存储器设备及其寻址方法与流程

本公开涉及存储器设备及其寻址方法。

背景技术：

1、输入/输出(i/o)速度是存储器设备性能的重要指标。对于某种存储器设备，其单元操作时间，即写入时间和读取时间，是由存储单元(memory cell)的物理属性决定的。因此，i/o速度与存储器设备的i/o宽度成比例并受其限制。

2、相变存储器(phase-change memory，pcm)单元是使用相变材料存储数据的非易失性存储器设备。pcm可以基于电热地对相变材料(例如，硫族化合物合金)加热和淬火，利用相变材料中非晶相和结晶相的电阻率之间的差异。

技术实现思路

1、一方面，提供了一种包括多个存储器存储体的存储设备。所述存储器存储体中的每一个存储器存储体包括：具有n列的存储单元阵列，其中，n是正整数；寻址模块，所述寻址模块被配置成通过将i个地址分配给所述n列来将所述存储单元划分成i个组，每个组包括k列，其中，n＝k×i，k和i中的每一个均为正整数，且k≥2；以及k个数据控制器集合，每个数据控制器集合被配置成操作i列存储单元。所述存储器设备还包括使能模块，所述使能模块耦合到所述存储单元和/或所述数据控制器，并且被配置成启用来自每个存储体中的每个组的k列中的p列，其中，0<p≤k。

2、在一些实施方式中，所述寻址模块包括：地址寄存器，所述地址寄存器被配置成存储地址命令；地址控制器，所述地址控制器被配置成基于输入信号和所述地址命令来确定地址数据；以及地址解码器，所述地址解码器被配置成输出与i组存储单元相对应的i个地址值，并且将每个地址值分配给同一组中的各列存储单元。

3、在一些实施方式中，每列中的所述存储单元的数量为m，每个集合中的所述数据控制器的数量为m，其中，m为正整数，并且所述数据控制器中的每一个数据控制器被配置成操作来自所述i个组中的每个组的i个存储单元。

4、在一些实施方式中，所述数据控制器中的每一个数据控制器被配置成存储一比特的数据，所述数据控制器被配置成存储k×m比特的数据，并且所述存储器存储体被配置成在一个时钟周期中操作p×m比特的数据。

5、在一些实施方式中，所述使能模块包括：使能寄存器，所述使能寄存器被配置成存储使能命令；使能控制器，所述使能控制器被配置成基于输入信号和所述使能命令来确定使能数据；以及使能解码器，所述使能解码器被配置成输出与同一组中的k列存储单元相对应的k个使能信号，并且所述k个使能信号中的每一个使能信号被配置成控制来自所述i个组中的每个组的i列。

6、在一些实施方式中，每个组中的所述存储单元的数量为k×m，每个组中的所述存储单元与所述数据控制器一一对应，并且所述使能模块还被配置成通过在所述i个组中的每个组中启用p×m个存储单元并禁用(k-p)×m个存储单元来启用来自所述i个组中的每个组的所述k列中的p列。

7、在一些实施方式中，每组中的所述存储单元的数量为k×m，所述i个组中的每个组中的所述存储单元与所述数据控制器一一对应，并且所述使能模块还被配置成通过启用p×m个数据控制器并禁用(k-p)×m个数据控制器来启用来自所述i个组中的每个组的所述k列中的p列。

8、在一些实施方式中，所述k个使能信号中的每一个使能信号为一比特的二进制数据。

9、在一些实施方式中，k个使能信号中的p个使能信号为1，并且k个使能信号中的(k-p)个使能信号为0。

10、在一些实施方式中，当使能信号为1时，一列存储单元开启，并且当使能信号为0时，所述一列存储单元关闭。

11、在一些实施方式中，所述i组存储单元中的一组在一个时钟周期内被选择和操作。

12、在一些实施方式中，i＝2x，并且所述地址数据为x比特的二进制数据，其中，x为正整数。

13、在一些实施方式中，i的最大值imax为imax＝n/2。

14、在一些实施方式中，x的最大值为

15、在另一方面，一种存储器系统包括存储器设备和存储器控制器，存储器设备包括多个存储器存储体，存储器控制器耦合到存储器设备并且被配置成控制存储器设备。被配置成存储数据的存储器存储体中的每一个包括：具有n列的存储单元阵列，其中，n是正整数；寻址模块，所述寻址模块被配置成通过将i个地址分配给所述n列来将所述存储单元划分成i个组，其中，多个数据控制器，所述多个数据控制器被配置成操作所述i组存储单元中的一组；以及使能模块，所述使能模块耦合到所述存储单元和/或所述数据控制器，并且被配置成启用来自每个存储体中的所述i个组中的每个组的所述k列中的一部分。

