JP6783824B2 - 量子メモリシステムにおけるタイミング制御 - Google Patents
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Description
以下に、上記各実施形態から把握できる技術思想を記載する。
(付記1)
量子メモリシステムにおいてデータを読み出しおよび書き込みする方法であって、
複数の行と複数の列に配列された量子メモリセルのアレイの選択された行に関連したメモリ要求信号を受信すること、
複数のフラックスポンプから、書き込み電流および読み出し電流の一方を生成することであって、前記書き込み電流および前記読み出し電流の一方が、前記メモリ要求信号に応じて、それぞれ、選択された行へのデータの書き込み、および選択された行からのデータの読み出しのうちの一方のために、前記量子メモリセルのアレイに供給される、前記書き込み電流および読み出し電流の一方を生成すること、
前記書き込み電流および前記読み出し電流の一方の印加に関連した所定の時間に基づき、かつ前記複数のフラックスポンプに関連した磁束再蓄積に関連した所定の時間に基づいて、選択された行に関連したアドレスをビジーアドレスレジスタに記憶すること、
前記所定の時間の終了まで、前記メモリ要求信号による選択された行および選択された複数の行に関連した複数の列の少なくとも一方へのアクセスを選択的に禁止すること、を備える方法。
(付記2)
アクセスを選択的に禁止することは、
前記複数の組の列の第1の組によって、前記読み出し電流または前記書き込み電流に基づき、前記複数の行の第1の行からデータを読み出すこと、または前記複数の行の第1の行にデータを書き込むこと、
前記第1の行および前記複数の組の列の第1の組に関連した前記所定の時間に関連付けられたタイマをインクリメントすること、
前記所定の時間に関連付けられた前記タイマの終了より前に、前記複数の組の列の第2の組によって、前記読み出し電流または前記書き込み電流に基づき、前記複数の行の第2の行からデータを読み出すこと、または前記複数の行の第2の行にデータを書き込むことと、を含む、付記1に記載の方法。
(付記3)
メモリシステムであって、
中央処理装置(CPU)からのコマンドに応じて、複数のメモリ要求信号を生成するように構成されたメモリコントローラと、
量子メモリシステムと、を備え、
前記量子メモリシステムは、
複数の行と複数の列のアレイで配列された複数の量子メモリセルであって、該複数の量子メモリセルの各々は、書き込みオペレーションでの書き込み電流に応じて、2値論理状態を記憶するように構成されるとともに、読み出しオペレーションでの読み出し電流に応じて、前記2値論理状態を示すインディケーションを提供するように構成されている、前記複数の量子メモリセルと、
前記複数の行および複数の列に対して前記書き込み電流および前記読み出し電流を供給するように構成された複数のフラックスポンプを含むアレイコントローラであって、前記書き込み電流および前記読み出し電流の印加に関連した所定時間かつ前記複数のフラックスポンプに関連した磁束再蓄積に関連した所定の時間に基づいて、複数のメモリ要求信号に応じた前記書き込みオペレーションおよび前記読み出しオペレーションに関連したタイミングを制御するように構成された前記アレイコントローラと、を含む、メモリシステム。
(付記4)
前記アレイコントローラは、
タイミングコントローラであって、該タイミングコントローラは、前記複数のメモリ要求信号のうちの所与の1つに応じて、競合する書き込み電流もしくは競合する読み出し電流の印加に基づき、または前記複数の行と複数の列のアレイの選択された行もしくは複数の列に関連した前記複数のフラックスポンプのうちの1つ以上のフラックスポンプの各々の磁束が不十分であることに基づいて、ビジー信号を生成するように構成され、前記ビジー信号は、前記書き込みオペレーションおよび前記読み出しオペレーションの各々を許可するための第1の状態と、前記書き込みオペレーションおよび前記読み出しオペレーションの各々を禁止するための第2の状態と、を有する、前記タイミングコントローラと、
アドレスコントローラであって、該アドレスコントローラは、前記複数のメモリ要求信号を受信し、前記複数のフラックスポンプを制御して、前記複数の行と複数の列のアレイの選択された行に前記2値論理状態を書き込むための前記書き込み電流を供給するか、または前記複数の行と複数の列のアレイの選択された行から前記2値論理状態を読み出すための前記読み出し電流を供給するためのアドレス信号を生成するように構成されている、前記アドレスコントローラと、を含む、付記3に記載のメモリシステム。
(付記5)
前記複数の行と複数の列のアレイは、複数の行と複数の組の列とのアレイを含み、
前記複数の組の列は、互いに対してインタリーブされ、
前記複数の組の列の各々は、前記複数の行のうちの所与の1行の範囲内の個別で異なるデータワードに関連付けられている、付記3に記載のメモリシステム。
(付記6)
