DE102007036088A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auffrischen von Speicherzellen eines Speichers - Google Patents

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DE102007036088A1
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Christoph Bilger
Markus Balb
Martin Brox
Thomas Hein
Peter Mayer
Michael Richter
Wolfgang Spirkl
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auffrischen ausgewählter Speicherzellen. Eine Auffrischschaltung ist mit den Speicherzellen verbunden und dient zum Auffrischen von in den Speicherzellen gespeicherten Daten auf Grundlage der Werte von Gültigkeitsbits, die eine vorgegebene Verbindung mit den Speicherzellen aufweisen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Halbleiterbausteine werden in integrierten Schaltungen für eine Reihe elektrischer und elektronischer Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Computern, Funktelefonen, Radios und Fernsehern. Ein besonderer Typ von Halbleiterbaustein ist ein Halbleiterspeicherbaustein, wie z.B. ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM – random access memory). Speicher mit wahlfreiem Zugriff umfassen Speicherzellen, die in einem zweidimensionalen Array angeordnet sind und zwei Sätze von Auswahlleitungen, nämlich Wortleitungen und Bitleitungen, umfassen. Eine einzelne Speicherzelle wird durch Aktivierung ihrer Wortleitung und ihrer Bitleitung ausgewählt. RAM-Bausteine werden deshalb als Speicher mit wahlfreiem Zugriff bezeichnet, da auf jede beliebige Speicherzelle in einem Speicherzellenfeld direkt zugegriffen werden kann, wenn die Reihe und die Spalte, die sich an der Speicherzelle kreuzen, bekannt sind.
  • Eine häufig verwendete Form eines RAM-Speichers ist als dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM – dynamic random access memory) bekannt. Ein DRAM-Speicher umfasst Speicherzellen mit einem Auswahltransistor und einem Kondensator. Es besteht die Tendenz, dass sich die Ladung im Laufe der Zeit aufgrund von Leckströmen aus dem Kondensator verringert. Um einen Verlust der Ladung zu verhindern, müssen die Speicherzellen der DRAM-Speicher regelmäßig ausgelesen und ihr Inhalt überschrieben werden, was als Auffrischvorgang der Speicherzellen bezeichnet wird. Jede der Speicherzellen in einem DRAM-Speicher muss periodisch auf diese Weise aufgefrischt werden, wobei die maximale Auffrischdauer von einer Reihe von Prozessparametern bestimmt wird und vom Hersteller des Bauelements in der Regel gemäß vorgegebenen Standards festgelegt wird.
  • Herkömmliche DRAMs können auf dem Speicherchip eine Steuerlogik zur automatischen Durchführung eines extern oder intern generierten Auffrischbefehls aufweisen. Die auf dem Speicherchip angebrachte Auffrischlogik würde ein Auffrischverfahren für den Nutzer durch Eingabe eines Auffrischbefehls beispielsweise von einer Speichersteuereinheit, und durch eine interne Ausführung aller logischen Schritte, die zur Auffrischung einiger oder aller Speicherzellen innerhalb der zugewiesenen Zeitspanne erforderlich sind, transparent machen, einschließlich der Erzeugung von Adressen, der Aktivierung von Wort- und Bitleitungen, und der Rückführung des Speicherchips auf einen Vorladezustand. Das Auffrischen der Speicherzellen erfordert Energie. Ein DRAM-Speicher kann mehrere Speicherbänke aufweisen. Ein herkömmliches Verfahren zum Verringern des Energieverbrauchs beim Auffrischen von Speicherzellen eines DRAMs besteht darin, lediglich einzelne Speicherbänke oder Teile von Speicherbänken aufzufrischen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Speicher mit Speicherzellen sowie mit einer mit den Speicherzelle verbundenen Auffrischschaltung, wobei die Auffrischschaltung ein Auffrischen von in den Speicherzellen gespeicherten Daten steuert. Der Speicher umfasst eine Speicherschaltung mit Gültigkeitsbits, wobei ein Gültigkeitsbit mindestens einer Teilmenge der Speicherzellen zugewiesen wird. Die Auffrischschaltung überprüft die Gültigkeitsbits und frischt lediglich die Speicherzellen auf, die einem Gültigkeitsbit zugewiesen sind, in dem ein Aktivierungswert gespeichert ist.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Speicher mit Speicherzellen, sowie mit einer mit den Speicherzellen verbundenen Auffrischschaltung. Die Auffrisch schaltung steuert ein Auffrischen von in den Speicherzellen gespeicherten Daten. Der Speicher umfasst eine Speicherschaltung mit Gültigkeitsbits, wobei ein Gültigkeitsbit mindestens einer Teilmenge der Speicherzellen zugewiesen wird. Der Speicher umfasst eine Auswerteschaltung, welche die Gültigkeitsbits überprüft und einen Aktivierungswert überträgt, wenn ein Aktivierungswert in dem Gültigkeitsbit gespeichert ist. Die Auffrischschaltung steuert das Auffrischen nur dieser Speicherzellen, die einem Gültigkeitsbit zugewiesen sind, in dem ein Aktivierungswert gespeichert ist. Die Auswerteschaltung schreibt einen Aktivierungswert in ein Gültigkeitsbit ein, welches einer Teilmenge von Speicherzelle des Speichers zugewiesen wird, wenn eine Schreibschaltung Daten in eine Speicherzelle der Teilmenge des Speichers einschreibt.
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auffrischen von Daten von Speicherzellen eines Speichers, der eine Speicherschaltung mit Gültigkeitsbits aufweist. Das Gültigkeitsbit ist mindestens einer Teilmenge der Speicherzellen zugewiesen. Das Gültigkeitsbit wird überprüft und nur die Speicherzellen, die einem Gültigkeitsbit mit einem Aktivierungswert zugewiesen sind, werden aufgefrischt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Um ein detailliertes Verständnis der oben erwähnten Merkmale der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, wird nachfolgend eine genauere Beschreibung der oben kurz zusammengefassten Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen angegeben, von denen manche in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die beigefügten Zeichnungen lediglich typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher ihren Umfang nicht einschränken, da die Erfindung weitere, ebenso wirksame Ausführungsformen zulassen kann.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Speicherschaltung;
  • 2 zeigt eine Detailansicht der Speicherzellen des Speichers;
  • 3 zeigt eine Auffrischschaltung; und
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Auffrischschaltung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen mikroelektronische Bauelemente. Insbesondere betrifft die Erfindung programmierbare Strukturen, die sich für verschiedene Anwendungen in integrierten Schaltungen, beispielsweise in Speicherbausteinen eignen.
