JP2016038920A - Semiconductor device and semiconductor system - Google Patents
Semiconductor device and semiconductor system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016038920A JP2016038920A JP2014159375A JP2014159375A JP2016038920A JP 2016038920 A JP2016038920 A JP 2016038920A JP 2014159375 A JP2014159375 A JP 2014159375A JP 2014159375 A JP2014159375 A JP 2014159375A JP 2016038920 A JP2016038920 A JP 2016038920A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- banks
- bank
- page size
- page
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 57
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 20
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 15
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000003491 array Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/02—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements
- G11C11/16—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using magnetic elements using elements in which the storage effect is based on magnetic spin effect
- G11C11/165—Auxiliary circuits
- G11C11/1653—Address circuits or decoders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Memory System (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体装置及び半導体システムに関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a semiconductor system.
コンピュータシステムにおいては、アプリケーションに応じて、最適なページサイズが異なる場合が多い。例えば、空間的局所性が高い(近傍のデータを参照される可能性が高い)データを扱うアプリケーションにおいては、当該データを、大きなサイズのページに格納するほど、ページヒット率を向上でき、アクセス効率を向上できる。 In a computer system, the optimal page size often varies depending on the application. For example, in an application that handles data with high spatial locality (the possibility of referencing nearby data is high), the page hit rate can be improved and the access efficiency can be improved by storing the data in a large-sized page. Can be improved.
一方、空間的局所性が低い(近傍のデータを参照される可能性が低い)データを扱うアプリケーションにおいては、アクセスパターンのランダム性が高い場合が多い。同様に、マルチコアCPU(Central Processing Unit)を用いて、複数のアプリケーション、スレッドを、複数のコアに分散させて実行する場合も、アクセスパターンのランダム性が高い場合が多い。その場合、ページサイズを大きくしても、ページヒット率の向上には寄与しない。そのため、バンク数を増加させることで、バンクインターリーブのアクセス効率を向上できる。なお、バンクインターリーブとは、異なるメモリバンクに順次アクセスすることである。 On the other hand, in applications that handle data with low spatial locality (the possibility of referring to nearby data is low), the randomness of the access pattern is often high. Similarly, when a plurality of applications and threads are distributed and executed on a plurality of cores using a multi-core CPU (Central Processing Unit), the randomness of the access pattern is often high. In that case, increasing the page size does not contribute to the improvement of the page hit rate. Therefore, the access efficiency of bank interleaving can be improved by increasing the number of banks. Bank interleaving refers to sequentially accessing different memory banks.
ところで、近年、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)の一種であるSTT−RAM(Spin Transfer Torque-Random Access Memory)は、メインメモリとしての応用が期待されている。また、STT―RAMのアクセス効率を向上させる技術が提案されている(特許文献1)。 By the way, in recent years, an STT-RAM (Spin Transfer Torque-Random Access Memory) which is a kind of MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) is expected to be applied as a main memory. In addition, a technique for improving the access efficiency of the STT-RAM has been proposed (Patent Document 1).
特許文献1は、STT−RAMの書き込み時間を短縮する技術を開示する。特許文献1に開示された技術においては、書き込み時間を短縮するために、書き込みデータを確定する前から、書き込みに長い時間を要する電流方向の書き込みを、対象となるメモリセルに対して実行する。
上記先行技術文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。 The disclosure of the above prior art document is incorporated herein by reference. The following analysis was made by the present inventors.
STT−RAMにおいては、ページサイズやバンク数に関して標準化されていない。また、特許文献1においては、ページヒット率の向上、及びバンクインターリーブのアクセス効率の向上について開示されていない。
In the STT-RAM, the page size and the number of banks are not standardized. Further,
本発明の第1の視点によれば、半導体装置と、前記半導体装置にシステムバスを介して接続される制御装置と、を含む半導体システムであって、前記制御装置は、アプリケーションを制御するアプリケーション制御部と、前記アプリケーションに応じて、互いに異なる複数のページサイズのうちの一のページサイズと、互いに異なる複数のバンク数のうちの一のバンク数と、のそれぞれを前記半導体装置に設定する設定部と、を備える半導体システムが提供される。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor system including a semiconductor device and a control device connected to the semiconductor device via a system bus, wherein the control device controls application. And a setting unit that sets, in the semiconductor device, one page size among a plurality of different page sizes and one number of banks out of a plurality of different bank sizes in accordance with the application A semiconductor system is provided.
本発明の第2の視点によれば、複数のページ、及び複数のバンクを有するメモリセルアレイと、情報記憶領域と、を備え、前記メモリセルアレイが有する前記情報記憶領域は、複数のページサイズ及び複数のバンク数を関連づけて、前記情報記憶領域に記憶する、半導体装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, a memory cell array having a plurality of pages and a plurality of banks, and an information storage area, the information storage area of the memory cell array has a plurality of page sizes and a plurality of pages. A semiconductor device is provided that stores the information in the information storage area in association with each other.
本発明の各視点によれば、バンク数及びページサイズを、アプリケーション毎に、容易に最適に設定することに貢献する半導体装置、半導体システム、半導体装置の書き込み方法を提供する。 According to each aspect of the present invention, there are provided a semiconductor device, a semiconductor system, and a semiconductor device writing method that contribute to easily and optimally setting the number of banks and the page size for each application.
初めに、図1を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。 First, an outline of an embodiment will be described with reference to FIG. Note that the reference numerals of the drawings attached to the outline are attached to the respective elements for convenience as an example for facilitating understanding, and the description of the outline is not intended to be any limitation.
図1は、半導体システム500の内部構成の一例を示すブロック図である。半導体システム500は、半導体装置502と、半導体装置502にシステムバスを介して接続される制御装置501と、を含んで構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the semiconductor system 500. The semiconductor system 500 includes a
制御装置501は、アプリケーション制御部511と、設定部512と、を含んで構成される。アプリケーション制御部511は、アプリケーションを制御する。設定部512は、アプリケーションに応じて、互いに異なる複数のページサイズのうちの一のページサイズと、互いに異なる複数のバンク数のうちの一のバンク数と、のそれぞれを半導体装置502に設定する。従って、半導体システム500は、バンク数及びページサイズを、アプリケーション毎に、容易に最適に設定することに貢献する。
The
[第1の実施形態]
次に、第1の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、上述のアプリケーション制御部を、マルチコアプロセッサと呼ぶ。
[First Embodiment]
Next, the first embodiment will be described in detail. In the following description, the above-described application control unit is referred to as a multi-core processor.
(第1の実施形態の構成)
図2は、半導体システム200の構成を示すブロック図である。
(Configuration of the first embodiment)
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the semiconductor system 200.
