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多裸片存儲器中的刷新操作的制作方法

文檔序號:29648262發布日期:2022-04-13 21:51來源:國知局
多裸片存儲器中的刷新操作的制作方法

1.本公開大體上涉及半導體存儲器裝置,且更特定來說,涉及用于刷新多裸片存儲器的系統及方法。


背景技術:

2.存儲器裝置廣泛用于存儲與例如計算機、無線通信裝置、攝影機、數字顯示器及類似者的各種電子裝置相關的信息。存儲器裝置常作為內部半導體集成電路及/或外部可移除裝置提供于計算機或其它電子裝置中。存在許多不同類型的存儲器,包含易失性及非易失性存儲器。易失性存儲器(包含隨機存取存儲器(ram)、靜態隨機存取存儲器(sram)、動態隨機存取存儲器(dram)及同步動態隨機存取存儲器(sdram)等)需要施加電源來維持其數據。相比之下,即使沒有外部供電,非易失性存儲器也可保存其所存儲數據。非易失性存儲器可用于各種技術,包含快閃存儲器(例如nand及nor)、相變存儲器(pcm)、鐵電隨機存取存儲器(feram)、電阻式隨機存取存儲器(rram)及磁隨機存取存儲器(mram)等。改進存儲器裝置通??砂岣叽鎯ζ鲉卧芏?、提高讀取/寫入速度或否則減少操作延時、提高可靠性、增加數據保存性、降低功耗或降低制造成本等指標。
附圖說明
3.圖1是示意性說明存儲器裝置的代表性框圖。
4.圖2是示意性說明三維堆疊(3ds)存儲器裝置的代表性框圖。
5.圖3a是說明對多裸片存儲器裝置中不同裸片中的dram的非重疊刷新操作的實例時序的代表圖。
6.圖3b是說明對應于對多裸片存儲器裝置中不同裸片中的dram的非重疊刷新操作的實例電流分布的代表圖。
7.圖4a是說明對多裸片存儲器裝置中不同裸片中的dram的重疊刷新操作的實例時序的代表圖。
8.圖4b是說明對應于對多裸片存儲器裝置中不同裸片中的dram的重疊刷新操作的實例電流分布的代表圖。
9.圖5是說明使對多裸片存儲器裝置中不同裸片中的dram中的存儲器陣列的刷新操作重新定時的實例方法的代表性流程。
10.圖6是說明根據另一實施例的用于使對多裸片存儲器裝置中不同裸片中的dram的刷新操作重新定時的實例方法的代表性流程。
11.圖7a是說明對多裸片存儲器裝置中不同裸片中的dram的經重新定時刷新操作的代表圖。
12.圖7b是說明對應于對多裸片存儲器裝置中不同裸片中的dram的經重新定時刷新操作的電流分布的代表圖。
具體實施方式
13.dram存儲器需要周期性刷新存儲器陣列以通過從陣列讀取信息且不修改地立即將讀取信息重寫到相同區域來將信息保存于存儲器中。因為刷新是電力密集型的,所以使多個刷新操作在存儲器裝置中同時發生需要比正常操作預算更多的電力。單片裝置(例如包括單個硅裸片的存儲器裝置)可經配置以通過使經刷新以使功耗保持于預算內的行的激活命令錯開來應對。然而,對于多芯片裝置,此錯開方法可存在問題:來自一個裸片的延遲激活命令可直接與來自另一裸片的激活命令時間重合,從而致使電力需求超過正常電力預算,其可例如不利地增加由存儲器裝置經歷的電壓噪聲(干擾可靠數據通信及/或存儲),或超過主機系統可提供的電力電平(潛在地致使災難性故障)。
14.為了解決上述問題,本文中公開用于刷新多裸片存儲器的系統及方法。當對三維堆疊(3ds)存儲器裝置的存儲器陣列的前一刷新命令在進行時,通過延遲對3ds存儲器裝置的另一存儲器陣列的后續刷新命令來錯開對3ds存儲器裝置中的多個裸片的并發刷新或同時刷新操作。根據一個實施例,主裝置延遲針對裸片中的存儲器陣列的刷新命令以確保不存在可導致來自3ds存儲器裝置的高瞬時峰值電流需求的重疊刷新操作。
