支持冲突的高速多端口存储器的制作方法

本申请涉及存储器，并且更具体地涉及支持冲突的高速多端口存储器。

背景技术：

1、一种静态随机存取存储器(sram)位单元包括用于存储位的一对交叉耦合的反相器。每个反相器需要两个晶体管，因此实现两个交叉耦合的反相器需要四个晶体管。在传统的单端口sram位单元中，两个附加访问晶体管完成位单元实现，使得总共需要六个晶体管。这两个访问晶体管由共享字线控制，使得这两个访问晶体管形成到位单元的单个读取/写入端口。但是，对于多处理器应用来说，单端口架构可能会出现问题，因为单个访问端口处多个处理器之间会产生争用。通过添加附加访问晶体管，多端口sram位单元可以针对每个处理器具有访问(读取)端口。

2、尽管多端口sram对于多处理器架构是有利的，但如果在同一多端口sram位单元处写入操作与读取操作同时进行，则会发生冲突。为了避免冲突，对于控制存储器访问的系统时钟信号，以“双泵”方式访问多端口sram位单元是常规的。响应于系统时钟信号的转变(例如，上升沿)，在系统时钟信号的周期的第一部分期间，可以对访问端口中的一个或多个进行读取操作。在读取操作完成之后，写入操作然后可以在系统时钟信号周期的第二部分中发生。但是双泵操作降低了存储器速度，因为写入和读取操作必须在系统时钟信号周期期间顺序发生。

技术实现思路

1、根据本公开的一个方面，提供了一种多端口存储器，该多端口存储器包括：多端口位单元，多端口位单元包括具有第一读取端口位线的第一读取端口，多端口位单元还包括一对写入端口位线；耦合到该对写入端口位线的感测放大器；耦合到第一读取端口位线的第一反相器；以及被配置为在来自感测放大器的数据输出位与来自第一反相器的数据输出位之间进行选择以提供选择的数据输出位的第一多路复用器。

2、根据本公开的另一方面，提供了一种用于多端口存储器的操作方法，该方法包括：将第一读取端口地址与写入端口地址进行比较，以响应于第一读取端口地址与写入端口地址匹配而检测到第一冲突，并且响应于第一读取端口地址与写入端口地址不匹配而检测到缺乏第一冲突；在第一多路复用器处，响应于缺乏第一冲突的检测结果，选择由通过第一读取端口对多端口位单元的单端读取而产生的数据输出位；以及在第一多路复用器处，响应于第一冲突的检测结果，选择由通过写入端口对多端口位单元的差分读取而产生的数据输出位。

3、根据本公开的又一方面，提供了一种多端口存储器，该多端口存储器包括：多端口位单元，多端口位单元包括具有第一读取端口位线和第一读取端口字线的第一读取端口，多端口位单元还包括具有一对写入位线的写入端口；被配置为响应于写入端口地址指向写入端口并且读取端口地址指向第一读取端口而检测到冲突的地址比较器；以及被配置为响应于对冲突的检测结果的缺失而断言第一读取端口字线并且被配置为响应于冲突的检测结果而不断言第一读取端口字线的读取端口字线控制器。

4、根据本公开的又一方面，提供了一种多端口存储器，该多端口存储器包括：被配置为响应于读取端口地址和写入端口地址都指向第一多端口位单元而检测到冲突的地址比较器；被配置为通过写入端口从第一多端口位单元读取第一数据位的感测放大器；被配置为在第一数据位的读取完成之后通过写入端口将第二数据位写入第一多端口位单元的写入驱动器；以及耦合到感测放大器的多路复用器，多路复用器被配置为响应于冲突的检测结果而选择第一数据位。

5、通过以下详细描述，可以更好地理解这些和附加优点。

技术特征：

1.一种多端口存储器，包括：

2.根据权利要求1所述的多端口存储器，其中所述多端口位单元还包括具有第二读取端口位线的第二读取端口，所述多端口存储器还包括：

3.根据权利要求2所述的多端口存储器，还包括：

4.根据权利要求1所述的多端口存储器，还包括：

5.根据权利要求4所述的多端口存储器，其中所述读取字线控制器还被配置为响应于所述缺乏冲突的检测结果而断言预充电信号，并且响应于所述冲突的检测结果而不断言所述预充电信号。

6.根据权利要求5所述的多端口存储器，还包括：晶体管，所述晶体管耦合在所述第一读取端口位线与用于电源电压的电源节点之间，其中所述晶体管被配置为响应于所述预充电信号的断言而导通，并且响应于所述预充电信号的未断言而截止。

7.根据权利要求6所述的多端口存储器，其中所述晶体管包括p型金属氧化物半导体(pmos)晶体管。

8.根据权利要求1所述的多端口存储器，还包括：

9.根据权利要求4所述的多端口存储器，其中所述多端口位单元包括一对交叉耦合的反相器，所述一对交叉耦合的反相器被配置为驱动数据输出节点和互补数据输出节点，并且其中所述第一读取端口还包括访问晶体管，所述访问晶体管被配置为由所述读取端口字线控制。

10.根据权利要求9所述的多端口存储器，其中所述第一读取端口还包括第二晶体管，所述第二晶体管耦合在地与所述访问晶体管的端子之间，并且其中所述第二晶体管的栅极耦合到所述数据输出节点，并且其中所述多端口存储器被集成到蜂窝电话中。

11.一种用于多端口存储器的操作方法，包括：

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：

14.根据权利要求11所述的方法，还包括：

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

18.根据权利要求11所述的方法，还包括：

19.一种多端口存储器，包括：

20.根据权利要求19所述的多端口存储器，其中所述读取端口字线控制器还被配置为响应于对所述冲突的检测结果的所述缺失，断言用于所述第一读取端口的预充电信号，并且其中所述第一读取端口还被配置为响应于所述预充电信号的断言，浮置所述第一读取端口位线。

21.根据权利要求19所述的多端口存储器，还包括：

22.根据权利要求21所述的多端口存储器，还包括：

23.根据权利要求21所述的多端口存储器，还包括：

24.一种多端口存储器，包括：

25.根据权利要求24所述的多端口存储器，还包括：

26.根据权利要求25所述的多端口存储器，还包括：

27.根据权利要求25所述的多端口存储器，其中所述第一多端口位单元包括第二读取端口。

28.根据权利要求25所述的多端口存储器，还包括：

29.根据权利要求28所述的多端口存储器，其中所述读取端口字线控制器还被配置为响应于所述缺乏所述冲突的检测结果，断言用于所述第一读取端口的预充电信号。

30.根据权利要求24所述的多端口存储器，其中所述地址比较器被配置为响应于时钟信号的边沿而被触发，以对所述冲突进行检测。

技术总结提供了一种多端口存储器，其支持用于同一多端口位单元的读取端口与写入端口之间的冲突。当用于多端口位单元的写入端口在系统时钟信号期间被寻址时，感测放大器从多端口位单元读取数据位。如果用于多端口位单元的读取端口在同一系统时钟信号期间被寻址，则多路复用器选择来自感测放大器的输出位。技术研发人员：P·拉杰,R·萨胡,S·K·古普塔受保护的技术使用者：高通股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15