半導体システム200は、半導体装置100と、マルチコアプロセッサ230と、を含んで構成される。
The semiconductor system 200 includes a
マルチコアプロセッサ230は、コア_1〜コア_n(231a〜231n)、I/O232、半導体装置制御ブロック233、オンチップメモリ234を含んで構成される。コア_1〜コア_n(231a〜231n)、半導体装置制御ブロック233、オンチップメモリ234は、プロセッサ内部バス235を介して接続する。半導体装置制御ブロック233は、半導体装置100と、コマンド信号、アドレス信号、クロック信号、データ信号とをやり取りすることにより、半導体装置100を制御する。
The
半導体装置100は、メモリセルアレイ101と、情報記憶領域102と、を含んで構成される。メモリセルアレイ101は、複数のページ、及び複数のバンクを有する。情報記憶領域102は、複数のページサイズ及び複数のバンク数に関する情報を記憶する。
The
具体的には、情報記憶領域102は、ページサイズと、バンク数との積を一定とする条件に基づいて、複数のページサイズに含まれるページサイズと、複数のバンク数に含まれるバンク数とを、夫々関連付けて記憶する。
Specifically, the
図3は、半導体装置制御ブロック233の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the semiconductor
半導体装置制御ブロック233は、制御ロジック部410と、コマンド生成部421と、アドレス生成部422と、データ出力部423と、データ入力部242と、を含んで構成される。制御ロジック部410は、コマンド生成部421、アドレス生成部422、データ出力部423、データ入力部424を制御する。
The semiconductor
コマンド生成部421は、半導体装置100に対してコマンド信号を供給する。アドレス生成部422は、半導体装置100に対してアドレス信号を供給する。データ出力部423は、半導体装置100に対して、データ信号を書き込み、データ信号として供給する。データ入力部424は、半導体装置100からデータ信号を読み出し、データ信号として取得する。
The
制御ロジック部410は、ステートマシン411と、アクセスキュー412と、スケジューラー413と、設定部414と、を含んで構成される。
The
ステートマシン411は、半導体装置制御ブロック233の全体を制御する。アクセスキュー412は、アクセス要求を蓄積する。スケジューラー413は、アクセスの順番を制御する。
The
設定部414は、バンクアドレス、カラムアドレスの本数、ページサイズ、バンク数を設定する。そして、半導体装置制御ブロック233は、設定されたバンクアドレス、カラムアドレスの本数、ページサイズと、バンク数に基づいて、半導体装置100を制御する。
The
以下、設定部414について詳細に説明する。
Hereinafter, the
設定部414は、アプリケーションに応じて、互いに異なる複数のページサイズのうちの一のページサイズと、及び互いに異なる複数のバンク数のうちの一のバンク数と、のそれぞれを半導体装置100に設定する。具体的には、設定部414は、ページサイズとバンク数との組み合わせを複数有し、複数の組み合わせから一の組み合わせを半導体装置100に設定する。
The
より具体的には、設定部414は、ページサイズと、バンク数との積を一定とする条件に基づいて、複数のページサイズに含まれるページサイズと、複数のバンク数に含まれるバンク数とを、夫々関連付ける。そして、設定部414は、当該関連付けに基づいて、複数のページサイズのうちの一のページサイズと、複数のバンク数のうちの一のバンク数とを選択する。
More specifically, the
ここで、上記の複数のページサイズは、第1のページサイズ、及び第1のページサイズより小さい、第2のページサイズを含んでも良い。また、上記の複数のバンク数は、第1のバンク数、及び第1のバンク数より小さい、第2のバンク数を含んでも良い。その場合、設定部414は、アプリケーションに応じて、第1のページサイズを半導体装置100に設定する場合、第2のバンク数を半導体装置100に設定する。また、設定部414は、第2のページサイズを半導体装置100に設定する場合、第1のバンク数を半導体装置100に設定する。
Here, the plurality of page sizes may include a first page size and a second page size smaller than the first page size. The plurality of bank numbers may include a first bank number and a second bank number smaller than the first bank number. In this case, the
例えば、アプリケーションに対して、当該アプリケーションに最適なページサイズ、及びバンク数が、属性情報として設定されていても良い。また、アプリケーションの作成者が、アプリケーションに最適なページサイズ、及びバンク数を設定(入力)しても良い。 For example, the page size and the number of banks that are optimal for the application may be set as attribute information for the application. Further, the application creator may set (input) a page size and a bank number that are optimal for the application.
次に、半導体装置100について詳細に説明する。なお、以下の説明では、上述の情報記憶領域102を、モードレジスタ20と呼ぶ。
Next, the
図4は、本実施形態に係る半導体装置100の全体構成を示すブロック図である。以下の説明では、7本のバンクアドレス(BA6〜BA0)、14本のロウアドレス(X13〜X0)、11本のカラムアドレス(Y10〜Y0)、8ビットのデータ入出力端子DQから構成される半導体装置100について説明する。ただし、これは、本実施形態に係る半導体装置100におけるバンクアドレス、カラムアドレスのビット数、容量を限定する趣旨ではない。
FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the
半導体装置100は、外部端子として外部クロック端子CK、/CK、クロックイネーブル端子CKE、コマンド端子/CS、/RAS、/CAS、/WE、データ入出力端子DQを備える。なお、本明細書において信号名の先頭に「/」が付されている信号は、対応する信号の反転信号又はロウアクティブな信号であることを意味している。従って、CK、/CKは互いに相補の信号である。
The
クロック発生回路23は、外部クロック信号CK、/CKとクロックイネーブル信号CKEが入力され、クロック発生回路23は、半導体装置100内部で必要とされる内部クロック信号を発生し、各部に供給する。
The
コマンド端子/CS、/RAS、/CAS、/WEは、それぞれチップセレクト信号/CS、ロウアドレスストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ信号/CAS、ライトイネーブル信号/WEが供給される。これらのコマンド信号は、コマンドデコーダ22に供給される。コマンドデコーダ22は、入力したコマンド信号をデコードし、チップ制御回路21に供給する。
The command terminals / CS, / RAS, / CAS, / WE are supplied with a chip select signal / CS, a row address strobe signal / RAS, a column address strobe signal / CAS, and a write enable signal / WE, respectively. These command signals are supplied to the
モードレジスタ20は、半導体装置100の動作モードが設定される。モードレジスタ20の詳細については後述する。
The
チップ制御回路21は、コマンドデコーダ22の出力及びモードレジスタ20に設定された動作モードを入力し、それらに基づいて各種制御信号を生成して、ブロック制御回路12a〜12h、RW(リードライト)アンプ14、パラレル・シリアル変換回路15、カラムアドレスバッファ17、ロウアドレスバッファ18、バンクアドレスバッファ19に供給する。
The
アドレス信号は、バンクを特定するバンクアドレスBA6〜BA0と、ワード線を特定するロウアドレスX13〜X0と、ビット線を特定するカラムアドレスY10〜Y0と、を含む。アドレス信号のうち、バンクアドレスBA6〜BA0はバンクアドレスバッファ19に供給され、ロウアドレスX13〜X0はロウアドレスバッファ18に供給され、カラムアドレスY10〜Y0はカラムアドレスバッファ17に供給される。特に制限されないが、ここではロウアドレスX13〜X0とカラムアドレスY10〜Y0は共通のアドレス信号A13〜A0を用いてアドレスマルチプレクス形式で入力される。
The address signal includes bank addresses BA6 to BA0 that specify banks, row addresses X13 to X0 that specify word lines, and column addresses Y10 to Y0 that specify bit lines. Of the address signals, the bank addresses BA6 to BA0 are supplied to the
また、半導体装置100は、メモリセルアレイ・センスアンプ(2a〜h)を備える。メモリセルアレイ・センスアンプ(2a〜2h)は、夫々、ロウ・カラムデコーダ13、及びメインアンプ11、ブロック制御回路(12a〜12h)と接続する。つまり、ブロック制御回路12、ロウ・カラムデコーダ13、メモリセルアレイ・センスアンプ2、メインアンプ11は、8個のブロック(ブロック0〜7)に分割されて配置されている。なお、以下の説明において、各メモリセルアレイ・センスアンプ(2a〜h)を特に区別する必要がない場合、メモリセルアレイ・センスアンプ2と呼ぶ。また、以下の説明において、各ブロック制御回路(12a〜12h)を特に区別する必要がない場合、ブロック制御回路12と呼ぶ。