15.如下文將進一步論述,在段落及/或圖的上下文中描述的目前公開技術的元件可與在其它段落及/或圖的上下文中描述的元件組合。此外,并非需要本文中公開的技術的所有元件來實踐技術。另外,為清楚起見,以下描述中未闡述描述眾所周知且通常與存儲器裝置相關聯但會不必要地模糊本技術的一些重要方面的結構及/或過程的若干細節。此外,盡管以下公開闡述本技術的若干實施例,但技術的若干其它實施例具有不同于本章節中描述的配置或組件的配置或組件。因而,本技術可具有其它實施例,其具有額外元件及/或不具有下文參考圖描述的若干元件。
16.圖1是示意性說明根據本技術的實施例的存儲器裝置100的框圖。存儲器裝置100可包含存儲器單元陣列,例如存儲器陣列150。存儲器陣列150可包含多個存儲體,且每一存儲體可包含多個字線(wl)、多個位線(bl)及布置于字線與位線的相交處的多個存儲器單元。存儲器單元可包含不同存儲器媒體類型中的任一者,包含電容、磁阻、鐵電、相變或類似者。字線wl的選擇可由行解碼器140執行,且位線bl的選擇可由列解碼器145執行。感測放大器(samp)可提供給對應位線bl且連接到至少一個相應本地i/o線對(liot/b),本地i/o線對又可經由可用作開關的傳送門(tg)耦合到至少相應一個主i/o線對(miot/b)。存儲器陣列150還可包含用于管理其操作的板線及對應電路系統。
17.存儲器裝置100可采用多個外部端子,其包含耦合到命令總線及地址總線以接收命令信號(cmd)及地址信號(addr)的命令及地址端子(c/a)。存儲器裝置可進一步包含用于接收芯片選擇信號cs的芯片選擇端子、用于接收芯片id信號chip_id的芯片標識符端子、用于接收時鐘信號ck及ckf的時鐘端子、數據端子dq及dqs、電力供應端子vdd、vss、vddq及vpp。
18.命令及地址端子(c/a)可被供應來自外部的地址信號及存儲體地址信號。供應到地址端子的地址信號及存儲體地址信號可經由命令/地址輸入電路105傳送到地址解碼器110。地址解碼器110可接收地址信號且將經解碼行地址信號(xadd)供應到行解碼器140及將經解碼列地址信號(yadd)供應到列解碼器145。地址解碼器110還可接收存儲體地址信號(badd)且將存儲體地址信號供應到行解碼器140及列解碼器145兩者。
19.命令/地址輸入電路105可被供應來自存儲器控制器、主機、cpu或soc的命令及地址信號c/a、芯片標識符信號chip_id及芯片選擇信號cs。在一些實施例中,chip_id是c/a總線的部分,且在其它實施例中,chip_id是獨立輸入。命令信號可表示來自存儲器控制器的各種存儲器命令(例如,包含存取命令,其可包含讀取命令及寫入命令及刷新存儲器陣列的命令)。選擇信號cs及芯片標識符chip_id信號可用于選擇存儲器裝置100響應提供到命令及地址端子的命令及地址。當激活cs及chip_id信號提供到存儲器裝置100時,可解碼命令及地址且可執行存儲器操作。命令信號cmd可作為內部命令信號icmd經由命令/地址輸入電路105提供到命令解碼器115。命令解碼器115可包含用于解碼內部命令信號icmd以產生用于執行存儲器操作的各種內部信號及命令的電路。命令解碼器115可進一步包含用于追蹤各種計數或值的一或多個寄存器117。存儲器裝置100還可包含用于基于來自命令解碼器115的命令來控制存儲器陣列150的刷新的刷新控制器112。刷新控制器112還可包含用于追蹤各種計數或值(例如由存儲器裝置100接收的刷新命令或由存儲器裝置100執行的自刷新操作的計數)的寄存器(圖1中未展示)。應了解,本文中描述的各種分區及功能塊僅為了促進理解所公開技術而說明且存儲器裝置100可用駐留于不同塊及不同邏輯分區中的功能性實施。
20.電力供應端子可被供應電力供應電勢vdd及vss。這些電力供應電勢vdd及vss可供應到內部電壓調節器/產生器電路170。內部電壓調節器電路170可基于電力供應電勢vdd及vss產生各種內部電勢vpp、vod、vary、vperi及類似者。內部電勢vpp可在行解碼器140中使用,內部電勢vod及vary可在包含于存儲器陣列150中的感測放大器中使用,且內部電勢vperi可在許多其它電路塊中使用。