  • Die vorliegende Erfindung kann im Hinblick auf verschiedene funktionale Bauelemente beschrieben werden. Dabei wird darauf hingewiesen, dass solche funktionalen Bauelemente durch eine beliebige Anzahl von Hardware- und Softwarebauelementen umgesetzt werden können, die zum Durchführen der spezifischen Funktionen dienen. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise verschiedene integrierte Bauelemente einsetzen, die verschiedene elektrische Vorrichtung aufweisen, wie z.B. Widerstände, Transistoren, Kondensatoren, Dioden und dergleichen, deren Funktionsweise sich für verschiedene vorgesehene Zwecke eignen kann. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung in jeder beliebigen integrierten Schaltungsanwendung eingesetzt werden, in der eine wirkungsvolle umkehrbare Polarität erwünscht ist. Solche allgemeinen Anwendungen sind für den Fachmann im Lichte der vorliegenden Offenbarung ersichtlich und werden nicht detailliert beschrieben. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Bauelemente in geeigneter Weise mit anderen Bauelementen innerhalb beispielhafter Schaltungen gekoppelt oder verbunden sein können, und dass solche Verbindungen und Kopplungen durch direktes Verbinden zwischen Bauelementen und durch Verbinden mittels anderer dazwischen angebrachter Bauelemente und Vorrichtungen realisiert werden können.
  • 1 zeigt ein funktionales Blockdiagramm eines DRAM-Speichers 10 mit einem Array 12 aus Speicherzellen 40. Das Array 12 umfasst eine Vielzahl von Speicherzellen 40, die in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei Wortleitungen und Bitleitungen zum Zugreifen auf die Speicherzellen 40 angeordnet sind. Am Kreuzungspunkt einer Wortleitung und einer Bitleitung ist eine Speicherzelle 40 angeordnet. Um auf eine bestimmte Speicherzelle in dem Array 12 zuzugreifen, wird ein Adressauswahlsignal ADDR an einen Spaltenadresspuffer 16 und einen Reihenadresspuffer 20 übertragen. Außerdem sind der Reihenadresspuffer 20 und der Spaltenadresspuffer 16 mit einem Adressregister 41 verbunden, der in einem Zeit-Multiplex-Modus Spaltenadressen und Reihenadressen an den Spaltenadresspuffer 16 und den Reihenadresspuffer 20 überträgt. Das Adressauswahlsignal hat zur Folge, dass der Spaltenadresspuffer 16 die vom Adressregister 41 übersandten Adressen speichert. Das Adressauswahlsignal hat außerdem zur Folge, dass der Reihenadresspuffer 20 die vom Adressregister 41 übertragenen Adressen speichert. In einem typischen DRAM teilen die Spaltenadresse und die Reihenadresse externe Anschlüsse, so dass die Reihenadresse zu einem ersten Zeitpunkt empfangen wird und die Spaltenadresse zu einem zweiten Zeitpunkt. Das Adressauswahlsignal kann von einem externen Baustein übertragen werden, beispielsweise von einer Speichersteuereinheit.
  • Der Spaltenadresspuffer 16 und der Reihenadresspuffer 20 dienen zum Puffern des Adresssignals. Die Ausgänge des Spaltenadresspuffers 16 sind mit einem Spaltendecoder 14 verbunden. Die Ausgänge des Reihenadresspuffers 20 sind mit einem Reihendecoder 18 verbunden. Der Spaltendecoder und der Reihendecoder 14, 18 dienen zum Decodieren aufgrund der Adressen phy sikalische Positionen der adressierten Speicherzellen 40, die vom Spaltenadresspuffer 16 bzw. vom Reihenadresspuffer 20 empfangen werden, um Signaleingänge im Array 12 vorzusehen, so dass die adressierten Reihen und Spalten der Speicherzellen ausgewählt werden können. In 1 sind der Spaltendecoder 14 und der Reihendecoder 18 als einzelne Blöcke gezeigt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Decoder mehrere Stufen des Vordecodierens und des Decodierens ausführen können. Bei manchen, allen oder keiner dieser Stufen kann eine Taktung vorgesehen sein. Daten, die im DRAM 10 adressiert werden, werden in das Array 12 eingeschrieben oder über einen Datenpuffer 17 aus dem Array 12 ausgelesen. Der Datenpuffer 17 und die zugehörige Leitung sollen den Lese- und Schreibpfad darstellen, der eine große Anzahl von Leitungen und anderen Bauteilen (beispielsweise sekundäre Leseverstärker) aufweisen kann.
  • 1 stellt ebenfalls einen Takteingang CLK dar, um zu zeigen, dass der Speicherbaustein synchron sein kann. Um diesen Punkt genauer zu erläutern, wird jedem der Blöcke das Taktsignal CLK zugewiesen. Es wird davon ausgegangen, dass, obwohl der externe Takt von verschiedenen Elementen im Array zur Verfügung gestellt werden kann, eine Anzahl von Taktsignalen, die kontinuierlich oder nur bei Bedarf tätig sein können, von dem Taktsignal CLK abgeleitet werden können. Der DRAM umfasst auch eine Auffrischschaltung 19, die eingesetzt wird, um das Auffrischen der Speicherzellen im Array 12 durchzuführen. Die Auffrischschaltung 19 umfasst in der Regel eine Form der Adresserzeugung, die häufig ein digitaler Zähler ist. Zusätzlich kann die Auffrischschaltung 19 ein automatisches Auffrischbefehlssignal von einer Speichersteuereinheit 42 annehmen oder intern die geeignete Zeit zur Durchführung eines Auffrischvorgangs bestimmen.