The
また、本実施形態に係る半導体装置100において、1個のセンスアンプは、N(Nは1以上の整数)のビット線に対応する。そして、Log2(N)本のロウアドレスで、N本のビット線を選択的にセンスアンプに接続する。
In the
バンクアドレスバッファ19は、バンクアドレスに応じて、対応するブロック制御回路12a〜12hに、バンクアドレスを出力する。
The
ロウアドレスバッファ18は、ロウアドレスを出力する。ロウアドレスバッファ18が出力するロウアドレスは、ロウ・カラムデコーダ13によりデコードされ、このデコードに応じて、いずれかのワード線が選択される。
The
カラムアドレスバッファ17が出力するカラムアドレスは、ロウ・カラムデコーダ13によりデコードされ、このデコードに応じて、複数のビット線のうち、カラムアドレスに対応するビット線が選択される。
The column address output from the column address buffer 17 is decoded by the row /
64本のI/O線(図4に示すI/O線対(64ビット)89)は、メインアンプ11とRW(リードライト)アンプ14とを接続する。
64 I / O lines (I / O line pair (64 bits) 89 shown in FIG. 4) connect the
RWアンプ14は、パラレル・シリアル変換回路15、及びデータ入出力バッファ16を介して、外部端子であるデータ入出力端子DQと接続される、リードアンプ回路、及びライトアンプ回路である。
The
RWアンプ14は、カラムアドレスY2〜Y0に従って、パラレル・シリアル変換回路15を介して、データ入出力端子DQから8ビットのデータが、バーストデータとして入出力される。また、パラレル・シリアル変換回路15及びデータ入出力バッファ16には、クロック発生回路23から内部クロック信号が供給され、メモリセルアレイとデータ入出力端子DQの間のデータの入出力のタイミングが制御される。
The
次に、モードレジスタ20について、詳細に説明する。
Next, the
本実施形態に係る半導体装置100において、モードレジスタ20は、バンクアドレス本数と、カラムアドレス本数との和が一定となるように、バンクアドレスと、カラムアドレスとの組み合わせを設定する。その結果、モードレジスタ20は、「バンク数×ページサイズ=一定」の条件のもとで、バンク数と、ページサイズとの組み合わせを変更できる。
In the
図5は、モードレジスタ20に設定するページサイズ、バンク数、バンクアドレス、ロウアドレス、カラムアドレスの組み合わせの一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a combination of page size, bank number, bank address, row address, and column address set in the
図5に示すモードレジスタに20においては、バンク数、ページサイズ、バンクアドレス本数、カラムアドレス本数は、Az、Ay、Axフィールドの値の組み合わせにより、決定される。例えば、図5は、Az、Ay、Axに0、0、0が設定されたとする。図5は、その場合、バンク数が4個、ページサイズが2048バイト、バンクアドレスが2本(BA1〜BA0)、カラムアドレスが11本(Y10〜Y0)であるチップ構成に設定されることを示す。そして、図5は、この構成を実現するために、設定信号CF4〜CF0は、0、0、0、0、0に設定されることを示す。
In the
また、例えば、Az、Ay、Axフィールドに1、0、1が設定されたとする。図5は、その場合、バンク数が128個、ページサイズが64バイト、バンクアドレスが7本(BA6〜BA0)、カラムアドレスが6本(Y5〜Y0)であるチップ構成に設定されることを示す。そして、図5は、この構成を実現するために設定信号CF4〜CF0は、1、1、1、1、1に設定されることを示す。なお、CF4〜CF0を利用した、チップ構成変更の詳細については後述する。 For example, assume that 1, 0, 1 are set in the Az, Ay, Ax fields. FIG. 5 shows that in that case, the chip configuration is set such that the number of banks is 128, the page size is 64 bytes, the bank address is 7 (BA6 to BA0), and the column address is 6 (Y5 to Y0). Show. FIG. 5 shows that the setting signals CF4 to CF0 are set to 1, 1, 1, 1, 1 in order to realize this configuration. Details of the chip configuration change using CF4 to CF0 will be described later.
図6は、チップ内のブロックの配置の一例を示す図である。図6に示すように、半導体装置100のチップは、8ブロック(ブロック0〜7、30a〜30h)構成で、各ブロックの中央の一方向に、カラムデコーダ32を挟んだロウデコーダ31が2列配置される。また、各ブロックの中央であり、カラムデコーダ32及びロウデコーダ31と交差する方向に、メインアンプ33が配置される。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the arrangement of blocks in a chip. As shown in FIG. 6, the chip of the
また、各ブロック(30a〜30h)は、カラムデコーダ32及びロウデコーダ31と、メインアンプ33とで分割された、4個の領域を含み、各領域には、最小バンク領域41が4個配置される。各最小バンク領域41に、センスアンプ34と、メモリセルアレイが配置される。一方、2ブロックに相当する領域が、最大バンク領域40となる。
Each block (30a to 30h) includes four areas divided by the
例えば、図5に示すAx、Ay、Azフィールドに、「0、0、0」が設定されると共に、バンク数が4個、ページサイズが2048バイトに構成された場合、バンク領域は最大となり、1バンクは256Mビット構成となる。一方、図5に示すAx、Ay、Azフィールドに、「1、0、1」が設定されると共に、バンク数が128個、ページサイズが64バイトに構成された場合、バンク領域は最小となり、1バンクは8Mビット構成となる。 For example, when “0, 0, 0” is set in the Ax, Ay, and Az fields shown in FIG. 5 and the number of banks is 4 and the page size is 2048 bytes, the bank area is maximum, One bank has a 256 Mbit configuration. On the other hand, when “1, 0, 1” is set in the Ax, Ay, Az fields shown in FIG. 5 and the number of banks is 128 and the page size is configured to 64 bytes, the bank area is minimum, One bank has an 8M bit configuration.
図7は、図6に示す各ブロック(30a〜30h)において、カラムデコーダ32及びロウデコーダ31と、メインアンプ33とで分割された領域の内、一つの領域の構成の一例を示す図である。なお、図7は、図6に示すカラムデコーダ32及びロウデコーダ31と、メインアンプ33とで分割された領域を、90度回転させた図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the configuration of one area among the areas divided by the
図7に示す領域は、4個の最小バンク領域41を含む。各最小バンク領域41は、最下部に、カラムデコーダ32を挟んでロウデコーダ31が配置される。また、各最小バンク領域41の中央のロウデコーダ31と交差する方向に、センスアンプ34が配置される。そして、図7に示す最小バンク領域41においては、ロウデコーダ31と対向する方向に、メモリセルアレイが8分割されている。また、各最小バンク領域41の両端であり、センスアンプ34と交差する方向に、サブワードドライバ50が配置される。つまり、センスアンプ34と交差する方向に、メモリセルアレイを挟んでサブワードドライバ50が配置される。このように、メモリセルアレイと、サブワードドライバ50とを配置することで、ワード線を選択する際に、ワード線の電圧変化の立ち上り、立ち下りが低減することを防止できる。
The area shown in FIG. 7 includes four minimum bank areas 41. In each minimum bank area 41, a row decoder 31 is arranged at the bottom with a
また、図7に示す各領域は、メインアンプ33を挟んで配置され、メインアンプ33は、そのメインアンプ33の両側に配置される、4個の最小バンク領域41で共有される。 Each area shown in FIG. 7 is arranged with the main amplifier 33 interposed therebetween, and the main amplifier 33 is shared by the four minimum bank areas 41 arranged on both sides of the main amplifier 33.