21.電力供應端子還可被供應電力供應電勢vddq。電力供應電勢vddq可與電力供應電勢vss一起供應到輸入/輸出電路160。在本技術的實施例中,電力供應電勢vddq可為相同于電力供應電勢vdd的電勢。在本技術的另一實施例中,電力供應電勢vddq可為不同于電力供應電勢vdd的電勢。然而,專用電力供應電勢vddq可用于輸入/輸出電路160,使得由輸入/輸出電路160產生的電力供應噪聲不傳播到其它電路塊。
22.包含于時鐘輸入電路120中的輸入緩沖器可接收外部時鐘信號。舉例來說,輸入緩沖器可接收ck及ckf信號。時鐘輸入電路120可接收外部時鐘信號以產生內部時鐘信號iclk。內部時鐘信號iclk可供應到內部時鐘電路130。內部時鐘電路130可基于所接收內部時鐘信號iclk提供各種相位及頻率控制的內部時鐘信號。舉例來說,內部時鐘電路130可包含接收內部時鐘信號iclk且將各種時鐘信號提供到命令解碼器115的時鐘路徑(圖1中未展示)。內部時鐘電路130可進一步提供輸入/輸出(io)時鐘信號。io時鐘信號可供應到輸入/輸出電路160且可用作用于確定讀取數據的輸出時序及寫入數據的輸入時序的時序信號。io時鐘信號可以多個時鐘頻率提供,使得數據可以不同數據速率從存儲器裝置100輸出及輸入到存儲器裝置100。當期望高存儲器速度時,可期望較高時鐘頻率。當期望較低功耗時,可期望較低時鐘頻率。內部時鐘信號iclk也可供應到時序產生器135且因此可產生各種內部時鐘信號。
23.為了在所分配刷新周期內刷新所有dram單元或存儲器裝置100,必須以平均周期刷新間隔時間(trefi)發出刷新命令(ref)。舉例來說,在一些實施例中,當cs_n(圖1中cs的逆反)、ras_n/a16及cas_n/a15保持低態且we_n/a14及act_n(圖1中未展示)在時鐘(ck)的
上升沿保持高態時,存儲器裝置100可進入刷新循環。在一些實施例中,刷新循環通過解碼c/a總線且不使用ras、cas及we輸入來進入。在可施加刷新命令(ref)之前,存儲器裝置100的所有存儲體必須在至少預充電時間trp(min)內預充電及空閑。刷新尋址由內部刷新控制器112產生。此使地址位在刷新命令期間無關緊要(例如,其可被賦予“不在乎”的邏輯值)。內部地址計數器在刷新循環期間供應地址。一旦此循環開始,則無需控制外部地址總線。當刷新循環完成時,存儲器裝置100的所有存儲體將處于預充電(空閑)狀態。刷新命令與下一有效命令(des除外)之間的延遲必須大于或等于最小刷新循環時間trfc(min),其中trfc時序參數取決于存儲器密度。
24.一般來說,需要每隔trefi間隔定期向存儲器裝置100發出刷新命令(ref)。為了允許任務之間的調度及切換效率提高,提供絕對刷新間隔的一些靈活性用于推遲及引入刷新命令。舉例來說,當存儲器裝置100處于1x刷新模式時,可推遲最多8個刷新命令;對于2x/4x刷新模式,可在存儲器裝置100的操作期間分別推遲16/32個刷新命令,這意味著在任何時間點上,不允許在1x、2x、4x刷新模式下分別推遲多于總共8、16、32個刷新命令。當連續推遲8個刷新命令時,周圍刷新命令之間的所得最大間隔限于為9
×
trefi。另外,在1x刷新模式下可提前發出(“引入”)最多8個額外刷新命令,且對于2x/4x刷新模式,可分別引入16/32個刷新命令,其中每一者使稍后所需的常規刷新命令的數目減1。提前引入多于8/16/32個刷新命令不進一步減少稍后所需的常規刷新命令的數目。兩個周圍刷新命令之間的所得最大間隔限于為9
×
trefi,其中引入8個刷新命令。
