R·M·布内特,R·L·波西,H·O·戴,Q·P·赫尔,
申请(专利权)人:微软技术许可有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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