ロウデコーダ31は、対応するバンクがアクティブ期間である場合、選択されたワード線の選択状態を保持する。また、センスアンプ34は、対応するバンクがアクティブ期間である場合、活性状態を維持する。その結果、最小バンク領域41に着目すると、最小バンク領域41は、バンクとして独立して動作するために必要な機能を含むこととなる。具体的には、最小バンク領域41は、ページサイズ64バイトである、独立したバンクとして動作可能となる。また、例えば、ページサイズを128バイトに設定すると共に、バンク数を64個に設定する場合、2個の最小バンク領域41を、1個のバンクとして制御すれば良い。ページサイズ、及びバンク数の変更は、バンクアドレス、及びカラムアドレスの組み合わせを変更することで可能となる。 The row decoder 31 holds the selected state of the selected word line when the corresponding bank is in the active period. The sense amplifier 34 maintains an active state when the corresponding bank is in the active period. As a result, paying attention to the minimum bank area 41, the minimum bank area 41 includes functions necessary for operating independently as a bank. Specifically, the minimum bank area 41 can operate as an independent bank having a page size of 64 bytes. For example, when the page size is set to 128 bytes and the number of banks is set to 64, the two minimum bank areas 41 may be controlled as one bank. The page size and the number of banks can be changed by changing the combination of the bank address and the column address.
図8は、図7に示すメモリセルアレイの一部として、メモリセルアレイ61−1−0〜61―1−511、61−2−0〜61−2−511を示す。メモリセルアレイ61−1−0、61−2−0は、図7に示すメモリセルアレイにおいて、最下部のセンスアンプ34に対応する。また、メモリセルアレイ61−1−511、61−2−511は、図7に示すメモリセルアレイにおいて、最上部のセンスアンプ34に対応する。以下の説明では、1024本のワード線と、8本の通常ビット線と、1本のリファレンスビット線とで構成されるメモリセルアレイを例示して説明する。なお、以下、各メモリセルアレイ(61−1−0〜61−1−511、61−2−0〜61−2−511)を、特に区別する必要がない場合、メモリセルアレイ61と呼ぶ。 FIG. 8 shows memory cell arrays 61-1-0 to 61-1-511, 61-2-0 to 61-2511 as a part of the memory cell array shown in FIG. Memory cell arrays 61-1-0 and 61-2-0 correspond to the lowermost sense amplifier 34 in the memory cell array shown in FIG. The memory cell arrays 61-1-511 and 61-2-511 correspond to the uppermost sense amplifier 34 in the memory cell array shown in FIG. In the following description, a memory cell array composed of 1024 word lines, 8 normal bit lines, and one reference bit line will be described as an example. Hereinafter, each memory cell array (61-1-0 to 61-1-511, 61-2-0 to 61-2511) is referred to as a memory cell array 61 when it is not necessary to distinguish between them.
各メモリセルアレイ61は、通常セルと、リファレンスセルとを含む。具体的には、各メモリセルアレイ61は、1024×8個の通常セルと、1024個のリファレンスセルとを含む。 Each memory cell array 61 includes a normal cell and a reference cell. Specifically, each memory cell array 61 includes 1024 × 8 normal cells and 1024 reference cells.
各メモリセルアレイ61に含まれるメモリセルのアクセスには、1024本のワード線と、9本のビット線が用いられる。
For accessing the memory cells included in each
9本のビット線のうち、8本のビット線は通常セルにアクセスするためのビット線として使用される。9本のビット線のうち、1本のビット線はリファレンスセルにアクセスするためのリファレンスビット線として使用される。 Of the 9 bit lines, 8 bit lines are used as bit lines for accessing normal cells. Of the nine bit lines, one bit line is used as a reference bit line for accessing a reference cell.
メモリセルアレイ(61−1−0〜61−1―511)と、メモリセルアレイ(61−2―0〜61−2−511)との間に、512個のセンスアンプSA(34−0〜34−511)と、512個のカラム選択回路CSW(73−0〜73−511)とが配置される。以下、各センスアンプSA(34−0〜34−511)を特に区別する必要がない場合、センスアンプ34と呼ぶ。また、以下、各カラム選択回路CSW(73−0〜73−511)を、特に区別する必要がない場合、カラム選択回路73と呼ぶ。 512 sense amplifiers SA (34-0 to 34-) are provided between the memory cell array (61-1-0 to 61-1-511) and the memory cell array (61-2-0 to 61-2511). 511) and 512 column selection circuits CSW (73-0 to 73-511) are arranged. Hereinafter, the sense amplifiers SA (34-0 to 34-511) are referred to as sense amplifiers 34 when it is not necessary to distinguish them. Hereinafter, each column selection circuit CSW (73-0 to 73-511) is referred to as a column selection circuit 73 when it is not necessary to distinguish between them.
セレクタSEL(71−1−0〜71−1−511、71−2−0〜71−2−511)は、メモリセルアレイ61毎に配置される。セレクタ71は、センスアンプ34に接続する通常ビットと、リファレンスビット線のうち、1本を選択する。センスアンプ34に対して、8本の通常ビット線と、1本のリファレンスビット線とが接続する。 The selectors SEL (71-1-0 to 71-1-511, 71-2-0 to 71-2511) are arranged for each memory cell array 61. The selector 71 selects one of the normal bit connected to the sense amplifier 34 and the reference bit line. Eight normal bit lines and one reference bit line are connected to the sense amplifier 34.
セレクタSEL(71−1−0〜71−1−511)は、メモリセルアレイ(61−1−0〜61−1−511)に接続し、夫々、接続するメモリセルアレイ(61−1−0〜61−1−511)の通常ビット線とリファレンスビット線とのうち、1本を選択する。 The selectors SEL (71-1-0 to 71-1-511) are connected to the memory cell arrays (61-1-0 to 61-1-511) and are connected to the memory cell arrays (61-1-0 to 61-61), respectively. One of the normal bit line and the reference bit line of (-1-511) is selected.
セレクタSEL(71−2−0〜71−2−511)は、メモリセルアレイ(61−2−0〜61−2−511)に接続し、夫々、接続するメモリセルアレイ(61−2−0〜61−2−511)の通常ビット線とリファレンスビット線とのうち、1本を選択する。以下、各セレクタSEL(71−1−0〜71−1−511、71−2−0〜71−2−511)を特に区別する必要がない場合、セレクタ71と呼ぶ。 The selectors SEL (71-2-0 to 71-2511) are connected to the memory cell arrays (61-2-0 to 61-2511), and are connected to the memory cell arrays (61-2-0 to 61-61), respectively. 2-511) One of the normal bit line and the reference bit line is selected. Hereinafter, the selectors SEL (71-1-0 to 71-1-511, 71-2-0 to 71-2511) are referred to as selectors 71 when it is not necessary to distinguish them.