  • Die Funktion eines automatischen Auffrischvorgangs besteht in der automatischen Generierung einer Auffrischung der Speicherzelladressen, und in der Durchführung aller für die Durchführung der Auffrischung erforderlichen Schritte. Es kann von Vorteil sein, die Speicherzellen auf mehr als einer Wortleitung gleichzeitig aufzufrischen. Außerdem kann es von Vorteil sein, nur eine Teilmenge der Speicherzellen des Arrays 12 aufzufrischen. Das Array 12 kann mehrere Speicherbänke mit Speicherzellen umfassen. Die Ausführungsform des in 1 gezeigten Arrays 12 kann vier Speicherbänke 53, 54, 55, 56 aufweisen. Auf jede der Speicherbänke 53, 54, 55, 56 kann gezielt durch den Reihendecoder 18 und den Spaltendecoder 14 zum Auslesen, Beschreiben oder Auffrischen von Speicherzellen der Speicherbänke 53, 54, 55, 56 zugegriffen werden.
  • In einer Ausführungsform erzeugt die Auffrischschaltung 19 Adressen und legt die Adressen an den Reihendecoder 18 an. Bestimmte Bereiche der Auffrischschaltung 19 können Teil des DRAMs sein. Umgekehrt kann ein Teil der Auffrischschaltung oder die gesamte Auffrischschaltung 19 außerhalb des DRAM-Speichers angebracht sein.
  • Die Auffrischschaltung 19 ist mit einer Auswerteschaltung 43 verbunden. Die Auswerteschaltung 43 ist mit einem Speicher 44 verbunden, der mindestens ein Gültigkeitsbit 45 umfasst. In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Gültigkeitsbits 45 im Speicher 44 angeordnet. Das Gültigkeitsbit 45 wird einer Teilmenge der Speicherzellen des Arrays 12 zugewiesen. In einer Ausführungsform kann ein Gültigkeitsbit 45 einer Speicherzelle 40 zugewiesen werden. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Gültigkeitsbit einer Reihe von Speicherzellen 40 zugewiesen werden. Zudem können dem Gültigkeitsbit 45 auch andere Teilmengen von Speicherelementen des Arrays 12 zugewiesen sein. Zusätzlich ist die Speichersteuereinheit 42 mit der Auffrischschaltung 19 und der Auswerteschaltung 43 verbunden. Die Speichersteuereinheit 42 ist mit dem Adressregister 41 verbunden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Auswerteschaltung 43 mit dem Adressregister 41 verbunden sein.
  • Die Auffrischschaltung 19 überträgt die generierten Adressen der aufzufrischenden Speicherzellen an die Auswerteschaltung 43. Die Auswerteschaltung 43 vergleicht ein Gültigkeitsbit 45, das den Speicherzellen der empfangenen Adressen zugewiesen ist, und überprüft, ob das Gültigkeitsbit 45 einen Aktivierungs- oder einen Deaktivierungswert speichert. Wenn das Gültigkeitsbit 45 einen Aktivierungswert umfasst, überträgt die Auswerteschaltung 43 ein Aktivierungssignal an die Auffrischschaltung 19. Die Auffrischschaltung 19 überträgt die generierte Adresse nach Empfang eines Aktivierungssignals an den Reihendecoder 18.
  • Wenn das Gültigkeitsbit 45 einen Aktivierungswert für die empfangenen Adressen aufweist, überträgt die Auswerteschaltung 43 ein Aktivierungssignal an die Auffrischschaltung 19. Die Auffrischschaltung 19 überträgt keine Adresse, für die ein Deaktivierungssignal von der Auswerteschaltung 43 empfangen wird, an den Reihendecoder 18. Daher werden nur die Speicherzellen des Arrays 12 aufgefrischt, für die ein Gültigkeitsbit mit einem Aktivierungswert im Speicher 44 gespeichert wird.
  • Der Wert der Gültigkeitsbits 45 kann bei einem Initialisierungsvorgang des DRAMs voreingestellt werden. In einer weiteren Ausführungsform können die Werte der Gültigkeitsbits 45 während des Betriebs des DRAMs 10 angepasst werden.
  • In einer Ausführungsform wird das Gültigkeitsbit 45 einer Teilmenge der Speicherzellen auf einen Aktivierungswert gesetzt, wenn Daten in eine Speicherzelle der Teilmenge der Speicherzellen eingeschrieben werden. Daher kann die Auswerteschaltung 43 mit dem Adressregister 41 verbunden sein und ein Informationssignal von der Speichersteuereinheit 42 dafür empfangen, dass für die eigentlichen Adressen des Adressregisters 41 ein Schreibvorgang durchgeführt wird. Nach Empfang des Schreibsignals und der Adressen sucht die Auswerteschal tung 45 nach dem Gültigkeitsbit 45, das den empfangenen Adressen zugewiesen ist, und speichert ein Aktivierungssignal zu dem jeweiligen Gültigkeitsbit 45.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Auswerteschaltung 43 das Gültigkeitsbit 45 auf einen Deaktivierungswert für eine Teilmenge von Speicherzellen zurücksetzen, wenn für eine vorgegebene Zeitdauer kein Lese- oder Schreibvorgang für die Teilmenge der Speicherzellen durchgeführt wurde.
