一种动态调控的忆阻器编程方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种动态调控的忆阻器编程方法和系统；该方法包括：根据不同应用场景，对忆阻器所存储的数据进行分析和分类，根据数据热度将数据分为热数据、温数据、冷数据，对于冷数据，由进行编程操作时限流需要高电流，对于热数据，限流用较低电流值；为提高存储系统可靠度，设置基准时间，对于存放热数据的忆阻器，如果在基准时间内其数据没有被访问，则将进行重新写入操作。本发明专利技术能够保证存储系统的可靠度，同时本发明专利技术能极大减少热数据比例高的存储任务的功耗，从而实现低功耗忆阻器编程方法，避免写功耗受制于大量冷数据。避免写功耗受制于大量冷数据。避免写功耗受制于大量冷数据。

【技术实现步骤摘要】
一种动态调控的忆阻器编程方法和系统


[0001]本设计涉及存储器
，具体涉及一种动态调控的忆阻器编程方法和系统。

技术介绍

[0002]随着大数据时代的到来以及半导体技术的不断发展，工艺节点不断缩小，存储器件占比日渐增大。易失性存储器，为了保持存储的数据不丢失，仍然需要给存储器提供电源信号，这会导致额外的较大的单元漏电功耗。忆阻器具有结构简单，与现有 CMOS 工艺兼容，高微缩性，多值存储，易于 3D 集成等优点。
[0003]在对存储器进行写操作时，通过在忆阻器两个极板上施加不同极性的电压，可实现忆阻器在不同状态间的转换。其中，阻变层由低阻态向高阻态变化称为复位操作或擦除操作(RESET)，由高阻态向低阻态变化称为置位操作或编程操作(SET)。通常，刚制备的忆阻器单元器件缺陷很少，其初始状态呈现高阻态（HRS，high resistance state）。在忆阻器单元正常编程之前需要进行高压操作激活忆阻器单元，这个操作称为形成操作(Forming)；在SET操作时，在忆阻器的上极板施加一大数值电压而下极板接地，阻变层里产生了缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态调控的忆阻器编程方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，外界输入待存储的数据；步骤2，数据热度分析与管理根据输入数据的存取频率，将数据按热度进行分类，数据被分为冷数据、温数据和热数据，数据类型随着存储的进行而动态变化；步骤3，根据数据划分类型，生成存储数据所需限流电流值对于冷数据，进行编程操作时限流采用高的限流电流值；对于温数据，采用中等的限流电流值；对于热数据，采用较低的限流电流值；步骤4，根据限流电流值，进行将数据写入忆阻器的编程操作。2.根据权利要求1所述的忆阻器编程方法，其特征在于，步骤2中，数据热度分析与管理的方法具体如下：（1）根据不同数据类型对应的数据热度的经验值，经深度神经网络训练后，建立分类器，根据预训练的分类模型对接收的数据按类别进行分类；（2）将数据按类别进行分类后，同类别的数据根据数据信息、数据发布时间、预计读取时间、数据数值、数据维度信息分析数据热度；（3）综合步骤（1）和步骤（2）的分析结果，得到每个数据的数据热度类型。3.根据权利要求1所述的忆阻器编程方法，其特征在于，步骤4后还包括：步骤5，数据读取操作对于采用较低的限流电流值的热数据，设置低限流基准时间，考察每个存储热数据的忆阻器单元，对比低限流基准时间与热数据从存储到读出的时间间隔，如果在低限流基准时间内对应热数据没有被读取，跳到步骤4进行重新写入；若连续发生两次热数据重新写入，则该数据类别将由热数据转换为温数据；步骤6，完成写...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓勇，姜婧雯，黄晓丽，赵晨阳，方晋北，陈德扬，郭之望，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：