ロウデコーダ31−1は、ロウアドレスX9〜X0を入力とする、ロウデコーダ31−1−1と、ロウアドレスX13〜X10を入力とする、ロウデコーダ31−1−2とで構成される。一方、ロウデコーダ31−2は、ロウアドレスX9〜X0を入力とする、ロウデコーダ31−2−1と、ロウアドレスX13〜X10を入力とする、ロウデコーダ31−2−2とで構成される。 The row decoder 31-1 includes a row decoder 31-1-1 that receives row addresses X9 to X0 and a row decoder 31-1-2 that receives row addresses X13 to X10. On the other hand, the row decoder 31-2 includes a row decoder 31-2-1 that receives row addresses X9 to X0 and a row decoder 31-2-2 that receives row addresses X13 to X10. .
ロウアドレスX13が0(即ち、Lowレベル)の場合、ロウデコーダ31−1−2は、通常ビット線のうち1本を選択し、ロウデコーダ31−2−2は、リファレンスビット線を選択する。一方、ロウアドレスX13が1(即ち、Higレベル)の場合、ロウデコーダ31−1−2は、リファレンスビット線を選択し、ロウデコーダ31−2−2は、通常ビット線の内1本を選択する。その結果、センスアンプ34のいずれかの入力に、通常ビット線が接続され、他方の入力にリファレンスビット線が接続される。 When the row address X13 is 0 (ie, low level), the row decoder 31-1-2 selects one of the normal bit lines, and the row decoder 31-2-2 selects the reference bit line. On the other hand, when the row address X13 is 1 (ie, high level), the row decoder 31-1-2 selects the reference bit line, and the row decoder 31-2-2 selects one of the normal bit lines. To do. As a result, the normal bit line is connected to one input of the sense amplifier 34, and the reference bit line is connected to the other input.
ロウデコーダ31−1のうち、ロウデコーダ31−1−1は、ロウアドレスX9〜X0に基づいて、メモリセルアレイ(61−1−0〜61−1−511)を延伸する1024本のワード線から、1本のワード線を選択する。 Among the row decoders 31-1, the row decoder 31-1-1 starts from 1024 word lines extending the memory cell arrays (61-1-0 to 61-1-511) based on the row addresses X9 to X0. One word line is selected.
同様に、ロウデコーダ31−2のうち、ロウデコーダ31−2−1は、ロウアドレスX9〜X0に基づいて、メモリセルアレイ(61−2−0〜61−2−511)を延伸する1024本のワード線から、1本のワード線を選択する。ここで、ロウデコーダ31−1−1が選択するワード線と、ロウデコーダ31−2−1が選択するワード線とは、センスアンプ34に対して、対称の位置となる。 Similarly, among the row decoders 31-2, the row decoder 31-2-1 extends 1024 memory cell arrays (61-2-0 to 61-2511) based on the row addresses X9 to X0. One word line is selected from the word lines. Here, the word line selected by the row decoder 31-1-1 and the word line selected by the row decoder 31-2-1 are symmetrical with respect to the sense amplifier 34.
カラムデコーダ32は、カラムアドレスY5〜Y3をデコードし、カラム選択線のうち、1本を駆動し、カラム選択回路73を制御する。さらに、カラムデコーダ32は、512個のセンスアンプ34のうち、64個のセンスアンプを、64本のローカルIO線(LIO線)、即ち、図4に示すI/O線対(64ビット)89に接続する。
The
ブロック制御回路12a〜12hは、128本のロウ活性化信号RA0〜RA127と、128本のカラム活性化信号CA0〜CA127とを生成し、最小バンク領域に、ロウ活性化信号RA0〜RA127と、128本のカラム活性化信号CA0〜CA127とを供給する。
The
ロウ活性化信号RA0〜RA127はHighレベルの場合、対応する最小バンク領域のロウデコーダ31を活性化する。さらに、ロウデコーダ31が活性化した場合、センスアンプ34は、活性化するように制御される。 When row activation signals RA0-RA127 are at a high level, row decoder 31 in the corresponding minimum bank area is activated. Further, when the row decoder 31 is activated, the sense amplifier 34 is controlled to be activated.
カラム活性化信号CA0〜CA127は、Highレベルの時に、対応する最小バンク領域のカラムデコーダ32を活性化する。さらに、カラムデコーダ32が活性化した場合、カラム選択回路73は、センスアンプ34と、ローカルIO線とを接続するように制御する。
When the column activation signals CA0 to CA127 are at a high level, the
次に、図9〜図11を参照し、ブロック制御回路12について詳細に説明する。 Next, the block control circuit 12 will be described in detail with reference to FIGS.
まず、図9を参照して、バンク選択回路91a〜91eについて説明する。バンク選択回路91aは、インバータ回路INV01と、PMOSトランジスタP11〜P14と、NMOSトランジスタN11〜N14と、を含んで構成される。
First, the
PMOSトランジスタP11のソースと、NMOSトランジスタN11のソースと、は共通接続し、電源VDDが接続される。また、PMOSトランジスタP12のソースと、NMOSトランジスタN12のソースと、は共通接続し、バンクアドレスBA2が接続される。 The source of the PMOS transistor P11 and the source of the NMOS transistor N11 are connected in common and connected to the power supply VDD. Further, the source of the PMOS transistor P12 and the source of the NMOS transistor N12 are commonly connected, and the bank address BA2 is connected.
PMOSトランジスタP11のゲートと、NMOSトランジスタN12のゲートと、は共通接続し、設定信号CF0が接続される。また、NMOSトランジスタN11のゲートと、PMOSトランジスタP12のゲートと、は共通接続し、CF0の反転信号/CF0が接続される。また、PMOSトランジスタP11、P12のドレインと、NMOSトランジスタN11、N12のドレインと、は共通接続し、バンク選択信号BS2が接続される。 The gate of the PMOS transistor P11 and the gate of the NMOS transistor N12 are commonly connected, and the setting signal CF0 is connected. The gate of the NMOS transistor N11 and the gate of the PMOS transistor P12 are connected in common, and the inverted signal / CF0 of CF0 is connected. Further, the drains of the PMOS transistors P11 and P12 and the drains of the NMOS transistors N11 and N12 are connected in common, and the bank selection signal BS2 is connected.
また、PMOSトランジスタP13のソースと、NMOSトランジスタN13のソースと、は共通接続し、電源VDDが接続される。また、PMOSトランジスタP14のソースと、NMOSトランジスタN14のソースと、は共通接続し、バンクアドレスBA2の反転信号/BA2が接続される。 The source of the PMOS transistor P13 and the source of the NMOS transistor N13 are connected in common, and the power supply VDD is connected. The source of the PMOS transistor P14 and the source of the NMOS transistor N14 are connected in common, and the inverted signal / BA2 of the bank address BA2 is connected.
