[发明专利]MRAM存储阵列温度自检测方法、存储控制方法和系统

说明书

本发明提供一种MRAM存储阵列温度自检测方法、存储控制方法和系统，属于存储器领域。所述方法包括：为第一存储阵列分区分配对应的写错误检测区域地址和读错误检测区域地址；生成多个随机数组，将多个随机数组中的每一个随机数组分别在写错误检测区域地址对应的第一存储阵列中执行一次读写操作，得到第一存储阵列的写错误率测量值；生成固定数组，将固定数组写入读错误检测区域地址对应的第二存储阵列中，执行多次读操作，得到第二存储阵列的读错误率测量值；根据写错误率基础值、读错误率基础值、写错误率测量值和读错误率测量值，判断第一存储阵列和第二存储阵列所属的第一存储阵列分区当前的温度范围。

技术领域

本发明涉及存储器领域，具体地涉及一种MRAM存储阵列温度自检测方法，一种MRAM存储阵列温度自检测系统，一种MRAM存储阵列存储控制方法和一种MRAM存储阵列存储控制系统。

背景技术

芯片产业备受全球关注，其是衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志，而存储器是芯片的一个非常重要的模块，用来存储芯片产生的数据。在工业中，存储器主要用来保存设备运行参数、日志、负荷记录等数据，在设备中起非常重要的作用。

MRAM(Magnetic Random Access Memory，磁性随机存储器)是一种最新型的存储器。MRAM具有非易失性，读写速度快，基本上可以无限次地重复写入，像SRAM/DRAM一样快速随机读写，像Flash闪存一样在断电后永久保留数据等优点，现在已经在航空航天、工业自动化、智能电网等对数据安全可靠性要求较高的领域有初步应用。跟传统硅基存储器相比，MRAM的信息存储在磁性材料中，通过电流对存储单元进行读写操作，因此环境温度变化会对存储芯片产生影响，一般表现为当温度较低时，由于铁磁材料变得较难以被翻转，从而导致MRAM在低温区数据写入变得困难；当温度较高时，铁磁材料容易被翻转，但是存储单元的隧穿磁阻比率随温度上升而下降，读扰动影响增强，数据读出变得困难。因此在日常应用中，MRAM的正常工作温度区间受到限制。

目前对于宽温区环境下MRAM数据安全的研究还不够深入和完善，业界普遍采用存储器芯片与温度传感器多芯片封装的方式，用来检测整个存储器芯片模组的工作温度，但外置温度传感器对存储器阵列的工作温度响应严重滞后，也无法精确表征不同存储分区的温度，致使目前存储器芯片只能工作在一个相对较低的温度区间，无法完全满足户外智能电表对环境的适应性。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种MRAM存储阵列温度自检测方法、存储控制方法和系统，该MRAM存储阵列温度自检测方法根据铁磁材料在高温区和低温区的读写特性，通过检测数据读写错误率，并对数据读写错误率进行分析得到对应存储阵列分区的温度，可快速部署到现有存储器上，具有响应快、检测区域精细的特点；该存储控制方法根据温度改变不同存储阵列分区的操作频率，以均衡环境温度和存储器工作产生的温度，以保证芯片的宽温区工作特性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种MRAM存储阵列温度自检测方法，所述方法包括：

为第一存储阵列分区分配对应的写错误检测区域地址和读错误检测区域地址；

生成多个随机数组，将所述多个随机数组中的每一个随机数组分别在写错误检测区域地址对应的第一存储阵列中执行一次读写操作，得到所述第一存储阵列的写错误率测量值；

生成固定数组，将所述固定数组写入读错误检测区域地址对应的第二存储阵列中，执行多次读操作，得到所述第二存储阵列的读错误率测量值；

根据写错误率基础值、读错误率基础值、所述写错误率测量值和所述读错误率测量值，判断所述第一存储阵列和第二存储阵列所属的第一存储阵列分区当前的温度范围；

所述写错误率基础值和所述读错误率基础值为MRAM存储阵列正常工作时的写错误率值和读错误率值。

可选的，所述方法还包括：