[发明专利]屏蔽存储器设备

说明书

背景技术

计算机存储器在计算机系统中用于(至少暂时地)存储可以由处理器为随后使用而获取的信息。计算机存储器可以具有一些物理材料，在该物理材料上以由0或1表示的二进制位的形式存储信息。一些存储器设备中的物理材料被分成称作存储器单元的多个部分。一些单元可以包括二进制位，二进制位有时从一个二进制位切换成另一二进制位，即从1到0或从0到1。然而，其它单元可能比该存储器内的大多数单元相对更频繁地转换，那些单元的物理结构可以随时间退化。计算机存储器的存储器单元的退化可以引起这些单元因转换和重写过程而有缺陷。因此，数据可能丢失或不正确地存储在存储器内有缺陷的单元上。

附图说明

附图图示本文描述的原理的各示例且是本说明书的一部分。示例不限制权利要求的范围。

图1是根据本文描述的原理的一个示例的存储器耐久系统的框图。

图2是示出根据本文描述的原理的一个示例的对存储器设备屏蔽高写入率的方法的流程图。

图3是示出根据本文描述的原理的一个示例在收到对存储器设备的写命令之后，用该存储设备内的多个存储器行替代该存储器设备中的其它行的方法的流程图。

图4是图1中描绘的系统的数据流程图，该数据流程图示出根据本文描述的原理的一个示例从该系统读取数据的过程。

图5是图1中描绘的系统的数据流程图，该数据流程图示出根据本文描述的原理的一个示例从该系统读取数据的另一过程。

图6是图1中描绘的系统的数据流程图，该数据流程图示出根据本文描述的原理的一个示例的该系统内的写请求数据流程。

图7是图1中描绘的系统的数据流程图，该数据流程图示出根据本文描述的原理的一个示例的该系统内的另一写请求数据流程。

在各图中，相同的附图标记表示相似但不一定相同的元件。

具体实施方式

各种存储器设备可以在计算系统中使用。如上所述的，一个担忧是计算机存储器设备在被转换的存储器单元变得有缺陷之前承受从一个二进制位至另一二进制位的转换的次数的能力。对被转换的单个存储器单元的能力设定的值通常称为耐久值。此值有时一些存储器设备中可以高达10¹⁶次转换或更高。

例如，由于动态随机存取存储器(DRAM)的速度、密度及其耐久性的原因，动态随机存取存储器(DRAM)是可以用于主存储器的一类存储器设备。然而，DRAM存储器设备具有物理限制。例如，在相对不远的未来，由于DRAM的平面排列预计会终结，所以预计DRAM制造商会开始堆叠芯片。然而，消费者将继续要求每个封装增加的存储器。芯片堆叠是一种已经提出的方法，在该方法中DRAM存储器的各层可以竖直地一个堆叠在另一个上。然而，芯片堆叠较贵且可能不是最佳解决方案。

自旋力矩转移(STT)以及相变存储器(PCM)是其它类型的存储器设备。然而，STT和PCM都不能排列超过DRAM密度，因为STT和PCM都要求较大(100×100nm2)的硅存取晶体管，这排除了使用片内交叉堆叠的能力。

在计算系统中可以使用的再一种存储器设备是忆阻设备。在标题为“Multi-terminal Electrically Actuated Switch(多终端电致动开关)”的U.S.专利申请公开No.2008/0079029中以及标题为“Electrically Actuated Switch(电致动开关)”的U.S.专利申请公开No.2008/009033(二者都属于R.斯坦利·威廉姆斯)中描述了忆阻设备，这两个申请的全部内容通过引用特此并入。忆阻器是一种无源二端电组件，当电流沿一个方向流过该设备时电阻增加，当电流沿相反方向流过时电阻降低。此外，当电流停止时，该组件保持其具有的最后电阻，并且当电荷流动再次开始时，电路的电阻将是其上一次活跃时的电阻。忆阻设备可以利用这些电阻状态来存储数据。目前，忆阻器的耐久性还未达到DRAM或STT的水平，然而，忆阻设备的密度可以是DRAM设备的数量的四倍。

本说明书描述了一种对存储器设备屏蔽高写入率的方法，该方法包括：在存储器控制器处接收用于写入数据的指令，该存储器控制器包括缓存，该缓存包括限定存储的数据的多个缓存行；利用该存储器控制器，响应于该缓存中的写命中(write hit)，更新缓存行；以及利用该存储器控制器，响应于对该缓存内的缓存行的缓存未命中(cache miss)，执行该用于写入数据的指令，其中该存储器控制器将向该缓存写入排序在向该存储器设备写入之前。