PMOSトランジスタP13のゲートと、NMOSトランジスタN14のゲートと、は共通接続し、設定信号CF0が接続される。また、NMOSトランジスタN13のゲートと、PMOSトランジスタP14のゲートと、は共通接続し、CF0の反転信号/CF0が接続される。また、PMOSトランジスタP13、P14のドレインと、NMOSトランジスタN13、N14のドレインと、は共通接続し、バンク選択信号BS2の反転信号/BS2が接続される。 The gate of the PMOS transistor P13 and the gate of the NMOS transistor N14 are commonly connected, and the setting signal CF0 is connected. Further, the gate of the NMOS transistor N13 and the gate of the PMOS transistor P14 are connected in common, and the inverted signal / CF0 of CF0 is connected. Further, the drains of the PMOS transistors P13 and P14 and the drains of the NMOS transistors N13 and N14 are connected in common, and the inverted signal / BS2 of the bank selection signal BS2 is connected.
そのため、設定信号CF0がHighレベルの場合、バンクアドレスBA2がバンク選択信号BS2に出力され、BA2の反転信号/BA2が、バンク選択信号BS2の反転信号/BS2に出力される。一方、設定信号CF0がLowレベルの場合、電源VDDが、バンク選択信号BS2、及び反転信号/BS2に出力される。 Therefore, when the setting signal CF0 is at a high level, the bank address BA2 is output as the bank selection signal BS2, and the inverted signal / BA2 of BA2 is output as the inverted signal / BS2 of the bank selection signal BS2. On the other hand, when the setting signal CF0 is at the low level, the power supply VDD is output to the bank selection signal BS2 and the inverted signal / BS2.
なお、バンク選択回路91b〜91eは、バンク選択回路91aと同様の構成である。そのため、設定信号CF1〜CF4に応じて、バンク選択信号BS3〜BS6に、バンクアドレスBA3〜BA6、又は、電源VDDが出力される。バンク選択回路91b〜91eの詳細については、バンク選択回路91aと同様であるため、詳細な説明は省略する。
The
次に、図10を参照して、カラム選択信号制御回路92a〜92eについて説明する。カラム選択信号制御回路92aは、インバータ回路INV02と、PMOSトランジスタP21〜P24と、NMOSトランジスタN21〜N24と、を含んで構成される。
Next, the column selection
図9に示すブロック制御回路91aと、図10に示すカラム選択信号制御回路92aとの相違点は、ゲートに設定信号CF0が接続する、PMOSトランジスタP21と、NMOSトランジスタN21とのソースに、カラムアドレスY10が接続される点と、ゲートに設定信号CF0が接続する、PMOSトランジスタP23と、NMOSトランジスタN23とのソースに、カラムアドレスY10の反転信号/Y10が接続される点である。また、カラム選択信号制御回路92aにおいては、PMOSトランジスタP21、P22のドレインと、NMOSトランジスタN21、N22のドレインと、がカラム選択信号CS2に接続される。また、PMOSトランジスタP23、P24のドレインと、NMOSトランジスタN23、N24のドレインと、がカラム選択信号CS2の反転信号/CS2に接続される。
The difference between the
カラム選択信号制御回路92aにおいて、設定信号CF0がHighレベルの場合、バンクアドレスBA2がカラム選択信号CS2に出力され、BA2の反転信号/BA2が、カラム選択信号CS2の反転信号/CS2に出力される。一方、カラム選択信号制御回路92aにおいて、設定信号CF0がLowレベルの場合、カラムアドレスY10がカラム選択信号CS2に出力され、カラムアドレスY10の反転信号/Y10が、カラム選択信号CS2の反転信号/CS2に出力される。
In the column selection
カラム選択信号制御回路92b〜92eは、カラム選択信号制御回路92aと同様の構成である。そのため、設定信号CF1〜CF4に応じてカラム選択信号CS2〜CS6に、バンクアドレスBA3〜BA6、又は、カラムアドレスY9〜Y6が出力される。
The column selection
次に、図11を参照して、ロウ活性化信号RA0〜RA127について説明する。 Next, the row activation signals RA0 to RA127 will be described with reference to FIG.
図11に示す論理積回路AND01−1は、バンクアドレスの反転信号/BA0、/BA1、バンク選択信号の反転信号/BS2〜/BS6を入力し、ロウ活性化信号RA0を出力する。同様に、バンクアドレスBA0、BA1、及び反転信号/BA0、/BA1、バンク選択信号BS2〜BS6、及び反転信号/BS2〜/BS6のうち、7個の信号を入力とする論理積回路(AND01−0〜AND01−127)が、ロウ活性化信号RA0〜RA127を出力する。 The AND circuit AND01-1 shown in FIG. 11 receives the bank address inversion signals / BA0 and / BA1 and the bank selection signal inversion signals / BS2 to / BS6, and outputs a row activation signal RA0. Similarly, a logical product circuit (AND01−) that receives seven signals among the bank addresses BA0 and BA1, and the inverted signals / BA0 and / BA1, the bank selection signals BS2 to BS6, and the inverted signals / BS2 to / BS6. 0-AND01-127) output row activation signals RA0-RA127.
次に、図12を参照して、カラム活性化信号CA0〜CA127について説明する。 Next, column activation signals CA0 to CA127 will be described with reference to FIG.
図12に示す論理積回路AND02−1は、バンクアドレスの反転信号/BA0、/BA1、カラム選択信号の反転信号/CS2〜/CS6を入力し、カラム活性化信号CA0を出力する。同様に、バンクアドレスBA0、BA1、及び反転信号/BA0、/BA1、カラム選択信号CS2〜CS6、及び反転信号/CS2〜/CS6のうち、7個の信号を入力する論理積回路(AND02−0〜AND02−127)が、カラム活性化信号CA0〜CA127を出力する。 The AND circuit AND02-1 shown in FIG. 12 receives the bank address inversion signals / BA0 and / BA1 and the column selection signal inversion signals / CS2 to / CS6, and outputs the column activation signal CA0. Similarly, an AND circuit (AND02-0) that inputs seven signals out of the bank addresses BA0 and BA1, and the inverted signals / BA0 and / BA1, the column selection signals CS2 to CS6, and the inverted signals / CS2 to / CS6. To AND02-127) output column activation signals CA0 to CA127.
以下、図5に示すモードレジスタの設定を参照し、バンク構成の決定について、具体的に説明する。 Hereinafter, the determination of the bank configuration will be described in detail with reference to the setting of the mode register shown in FIG.
