发明内容
本发明的目的是提供一种利用瑕疵存储器的系统、装置和方法及封装结构,以克服现有技术中存储器存在至少两个坏块,且坏块在高地址和低地址中分别都存在时,对存储器的利用率低,不能对存在的好块进行有效利用的缺陷。
本发明的次要目的在于提供一种利用瑕疵存储器的系统、装置和方法及封装结构,其读写存储器效果好,操作简单方便,容易实现。
为解决上述技术问题,本发明提供一种利用瑕疵存储器的系统、装置和方法及封装结构是这样实现的:
一种利用瑕疵存储器的系统,包括存储控制器110,译码模块130和瑕疵存储器120,其中,
存储控制器110与瑕疵存储器120间通过时钟线、数据总线、低位地址总线、第一控制线和第二控制线相连,与译码模块130通过高位地址输入总线和第二控制线相连,用于通过译码模块130对瑕疵存储器120进行读写;
译码模块130与存储控制器110通过高位地址输入总线和第二控制线相连,与瑕疵存储器120通过高位地址输出总线相连,用于将存储控制器110对瑕疵存储器120进行读写的地址译码为瑕疵存储器120中好块的地址。
译码模块130包括译码控制模块131,输出驱动模块132和可编程模块133,其中,
译码控制模块131的输入端与存储控制器110通过高位地址输入总线和第二控制线相连,用于对存储控制器110输入地址的译码;
输出驱动模块132一侧与译码控制模块131相连,另一侧与瑕疵存储器120通过高位地址输出总线相连,输出驱动模块132用于驱动瑕疵存储器120,并通过高位地址输出总线将映射后的数据块地址传输到瑕疵存储器120;
可编程模块133与译码控制模块131相连,该可编程模块133的输入端还包括编程控制总线和MODE总线,MODE总线状态包括在线编程状态和工作状态;
在线编程状态下,所述可编程模块133用于测试瑕疵存储器120的所有存储块,得到好坏块的信息,并存储该信息;
工作状态下,所述可编程模块133根据存储的好坏块信息,编程设置输入块地址与输出好块地址的映射关系并将其提供给译码控制控制模块131,译码控制模块131根据可编程模块133中提供的输入块地址与输出好块地址的映射关系,将高位地址输入总线输入的存储块地址映射到瑕疵存储器120中的好块地址,并通过输出驱动模块132对瑕疵存储器120进行读写。
所述可编程模块133通过改变MODE总线的输入电平来改变译码模块的状态;在所述的线编程状态下,高位地址输出总线输出的地址等于高位地址输入总线输入的地址。
一种利用瑕疵存储器的装置,包括译码控制模块131,输出驱动模块132和可编程模块133,其中,
译码控制模块131的输入端与存储控制器110通过高位地址输入总线和第二控制线相连,用于对存储控制器110输入地址的译码;
输出驱动模块132一侧与译码控制模块131相连,另一侧与瑕疵存储器120通过高位地址输出总线相连,输出驱动模块132用于驱动瑕疵存储器,并通过高位地址输出总线将映射后的数据块地址传输到瑕疵存储器120;
可编程模块133与译码控制模块131相连,该可编程模块的输入端还包括编程控制总线和MODE总线,MODE总线状态包括在线编程状态和工作状态;
译码控制在线编程状态下,所述可编程模块133用于测试瑕疵存储器120的所有存储块,得到好坏块的信息,并存储该信息;
工作状态下,所述可编程模块133根据存储的好坏块信息,编程设置输入块地址与输出好块地址的映射关系并将其提供给译码控制模块131,译码控制模块131根据可编程模块133中提供的输入块地址与输出好块地址的映射关系,将高位地址输入总线输入的存储块地址映射到瑕疵存储器中的好块地址,并通过输出驱动模块132对瑕疵存储器进行读写。
所述可编程模块133通过改变MODE总线的输入电平来改变译码模块的状态;在所述的线编程状态下,高位地址输入总线输入的地址等于高位地址输出总线输出的地址。
一种利用瑕疵存储器的方法,包括:
置可编程模块为在线编程状态,将地址输入总线设置为与地址输出总线直通,检测瑕疵存储器中好坏块的情况,并将该好坏块信息存入可编程模块;
置可编程模块为工作状态,可编程模块根据瑕疵存储器中好坏块的情况,编程设置输入块地址和输出好块地址的映射关系,再将该映射关系输入到译码控制模块,译码控制模块根据输入块地址和输出好块地址的映射关系,将输入的地址映射为好块的地址,输出到瑕疵存储器。
所述的在线编程状态或工作状态通过改变MODE总线的输入电平来设置。
所述将地址输入总线设置为与地址输出总线直通由以下方式实现:
将地址输出总线的输出的地址设置与地址输入总线输入的地址相同。
一种瑕疵存储颗粒的封装结构,包括译码IC,瑕疵内存颗粒裸片,PCB板,焊接用锡球和封胶,其中,
瑕疵内存颗粒裸片的一侧与PCB板固设在一起;
瑕疵内存颗粒裸片的另一侧与译码IC固设在一起;