  • 2 zeigt mehrere Einzelheiten des Speicher-Arrays 12. Das Speicher-Array 12 umfasst eine Vielzahl von Speicherzellen 40, die in einer matrixförmigen Architektur bzw. einem Array angeordnet sind. Jede Speicherzelle 40 umfasst einen Zugriffstransistor 28, der mit einem Kondensator 30 in Reihe geschaltet wird. Ein Gate des Zugriffstransistors 28 ist mit einer Wortleitung 46 und ein Source/Drain-Bereich des Transistors 28 ist mit einer Bitleitung 47 gekoppelt. Ein zweiter Source/Drain-Bereich des Transistors 28 ist an einen Endbereich des Speicherkondensators 30 gekoppelt. Das andere Ende des Speicherkondensators 30 ist mit einer Referenzspannung gekoppelt, die beispielsweise die Hälfte der hohen Bitleitungsspannung beträgt. Das vereinfachte Beispiel von 2 zeigt nur vier Speicherzellen 40. Es wird davon ausgegangen, dass ein üblicher DRAM 10 eine Vielzahl von Speicherzellen aufweisen kann, die in einem Array aus Reihen und Spalten angeordnet sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst der DRAM-Speicher 10 vier 128 MB große Speicherquadranten, von denen jeder einer einzelnen logischen Speicherbank entspricht. Um auf eine Speicherzelle zuzugreifen wird eine entsprechende Wortleitung 46 auf eine hohe Spannung gelegt, was zur Folge hat, dass der Zugriffstransistor 28 einer jeden mit der Wortleitung gekoppelten Speicherzelle leitend ist. Entsprechend bewegt sich die Ladung entweder von der Speicherzelle (in diesem Fall einer physikalischen 1) zur Bitleitung oder von der Bitleitung zur Speicherzelle (in diesem Fall eine physikalische 0). In der dargestellten Detailansicht sind zwei Bitleitungen 47 mit einem Leseverstärker 24 verbunden. Die beiden Bitleitungen werden über einen Durchgangsbereich 27 mit zwei Transistoren geführt. In dieser Ausführungsform schaltet der Durchgangsbereich 27 in einen leitenden Zustand, um die zwei Bitleitungen 47 mit dem Leseverstärker 24 zu verbinden. Der Durchgangsbereich 27 dient zur Isolierung des Leseverstärkers 27 von den Bitleitungen 47, falls erforderlich. Mit Hilfe des Durchgangsbereichs 27 kann der Leseverstärker 24 von mehreren Bitleitungen geteilt werden. Wenn eine Aktivierung durch das Signal SET vorliegt, liest der Leseverstärker 24 die physikalische 1 oder 0 aus und generiert eine Differentialspannung, die dem aus der Speicherzelle ausgelesenen Signal entspricht. Eine Vorladeschaltung 22 umfasst eine Vielzahl von Transistoren (3 sind gezeigt) und legt die Bitleitungen auf Veq, wenn die Transistoren leitend (d.h. durchgeschaltet) sind.
  • Ein zweiter Durchgangsbereich 26 mit zwei Transistoren ist zwischen jeder Spalte und jeder lokalen Datenleitung 48 vorgesehen. Da der jeder Spalte zugeordnete Leseverstärker 24 ein Bit generiert, das einer zu der ausgewählten Reihe (wie von der ausgewählten Wortleitung bestimmt) gehörigen Speicherzelle entspricht, wird dem zweiten Durchgangsbereich 26 zur Auswahl einer Spalte ein Spaltenauswahlsignal CSL zur Verfügung gestellt, wobei der zweite Durchgangsbereich 26 mit einer lokalen Datenleitung 48 verbunden ist. Manche Architekturen umfassen mehrere Eingänge/Ausgänge. In einem solchen Fall wird ein einzelnes Auswahlsignal CSL mit den Durchgangsbereichen von mehr als einer Spalte gekoppelt.
  • Ein sekundärer Leseverstärker 25 ist mit dem zweiten Durchgangsbereich 26 und mit Eingangs-/Ausgangsleitungen verbunden, um den Spannungspegel zu verstärken und das Signal durch den DRAM zu treiben. In einer weiteren Ausführungsform ist der sekundäre Leseverstärker 25 mit Schreibpuffern zum Treiben der Eingangs-/Ausgangsleitungen verbunden. Wenn ein Lese befehl ausgegeben wird, wird der zweite Durchgangsbereich 26 aktiviert und der primäre Leseverstärker 24 wird mit dem sekundären Leseverstärker 25 verbunden.
  • Ein Schreibzyklus wird in ähnlicher Weise durchgeführt wie ein Lesezyklus. Zuerst muss eine mit dem Reihendecoder 18 verbundene Wortleitung 46 vorher aktiviert worden sein, beispielsweise weil eine Bank aktiv ist. Anschließend werden Daten auf die Eingangs-/Ausgangsleitung gelegt und der zweite Übergangsbereich 26 wird von einem CSL-Signal aktiviert. Während des Schreibzyklus wird der sekundäre Leseverstärker 25 nicht aktiviert, jedoch sind die Schreibtreiber stattdessen über den zweiten Durchgangsbereich 26 mit den lokalen Datenleitungen 48 verbunden. Die Schreibtreiber überschreiben den primären Leseverstärker, was dazu führt, dass die zwei Bitleitungen die Spannung verändern (nur im Fall unterschiedlicher Datenzustände) und Daten an die Speicherzelle 40 übertragen werden.
  • Neben den Lese- und Schreibzyklen muss der DRAM jede seiner Speicherzellen 40 innerhalb einer bestimmten Zeitdauer auffrischen, oder die Daten können verloren gehen. Die Notwendigkeit, einen DRAM 10 aufzufrischen, ist ein fester Bestandteil der Kondensatorstruktur der einzelnen Speicherzellen 40, da die gespeicherte Ladung die Tendenz aufweist, mit der Zeit aufgrund von Leckströmen aus den Kondensator abgebaut zu werden. Jede der Speicherzellen muss ausgelesen und dann zurückgeschrieben werden, um die datentragende Ladung wiederherzustellen oder aufzufrischen, bevor die Ladung zu sehr abgebaut wird, um zuverlässig ausgelesen zu werden. Die Geschwindigkeit, mit der dieser Ladungsabbau vonstatten geht, wird von unterschiedlichen Herstellungsparametern gesteuert; daher wird die maximal zulässige Zeit zwischen Auffrischzyklen in der Regel vom Hersteller gemäß vorgegebenen Standards bestimmt.
  • Der Auffrischvorgang kann dann stattfinden, wenn der DRAM nicht in Betrieb ist, beispielsweise wenn keine Daten ausgelesen oder Schreibvorgänge durchgeführt werden, oder wenn die Speichersteuereinheit feststellt, dass die maximal zulässige Auffrischdauer demnächst ausläuft. Nachfolgend werden die beispielhaften Modi zum Auffrischen eines DRAM-Bausteins, der die Ideen der vorliegenden Erfindung umsetzen kann, diskutiert. Bei einer Selbstauffrischung wird ein einzelner Befehl von der Speichersteuereinheit 42 an die Auffrischschaltung 19 ausgegeben und die Auffrischschaltung 19 frischt alle Speicherzellen 40 des Arrays 12 oder nacheinander eine einzelne Speicherbank 53, 54, 55, 56 auf, wobei auch eine Vielzahl von Speicherzellen gleichzeitig aufgefrischt werden kann.