例えば、図5を参照すると、バンク数が4の場合、設定信号(CF0、CF1、CF2、CF3、CF4)=(0、0、0、0、0)である。つまり、設定信号CF0〜CF4の全てが、Lowレベルである。そして、(CF0、CF1、CF2、CF3、CF4)=(0、0、0、0、0)を、図9に示すバンク選択回路91a〜91eに入力すると、バンク選択信号BS2〜BS6、及び反転信号/BS2〜/BS6に電源電圧VDDが出力される。そして、最小バンク領域32個からなる最大バンク領域内のすべての最小バンク領域において、ワード線と、センスアンプ34とが活性化される。その結果、ページサイズが2048バイトとなり、バンクアドレスBA1〜BA0で選択される4バンク構成を実現できる。
For example, referring to FIG. 5, when the number of banks is 4, the setting signal (CF0, CF1, CF2, CF3, CF4) = (0, 0, 0, 0, 0). That is, all the setting signals CF0 to CF4 are at the low level. When (CF0, CF1, CF2, CF3, CF4) = (0, 0, 0, 0, 0) is input to the
また、(CF0、CF1、CF2、CF3、CF4)=(0、0、0、0、0)を、図10に示すカラム選択信号制御回路92a〜92eに入力すると、カラム選択信号CS2〜CS6、及び反転信号/CS2〜/CS6に、カラムアドレスY10〜Y6及び、反転信号/Y10〜/Y6が出力される。そして、バンクアドレスBA1〜BA0で選択されたバンク内において、カラムアドレスY10〜Y3で選択された64個のセンスアンプ34が、ローカルIO線と接続される。その結果、バンクアドレスBA1〜BA0で選択されたバンクに対して、ページモードアクセスが可能となる。
When (CF0, CF1, CF2, CF3, CF4) = (0, 0, 0, 0, 0) is input to the column selection
さらに、例えば、図5を参照すると、バンク数が128の場合、設定信号(CF0、CF1、CF2、CF3、CF4)=(1、1、1、1、1)である。つまり、設定信号CF0〜CF4の全ては、Highレベルである。そして、(CF0、CF1、CF2、CF3、CF4)=(1、1、1、1、1)を、図9に示すバンク選択回路91a〜91eに入力すると、バンク選択信号BS2〜BS6、及び反転信号/BS2〜/BS6に、バンクアドレスBA2〜BA6、及び反転信号/BA2〜/BS6が出力される。そして、最小バンク領域1個からなる最小バンク領域おいて、ワード線と、センスアンプ34とが活性化される。その結果、ページサイズが64バイトとなり、バンクアドレスBA6〜BA0で選択される128バンク構成を実現できる。
Further, for example, referring to FIG. 5, when the number of banks is 128, the setting signal (CF0, CF1, CF2, CF3, CF4) = (1, 1, 1, 1, 1). That is, all of the setting signals CF0 to CF4 are at a high level. When (CF0, CF1, CF2, CF3, CF4) = (1, 1, 1, 1, 1) is input to the
また、(CF0、CF1、CF2、CF3、CF4)=(1、1、1、1、1)を、図10に示すカラム選択信号制御回路92a〜92eに入力すると、カラム選択信号CS2〜CS6、及び反転信号/CS2〜/CS6に、バンクアドレスBA2〜BA6、及び反転信号/BA2〜/BA6が出力される。そして、バンクアドレスBA6〜BA0で選択されたバンク内において、カラムアドレスY5〜Y3で選択された64台のセンスアンプ34が、ローカルIO線と接続される。その結果、バンクアドレスBA6〜BA0で選択されたバンクに対して、ページモードアクセスが可能となる。
When (CF0, CF1, CF2, CF3, CF4) = (1, 1, 1, 1, 1) is input to the column selection
以上のように、本実施形態に係る半導体システム200によれば、バンクアドレス本数と、カラムアドレス本数との組み合わせが、半導体装置100において設定される。
As described above, according to the semiconductor system 200 according to the present embodiment, the combination of the bank address number and the column address number is set in the
本実施形態に係る半導体システム200によれば、バンクアドレス本数と、カラムアドレス本数との和が一定となるように、バンクアドレス本数と、カラムアドレス本数との組み合わせが半導体装置100において設定される。
According to the semiconductor system 200 according to the present embodiment, the combination of the number of bank addresses and the number of column addresses is set in the
本実施形態に係る半導体システム200によれば、「バンク数×ページサイズ=一定」の条件のもとで、バンク数と、ページサイズとの組み合わせを変更できる。そのため、本実施形態に係る半導体システム200においては、バンク数とページサイズとを、アプリケーション毎に、容易に最適に設定することに貢献する。従って、本実施形態に係る半導体システム200は、メモリアクセス向上に貢献する。 According to the semiconductor system 200 according to the present embodiment, the combination of the number of banks and the page size can be changed under the condition “number of banks × page size = constant”. Therefore, the semiconductor system 200 according to the present embodiment contributes to easily and optimally setting the number of banks and the page size for each application. Therefore, the semiconductor system 200 according to the present embodiment contributes to improving memory access.
本実施形態に係る半導体システム200は、上記では、STT−RAM(Spin Transfer Torque-Random Access Memory)を使って説明されるが、これに限定されず、DRAM、PCRAM、ReRAM、Flash Memory、NAND Memory等の各種メモリに適用されても良い。 The semiconductor system 200 according to the present embodiment is described above using an STT-RAM (Spin Transfer Torque-Random Access Memory). However, the present invention is not limited to this, and the DRAM, PCRAM, ReRAM, Flash Memory, and NAND Memory are not limited thereto. The present invention may be applied to various memories.
なお、上記の特許文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。 The disclosure of the above patent document is incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiment can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Further, various combinations or selections of various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment, each element of each drawing, etc.) are possible within the framework of the entire disclosure of the present invention. is there. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea. In particular, with respect to the numerical ranges described in this document, any numerical value or small range included in the range should be construed as being specifically described even if there is no specific description.
2a〜2h メモリセルアレイ・センスアンプ
11、33 メインアンプ
12a〜12h ブロック制御回路
13 ロウ・カラムデコーダ
14 RWアンプ
15 パラレル・シリアル変換回路
16 データ入出力バッファ
17 カラムアドレスバッファ
18 ロウアドレスバッファ
19 バンクアドレスバッファ
20 モードレジスタ
21 チップ制御回路
22 コマンドデコーダ
23 クロック発生回路
30a〜30h ブロック0〜7
31、31−1−1、31−1−2、31−2−1、31−2−2 ロウデコーダ
32 カラムデコーダ
34、34−0〜34−511 センスアンプ
40 最大バンク領域
41 最小バンク領域
50 サブワードドライバ
61−1−0〜61−1−511、61−2−0〜61−2−511、101 メモリセルアレイ
71−1−0〜71−1−511、71−2−0〜71−2−511 セレクタ
73−0〜73−511 カラム選択回路
89 I/O線対(64ビット)
91a〜91e バンク選択回路
92a〜92e カラム選択信号制御回路
100、502 半導体装置
102 情報記憶領域
200、500 半導体システム
230 マルチコアプロセッサ
231a〜231n コア1〜n
232 I/O線対(64ビット)
233 半導体装置制御ブロック
234 オンチップメモリ
235 プロセッサ内部バス
410 制御ロジック部
411 ステートマシン
412 アクセスキュー
413 スケジューラー
414、512 設定部
421 コマンド生成部
422 アドレス生成部
423 データ出力部
424 データ入力部
501 制御装置
511 アプリケーション制御部
512 設定部
AND01−0〜AND01−127、AND02−0〜AND02−127 論理積回路
INV01、INV02 インバータ回路
N11〜N14、N21〜N24 NMOSトランジスタ
P11〜P14、P21〜P24 PMOSトランジスタ
A0〜A13 アドレス信号
BA0〜BA6、/BA2〜/BA6 バンクアドレス
BS2〜BS6、/BS2〜/BS6 バンク選択信号
CA0〜CA127 カラム活性化信号
CF0〜CF4 設定信号
CK、/CK 外部クロック端子
CKE クロックイネーブル端子
/CS、/CAS、/RAS、/WE コマンド端子
CS2〜CS6、/CS2〜/CS6 カラム選択信号
DQ データ入出力端子
LIO ローカルIO線
RA0〜RA127 ロウ活性化信号
X0〜X13 ロウアドレス
Y0〜Y13、/Y6〜/Y10 カラムアドレス
VDD 電源
2a to 2h Memory cell array /
31, 31-1-1, 31-1-2, 31-2-1, 31-2-2
91a to 91e
232 I / O line pairs (64 bits)
233 Semiconductor device control block 234 On-chip memory 235 Processor
Claims (13)
前記制御装置は、
アプリケーションを制御するアプリケーション制御部と、
前記アプリケーションに応じて、互いに異なる複数のページサイズのうちの一のページサイズと、互いに異なる複数のバンク数のうちの一のバンク数と、のそれぞれを前記半導体装置に設定する設定部と、
を備える半導体システム。 A semiconductor system including a semiconductor device and a control device connected to the semiconductor device via a system bus,
The controller is
An application control unit for controlling the application;
In accordance with the application, a setting unit that sets one page size among a plurality of different page sizes and one bank number among a plurality of different bank numbers in the semiconductor device,
A semiconductor system comprising:
前記複数のバンク数は、第1のバンク数、及び前記第1のバンク数より小さい、第2のバンク数を含み、
前記設定部は、前記アプリケーションに応じて、前記第1のページサイズを前記半導体装置に設定する場合、前記第2のバンク数を前記半導体装置に設定し、前記第2のページサイズを前記半導体装置に設定する場合、前記第1のバンク数を前記半導体装置に設定する、請求項1乃至3のいずれか一に記載の半導体システム。 The plurality of page sizes includes a first page size and a second page size that is smaller than the first page size;
The plurality of banks includes a first bank number and a second bank number smaller than the first bank number;
The setting unit sets the second number of banks in the semiconductor device and sets the second page size in the semiconductor device when the first page size is set in the semiconductor device according to the application. 4. The semiconductor system according to claim 1, wherein the first bank number is set in the semiconductor device.