焊接用的锡球位于PCB板的另一侧;PCB板装有锡球的一面的两侧上在锡球规则排列的空余处的各3个位置设有引脚,所述引脚与IC译码芯片相连;
所述瑕疵内存颗粒裸片、PCB板、译码IC、焊接用锡球和引脚由封胶封装在一起。
所述瑕疵存储器为DDR1或DDR2或DDR3存储器。
由以上本发明提供的技术方案可见,在线编程状态下可编程模块检测出瑕疵存储器中好坏块的情况并存储该好坏块信息,工作状态下可编程模块根据瑕疵存储器中好坏块的情况,编程设置输入块地址和输出好块地址的映射关系,再将该映射关系输入到译码控制模块,译码控制模块将输入的存储块地址映射为存储器好块的地址,这样,可以实现最大可能的利用瑕疵存储器的好块;且其读写存储器效果好,操作简单方便,容易实现。
具体实施方式
本发明提供一种利用瑕疵存储器的系统,包括存储控制器,译码模块和瑕疵存储器,译码模块包括译码控制模块,输出驱动模块和可编程模块。该系统处于在线编程状态下时,可编程模块检测出整个瑕疵存储器中好坏块信息并存储该信息,处于工作状态下时,可编程模块根据瑕疵存储器中的好坏块信息,编程设置输入块地址和输出块地址的映射关系,再将该映射关系提供给译码控制模块,译码控制模块利用输入块地址和输出块地址的映射关系,将输入地址映射为输出的好块地址,由输出驱动模块通过地址输出总线驱动瑕疵存储器,完成存储控制器对瑕疵存储器的读写。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
首先介绍本发明的系统。图1示出了该系统的框图。
如图所示,该系统包括存储控制器110,译码模块130和瑕疵存储器120。该瑕疵存储器为瑕疵存储器。
存储控制器110用于通过译码模块130对瑕疵存储器120进行读写。存储控制器110与瑕疵存储器120间通过常规的时钟线、数据总线、低位地址总线和一些其它的常规控制线相连,这些常规控制线包括图中的“第一控制线”和“第二控制线”。
译码模块130的输入端与存储控制器110通过高位地址输入总线和第二控制线相连,与瑕疵存储器120通过高位地址输出总线相连,用于将存储控制器110对瑕疵存储器120进行读写的地址译码为瑕疵存储器120中好块的地址。
译码模块130包括译码控制模块131,输出驱动模块132和可编程模块133。
译码控制模块131的输入端与存储控制器110通过高位地址输入总线和第二控制线相连。该第二控制线包括WE#,CAS#、CS#和RAS#。
输出驱动模块132一侧与译码控制模块131相连,另一侧与瑕疵存储器120通过高位地址输出总线相连。输出驱动模块132用于驱动瑕疵存储器120,并通过输出的高位地址将映射后的数据块传输到瑕疵存储器120。
可编程模块133与译码控制模块131相连,该可编程模块的输入端还包括编程控制总线和MODE总线。MODE总线的状态包括在线编程状态和工作状态。可以通过改变MODE总线的输入电平来改变译码模块的状态。
在线编程状态下,存储控制器110与瑕疵存储器120是直通的,即译码模块130的高位地址输入总线输入的地址等于高位地址输出总线输出的地址。这样,可以测试瑕疵存储器120的所有存储块,从而可以得到好坏块的信息,将得到的好坏块信息通过编程控制总线输入可编程模块122。
工作状态下可编程模块133用于存储瑕疵存储器120的好坏块信息,可编程模块根据瑕疵存储器中好坏块的信息,编程设置输入块和输出块的映射关系,再将该映射关系输入给译码控制模块。
工作状态下,译码控制模块131根据可编程模块133提供的输入块和输出块的映射关系,将高位地址输入总线输入的存储块地址映射到瑕疵存储器120中的好块地址,并通过输出驱动模块120对瑕疵存储器120进行读写。
以下列举瑕疵存储器120总容量为16个存储块时,利用该存储器的过程。
瑕疵存储器120分为16个存储块,为2的4次方,编号设为0到15。译码控制模块131根据可编程模块133中存储的好坏块信息,控制高位地址输入总线输入的地址到高位地址输出总线上译码控制位表示的地址的映射,即到瑕疵存储器120的存储块地址的映射。
如果将瑕疵存储器120分为16个存储块,且其第0块、第5块、第9块和第15块是坏块,利用本发明,映射关系可以具体如图2所示:
当高位地址输入总线输入的地址Ain=0~11时,需要在高位地址输出总线上避开这些坏块,只利用好块,则译码控制器可以将Ain的这几个输入分别映射为Aout=1、2、3、4、7、8、10、11、12、13、14对应的。
另外,由于该坏块与好块的映射关系是通过编程来实现,因此完全可以满足不同坏块类型译码的需要。且该方式不需要增加电气开关,利于实现。
该系统在生产过程中,可编程模块中存储的瑕疵存储器的好坏块信息可以通过一次在线编程状态的执行完成,在该过程中不需手工干预,利于实现,方便生产。而且,可编程模块中存储的瑕疵存储器的好坏块信息即使掉电后仍能保持不变,因而重新加电启动后,不需要再次测试存储器好坏块信息。
