存储器装置、存储器控制器和纠正数据错误的方法制造方法及图纸

公开了一种存储器装置、一种纠正数据错误的方法和一种存储器控制器。该存储器装置包括：存储器模块，其包括存储器阵列和存储器控制器。存储器控制器包括故障检测器。故障检测器包括：第一反转器，其通过读取并反转读取数据来生成反转读取数据；第一缓冲器，其存储读取数据并提供缓冲数据；XOR运算器，其接收缓冲数据，接收读出反转读取数据，并对缓冲数据和读出反转读取数据执行XOR运算以生成计算数据；故障地址检测单元，其响应于计算数据来识别故障地址并生成故障地址信息；第二反转器，其通过接收并反转读出反转读取数据来生成反转读出反转读取数据；以及错误模式改变单元，其将不可纠错(UE)原因数据转换成可纠错(CE)原因数据。原因数据。原因数据。

【技术实现步骤摘要】
存储器装置、存储器控制器和纠正数据错误的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年8月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0112890的优先权，所述申请的主题以引用其全部的方式并入本文中。


[0003]本公开涉及存储器控制器和包括该存储器控制器的存储器装置。

技术介绍

[0004]组件故障是存储器装置中的错误的最常见原因之一。故障组件可包括存储器系统中的存储器装置之间的故障存储器芯片和/或故障数据路径。在这点上，错误数据路径可能由错误引脚、错误数据迹线和/或错误布线引起。
[0005]如果组成存储器芯片中的一个或多个是有故障的，则在包括多个存储器芯片的存储器模块中可能发生错误。即，由于有故障的存储器芯片，可能出现永久故障(或硬错误)。永久故障可仅限于单个位或位的单个列，但是可影响存储器装置(例如，动态随机存取存储器(RAM)(DRAM)装置)的不同芯片中的相同位置处的多个位。
[0006]因此，为了提高纠错的可靠性，存在对更精确地检测存储器装置(例如DRAM装置)中的永久故障的位置的需要。