25.存儲器裝置100可連接到能夠利用存儲器來臨時或持久存儲信息的若干電子裝置中的任一者或其組件。舉例來說,存儲器裝置100的主機裝置可為計算裝置,例如桌上型或便攜式計算機、服務器、手持裝置(例如移動電話、平板電腦、數字閱讀器、數字媒體播放器)或其某一組件(例如中央處理單元、協處理器、專用存儲器控制器等)。主機裝置可為聯網裝置(例如交換機、路由器等)或數字圖像、音頻及/或視頻的記錄器、交通工具、電器、玩具或若干其它產品中的任一者。在一個實施例中,主機裝置可直接連接到存儲器裝置100,但在其它實施例中,主機裝置可間接連接到存儲器裝置(例如,通過聯網連接或通過中間裝置)。
26.圖2是示意性說明三維堆疊(3ds)存儲器裝置200的代表性框圖200。3ds存儲器裝置200包括若干堆疊存儲器裝置,例如通過例如穿硅通路(tsv)或穿芯片通路互連件互連的存儲器裝置100a、100b及100c。在3ds存儲器裝置200中,組件存儲器裝置100a、100b及100c中的每一者可經配置以操作為主存儲器裝置(例如存儲器裝置100a)或從存儲器裝置(例如存儲器裝置100b及100c)。僅主存儲器裝置100a與外部存儲器控制器(例如存儲器控制器210)或主機控制器介接;從裝置由存儲器控制器210通過主裝置100a控制。即,到從存儲器裝置100b及100c的存儲器控制器指令通過主存儲器裝置100a且由主存儲器裝置100a“過濾”(例如,從式存儲器裝置從主式存儲器裝置接收命令或控制信息)。在一些實施例中,主裝置(例如主裝置100a)及從裝置(例如從裝置100b及100c)兩者具有類似硬件組件,只是從裝置經配置以停用“主”功能性,例如經由熔絲配置、堆積結合或通過經由例如模式寄存器編程。在其它實施例中,僅主裝置包含用于“主功能性”的硬件(例如用于介接存儲器控制器210的硬件),而從裝置完全不包含主邏輯及電路系統。
27.3ds存儲器裝置200中的主及從裝置中的每一者包含存儲器陣列,例如主裝置100a中的存儲器陣列150a及分別在存儲器裝置100b及100c中的存儲器陣列150b及150c。如上文
關于圖1所論述,例如存儲器陣列150a、150b及150c的dram存儲器陣列需要周期性刷新來將信息保存于存儲器陣列中。為了刷新存儲器陣列150a、150b及150c,必須以平均周期刷新間隔時間(trefi)向每一存儲器裝置100a、100b及100c發出刷新命令(ref)。存儲器控制器210向存儲器裝置100a、100b及100c中的每一者發出ref命令,但從裝置100b及100c的ref命令由主裝置100a進一步重新定時,如下文描述。
28.主裝置100a從存儲器控制器210接收ref命令。在一些實施例中,當cs_n(圖1中cs的逆反)、ras_n/a16及cas_n/a15保持低態且we_n/a14及act_n(圖1中未展示)在時鐘(ck)的上升沿保持高態時,進入ref循環。在其它實施例中,刷新循環可通過解碼c/a總線且不使用ras、cas及we輸入來進入。主刷新控制器112a產生用于刷新存儲器陣列150a的地址及時序。另外,主裝置100a接收針對從裝置100b及100c的ref命令(例如,其中cs_n chipselect選擇從裝置100b或100c)。如下文進一步描述,主裝置100a確定是否立即向目標從裝置發送ref命令或是否及在多大程度上延遲到目標從裝置的ref命令。在一些實施例中,主裝置100a在刷新目標存儲器陣列之前使ref命令延遲某一時段(目標存儲器陣列可為主陣列150a或從陣列150b及150c中的任一者)。舉例來說,如果刷新是針對從裝置,那么在延遲流逝之后,主裝置100a向個別從裝置發送ref命令,其中每一從裝置刷新控制器(例如對應于從裝置100b的刷新控制器112b及對應于從裝置100c的刷新控制器112c或從裝置100b及100c中經配置以從主存儲器裝置接收刷新命令且啟動及/或控制對從存儲器陣列的刷新操作的其它控制邏輯)控制刷新命令的時序及尋址。在其它實施例中,主刷新控制器112a產生刷新尋址且在延遲流逝之后例如經由路徑225向從裝置刷新控制器提供尋址。另外,在其它實施例中,主裝置100a包含用于3ds堆疊的主/從邏輯,其包含用于主及從裝置的刷新控制器(即,從刷新控制器112b及112c含于主裝置100a中)。如上文描述,當主裝置100a接收針對從裝置的ref命令時,主裝置100a確定是否立即開始對目標從裝置的刷新操作或是否及在多大程度上延遲對目標從裝置的刷新操作的開始。