  • Während einer automatischen Auffrischung generiert die Auffrischschaltung 19 die Reihenadressen und frischt jede Reihe nach Empfang eines Befehls von der Speichersteuereinheit 42 auf. Die automatische Auffrischung kann in zwei Modi durchgeführt werden: in einem verteilten Modus oder in einem Burst-Modus. Im verteilten Modus frischt die Auffrischschaltung 19 eine oder mehrere Reihen nacheinander auf, jedoch nicht gleichzeitig das gesamte Array oder die gesamte Speicherbank. Die Speichersteuereinheit 42 behält einen Überblick über die seit der letzten Auffrischung jeder Speicherzelle 40 oder jeder Speicherbank mit Speicherzellen verstrichenen Zeit, und kann daher einen Zyklus durch das gesamte Array 12 innerhalb der maximalen Auffrischdauer mit Hilfe mehrfacher Auffrischschritte durchlaufen. Im Burst-Auffrischmodus stellt die Speichersteuereinheit 42 eine Reihe von Auffrischbefehlen für die Auffrischschaltung zur Verfügung, um das gesamte Array 12 aufzufrischen.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform einer Auffrischschaltung 19. Die Auffrischschaltung 19 umfasst eine Zählerschaltung 52 und eine Inkrementierschaltung 49. Die Auffrischschaltung 19 beginnt bei einer Startadresse und überträgt die Startadresse an die Auswerteschaltung 43. Die Auswerteschaltung 43 über prüft ein der Startadresse zugewiesenes Gültigkeitsbit und gibt ein Aktivierungssignal über eine Aktivierungsleitung 50 an ein UND-Gatter 51 aus. Die Auswerteschaltung 43 überträgt ein Aktivierungssignal an das UND-Gatter 51, wenn das Gültigkeitsbit 45, das der Startadresse zugewiesen ist, einen Aktivierungswert aufweist. Wenn das der Startadresse zugewiesene Gültigkeitsbit 45 einen Deaktivierungswert aufweist, dann überträgt die Auswerteschaltung 43 ein Deaktivierungssignal auf der Aktivierungsleitung 50 an das UND-Gatter 51. Darüber hinaus überträgt die Auffrischschaltung 19 die Startadresse an das UND-Gatter 51. Das UND-Gatter 51 gibt eine Startadresse an den Reihendecoder 18 weiter, wenn das Signal auf der Aktivierungsleitung 50 ein Aktivierungssignal ist. Wenn ein Deaktivierungssignal auf der Aktivierungsleitung 50 vorliegt, dann gibt das UND-Gatter 51 die Startadresse nicht an den Reihendecoder 18 weiter.
  • Die Auffrischschaltung 19 erhöht mit Hilfe der Inkrementierschaltung 49 die Startadresse, um einen vorgegebenen Wert und überträgt die erhöhte Adresse an das UND-Gatter 51 und an die Auswerteschaltung 43. Die Auswerteschaltung 43 überprüft das Gültigkeitsbit 45, das der erhöhten Adresse zugewiesen ist. In Abhängigkeit von dem Wert des Gültigkeitsbits 45 überträgt die Auswerteschaltung 43 ein Aktivierungs- oder ein Deaktivierungssignal an das UND-Gatter 51. Das UND-Gatter 51 gibt die erhöhte Adresse an den Reihendecoder 18 weiter, wenn ein Aktivierungssignal auf der Aktivierungsleitung 50 übertragen wird.
  • Die Auffrischschaltung 19 erhöht angefangen bei der Startadresse bis zu einer Endadresse. In Abhängigkeit von den Werten der Gültigkeitsbits der erhöhten Adressen überträgt das UND-Gatter 51 die erhöhten Adressen an den Reihendecoder 18. Daher werden nur die Speicherzellen 40 mit Gültigkeitsbits 45, die Aktivierungswerte aufweisen, aufgefrischt. So ist es möglich, die Teilmengen von Speicherzellen 40 des Arrays 12 aufzufrischen.
  • Im Zusammenhang mit 1 ist ein Verfahren zum Anpassen des Werts des Gültigkeitsbits während des Betriebs des DRAMs 10 erläutert.
  • In der Ausführungsform, in der die Auswerteschaltung 43 mit dem Adressregister 41 und mit der Speichersteuereinheit 42 verbunden ist, empfängt die Auswerteschaltung 43 Informationen darüber, für welche Adressen, d.h. für welche Speicherzellen ein Schreibvorgang durchgeführt wird. Wenn für eine Adresse von Speicherzellen ein Schreibvorgang durchgeführt wird, bestimmt die Auswerteschaltung 43 die Gültigkeitsbits 44, die den Speicherzellenadressen entsprechen, und speichert einen Aktivierungswert in dem Gültigkeitsbit. So werden die Gültigkeitsbits 45 auf einen Aktivierungswert programmiert, wenn Daten in die entsprechende Speicherzelle eingeschrieben werden. Darüber hinaus kann die Auswerteschaltung 43 die Lese- und Schreibvorgänge überwachen und die Auswerteschaltung 43 kann einen Deaktivierungswert in den entsprechenden Gültigkeitsbits 45 speichern, wenn über eine vorgegebene Zeitdauer mit den dem Gültigkeitsbit zugewiesenen Speicherzellen kein Schreib- oder Lesevorgang durchgeführt wurde.
  • 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Auffrischschaltung 19, wobei eine Zählerschaltung 52 eine Startadresse an eine Inkrementierschaltung 49 übermittelt. Die Inkrementierschaltung 49 überträgt die Startadresse an die Auswerteschaltung 43. Die Auswerteschaltung 43 überprüft das der Startadresse zugewiesene Gültigkeitsbit 45 und überträgt einen Aktivierungswert an die Inkrementierschaltung 49, wenn das Gültigkeitsbit einen Aktivierungswert speichert. Wenn das Gültigkeitsbit einen Deaktivierungswert speichert, überträgt die Auswerteschaltung 43 ein Deaktivierungssignal an die Inkrementierschaltung. Die Zählerschaltung 52 kann ein binärer Zähler sein und die Zählerschaltung 52 beginnt nach einem Auffrischbefehl von der Speichersteuereinheit 42 zu inkrementieren. Wenn das Gültigkeitsbit einen Deaktivierungswert speichert, erhöht die Inkrementierschaltung 49 die Adresse noch mal und überträgt die erhöhte Adresse an die Auswerteschaltung 43. Wenn die Inkrementierschaltung 49 ein Aktivierungssignal empfängt, überträgt die Inkrementierschaltung 49 die Adresse an die Zählerschaltung 52. Die Zählerschaltung 52 überträgt die empfangene Adresse an den Reihendecoder 18, der den Auffrischvorgang für diese Adresse wie oben erläutert verarbeitet.