前記アレイコントローラは、前記複数の行の第2の行および前記複数の組の列の第2の組に関連した磁束の再蓄積中である前記所定の時間の間に、前記複数の組の列の第1の組によって、前記複数の行の第1の行からのデータの読み出し、または前記複数の行の第1の行へのデータの書き込みを制御するように構成されている、付記5に記載のメモリシステム。
Claims (15)
- 少なくとも1つの行と少なくとも1つの列のアレイに設けられた複数のメモリセルに対して書き込みオペレーションにおける少なくとも1つの書き込み電流および読み出しオペレーションにおける少なくとも1つの読み出し電流を供給するように構成された複数のフラックスポンプを含むアレイコントローラであって、前記少なくとも1つの書き込み電流および前記少なくとも1つの読み出し電流の印加に基づき、かつ前記複数のフラックスポンプに関連した磁束再蓄積に基づいて、複数のメモリ要求信号に応じた前記書き込みオペレーションおよび前記読み出しオペレーションに関連したタイミングを制御するように構成された前記アレイコントローラを備えるメモリシステム。
- 前記アレイコントローラは、タイミングコントローラを含み、
前記タイミングコントローラは、前記複数のメモリ要求信号のうちの任意の1つに応じて、競合する書き込み電流もしくは競合する読み出し電流の印加に基づき、または前記少なくとも1つの行と少なくとも1つの列のアレイの選択された行もしくは前記複数の列に関連した前記複数のフラックスポンプのうちの1つ以上のフラックスポンプの各々の磁束が不十分であることに基づいて、ビジー信号を生成するように構成され、
前記ビジー信号は、前記書き込みオペレーションおよび前記読み出しオペレーションの対応する一方を許可するための第1の状態と、前記書き込みオペレーションおよび前記読み出しオペレーションの対応する一方を禁止するための第2の状態とのうちの1つ、を有する、請求項1に記載のメモリシステム。 - 前記アレイコントローラは、アドレスコントローラをさらに含み、
前記アドレスコントローラは、
前記複数のメモリ要求信号を受信し、
前記複数のフラックスポンプを制御して、前記少なくとも1つの行と少なくとも1つの列のアレイの選択された行に2値論理状態を書き込むための書き込み電流を供給するか、または前記少なくとも1つの行と少なくとも1つの列のアレイの選択された行から前記2値論理状態を読み出すための読み出し電流を供給するためのアドレス信号を生成するように構成されている、請求項2に記載のメモリシステム。 - 前記タイミングコントローラは、
前記少なくとも1つの行と少なくとも1つの列のアレイの以前に選択された行に対応する、前記少なくとも1つの行と少なくとも1つの列のアレイの選択された行に関連付けられたアドレスを記憶するように構成されたビジーアドレスレジスタと、
前記複数のメモリ要求信号に基づく前記少なくとも1つの行と少なくとも1つの列のアレイの次に選択された行に関連付けられた時間およびアドレスのうちの一つと、前記以前に選択された行に関連付けられた時間および前記以前に選択された行に関連付けられたアドレスのうちの対応する一つとの比較に基づいて、前記ビジー信号を生成するように構成された比較器と、を含む、請求項3に記載のメモリシステム。 - 前記タイミングコントローラは、
リアルタイムタイミング信号を生成するタイマと、
前記アレイに関連付けられた複数のフラックスポンプのうちのワードフラックスポンプおよびビットフラックスポンプへのアクセスを制御する複数のレジスタと、をさらに含み、
前記複数のレジスタの各々は、前記複数のフラックスポンプのうちの1つまたは複数の制御に対応する予め設定された時間を記憶するように構成されている、請求項4に記載のメモリシステム。 - 前記複数のレジスタは、
前記少なくとも1つの行と少なくとも1つの列のアレイの以前に選択された行および以前に選択された列の複数のワードフラックスポンプおよび複数のビットフラックスポンプに関連付けられた以前にアサートされたビット書き込みまたはビット読み出し電流およびワード書き込みまたはワード読み出し電流に関連付けられた予め設定された時間に対応するレジスタ値を提供するビジー時間レジスタと、
前記アレイの以前に選択された列の複数のビットフラックスポンプに関連付けられた前記以前にアサートされたビット書き込みまたはビット読み出し電流をアサートすることに関連付けられた予め設定された時間に対応するレジスタ値を提供するビット線アサート・オフセットレジスタと、
前記以前に選択された列の複数のビットフラックスポンプに関連付けられた前記以前にアサートされたビット書き込みまたはビット読み出し電流をディアサートすることに関連付けられた予め設定された時間に対応するレジスタ値を提供するビット線ディアサート・オフセットレジスタと、
前記以前に選択された行の複数のワードフラックスポンプに関連付けられた前記以前にアサートされたワード書き込みまたはワード読み出し電流をアサートすることに関連付けられた予め設定された時間に対応するレジスタ値を提供するワード線アサート・オフセットレジスタと、