29.圖3a是說明用于對單片裝置(例如存儲器裝置100)中的存儲器陣列的非重疊刷新操作的實例時序的代表圖。刷新操作涉及在短時間量內激活及預充電數十到數百行。每一激活及預充電是相對高電流操作,這給配電及抗噪提出挑戰。在例如存儲器裝置100的單片裝置上,刷新控制器(例如圖1中的刷新控制器112)通過使激活的內部時序錯開來管理電流尖峰以降低電路所需的峰值電流。舉例來說,存儲器控制器112可使用時序310a刷新某些行且使用時序310b刷新其它行?;跁r序310a及310b的非重疊刷新操作通過使激活命令的內部時序錯開來實現以降低存儲器電路所需的峰值電流。即,在對第一組行的刷新開始及結束的時間315a及317a(ref1),第二組行不刷新;且在對第二組行的刷新在進行的時間315b及317b(ref2),第一組行不刷新。刷新操作的此非重疊時序導致非重疊峰值電流,如圖3b(用于周期性及重復刷新的電流分布(例如在刷新期間汲取的平均電流(idd5))的代表圖)中說明。即,在時間315a與317a之間的時間316a,峰值電流350a源自對第一組存儲器行的刷新操作;在不同于時間316a的時間316b,峰值電流350b源自對第二組存儲器行的刷新操作。因為時間316a及316b完全不重疊,所以峰值電流350a及350b不疊加,如果第一及第二組行的刷新時序重疊,那么會疊加。
30.圖4a是說明用于對多裸片存儲器裝置(例如存儲器裝置200)中不同裸片中的存儲器陣列的重疊刷新操作的實例時序的代表圖。舉例來說,刷新時序415a對應于主存儲器裝
置100a中的存儲器陣列150a的刷新;刷新時序417a對應于從存儲器裝置100b中的存儲器陣列150b的刷新;且刷新時序419a對應于從存儲器裝置100c中的存儲器陣列150c的刷新。在時間420a,對存儲器陣列150a、150b及150c中的行的刷新并發激活,這導致在時間420b前后的大峰值電流450,如圖4b中說明(當3ds存儲器的不同裸片中的存儲器陣列同時刷新時,對應于高峰值電流的時間420b落在時間420a前后)。舉例來說,如果每一3ds裸片/列組(例如圖2的3ds裝置200中的存儲器裝置100a、100b及100c)必須在295ns內完成其刷新操作但可每隔95ns被發出一ref命令,那么可存在3個裸片或邏輯列組同時刷新的情況,如同周期420a。
31.圖4b說明關于圖4a描述的每一刷新操作的個別電流分布(例如idd5平均刷新電流);電流分布415b來自基于刷新時序415a刷新存儲器陣列150a中的行;電流分布417b來自基于刷新時序417a刷新存儲器陣列150b中的行;且電流分布419b來自基于刷新時序419a刷新存儲器陣列150c中的行。如圖4b中所見,當個別刷新循環如在周期420a中那樣重疊時,3ds存儲器的聚合瞬時峰值電流450可高于到個別裸片中的單獨存儲器陣列的峰值電流415b、417b及419b。高聚合峰值電流450會影響數據保存裕度、時序電路、信號完整性,且需要比系統可提供的電力更多的電力。
32.圖5是說明用于使對多裸片存儲器裝置(例如存儲器裝置200)中不同裸片中的dram的刷新操作重新定時的實例方法的代表性流程500。在框510,主dram(例如圖2中的主裝置100a)從主機、cpu或存儲器控制器(例如圖2中的存儲器控制器210)接收指向第一存儲器陣列(例如圖2中的存儲器陣列150a、150b或150c中的任一者)的刷新命令。在框520,主裝置100a接收對3ds堆疊中的不同存儲器陣列的第二刷新命令。在框530,主裝置100a確定及時執行第二刷新命令是否將與執行第一刷新命令重疊。