  • Die oben erläuterten Anordnungen ermöglichen eine flexible Auffrischbefehlsdauer, die an die Anzahl der derzeit im DRAM 10 gespeicherten relevanten Daten angepasst ist. Je nach Ausführungsform können die Gültigkeitsbits automatisch auf einen Schreibbefehl hin auf die verwandte Bank-, Reihen- oder Spaltenadresse eingestellt werden. Ein Rücksetzen des Gültigkeitsbits 45 kann eine gezielte Aktion von der Speichersteuereinheit 43 erforderlich machen. In einer Ausführungsform wird ein schreibgültiges Steuersignal zu der Liste von Befehlssignalen, die in der Speichersteuereinheit 42 abgelegt sind, hinzugefügt. Ein schreibgültiger Befehl aktiviert das schreibgültige Signal. Die Adressleitungen bestimmen die Bank- und Reihenadresse der Speicherzellen der außer Kraft zu setzenden Gültigkeitsbits. Wenn der schreibgültige Befehl durch Eingangssignale von der Speichersteuereinheit 42 empfangen wird, überträgt die Speichersteuereinheit 42 ein Rücksetzsignal an die Auswerteschaltung 43. Die Auswerteschaltung 43 setzt die Gültigkeitsbits der Speicherzellen zurück, deren Adressen vom Adressregister 41 an die Auswerteschaltung 43 übertragen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird für einen Zugriff auf den Speicher 44 mit den Gültigkeitsbits 45 ein modifizierter Schreibbefehl verwendet. Ein Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass keine zusätzlichen Signale erforderlich sind. Der Vorgang läuft wie folgt ab: zunächst wird eine spezifische Rücksetzmarkierung des Gültigkeitsbits in einem Modusregister 57 (1) der Speichersteuereinheit 42 durch Anlegen eines Stellbefehls des Modusregisters an den Eingang der Speichersteuereinheit eingestellt. Die Markierung weist einen Befehlsdecoder 58 der Speichersteuereinheit an, den nächsten Schreibbefehl als schreibgültigen Befehl zu interpretieren. Ein Schreibbefehl wird an den Eingang der Speichersteuereinheit 42 angelegt. Die Adresse des Adressregisters bestimmt eine Bank und eine Reihe einer Speicherzelle, deren Gültigkeitsbit außer Kraft gesetzt werden soll. Die Speichersteuereinheit setzt in einer Ausführungsform das adressierte Gültigkeitsbit im Speicher 44 zurück. Die Rücksetzmarkierung des Gültigkeitsbits wird automatisch mit dem schreibgültigen Befehl zurückgesetzt. Alternativ setzt sich die Rücksetzmarkierung des Gültigkeitsbits nicht selbst zurück, sondern benötigt eine Rücksetzung durch einen Einstellbefehl des Modusregisters, wodurch ein Ausgeben von Bursts mit schreibgültigen Befehlen ermöglicht wird. In einer weiteren Ausführungsform empfängt die Auswerteschaltung 43 einen Rücksetzbefehl von der Speichersteuereinheit 42 und die Auswerteschaltung setzt das entsprechende Gültigkeitsbit 45 zurück.
  • In einer dritten Ausführungsform kann der gesamte Speicher 44 in einem einzigen Schritt zurückgesetzt werden. Dies wird beispielsweise durch Hinzufügen eines bestimmten Rücksetzsignals des Gültigkeitsbits zu der Befehlsliste oder durch Verwendung eines rücksetzgültigen Speichermarkierung im Modusregister 57 in Verbindung mit einem Stellbefehl des Modusregisters erreicht. Alternativ kann diese Rücksetzfunktion durch Verwendung einer Bankadresse bankspezifisch gemacht werden. Diese Rücksetzfunktion würde beispielsweise nach einem Speichertest beim Hochfahren von Vorteil sein, wodurch alle Gültigkeitsbits 45 aufgrund des Speichertests gesetzt werden, jedoch keine relevanten Daten im Speicher gespeichert würden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird dem Befehlssatz des Speichers ein destruktiver Lesebefehl hinzugefügt. Der Lesevorgang würde als regulärer Lesebefehl durchgeführt werden, doch würde das zugehörige Gültigkeitsbit zurückgesetzt werden, wenn ein destruktiver Lesebefehl von der Speichersteuereinheit 42 erhalten wird.
  • Obwohl sich vorstehende Beschreibung auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezieht, können andere und weiterführende Ausführungsformen der Erfindung entwickelt werden, ohne dabei über ihren grundlegenden Umfang hinauszugehen, der in den nachfolgenden Patentansprüchen festgelegt ist.
  • 10
    DRAM-Speicher
    12
    Speicherzellenfeld
    14
    Spaltendecoder
    16
    Spaltenadresspuffer
    17
    Datenpuffer
    18
    Reihendecoder
    19
    Auffrischschaltung
    20
    Reihenadresspuffer
    22
    Durchgangsbereich
    24
    Leseverstärker
    28
    Zugriffstransistor
    30
    Kondensator
    40
    Speicherzelle
    41
    Adressregister
    42
    Speichersteuereinheit
    43
    Auswerteschaltung
    44
    Speicher
    45
    gültiges Bit
    46
    Wortleitung
    47
    Bitleitung
    48
    lokale Datenleitung
    49
    Inkrementalschaltung
    50
    Aktivierungsleitung
    51
    UND-Gatter
    52
    Zählerschaltung
    53
    erste Speicherbank
    54
    zweite Speicherbank
    55
    dritte Speicherbank
    56
    vierte Speicherbank
    57
    Modusregister
    58
    Befehlsdecoder

Claims (23)

  1. Speicher (10), der die folgenden Merkmale aufweist: – eine Vielzahl von Speicherzellen (40); – eine Speicherschaltung (14) zum Speichern von Gültigkeitsbits (45), wobei ein Gültigkeitsbit (45) mindestens einer Teilmenge von Speicherzellen (40) zugewiesen ist; und – eine mit den Speicherzellen (40) verbundene Auffrischschaltung (19), wobei die Auffrischschaltung (19) in den Speicherzellen (40) gespeicherte Daten auffrischt; und wobei die Auffrischschaltung (19) die Gültigkeitsbits (45) überprüft und nur diejenigen Speicherzellen (40) auffrischt, denen ein auf einen Aktivierungswert gesetztes Gültigkeitsbit (45) zugeordnet ist.
