[发明专利]一种容错存储器及其纠错容错方法

权利要求书

1.一种容错存储器，包括：第1层存储器阵列、第1层译码逻辑、公 有冗余行、公有冗余列、第1层存储器纠错容错电路和用于全局容错的全 局冗余结构，所述第1层存储器阵列由若干个第0层存储器组成；所述第 0层存储器包括第0层存储器阵列、第0层译码逻辑、私有冗余行、私有 冗余列和第0层存储器纠错容错电路；所述第0层存储器阵列由若干个存 储器字组成；在第1层存储器结构中使用的所述公有冗余行和所述公有冗 余列与在第0层中使用的所述私有冗余行和所述私有冗余列的冗余结构相 同；所述容错存储器结构制作在具有三维互连结构的硅片上。

2.根据权利要求1所述的容错存储器，其特征在于，所述全局冗余 结构包括由第0层存储器构成的基本冗余单元阵列、全局译码逻辑和全局 纠错容错电路。

3.根据权利要求1或2所述的容错存储器，其特征在于，所述存储 器字包括数据位和纠错码位。

4.根据权利要求3所述的容错存储器，其特征在于，所述全局冗余 结构的冗余粒度为第0层存储器。

5.一种用于权利要求1所述存储器的容错纠错方法，其特征在于包 括如下步骤：

1)使用第0层存储器纠错容错电路对所有第0层存储器进行自测试， 如发现硬故障，则分析第0层存储器内含有的可用私有冗余行和冗余列， 判定是否存在冗余单元可以对故障处进行替换；如果判定为是，则利用私 有冗余行和冗余列进行替换，如判定为否，则将故障报告给第1层存储器 中的纠错容错电路；

2)分析第1层存储器内含有的可用公有冗余行和冗余列，判定是否 存在冗余单元可以对第0层存储器上报的故障进行替换，如判定为是，则 利用公有冗余行和冗余列进行替换；如判定为否，则不修复所述故障。

6.根据权利要求5所述的容错纠错方法，其特征在于，所述步骤1) 中，当发现软故障时，利用存储器字中的纠错码进行纠正。

7.一种用于权利要求1所述存储器的容错纠错方法，其特征在于， 所述容错存储器还包括用于全局容错的全局冗余结构，该全局冗余结构包 括由第0层存储器构成的基本冗余单元阵列、全局译码逻辑和全局纠错容 错电路；

1)使用第0层存储器纠错容错电路对所有第0层存储器进行自测试， 如发现硬故障，则分析第0层存储器内含有的可用私有冗余行和冗余列， 判定是否存在冗余单元可以对故障处进行替换；如果判定为是，则利用私 有冗余行和冗余列进行替换，如判定为否，则将故障报告给第1层存储器 中的纠错容错电路；

2)分析第1层存储器内含有的可用公有冗余行和冗余列，判定是否 存在冗余单元可以对第0层存储器上报的故障进行替换，如判定为是，则 利用公有冗余行和冗余列进行替换；如判定为否，则将故障报告给全局存 储器中的纠错容错电路，进入步骤3)；

3)分析全局冗余器件内含有的基本冗余单元阵列，判定该基本冗余 单元阵列中是否存在冗余的第0层存储器可以对第1层存储器上报的故障 进行替换，如判定为是，则利用所述基本冗余单元阵列中冗余的第0层存 储器进行替换；如判定为否，则不修复所述故障。

8.根据权利要求7所述的容错纠错方法，其特征在于，所述步骤1) 中，当发现软故障时，利用存储器字中的纠错码进行纠正。