即,在框530,主裝置確定其相對于存儲器陣列的行上次被刷新的時間在存儲器陣列的最大刷新間隔(例如trefi)的規范所需的時間內執行第二刷新命令將導致刷新與對另一裸片的存儲器陣列的進行中刷新重疊。舉例來說,存儲器裝置100a可基于在框510接收對第一存儲器陣列的第一刷新命令來著手或開始對目標存儲器陣列執行刷新命令且并發開始定時器或計數器?;谠诳?20接收第二刷新命令,存儲器裝置100a可確定自第一刷新命令開始以來流逝的時間或計數是否使得立即允許執行第二刷新命令將導致對3ds堆疊中的不同裸片的刷新命令重疊(即,不同堆疊中不同陣列中的行將同時刷新且因此消耗大量峰值電流)。在一些實施例中,自由運行定時器或計數器可用于確定刷新命令從存儲器控制器接收且由主裝置發出的相對時間,且可用于計數延遲執行所接收刷新命令所需的時鐘循環延遲的數目。
33.在框540,如果允許執行第二刷新命令將導致重疊刷新操作,那么存儲器裝置100a延遲對第二存儲器陣列的第二刷新命令的執行。在一些實施例中,延遲量基于第二刷新命令接收的時間與第一刷新命令的執行開始的時間的相對關系及刷新所需的時長,且經設置使得第二刷新命令的執行不與第一刷新命令的執行重疊,同時確保延遲不過大以致違反在存儲器陣列中保存數據所需的最大存儲器刷新周期。舉例來說,主裝置100a可基于相同存儲器陣列的相同行的上一先前刷新操作發生的時間及進一步基于所需行刷新的所需周期性來確定下一可能刷新操作的最大延遲量。存儲器裝置100a還可確定確保第二刷新的執行與任何進行中刷新之間無重疊所需的最小延遲。在一些實施例中,最小延遲至少部分基于3ds存儲器裝置的操作特性,或基于用戶定義值(例如由用戶在可編程寄存器中選擇的值),
或基于與刷新操作相關聯的時段的倍數(例如,如果對給定存儲器裝置的刷新操作花費時間n,那么最小延遲可基于n的倍數),或基于導致峰值電流低于預定電流閾值的最小延遲(例如,其中不同可預配置延遲量導致不同峰值電流且延遲可基于最小峰值電流目標選擇),或基于行業規范(例如基于上述準則中的一或多者的行業規范),或其任一組合。存儲器裝置100a可在經計算最大與最小延遲之間選擇延遲值(即,可選擇最大延遲、最小延遲或大于最小延遲且小于最大延遲的延遲)。在一些實施例中,延遲基于例如可編程寄存器值、或基于基于其它參數及寄存器值的某種預定關系或基于硬編碼延遲值(例如,基于熔絲配置、邏輯電路配置或在制造或通電時確定的其它靜態/固定信號)預配置或預定。下文關于圖6提供關于存儲器裝置100a如何確定合適延遲量的額外細節。
34.圖6是說明根據另一實施例的用于使對多裸片存儲器裝置(例如存儲器裝置200)中不同裸片中的dram的刷新操作重新定時的實例方法的代表性流程600。在框610,主dram裝置(例如圖2中的主裝置100a)檢測對第一存儲器陣列的第一刷新命令。舉例來說,第一刷新命令可為刷新圖2中存儲器陣列150a、150b或150c的行的命令。在框620,主裝置100a向目標存儲器陣列發出刷新命令。舉例來說,如果刷新命令是針對主裝置100a的存儲器陣列150a中的行,那么主刷新控制器112a可產生待刷新的行地址且可控制存儲器陣列150a的刷新。另一方面,如果刷新命令是針對從裝置100b或100c的存儲器陣列150b或150c中的行,那么主裝置可指示從刷新控制器112b或112c開始刷新存儲器陣列150b或150c的目標行。