  2. Speicher nach Anspruch 1, wobei die Speicherzellen (40) in Reihen und Spalten angeordnet sind, und wobei jedes Gültigkeitsbit (45) einer jeweiligen Reihe von Speicherzellen (40) zugewiesen ist.
  3. Speicher nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gültigkeitsbits (45) spezifisch für Adressen von Speicherzellen (40) sind, wobei die Auffrischschaltung (19) eine Adresse einer aufzufrischenden Speicherzelle (40) generiert, wobei die Auffrischschaltung (19) mit einer Auswerteschaltung (43) verbunden ist, wobei die Auffrischschaltung (19) die Adresse an die Auswerteschaltung (43) weiterleitet, wobei die Auswerteschaltung (43) mit der Speicherschaltung verbunden ist und den Wert der Gültigkeitsbits (45) überprüft, die der empfangenen Adresse zugeordnet sind, und ein Aktivierungssignal an die Auffrischschaltung (19) sendet, wenn das überprüfte Gültigkeitsbit (45) auf einen Aktivierungswert gesetzt wird, wobei die Auffrischschaltung (19) lediglich die Speicherzelle (40) an einer Adresse auffrischt, für die von der Auswerteschaltung (43) ein Aktivierungssignal empfangen wurde.
  4. Speicher nach Anspruch 3, wobei die Auffrischschaltung (19) eine Zählerschaltung (52) umfasst, wobei die Auffrischschaltung (19) mit einem Eingang eines UND-Gatters (51) und einem Eingang einer Auswerteschaltung (43) verbunden ist, wobei ein zweiter Eingang des UND-Gatters (51) mit einem Ausgang der Auswerteschaltung (43) verbunden ist, welcher ein Aktivierungssignal überträgt, wenn sich die von der Auffrischschaltung gelieferte Adresse auf ein Gültigkeitsbit (45) mit einem Aktivierungswert bezieht, wobei der Zähler (52) eine Adresse ausgehend von einer Startadresse erhöht und die erhöhte Adresse an das UND-Gatter (51) und an die Auswerteschaltung (43) ausgibt, wobei das UND-Gatter (51) eine Adresse an einen Decoder (18) zum Auffrischen der Speicherzelle, die zu der empfangenen Adresse gehört, überträgt, wenn das UND-Gatter (51) das Aktivierungssignal von der Auswerteschaltung (43) empfängt.
  5. Speicher nach Anspruch 3, wobei die Auffrischschaltung (19) eine Zählerschaltung (52) umfasst, wobei die Zählerschaltung (52) mit einem Ausgang der Auswerteschaltung (43) verbunden ist, wobei der Zählerausgang mit einem Eingang der Auswerteschaltung (43) verbunden ist, wobei der Zähler (52) eine Adresse von einer Startadresse schrittweise auf eine Endadresse erhöht und die erhöhte Adresse an die Auswerteschaltung (43) überträgt, wobei die Auswerteschaltung (43) ein Gültigkeitsbit (45) überprüft, das der übertragenen Adresse zugewiesen wird, und ein Aktivierungssignal an die Zählerschaltung (52) überträgt, wenn ein Aktivierungswert in dem überprüften Gültigkeitsbit (45) gespeichert wird, wobei der Zähler (52) die Adresse an einen Decoder (18) zum Auffrischen der entsprechenden Speicherzelle (40) überträgt, wenn das Aktivierungssignal von der Auswerteschaltung (43) unter Bezugnahme auf die Adresse empfangen wird.
  6. Speicher nach einem der Ansprüche 3 bis 5, der außerdem eine Schreibschaltung aufweist, wobei die Auswerteschaltung (43) einen Aktivierungswert in ein Gültigkeitsbit (45) einschreibt, wenn die Schreibschaltung Daten in eine Speicherzelle einer Teilmenge des Speichers einschreibt.
  7. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der weiterhin eine Schreibschaltung und einen Rücksetzeingang aufweist, wobei die Auswerteschaltung (43) einen Aktivierungswert in ein Gültigkeitsbit (45) einschreibt, wenn die Schreibschaltung Daten in eine Speicherzelle (40) der Teilmenge von Speicherzellen (40) einschreibt, wobei ein Rücksetzsignal auf dem Rücksetzeingang bewirkt, dass die Auswerteschaltung (43) einen Deaktivierungswert (45) in die Gültigkeitsbits der Speicherzellen, in welche Daten eingeschrieben werden, einschreibt.
  8. Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der die folgenden Merkmale aufweist: – ein Modusregister (57) mit einem Schreibbit; sowie – eine Schreibschaltung; wobei die Schreibschaltung Daten in die Speicherzellen (40) einschreibt, wobei die Auswerteeinheit (43) einen Deaktivierungswert in das Gültigkeitsbit (45) einschreibt, wenn Daten in die Speicherzellen (40) der dem Gültigkeitsbit zugewiesenen Teilmenge eingeschrieben werden und wenn ein Deaktivierungswert in dem Schreibbit des Modusregisters (57) gespeichert wird.
  9. Speicher nach Anspruch 8, die weiterhin eine mit dem Modusregister (57) verbundene Steuerbefehlsschaltung (58) aufweist, wobei die Steuerbefehlschaltung (58) den Wert des Schreibbits des Modusregisters (57) nach Erhalt eines Befehls am Eingang verändert.