技术实现思路

[0007]本公开的实施例提供了能够提高纠错可靠性的存储器控制器，本公开的其它实施例提供了能够提供提高的纠错可靠性的存储器模块，并且本公开的另外的其它实施例提供了能够提高纠错可靠性的存储器装置。
[0008]然而，本公开的实施例不限于本文明确阐述的实施例。
[0009]根据本公开的实施例，提供了一种存储器装置，包括：存储器模块，其包括存储器阵列和存储器控制器，其中，存储器阵列包括多个存储器单元，存储器控制器从多个存储器单元中的存储器单元检索读取数据，其中，存储器控制器包括故障检测器，故障检测器检测与存储器单元中的提供数据错误的故障存储器单元相关联的故障地址。故障检测器包括；第一反转器，其通过读取并反转读取数据来生成反转读取数据，其中，反转读取数据被存储在存储器阵列中；第一缓冲器，其存储读取数据并提供缓冲数据；XOR运算器，其从第一缓冲器接收缓冲数据，接收通过读取存储在存储器阵列中的反转读取数据而生成的读出反转读取数据，并对缓冲数据和读出反转读取数据执行XOR运算以生成计算数据；故障地址检测单元，其响应于计算数据来识别故障地址并生成故障地址信息；第二反转器，其通过接收并反转读出反转读取数据来生成反转读出反转读取数据；以及错误模式改变单元，其将不可纠错(UE)原因数据转换成可纠错(CE)原因数据。
[0010]根据本公开的实施例，提供了一种使用包括纠错码(ECC)引擎和故障检测器的存储器控制器纠正读取数据中的数据错误的方法，读取数据是通过读取存储在由存储器模块
提供的存储器阵列的存储器单元中的原始数据而生成的。该方法包括；使用故障检测器，通过将读取数据存储在第一缓冲器中以生成缓冲读取数据、使用第一反转器将读取数据反转以生成反转读取数据、将反转读取数据存储在存储器阵列中、从存储器阵列读取反转读取数据以生成读出反转读取数据、对缓冲读取数据和读出反转读取数据执行XOR运算以生成计算数据、并且响应于计算数据生成故障地址信息，来生成与存储器阵列的存储器单元中的故障存储器单元相关联的故障地址信息；以及使用故障检测器，通过使用第二反转器反转读出反转读取数据以生成反转读出反转读取数据、并且将反转读出反转读取数据应用于错误模式改变单元，来将不可纠错(UC)原因数据转换为可纠错(CE)原因数据，其中，错误模式改变单元将通过从读取数据减去原始数据而获得的不可纠错(UC)原因数据转换为通过从反转读出反转读取数据减去原始数据而获得的可纠错(CE)原因数据。
[0011]根据本公开的实施例，提供了一种控制存储器模块的操作的存储器控制器。存储器控制器包括：存储器接口，其控制存储器控制器和由存储器模块提供的存储器阵列之间的数据的通信；第一缓冲器，其存储通过读取存储在存储器阵列中的原始数据而生成的读取数据，并提供缓冲读取数据；纠错码(ECC)引擎，其纠正从存储器阵列检索的读取数据中的数据错误；以及故障检测器，其生成故障地址信息，该故障地址信息标识存储器阵列中的产生数据错误的故障存储器单元的故障地址。故障检测器包括：第一反转器，其通过将读取数据反转来生成反转读取数据，其中，反转读取数据被存储在存储器阵列中；XOR运算器，其从第一缓冲器接收缓冲数据，接收通过读取存储在存储器阵列中的反转读取数据而生成的读出反转读取数据，并且对缓冲数据和读出反转读取数据执行XOR运算以生成计算数据；以及故障地址检测单元，其响应于计算数据识别故障地址，并且生成故障地址信息。
附图说明
[0012]在考虑以下详细描述以及附图之后，可更好地理解本公开的以上和其它实施例和特征，在附图中：
[0013]图1是根据本公开的实施例的存储器装置的框图；
[0014]图2是根据本公开的实施例的存储器模块的框图；
[0015]图3是根据本公开的实施例的存储器芯片的框图；
[0016]图4是示出根据本公开的实施例的ECC引擎的框图，其中，图5是进一步示出图4的ECC编码电路510的框图，并且图6是进一步是示出图4的ECC解码电路520的框图；
[0017]图7是示出根据本公开的实施例的故障检测器230的框图，并且图8是进一步示出图7的故障检测器230关于第一路线R_1的操作的概念图；
[0018]图9是示出根据本公开的实施例的故障检测器230的另一框图，并且图10是进一步示出图9的故障检测器230关于第二路线R_2的操作的概念图；
[0019]图11和图12是示出根据本公开的实施例的存储器装置10和存储器装置11的额外的相应框图；
[0020]图13是示出根据本公开的实施例的在不同芯片中的相同位置处的存储器单元的框图；
[0021]图14和图15是示出根据本公开的实施例的一个或多个存储器装置的操作的相应流程图；
[0022]图16和图17是根据本公开的实施例的存储器模块的相应框图；
[0023]图18是示出根据本公开的实施例的包括一个或多个存储器装置的存储器系统的框图；以及
[0024]图19是示出根据本公开的实施例的包括一个或多个储器装置的数据中心的框图。
具体实施方式
[0025]贯穿书面描述和附图，相同的附图标记和标号用于表示相同或类似的元件、组件、方法步骤和/或特征。
[0026]图1是根据本公开的实施例的存储器装置的框图。
[0027]参照图1，存储器装置10通常包括存储器模块100和存储器控制器200。这里，在一些实施例中，存储器控制器200可包括存储器接口210、纠错码(ECC)引擎220、故障检测器230和缓冲器240。
[0028]存储器模块100可以是例如双列直插存储器模块(DIMM)，但是本公开不限于此。可替换地，存储器模块100可以是单列直插存储器模块(SIMM)。为了便于描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器装置，包括：存储器模块，其包括存储器阵列，其中，所述存储器阵列包括多个存储器单元；以及存储器控制器，其从所述多个存储器单元当中的存储器单元检索读取数据，其中，所述存储器控制器包括故障检测器，其检测所述存储器单元当中的与提供数据错误的故障存储器单元相关联的故障地址，并且所述故障检测器包括：第一反转器，其通过读取并反转所述读取数据来生成反转读取数据，其中，所述反转读取数据被存储在所述存储器阵列中；第一缓冲器，其存储所述读取数据并提供缓冲数据；异或运算器，其从所述第一缓冲器接收所述缓冲数据，接收通过读取存储在所述存储器阵列中的所述反转读取数据而生成的读出反转读取数据，并且对所述缓冲数据和所述读出反转读取数据执行异或运算以生成计算数据；故障地址检测单元，其响应于所述计算数据识别所述故障地址，并生成故障地址信息；第二反转器，其通过接收并反转所述读出反转读取数据来生成反转读出反转读取数据；以及错误模式改变单元，其将不可纠错原因数据转换为可纠错原因数据。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述存储器控制器还包括纠错码引擎。3.根据权利要求2所述的存储器装置，其中，所述故障检测器将所述可纠错原因数据和所述故障地址信息中的至少一个传递到所述纠错码引擎。4.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述存储器控制器还包括存储所述故障地址信息的第二缓冲器。5.根据权利要求4所述的存储器装置，其中，所述第二缓冲器是寄存器。6.根据权利要求4所述的存储器装置，其中，所述存储器控制器响应于所述读取数据生成征状值数据，并且将所述征状值数据存储在所述第二缓冲器中，并且如果所述征状值数据是单个位错误，则从所述第二缓冲器清除所述故障地址信息和所述征状值数据。7.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述存储器模块还包括第二缓冲器，所述第二缓冲器存储所述故障地址信息和响应于所述读取数据生成的征状值数据。8.一种使用存储器控制器纠正读取数据中的数据错误的方法，所述读取数据是通过读取存储在由存储器模块提供的存储器阵列的存储器单元中的原始数据而生成的，所述存储器控制器包括纠错码引擎和故障检测器，所述方法包括：使用故障检测器，通过将所述读取数据存储在第一缓冲器中以生成缓冲读取数据、使用第一反转器将所述读取数据反转以生成反转读取数据、将所述反转读取数据存储在所述存储器阵列中、从所述存储器阵列读取所述反转读取数据以生成读出反转读取数据、对所述缓冲读取数据和所述读出反转读取数据执行异或运算以生成计算数据、并且响应于所述计算数据生成故障地址信息，来生成与所述存储器阵列的所述存储器单元中的故障存储器单元相关联的所述故障地址信息；以及使用所述故障检测器，通过使用第二反转器反转所述读出反转读取数据以生成反转读出反转读取数据、并且将所述反转读出反转读取数据应用于错误模式改变单元，来将不可纠错原因数据转换为可纠错原因数据，其中，所述错误模式改变单元将通过从所述读取数
据减去所述原始数据而获得的所述不可纠错原因数据转换为通过从所述反转读出反转读取数据减去所述原始数据而获得的所述可纠错原因数据。9.根据权利要求8所述的方法，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：金浩渊，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：