35.在框630,主裝置100a確定發出第一刷新命令(或著手或發出第一刷新操作)的時間t1。主裝置100a可開始計數器,使運行計數器歸零,或否則對與在框620發出第一刷新命令重合的時間值采樣。確立發出第一刷新命令的時間使主裝置100a能夠確定在發出刷新命令與后續刷新命令之間流逝的時間量。知道流逝時間使主裝置100a能夠確定后續刷新命令是否將干擾進行中刷新操作。主裝置100a確定在框640檢測到對不同存儲器陣列(即,堆疊中另一3ds裸片中的存儲器陣列)的后續刷新命令以在框650確定從存儲器控制器或主機接收此后續刷新命令的時間t2及在框660確定流逝時間是否小于預定時間閾值t_threshold。舉例來說,如果在框630通過開始具有經校準以ns表示時間的計數值的計數器來確定發出第一刷新命令的時間,那么主裝置100a可將t1設置為0ns。接著在框650,主裝置100a可確定當前計數器值且確定自計數器開始以來的t2 ns時間。在框660,主裝置100a接著可確定t2 ns是否小于閾值延遲值。閾值延遲值t_threshold經設置以確保第一刷新與后續刷新之間無重疊,同時確保不違反最小刷新間隔(trefi)要求。舉例來說,如果t_threshold經配置為100ns且在框650將t2確定為50ns,那么主裝置100a可在框660確定t2-t1《100ns且延遲第二刷新命令的發出,如下文進一步描述。
36.如果在框660,主裝置100a確定后續刷新命令來得太快(即,t2-t1《t_threshold),那么主裝置100a在框670使在框680發出后續刷新命令延遲。另一方面,如果主裝置100a在框660確定發出第一刷新命令的時間與接收第二刷新命令的時間之間存在足夠延遲(即,t2-t1》t_threshold),那么其在框680發出對目標存儲器陣列的第二刷新命令且不進一步延遲刷新命令。
37.在框670,延遲量可為預定、經計算或可配置數目個時鐘循環或時間間隔且確定主裝置100a何時分別針對主裝置100a的存儲器陣列150a或從裝置100b或100c的存儲器陣列150b或150c發出所接收刷新命令。在一些實施例中,延遲可由固定/可配置延遲t_dly加上
對應于相對于預定或可配置閾值t_threshold接收后續刷新命令的更快多少的延遲組成。舉例來說,如果t_dly設置為2ns(即,對第二存儲器陣列的刷新命令必須滯后于對第一存儲器陣列的第一刷新命令的執行完成達2ns,或完成第一刷新操作之后開始第二刷新操作的預配置時間為2ns)且t_threshold為100ns且確定第二刷新命令(在框650)已在框620發出第一刷新命令之后的50ns接收(即,t2=50ns,t1=0ns),那么主裝置100a可使向目標存儲器發出第二刷新命令延遲52ns(t_dly+(t_threshold-(t2-t1)))。應了解,上述實例中的值僅供說明且可選擇t_dly及t_threshold的不同值來實現確保后續刷新操作不會與第一刷新操作時間重疊(這導致來自共享電力軌的同時高電流需求)的目標。在一些實施例中,延遲可至少部分基于3ds存儲器裝置的操作特性(例如峰值電流),或可為用戶定義值,或可為行業規范,或其任一組合。在框670,主裝置100a可通過例如開始定時器或計數器(例如,計數對應于預定延遲的時鐘數目)來執行延遲。
38.在一些實施例中,主裝置100a還可延遲主或從dram的內部激活或預充電以延遲對所述dram的刷新的開始。在其它實施例中,延遲量并入刷新存儲器陣列所需的時間,使得對另一存儲器陣列的后續刷新直到前一刷新完成才開始。舉例來說,對于2ns的預配置最小非重疊,存儲器裝置100a可等待第一刷新操作完成,等待2ns,且開始執行第二刷新操作。在其它實施例中,延遲量基于來自重疊刷新操作的目標峰值電流。即,延遲經選擇以使峰值聚合電流保持低于預定或預配置電流閾值。在這些實施例中,只要3ds存儲器的所得峰值刷新電流不超過某一閾值峰值電流,那么可允許一定量的重疊刷新操作。在框680,當主裝置100a發出或允許執行刷新命令時,其可停止及復位延遲計數器且開始對應于其發出第二刷新命令的時間的新計數器或定時器。在此情況中,當后續刷新命令(例如第三、第四等刷新命令)由主裝置100a接收時,重復框640到680中的功能。