前記以前に選択された行の複数のワードフラックスポンプに関連付けられた前記以前にアサートされたワード書き込みまたはワード読み出し電流をディアサートすることに関連付けられた予め設定された時間に対応するレジスタ値を提供するワード線ディアサート・オフセットレジスタと、を含む、請求項5に記載のメモリシステム。 - 前記タイミングコントローラは、
前記複数のレジスタから任意の予め設定された時間量に対応する各レジスタ値を受信し、複数の予め設定された時間オフセット値を生成するために前記リアルタイムタイミング信号を加算する複数の加算器をさらに含み、
前記複数の予め設定された時間オフセット値は、前記複数のフラックスポンプの複数のビットフラックスポンプおよび複数のワードフラックスポンプへのアクセスを制御するために、前記タイミングコントローラによって用いられる、請求項6に記載のメモリシステム。 - 前記タイミングコントローラは、
前記複数のビットフラックスポンプおよび複数のワードフラックスポンプへのアクセスを制御するために、前記複数の予め設定された時間オフセット値、前記メモリ要求信号、および前記リアルタイムタイミング信号を受信するイベントシーケンサを含み、
前記複数の予め設定された時間オフセット値は、
ビット線ビジー信号に対応するビジー信号を生成するための複数の閾値と、前記複数のビットフラックスポンプを制御するように構成された複数のビット線タイミング信号と、前記複数のワードフラックスポンプを制御するように構成された複数のワード線タイミング信号と、を定義する、請求項7に記載のメモリシステム。 - 前記イベントシーケンサは、
前記以前に選択された行が次の読み出しオペレーションまたは書き込みオペレーションのためのアクセスに利用可能であるかまたは利用禁止であるかを示すために、前記メモリ要求信号、前記リアルタイムタイミング信号及び前記任意の予め設定された時間オフセット値に基づいて、前記ビット線ビジー信号を生成するビジータイミングコントローラを含む、請求項8に記載のメモリシステム。 - 前記イベントシーケンサは、
前記以前に選択された列の複数のフラックスポンプに関連付けられた前記以前にアサートされたビット書き込みまたはビット読み出し電流のアサートおよびディアサートのうちの一つを制御するために、前記ビット線アサート・オフセットレジスタおよび前記ビット線ディアサート・オフセットレジスタのうちの一つに関連付けられた前記メモリ要求信号と、前記リアルタイムタイミング信号と、第1の予め設定された時間オフセット値および第2の予め設定された時間オフセット値のうちの1つとに基づいて、前記複数のビット線タイミング信号を生成するビット線タイミングコントローラと、
前記以前に選択された行の複数のフラックスポンプに関連付けられた前記以前にアサートされたワード書き込みまたはワード読み出し電流のアサートおよびディアサートのうちの一つを制御するために、前記ワード線アサート・オフセットレジスタおよび前記ワード線ディアサート・オフセットレジスタのうちの一つに関連付けられた前記メモリ要求信号と、前記リアルタイムタイミング信号と、前記第1の予め設定された時間オフセット値および前記第2の予め設定された時間オフセット値のうちの1つとに基づいて、前記複数のワード線タイミング信号を生成するワード線タイミングコントローラと、を含む、請求項8に記載のメモリシステム。 - 前記アレイコントローラは、
前記複数のメモリセルの同時のビジー状態追跡を提供するために、前記複数のメモリ要求信号に応答して複数のビジー信号を生成するように構成された複数のタイミングコントローラを含む、請求項2に記載のメモリシステム。 - 前記複数の行と複数の列のアレイは、複数の行と複数の組の列とのアレイを含み、
前記複数の組の列は、互いに対してインタリーブされ、
前記複数の組の列の各々は、前記複数の行のうちの任意の1行の範囲内の個別で異なるデータワードに関連付けられている、請求項1に記載のメモリシステム。 - 前記アレイコントローラは、前記複数の行の第2の行および前記複数の組の列の第2の組に関連した磁束の再蓄積中である所定の再蓄積時間の間に、前記複数の組の列の第1の組によって、前記複数の行の第1の行からのデータの読み出し、または前記複数の行の第1の行へのデータの書き込みを制御するように構成されている、請求項12に記載のメモリシステム。
- 前記アレイコントローラは、前記複数の行の第1の行および前記複数の組の列の第1の組の磁束の再蓄積に関連した所定の再蓄積時間の終了後に、前記複数の組の列の第1の組によって、前記複数の行の第1の行からのデータの読み出し、または前記複数の行の第1の行へのデータの書き込みを制御するように構成されている、請求項13に記載のメモリシステム。
- 中央処理装置(CPU)からのコマンドに応じて、前記メモリシステムからのデータの読み出し、および前記メモリシステムへのデータの書き込みのために、前記複数のメモリ要求信号を生成するように構成されたメモリコントローラをさらに備える請求項1に記載のメモリシステム。
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