複数のページ及び複数のバンクを有するメモリセルアレイと、
情報記憶領域と、を備え、
前記情報記憶領域は、前記複数のページサイズ及び前記複数のバンク数に関する情報を記憶する、請求項1乃至4のいずれか一に記載の半導体システム。 The semiconductor device includes:
A memory cell array having a plurality of pages and a plurality of banks;
An information storage area,
5. The semiconductor system according to claim 1, wherein the information storage area stores information on the plurality of page sizes and the plurality of banks.
情報記憶領域と、を備え、
前記情報記憶領域は、前記メモリセルアレイが有する前記複数のページサイズ及び複数のバンク数を関連づけて記憶する、半導体装置。 A memory cell array having a plurality of pages and a plurality of banks;
An information storage area,
The information storage area is a semiconductor device that stores the plurality of page sizes and the plurality of banks included in the memory cell array in association with each other.
複数のワード線及び複数のビット線と、
それぞれ、各ワード線と各ビット線との交差点に配置され、通常セル又はリファレンスセルのいずれかとして使用される複数のメモリセルと、を備え、
前記複数のビット線のうちの1本のビット線は、前記リファレンスセルにアクセスするリファレンスビット線として使用され、
前記複数のビット線のうちの他のビット線は、前記通常セルにアクセスする通常ビット線として使用される、請求項7又は8に記載の半導体装置。 The memory array is
A plurality of word lines and a plurality of bit lines;
A plurality of memory cells, each of which is arranged at an intersection of each word line and each bit line and used as either a normal cell or a reference cell,
One bit line of the plurality of bit lines is used as a reference bit line for accessing the reference cell;
9. The semiconductor device according to claim 7, wherein another bit line of the plurality of bit lines is used as a normal bit line for accessing the normal cell.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014159375A JP2016038920A (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Semiconductor device and semiconductor system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014159375A JP2016038920A (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Semiconductor device and semiconductor system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016038920A true JP2016038920A (en) | 2016-03-22 |
Family
ID=55529873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014159375A Pending JP2016038920A (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Semiconductor device and semiconductor system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016038920A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3579235A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of equalizing bit error rates of memory device |
| JP2020532037A (en) * | 2017-08-23 | 2020-11-05 | マイクロン テクノロジー,インク. | Memory with virtual page size |
| US11126497B2 (en) | 2018-06-07 | 2021-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of equalizing bit error rates of memory device |
| US11747982B2 (en) | 2017-08-23 | 2023-09-05 | Micron Technology, Inc. | On-demand memory page size |
| JP2024004543A (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-17 | 株式会社デンソー | memory system |
-
2014
- 2014-08-05 JP JP2014159375A patent/JP2016038920A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020532037A (en) * | 2017-08-23 | 2020-11-05 | マイクロン テクノロジー,インク. | Memory with virtual page size |
| US11210019B2 (en) | 2017-08-23 | 2021-12-28 | Micron Technology, Inc. | Memory with virtual page size |
| US11747982B2 (en) | 2017-08-23 | 2023-09-05 | Micron Technology, Inc. | On-demand memory page size |
| US12001715B2 (en) | 2017-08-23 | 2024-06-04 | Micron Technology, Inc. | Memory with virtual page size |
| EP3579235A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of equalizing bit error rates of memory device |
| US11126497B2 (en) | 2018-06-07 | 2021-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of equalizing bit error rates of memory device |
| US12105585B2 (en) | 2018-06-07 | 2024-10-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of equalizing bit error rates of memory device |
| JP2024004543A (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-17 | 株式会社デンソー | memory system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102479212B1 (en) | Semiconductor memory device, memory system including the same and method of operating the same | |
| US10191805B2 (en) | Semiconductor memory devices and memory systems including the same | |
| US9818707B2 (en) | Stacked memory chip having reduced input-output load, memory module and memory system including the same | |
| TWI590250B (en) | Apparatus and method for configuring input/output of memory for mixed memory modules | |
| KR101599795B1 (en) | Semiconductor device for adjusting page size | |
| CN109196585B (en) | Apparatus and method for controlling word line and sense amplifier | |
| KR102048407B1 (en) | Refresh address generator and volatile memory device | |
| JP2025160156A (en) | Memory wordline isolation for improvement in reliability, availability, and scalability (ras) | |
| US11409676B2 (en) | System on chip, memory device, electronic device comprising the SoC and memory device, and method for storing data in the electronic device | |
| JP2012248192A (en) | Semiconductor memory device, semiconductor memory package, and method of increasing density of semiconductor memory device | |
| KR20170035103A (en) | Semiconductor memory device and memory system including the same | |
| US10846220B2 (en) | Memory system and operation method thereof | |
| KR20150124171A (en) | Semiconductor memory device and memory system including the same | |
| JP2016038920A (en) | Semiconductor device and semiconductor system | |
| RU2622869C2 (en) | Non-volatile random access memory | |
| KR20210095786A (en) | Techniques to access non-volatile memory using deck offset | |
| US9721633B2 (en) | Semiconductor memory device with address latch circuit | |
| US20260037423A1 (en) | Memory device and memory system | |
| US20260038575A1 (en) | Memory device and memory system | |
| KR20130018487A (en) | Memory device for implementing hidden timing parameters management | |
| JP5040306B2 (en) | Storage control device and storage control method | |
| TW202522476A (en) | Memory device, system, and decoding circuit | |
| KR20250042555A (en) | Memory device and operating method thereof | |
| JP2009151526A (en) | Semiconductor memory device and system using the semiconductor memory device | |
| JP2015219935A (en) | Control method of semiconductor device, and semiconductor device |