JP6275427B2 - メモリ制御回路およびキャッシュメモリ - Google Patents
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Description
前記エラー検知部で検知されたエラーを訂正するエラー訂正部と、
前記キャッシュメモリへのデータ書込時に書き込んだデータをベリファイのために読み出したデータ、あるいは前記キャッシュメモリからのデータ読み出し時に読み出したデータにエラーが含まれることが前記エラー検知部で検知された場合には、エラービット数が前記エラー訂正部で訂正可能な最大エラービット数に基づいて設定される所定の閾値より大きいか否かを判定するエラー判定部と、
前記エラー判定部での判定結果に基づいて、前記キャッシュメモリよりも低次のメモリにアクセスするか否かと、前記エラー訂正部によるエラー訂正を行うか否かと、を制御するアクセス制御部と、を備えるメモリ制御回路が提供される。
図1は一実施形態に係るキャッシュメモリ1の概略構成を示すブロック図である。図1のキャッシュメモリ1は、タグアレイ2と、データアレイ3と、データ読み出し部4と、第1比較回路5と、第2比較回路6と、選択回路7と、タグ一致信号生成部8と、ヒット判定部9と、ECCエラー検知部10と、ECCエラー訂正部11と、キャッシュコントローラ12とを備えている。図1のキャッシュメモリ1のうち、少なくとも、ECCエラー検知部10、ECCエラー訂正部11、およびキャッシュコントローラ12がメモリ制御回路に該当する。
Claims (11)
- データ記憶部に書き込んだデータまたは前記データ記憶部から読み出したデータにエラーが含まれるか否かを定期的に検知するエラー検知部と、
前記エラー検知部で検知されたエラーを訂正するエラー訂正部と、
前記データ記憶部へのデータ書込時に書き込んだデータをベリファイのために読み出したデータ、あるいは前記データ記憶部からのデータ読み出し時に読み出したデータにエラーが含まれることが前記エラー検知部で検知された場合には、エラービット数が前記エラー訂正部で訂正可能な最大エラービット数未満の数に対応する第1閾値より大きいか否かを判定する第1エラー判定部と、
前記第1エラー判定部にて前記エラービット数が前記第1閾値より大きいと判定されると、前記エラービット数が前記最大エラービット数に対応する第2閾値より大きいか否かを判定する第2エラー判定部と、
前記データ記憶部内のメモリセルについて、定期的に前記エラー検知部、前記エラー訂正部、前記第1エラー判定部および前記第2エラー判定部を動作させて、前記第1エラー判定部および前記第2エラー判定部での判定結果に基づいて、前記データ記憶部よりも下位のメモリに前記データ記憶部に格納されたデータを書き込むか否かと、前記エラー訂正部によるエラー訂正を行うか否かと、を制御するアクセス制御部と、を備えるメモリ制御回路。 - データ記憶部へのデータ書き込み時に行われるベリファイのために前記データ記憶部から読み出したデータにエラーが含まれるか否かを検知するエラー検知部と、
前記エラー検知部でエラーが検知された場合には、エラービット数がエラー訂正部で訂正可能な最大エラービット数に基づいて設定される所定の閾値より大きいか否かを判定するエラー判定部と、
前記エラービット数が前記閾値より大きいと判定された場合には、前記データ記憶部に書き込むべきデータを、ライトスルーモードにて前記データ記憶部よりも下位のメモリに書き込むアクセス制御部と、を備える、メモリ制御回路。 - データ記憶部から読み出したデータにエラーが含まれるか否かを定期的に検知するエラー検知部と、
前記エラー検知部で検知されたエラーを訂正するエラー訂正部と、
前記エラー検知部でエラーが検知された場合には、エラービット数が前記エラー訂正部で訂正可能な最大エラービット数に基づいて設定される所定の閾値より大きいか否かを判定するエラー判定部と、
前記データ記憶部内のメモリセルについて、定期的に前記エラー検知部、前記エラー訂正部および前記エラー判定部を動作させて、前記エラービット数が前記閾値以下と判定された場合には、読み出した前記データ記憶部内のデータがまだ書き戻されていなければ、該データを前記データ記憶部よりも下位のメモリに書き戻すアクセス制御部と、を備える、メモリ制御回路。 - 磁気抵抗効果素子の抵抗変化をデータの記憶に利用する複数のMRAM(Magnetoresistive RAM)セルを有するデータ記憶部に書き込んだデータまたは前記データ記憶部から読み出したデータにエラーが含まれるか否かを検知するエラー検知部と、
前記エラー検知部で検知されたエラーを訂正するエラー訂正部と、
前記エラー検知部でエラーが検知された場合には、エラービット数が前記エラー訂正部で訂正可能な最大エラービット数に基づいて設定される所定の閾値より大きいか否かを判定するエラー判定部と、
前記エラービット数が前記閾値より大きい場合に前記エラー訂正部でエラー訂正できなかった場合は、前記データ記憶部よりも下位のメモリからデータを取得するアクセス制御部と、
前記磁気抵抗効果素子が高抵抗の場合と低抵抗の場合との間の抵抗値を有する参照セルと、
