[发明专利]位恢复系统

说明书

特定设备包括基于电阻的存储器器件、标记随机存取存储器(RAM)、以及位恢复(BR)存储器。基于电阻的存储器器件被配置成存储数据值以及与该数据值相关联的纠错码(ECC)数据。标记RAM被配置成存储将主存储器的存储器地址映射到高速缓存存储器的字线的信息，其中该高速缓存存储器包括基于电阻的存储器器件。BR存储器被配置成存储与该数据值相关联的附加纠错数据，其中BR存储器对应于易失性存储器器件。

相关申请的交叉引用

本申请要求共同拥有的于2013年11月25日提交的美国非临时专利申请No.14/088,867的优先权，该非临时专利申请的内容通过援引全部明确纳入于此。

领域

本公开一般涉及位恢复系统。

相关技术描述

技术进步已产生越来越小且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络传达语音和数据分组。此外，许多此类无线电话包括被纳入于其中的其他类型的设备。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可处理可执行指令，包括可被用于访问因特网的软件应用，诸如web浏览器应用。如此，这些无线电话可包括显著的计算能力。

计算设备可包括用于存储数据的存储器(例如，磁阻随机存取存储器(MRAM))。MRAM设备可包括磁性隧道结(MTJ)器件作为存储元件。MTJ器件包括自由层和固定层，并且可基于自由层相对于固定层的取向来存储数据。例如，MTJ器件可在该MTJ器件的自由层和固定层在同一方向上被磁化时存储逻辑0。可在读操作期间通过确定该MTJ器件的电阻处于某个范围内来检测逻辑0。MTJ器件可在自由层在与固定层磁化的相反方向上被磁化(例如，反平行状态)时存储逻辑1。可在读操作期间通过确定MTJ器件的电阻处于第二较高范围内来检测逻辑1(因为处于反平行状态的MTJ器件具有比处于平行状态的MTJ器件更高的电阻)。MTJ器件进一步包括位于自由层与固定层之间的绝缘层。例如，绝缘层可由氧化镁(MgO)形成。

在该存储器处可能发生数据错误，从而使得从该存储器读取的数据不同于写入该存储器的数据。这些数据错误可以是瞬态的(例如，可通过向该存储器重新写入数据来纠正的数据错误)、或者这些数据错误可以是复现的(例如，不能通过向该存储器重新写入数据来纠正的数据错误)。例如，复现数据错误可由绝缘层击穿(例如，当该MTJ被写电压加以过应力时)导致。当绝缘层击穿时，在MTJ器件中的自由层与固定层之间形成的路径可以被短路，从而使得该MTJ器件的电阻被卡在非常低的值处。当MTJ器件的电阻被卡在非常低的值处时，读操作可总是在该MTJ器件处检测到逻辑0。

该存储器可包括纠错码(ECC)模块，其被配置成纠正该存储器处的错误。然而，该ECC模块可能只能纠正特定数目的错误(例如，32位字中的单个有错位)。当该存储器处的数据错误数目超过该ECC模式可纠正的错误数目时，可能发生硬故障。一种处置硬故障的方法可包括使用冗余或镜像存储器器件(例如，冗余或镜像MTJ器件)。

概述