存储装置、电子设备和存储装置的控制方法

本公开的实施例涉及一种存储装置、电子设备和存储装置的控制方法。

背景技术：

1、随着科学技术和经济的快速发展，存储器的应用范围越来越广。基本的存储器可以按照存储介质的特性分为易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器指断电之后存储的数据将丢失的存储器，相应地非易失性存储器则是指断电之后存储的数据不会丢失的存储器。通常，易失性存储器操作速度快，而非易失性存储器保存时间长。

2、sram(static random access memory，静态随机存储器)是易失性存储器，当电源断开的时候其内存储的数据会丢失，因此需要一直提供电源以维持sram存储器的编程状态，这种方法消耗较多能量，不利于存储装置的低功耗设计。

技术实现思路

1、本公开至少一个实施例提供一种存储装置，包括：nvsram阵列、sram操作电路、非易失存储操作电路和列选电路，其中，所述列选电路与所述nvsram阵列耦接，所述sram操作电路与所述列选电路耦接，所述非易失存储操作电路与所述nvsram阵列耦接；所述nvsram阵列包括阵列排列的多个nvsram单元，且每个nvsram单元包括sram存储子单元和非易失存储子单元，所述非易失存储子单元被配置为对所述sram存储子单元存储的数据进行数据备份；所述非易失存储操作电路被配置为对所述nvsram阵列中被选择的nvsram单元中的sram存储子单元数据进行数据备份操作；所述列选电路被配置为选择所述nvsram阵列中需要被操作的对象单元列，以及对所述对象单元列中的非易失存储子单元数据进行数据恢复操作；所述sram操作电路被配置为对所述对象单元列中的sram存储子单元数据进行数据读写操作；以及所述列选电路还被配置为隔离所述sram操作电路的操作和所述非易失存储操作电路的操作，以及隔离所述数据读写操作和所述数据恢复操作。

2、例如，在本公开一实施例提供的存储装置中，所述非易失存储操作电路还被配置为，在所述sram操作电路进行所述数据读写操作或所述列选电路进行所述数据恢复操作的情况下，断开与所述nvsram阵列的耦接；所述列选电路还被配置为，在所述sram操作电路进行所述数据读写操作的情况下，连通所述sram操作电路和所述nvsram阵列的耦接；所述列选电路还被配置为，在进行所述数据恢复操作的情况下，断开所述sram操作电路和所述nvsram阵列的耦接。

3、例如，在本公开一实施例提供的存储装置中，所述非易失存储操作电路还被配置为，在所述非易失存储操作电路进行所述数据备份操作的情况下，连通与所述nvsram阵列的耦接；所述列选电路还被配置为，在所述非易失存储操作电路进行所述数据备份操作的情况下，断开所述sram操作电路和所述nvsram阵列的耦接。

4、例如，在本公开一实施例提供的存储装置中，所述列选电路包括数据恢复操作子电路；所述数据恢复操作子电路被配置为，对所述对象单元列中的非易失存储子单元数据进行所述数据恢复操作。

5、例如，在本公开一实施例提供的存储装置中，所述nvsram阵列的阵列宽度为n；所述nvsram阵列包括m行存储子单元；所述非易失存储操作电路通过n组传输线与所述nvsram阵列耦接；所述sram操作电路通过w组传输线与所述列选电路耦接；所述列选电路通过n组传输线与所述nvsram阵列耦接，其中，w和n为整数且n≥w≥1，m为整数且m≥1。

6、例如，本公开一实施例提供的存储装置，还包括：字线驱动电路，被配置为与所述nvsram阵列耦接以控制所述nvsram阵列中字线的操作；

7、其中，在所述非易失存储操作电路进行所述数据备份操作的情况下，所述字线驱动电路还被配置为选择所述nvsram阵列的i行nvsram单元中的sram存储子单元数据以进行所述数据备份操作；或，在所述列选电路进行所述数据恢复操作的情况下，所述字线驱动电路还被配置为选择所述nvsram阵列的j行nvsram单元中的非易失存储子单元数据以进行所述数据恢复操作，其中，i和j为整数，且m≥i≥1，m≥j≥1。