39.圖7a是說明對多裸片存儲器裝置(例如存儲器裝置200)中不同裸片中的dram的經重新定時刷新操作的代表圖700a。曲線720a、722a及724a表示對3ds堆疊的不同存儲器裝置的第一、第二及第三存儲器陣列的經重新定時刷新時序。舉例來說,曲線720a可表示主裝置100a的存儲器陣列150a的刷新時序,曲線722a可表示從裝置100b的存儲器陣列150b的刷新時序,且曲線724a可表示從裝置100c的存儲器陣列150c的刷新時序。值得注意的是,圖700a說明以下實例:根據時序722a對存儲器陣列150b的刷新從對存儲器陣列150a的刷新完成延遲時間710;根據時序724a對存儲器陣列150c的刷新從對存儲器陣列150b的刷新完成延遲時間71;等等。延遲量710及711可如上文關于圖6的框670描述那樣確定。即,如果曲線720表示在框640(圖6)檢測到的第二/后續刷新命令,那么因為立即發出刷新命令將導致刷新操作重疊(且因此導致較高峰值電流),所以在框670(圖6),時序720延遲達時間延遲709到時序722a。舉例來說,如果閾值時間t_threshold=t3(在圖7a中)且時間710(t4-t3)是關于圖6描述的預配置延遲t_dly,那么延遲709等于t_dly+(t_threshold-(t2-t1))或(t4-t3)+(t3-(t2-t1))。在一些實施例中,延遲量固定且選擇為足夠大以始終允許后續存儲器刷新命令之間無重疊(或重疊低于預定最小重疊時間)。舉例來說,如果存儲器刷新命令通常需要x ns來完成,那么y ns的固定延遲為y ns(其中y》x)可確保對3ds存儲器裝置中的不同存儲器陣列的刷新命令永遠不重疊。在其它實施例中,延遲量可基于第一刷新操作開始的時間、第一刷新操作預計完成的時間及進一步基于指示在第一刷新操作完成之后第二次刷新操作可何時開始的預配置或預定靜態時間來變化。
40.圖7b是說明對應于圖7a的經重新定時刷新操作的電流分布的代表圖。電流分布720b對應于刷新時序720a(用于對3ds堆疊中的第一存儲器裝置的刷新操作);電流分布722b對應于刷新時序722a(用于對3ds堆疊中的第二存儲器裝置的刷新操作);及電流分布724b對應于刷新時序724a(用于對3ds堆疊中的第一存儲器裝置的刷新操作)。電流分布730表示由3ds堆疊裝置(例如圖2的存儲器裝置200)消耗的聚合電流。舉例來說,此可為從共享電力軌汲取的電流。如圖7b中所見,因為堆疊中不同存儲器陣列的刷新操作之間存在延遲,所以峰值電流不重疊。舉例來說,到第一存儲器陣列的峰值電流727從第二存儲器陣列的峰值電流汲取729延遲達時間710a。因此,聚合電流730在個別電流分布720b、722b及724b的大致相同峰值處達到峰值,而非在刷新循環時間重疊時如同圖4b那樣為峰值電流的總和。
41.雖然本公開含有許多代表性實例,但這些不應被解釋為對任何公開方法或可主張內容的范圍的限制,而是可特定于所公開方法的實施例的特征的描述。在本文件中在單獨實施例的上下文中描述的某些特征也可在單個實施例中組合實施。相反地,在單個實施例的上下文中描述的各種特征也可在多個實施例中單獨或以任何合適子組合實施。此外,盡管特征在上文可描述為在某些組合中起作用且甚至最初如此主張,但在一些情況中,來自所主張組合的一或多個特征可從組合刪除,且所主張組合可針對子組合或子組合的變體。
42.類似地,雖然在圖式中以特定順序描繪操作,但此不應被理解為要求以所展示特定順序或以循序順序執行此類操作或執行所有說明操作來實現期望結果。此外,在本專利文件及所附附錄中描述的實施例中使各種系統組件分離不應被理解為在所有實施例中需要此分離。
43.可從上文了解,本文中已為了說明而描述本技術的特定實施例,但可在不背離本技術的范圍的情況下作出各種修改。此外,雖然與技術的某些實施例相關聯的優點已在所述實施例的上下文中描述,但其它實施例也可展現此類優點,且未必需要落入本技術的范圍內的所有實施例展現此類優點。因此,本公開及相關聯技術可涵蓋本文中未明確展示或描述的其它實施例。
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