16、在一些实施方式中，每个组包括k列并且n＝k×i，其中，k是正整数且k≥2。

17、在一些实施方式中，每列中的所述存储单元的数量为m，来自每组的被所述使能模块启用的存储单元的列数为p，所述数据控制器的数量为k×m；每个组中的所述存储单元的数量为k×m；以及每个组中的所述存储单元与所述数据控制器一一对应。

18、在一些实施方式中，所述数据控制器中的每一个数据控制器被配置成操作来自所述i个组中的每个组的i个存储单元。

19、在一些实施方式中，所述数据控制器中的每一个数据控制器被配置成存储一比特的数据，所述k×m个数据控制器被配置成存储k×m比特的数据，并且所述存储器存储体被配置成在一个时钟周期中操作p×m比特的数据。

20、在一些实施方式中，所述寻址模块包括：地址寄存器，所述地址寄存器被配置成存储地址命令；地址控制器，所述地址控制器被配置成基于输入信号和所述地址命令来确定地址数据；以及地址解码器，所述地址解码器被配置成输出与所述i组存储单元相对应的i个地址值，并且将每个地址值分配给同一组中的各列存储单元。

21、在一些实施方式中，使能模块包括：使能寄存器，所述使能寄存器被配置成存储使能命令；使能控制器，所述使能控制器被配置成基于输入信号和所述使能命令来确定使能数据；以及使能解码器，所述使能解码器被配置成输出与同一组中的k列存储单元相对应的k个使能信号，并且所述k个使能信号中的每一个使能信号被配置成控制来自所述i个组中的每个组的i列。

22、在一些实施方式中，所述使能模块被配置成通过在所述i个组中的每个组中启用p×m个存储单元并禁用(k-p)×m个存储单元来启用来自所述i个组中的每个组的所述k列中的p列。

23、在一些实施方式中，所述使能模块被配置成通过启用p×m个数据控制器并且禁用(k-p)×m个数据控制器来启用来自每个组的所述k列中的p列。

24、在又一方面，一种用于寻址包括多个存储器存储体的存储器设备的方法，所述存储器存储体中的每一个存储器存储体包括具有n列的存储单元阵列，其中，n是正整数。所述方法包括：通过将i个地址分配给所述n列来将所述存储单元划分成i个组，每个组包括k(2)列，其中，n＝k×i，k和i中的每一个均为正整数且k≥2；从i组存储单元中选择一组；启用来自每个存储体中的每个组的所述k列中的p列，其中，p≤k；以及通过与选定组中的所述存储单元相对应的数据控制器来操作所述选定组的k列中的被启用的p列。

25、在一些实施方式中，每列中的所述存储单元的数量为m，并且通过与所述选定组中的所述存储单元相对应的数据控制器来操作所述选定组包括：根据对应的数据控制器中存储的数据，操作所述选定组中的所述存储单元进行写入或读取操作，并且每个组中的所述存储单元与所述数据控制器一一对应。

26、在一些实施方式中，在所述存储器存储体中的每一个存储器存储体中在一个操作周期内对p×m比特的数据进行操作，并且在所述存储器存储体中的每一个存储器存储体中在一个操作周期内至多对k×m比特的数据进行操作。

27、在一些实施方式中，启用来自每个存储体中的每个组的所述k列中的p列包括：在所述i个组中的每个组中启用p×m个存储单元并禁用(k-p)×m个存储单元。

28、在一些实施方式中，启用来自每个存储体中的每个组的所述k列中的p列包括：启用p×m个数据控制器并禁用(k-p)×m个数据控制器。

29、在一些实施方式中，启用来自每个存储体中的每个组的所述k列中的p列包括：输出k个使能信号以启用或禁用来自每个存储体中的每个组的所述k列，并且所述使能信号为一比特的二进制数据。

30、在一些实施方式中，所述k个使能信号中的p个使能信号为1，k个使能信号中的(k-p)个使能信号为0，并且当所述使能信号为1时，一列存储单元开启，并且当所述使能信号为0时，所述一列存储单元关闭。