前記エラー検知部でエラーが検知されない場合と、前記エラー検知部で検知されたエラービット数が前記閾値以下の場合とでは、一対のMRAMセルに接続され差動信号が流れる一対のビット線の電圧差に基づいて前記データ記憶部から読み出したデータの論理を決定し、前記エラー検知部で検知されたエラーのエラービット数が前記閾値より大きい場合には、ビット線のそれぞれごとに前記参照セルと比較した結果に基づいて前記データ記憶部から読み出したデータの論理を決定するデータ読み出し部と、を備え、
前記エラー訂正部は、前記エラービット数が前記閾値より大きい場合には、前記ビット線のそれぞれごとに前記参照セルと比較した結果に基づいて前記データ読み出し部にて決定したデータに基づいてエラーを訂正する、メモリ制御回路。 - データ記憶部に書き込んだデータまたは前記データ記憶部から読み出したデータにエラーが含まれるか否かを検知するエラー検知部と、
前記エラー検知部で検知されたエラーを訂正するエラー訂正部と、
前記データ記憶部へのデータ書込時に書き込んだデータをベリファイのために読み出したデータ、あるいは前記データ記憶部からのデータ読み出し時に読み出したデータにエラーが含まれることが前記エラー検知部で検知された場合には、エラービット数が前記エラー訂正部で訂正可能な最大エラービット数に基づいて設定される所定の閾値より大きいか否かを判定するエラー判定部と、
前記エラー判定部での判定結果に基づいて、前記データ記憶部よりも下位のメモリにアクセスするか否かと、前記エラー訂正部によるエラー訂正を行うか否かと、を制御するアクセス制御部と、
アクセス要求のあったアドレスのデータが前記データ記憶部に格納されているか否かを判定するヒット判定部と、
前記ヒット判定部により格納されていないと判定された場合に、前記データ記憶部への書き込みを行うか、または読み出しを行うかを判定する第1読み書き判定部と、を備え、
前記アクセス制御部は、前記第1読み書き判定部により読み出しを行うと判定されると、前記下位のメモリから該当するアドレスのデータを読み出して前記データ記憶部に書き込みを行い、前記第1読み書き判定部により書き込みを行うと判定されると、書き込むべきデータを前記データ記憶部に書き込むとともに、前記データ記憶部に書き込んだデータを読み出してベリファイし、検出されたエラービット数が前記閾値以下であれば、ライトバックモードに設定し、前記エラービット数が前記閾値より大きければ、ライトスルーモードに設定して前記下位のメモリにも前記データ記憶部に書き込むべきデータを書き込むメモリ制御回路。 - 前記ヒット判定部により格納されていると判定された場合に、前記データ記憶部への書き込みを行うか、または前記データ記憶部からの読み出しを行うかを判定する第2読み書き判定部を備え、
前記アクセス制御部は、前記第2読み書き判定部により書き込みを行うと判定されると、書き込むべきデータを前記データ記憶部に書き込むとともに、前記データ記憶部に書き込んだデータを読み出してベリファイし、検出されたエラービット数が前記閾値以下であれば、ライトバックモードに設定し、前記エラービット数が前記閾値より大きければ、ライトスルーモードに設定して前記下位のメモリにも前記データ記憶部に書き込むべきデータを書き込む請求項5に記載のメモリ制御回路。 - 前記エラー判定部は、前記第2読み書き判定部により読み出しを行うと判定されると、アクセス要求のあったアドレスのデータを前記データ記憶部から読み出してエラービットがあるか否かを判定するとともに、エラービットがある場合には、該エラービット数が前記閾値以下か否かを判定し、
前記アクセス制御部は、前記エラー判定部により前記エラービット数が前記閾値以下と判定されると、エラー訂正を行ったデータを、前記下位のメモリに伝送するとともに、前記データ記憶部内のデータを更新する請求項6に記載のメモリ制御回路。 - 前記エラー判定部は、前記エラービット数が前記閾値より大きいと判定すると、前記データ記憶部内の個々のメモリセルのデータを参照セルと比較して、読み出し要求のあったアドレスのデータを特定し、特定したデータに基づいてエラー訂正可能か否かを判定し、
前記アクセス制御部は、前記エラー判定部により、エラー訂正不可能と判定されると、前記下位のメモリから該当するアドレスのデータを読み出し、エラー訂正可能と判定されると、前記特定したデータに基づいてエラー訂正する請求項7に記載のメモリ制御回路。 - 前記閾値は、前記最大エラービット数以下の値である請求項2乃至8のいずれかに記載のメモリ制御回路。
- 前記エラー検知部は、前記データ記憶部内のメモリセルについて、定期的にエラーが含まれるか否かを検知し、
前記アクセス制御部は、前記データ記憶部内のメモリセルについて、定期的に前記エラー検知部、前記エラー訂正部および前記エラー判定部を動作させて、前記データ記憶部に格納されたデータを前記下位のメモリに書き込むか否かを制御する請求項2、4乃至8のいずれかに記載のメモリ制御回路。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のメモリ制御回路と、
前記下位のメモリよりもアクセス速度が高速で、かつ前記下位のメモリに格納されるべきデータの少なくとも一部を格納する前記データ記憶部と、を備えるキャッシュメモリ。
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