  10. Speicher nach Anspruch 1, der weiterhin die folgenden Merkmale aufweist: – eine Schreibschaltung; – eine Speichersteuereinheit (42), wobei die Speichersteuereinheit (42) Aktivierungsdaten in das Gültigkeitsbit (45) einschreibt, wenn die Schreibschaltung Daten in eine Speicherzelle (40) der Teilmenge einschreibt, dem das Gültigkeitsbit (45) zugeordnet ist; und – ein Modusregister (57) mit Rücksetzungsbits, die Teilmengen von Speicherzellen (40) zugeordnet sind, wobei das Modusregister (57) mit der Speichersteuereinheit (42) verbunden ist, wobei die Speichersteuereinheit (42) einen Deaktivierungswert in das Gültigkeitsbit (45) einschreibt, wenn ein Deaktivierungswert in dem Rücksetzungsbit gespeichert wird.
  11. Speicher (10), der die folgenden Merkmale aufweist: – eine Vielzahl von Speicherzellen (40); – eine mit den Speicherzellen (40) verbundene Auffrischschaltung (19), wobei die Auffrischschaltung (19) das Auffrischen der in den Speicherzellen (40) gespeicherten Daten steuert; – eine Speicherschaltung mit Gültigkeitsbits, wobei jedes Gültigkeitsbit (45) mindestens einer jeweiligen Teilmenge der Speicherzellen (40) zugewiesen ist; und – eine Auswerteschaltung (43), welche die Gültigkeitsbits (45) überprüft und ein Aktivierungssignal an die Auffrischschaltung (19) ausgibt, wenn ein Aktivierungswert in dem überprüften Gültigkeitsbit gespeichert ist, wobei die Auswerteschaltung (43) einen Aktivierungswert in ein Gültigkeitsbit einschreibt, das einer entsprechenden Teilmenge von Speicherzellen (40) zugeordnet ist, wenn eine Schreibschaltung Daten in eine Speicherzelle (40) der Teilmenge des Speichers (10) einschreibt; wobei die Auffrischschaltung (19) als Reaktion auf das Aktivierungssignal lediglich das Auffrischen derjenigen Speicherzelle (40) steuert, die einem Gültigkeitsbit (45), in dem ein entsprechender Aktivierungswert gespeichert ist, zugewiesen ist.
  12. Speicher nach Anspruch 11, der weiterhin eine Speichersteuereinheit (42) mit einem Rücksetzmodus aufweist, wobei ein Empfang eines Rücksetzsignals bewirkt, dass die Speichersteuereinheit (42) einen Deaktivierungswert einen Deaktivierungswert in die Gültigkeitsbits der Speicherzellen (40) einschreibt, deren Adressen von der Auffrischschaltung (19) an die Speichersteuereinheit (42) übertragen werden.
  13. Speicher nach Anspruch 11, der weiterhin die folgenden Merkmale aufweist: – ein Modusregister (57) mit einem Schreibbit; und – eine Speichersteuereinheit (42) zum Einschreiben eines Deaktivierungswerts in das Gültigkeitsbit (45), wenn die Schreibschaltung Daten in die Speicherzellen (40) der Teilmenge einschreibt, der dem Gültigkeitsbit zugewiesen ist, und wenn ein Deaktivierungswert in dem Schreibbit des Modusregisters gespeichert ist.
  14. Speicher nach Anspruch 13, der weiterhin eine mit dem Modusregister (57) verbundene Steuerbefehlsschaltung (58) aufweist, wobei die Steuerbefehlsschaltung den Wert des Schreibbits des Modusregisters (57) nach Empfang eines Befehls auf einem Eingang verändert.
  15. Speicher nach Anspruch 11, der weiterhin die folgenden Merkmale aufweist: – ein Modusregister (57) mit Rücksetzungsbits, die Untersätzen der Speicherzellen (40) zugewiesen sind; und – eine mit dem Modusregister (57) verbundene Speichersteuereinheit (42), wobei die Speichersteuereinheit (42) einen Deaktivierungswert in das Gültigkeitsbit (45) einschreibt, wenn ein Deaktivierungswert in dem Rücksetzungsbit gespeichert ist.
  16. Verfahren zum Auffrischen von Daten, die in Speicherzellen eines Speichers gespeichert sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Vorsehen einer Speicherschaltung mit Gültigkeitsbits, wobei ein Gültigkeitsbit mindestens einer Teilmenge der Speicherzellen zugewiesen ist; – Überprüfen eines Werts eines in der Speicherschaltung gespeicherten Gültigkeitsbits; und – Auffrischen von nur denjenigen Speicherzellen, die dem Gültigkeitsbit zugeordnet sind, wenn der überprüfte Wert des Gültigkeitsbits auf einen Aktivierungswert eingestellt ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Speicherzellen in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei das überprüfte Gültigkeitsbit einer Reihe von Speicherzellen zugeordnet ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das überprüfte Gültigkeitsbit einer bestimmten Adresse der aufgefrischten Speicherzellen zugeordnet ist, wobei die bestimmte Adresse von einer Auffrischschaltung, die das Auffrischen durchführt, generiert wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das Gültigkeitsbit, dessen Wert überprüft wird, zuerst durch Erhöhen einer Adresse zum Generieren einer erhöhten, dem Gültigkeitsbit entsprechenden Adresse bestimmt wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, das weiterhin folgende Schritte aufweist: – Schreiben des Aktivierungswerts in das Gültigkeitsbit, wenn Daten in eine Speicherzelle der Teilmenge der Speicherzellen eingeschrieben werden.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei ein Deaktivierungswert in das Gültigkeitsbit eingeschrieben wird, wenn ein Rücksetzmodus eingestellt wird.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, das weiterhin folgende Schritte umfasst: – wenn Daten in die Teilmenge der Speicherzellen geschrieben werden und wenn ein Deaktivierungswert in einem Schreibbit eines Modusregisters gespeichert wird, Einschreiben eines Deaktivierungswerts in das Gültigkeitsbit.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, das weiterhin folgende Schritte umfasst: – Einschreiben eines Aktivierungswerts in das Gültigkeitsbit, wenn Daten in eine Speicherzelle der Teilmenge von Speicherzellen geschrieben werden; und – Einschreiben eines Deaktivierungswerts in das Gültigkeitsbit, wenn ein Deaktivierungswert in einem der Teilmenge der Speicherzellen zugewiesenen Rücksetzungsbit gespeichert wird, wobei das Rücksetzungsbit in einem Modusregister gespeichert wird.
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