8、例如，在本公开一实施例提供的存储装置中，所述sram操作电路还被配置为，在进行所述数据读写操作的情况下，对被选择的所述nvsram阵列的第i行的w个nvsram单元中的sram存储子单元的数据进行所述数据读写操作；所述非易失存储操作电路还被配置为，在进行所述数据备份操作的情况下，对被选择的所述nvsram阵列的e行和/或f列的nvsram单元中的sram存储子单元的数据进行所述数据备份操作；所述列选电路还被配置为，在进行数据恢复操作的情况下，对被选择的所述nvsram阵列的g行和/或h列的nvsram单元中的非易失存储子单元的数据进行所述数据恢复操作，其中，i、e、f、g、h、w为整数，且n≥w≥1，m≥e≥1，m≥g≥1，n≥f≥1，n≥h≥1，m≥i≥1。

9、例如，在本公开一实施例提供的存储装置，还包括：输入输出接口电路，被配置为与所述sram操作电路耦接以将接收的输入数据提供给所述sram操作电路以及从所述sram操作电路接收要输出的输出数据。

10、例如，在本公开一实施例提供的存储装置中，所述非易失存储子单元包括rram存储子单元、mram存储子单元或pram存储子单元。

11、本公开至少一个实施例提供一种电子设备，包括本公开任一实施例提供的存储装置。

12、本公开至少一个实施例提供一种存储装置的控制方法，用于本公开任一实施例提供的存储装置。该控制方法包括：在确定所述sram操作电路进行所述数据读写操作的情况下，断开所述非易失存储操作电路与所述nvsram阵列的耦接，控制所述列选电路连通所述sram操作电路与所述nvsram阵列的耦接；或，在确定所述列选电路进行所述数据恢复操作的情况下，断开所述非易失存储操作电路与所述nvsram阵列的耦接，控制所述列选电路断开所述sram操作电路与所述nvsram阵列的耦接；或，在确定所述非易失存储操作电路进行所述数据备份操作的情况下，连通所述非易失存储操作电路与所述nvsram阵列的耦接，控制所述列选电路断开所述sram操作电路与所述nvsram阵列的耦接。

技术特征：

1.一种存储装置，包括：nvsram阵列、sram操作电路、非易失存储操作电路和列选电路，

2.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述非易失存储操作电路还被配置为，在所述sram操作电路进行所述数据读写操作或所述列选电路进行所述数据恢复操作的情况下，断开与所述nvsram阵列的耦接；

3.根据权利要求2所述的存储装置，其中，所述非易失存储操作电路还被配置为，在所述非易失存储操作电路进行所述数据备份操作的情况下，连通与所述nvsram阵列的耦接；

4.根据权利要求2或3所述的存储装置，其中，所述列选电路包括数据恢复操作子电路；

5.根据权利要求1-4中任一项所述的存储装置，其中，所述nvsram阵列的阵列宽度为n；

6.根据权利要求5所述的存储装置，还包括：

7.根据权利要求5所述的存储装置，其中，所述sram操作电路还被配置为，在进行所述数据读写操作的情况下，对被选择的所述nvsram阵列的第i行的w个nvsram单元中的sram存储子单元的数据进行所述数据读写操作；

8.根据权利要求1-7中任一项所述的存储装置，还包括：

9.根据权利要求1-7中任一项所述的存储装置，其中，所述非易失存储子单元包括rram存储子单元、mram存储子单元或pram存储子单元。

10.一种电子设备，包括：权利要求1-9中任一项所述的存储装置。

11.一种用于权利要求1-9中任一项所述的存储装置的控制方法，包括：

技术总结一种存储装置、电子设备和存储装置的控制方法。该存储装置包括：NVSRAM阵列、SRAM操作电路、非易失存储操作电路和列选电路，其中，列选电路与NVSRAM阵列耦接，SRAM操作电路与列选电路耦接，非易失存储操作电路与NVSRAM阵列耦接；非易失存储操作电路被配置为对NVSRAM阵列中被选择的NVSRAM单元中的SRAM存储子单元数据进行数据备份操作；列选电路被配置为选择NVSRAM阵列中需要被操作的对象单元列，以及对对象单元列中的非易失存储子单元数据进行数据恢复操作；以及列选电路还被配置为隔离SRAM操作电路的操作和非易失存储操作电路的操作，以及隔离数据读写操作和数据恢复操作。该存储装置可以提高数据读写、备份、恢复的可靠性。技术研发人员：潘立阳,梁英真,吴华强受保护的技术使用者：清华大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15