以下介绍本发明利用瑕疵存储器的装置,该装置如图3所示。
该装置包括译码控制模块131,输出驱动模块132和可编程模块133。
译码控制模块131的输入端与存储控制器110通过地址输入总线和第二控制线相连。该第二控制线包括WE#,CAS#、CS#和RAS#,用于控制对访问地址的译码。
输出驱动模块132一侧与译码控制模块131相连,另一侧可以与外接的存储器通过地址输出总线相连。外接的存储器为瑕疵存储器。输出驱动模块132用于通过输出的地址驱动访问外接的存储器。
可编程模块133与译码控制模块131相连,该可编程模块的输入端还包括编程控制总线和MODE总线。MODE总线的状态包括在线编程状态和工作状态。可以通过改变MODE总线的输入电平来改变译码模块的状态。
在线编程状态下,译码模块130的地址输入总线输入的地址等于地址输出总线输出的地址。这样,可以外接存储器的所有存储块,从而可以得到好坏块信息,将得到的好坏块信息通过编程控制总线输入可编程模块122。
工作状态下,可编程模块133据瑕疵存储器中好坏块信息,编程设置输入块地址和输出好块的映射关系,再将该映射关系输入给译码控制模块131。
工作状态下,译码控制模块131根据可编程模块133提供的输入块和输出块的映射关系,将地址输入总线输入的存储块号映射到外接存储器的好块,并通过输出驱动模块120对外接存储器进行读写。具体的映射方式与前述对图2的描述类似,在此不再赘述。
该利用瑕疵存储器的装置,能够控制对瑕疵存储器的访问,有效的利用瑕疵存储器的好块。另外,可编程模块中存储的瑕疵存储器的好坏块信息可以通过一次在线编程状态的执行完成,在该过程中不需手工干预,利于实现,方便生产。
以下介绍本发明利用瑕疵存储器的方法。图4示出了本发明方法的流程图。
步骤401:置可编程模块为在线编程状态,将地址输入总线设置为与地址输出总线直通,检测出整个瑕疵存储器中好坏块信息,并将该信息存入可编程模块。
可编程模块工作在在线编程状态,将地址输入总线设置为与地址输出总线直通,此时地址输出总线的输出的地址与地址输入总线输入的地址相同,可以检测出整个瑕疵存储器中好坏块的信息。
步骤402:置可编程模块为工作状态,可编程模块根据瑕疵存储器中好坏块的信息,编程设置输入块地址和输出好块地址的映射关系,再将该映射关系输入到译码控制模块,译码控制模块利用可编程模块提供的输入块地址和输出好块的映射关系,将输入的地址映射为好块的地址,输出到瑕疵存储器。
具体的对应方法与前述系统中对图2的描述类似,在此也不在赘述。
由以上给出的实施例可见,在线编程状态下可编程模块检测出整个瑕疵存储器中好坏块的信息并存储该信息,工作状态下将输入的地址映射为输出地址总线的译码控制位代表的好块地址,这样,可以实现最大可能的利用瑕疵存储器的好块。
另外,如果利用现有技术中电气开关,该电器开关与瑕疵存储器配合使用时,由于该电气开关较大,不能与瑕疵存储器封装在一起;且由于该电气开关需要连接到瑕疵存储器的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)上,而PCB板设计前不会预留连接该电气开关的引脚和电路,因此该情况下需要更改PCB板的设计。可见现有技术的电气开关与瑕疵存储器配合使用的结构无法实现与瑕疵存储器封装在一起的效果,且需要更改生产工艺,实现起来较繁琐,不利于生产。
而本发明中提出的利用瑕疵存储器的装置(即译码IC)是芯片,一般地都有成熟的工艺可以将芯片打磨的很薄,这样,由本发明提出的利用瑕疵存储器的装置,有以下瑕疵内存颗粒的封装结构的侧视图。
该瑕疵内存颗粒的封装结构包括译码IC,瑕疵内存颗粒裸片,PCB板,焊接用锡球和封胶。图5为瑕疵存储颗粒的封装结构。
如图5所示,瑕疵内存颗粒裸片的一侧与PCB板固设在一起。
瑕疵内存颗粒裸片的另一侧与译码IC固设在一起。具体的,可以用胶水将译码IC粘贴在瑕疵内存颗粒裸片上。由于译码IC被打磨的很薄,因此用封胶将瑕疵存储器封装起来后,其整体厚度并不比原来厚多少。
PCB板的另一侧下方有焊接用的锡球。
图6为瑕疵内存颗粒的封装结构的底视图。其外观与原来不包括译码IC的封装结构相比,只在图中所示位置多了6个引脚,两侧各3个,而原来的封装结构在这6个位置上是没有引脚的。这六个位置位于原来的PCB板的外侧锡球规则排列的空余处。本发明可以利用这6个位置作为6个引脚,可以与IC译码芯片相连,供IC译码芯片测试、编程使用。
该封装结构中,瑕疵存储器典型的可以为DDR1或DDR2或DDR3存储器,当然也可以为其它存储器。
虽然通过实施例描绘了本发明,本领域普通技术人员知道,本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。