JPS58220299A - メモリ・システム - Google Patents

メモリ・システム

Info

Publication number
JPS58220299A
JPS58220299A JP58044610A JP4461083A JPS58220299A JP S58220299 A JPS58220299 A JP S58220299A JP 58044610 A JP58044610 A JP 58044610A JP 4461083 A JP4461083 A JP 4461083A JP S58220299 A JPS58220299 A JP S58220299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
bit
chip
address
buffer
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.)
Granted
Application number
JP58044610A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6237421B2 (ja
Inventor
ジヨ−ジ・レロイ・ボンド
フランク・フイリツプ・カ−トマン
フイリツプ・ミ−ド・ライアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS58220299A publication Critical patent/JPS58220299A/ja
Publication of JPS6237421B2 publication Critical patent/JPS6237421B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/88Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring with partially good memories
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [本発明の分野] 本発明は、一般的には、欠陥許容性半導体メモリ・シス
テムに関し、具体的には、メモリ・システムの各アドレ
スが、関連したエラー訂正システムによってFCCチェ
ック・キャラクタを通常の如く処理することにより訂正
することのできるエラーの数と等しいかまたはそれより
少ない欠陥記憶位置を含むことを保証する装置に関する
[先行技術の説明] データ処理技術分野において、大型の高速で安価な半導
体メモリが望ましいことは、深く認識されているところ
である。大型メモリ(例えば16メガバイト・メモリ)
は、一般的に多数の64にビット・チップにより構成さ
れる。16メガバイ1−・メモリの典型的構成において
、64にビット・チップは、128個のチップが1つの
カード上で4つのアレイとして配置され(1つのアレイ
は32個のチップを含む)、18個のそのようなカード
が全体のシステムを形成する。システムの構成において
、各32ビツト・アレイから並列にとられた1ビツトが
72ビツト・データ・ワードを形成する。この72ビツ
ト・データ・ワードは、8ビツトのFCCチェック・キ
ャラクタを含む。
このチェック・キャラクタは、通常のEC:0シンドロ
一ム処理手法によって、72ビツト・ワードの任意のビ
ット位置における単一のビット・エラーを自動的に訂正
するように構成されている。
一般的に、データ処理システムの中央演算処理装置i!
(CPU)とメモリ・システムとの間に、16ワード7
2ビツト・バッファが接続されている。
記憶動作は、先ず記憶(またはメモリ書込)指令に応答
して、CPUから16′ワード・バッファをロードし、
次いで16ワードを並列にメモリへ転送することを含む
。メモリをアドレス指定するには、各アレイ中の16個
のチップを選択し、アドレスの16ビツトを使用して、
選択された16個のチップの各々の上で64に個の記憶
位置の1つを選択する。
周知の如く、64にメモリ・チップは、必ずしも64に
個の全ての1ビツト記憶位置が動作できる必要はない。
メモリ・システムは、メモリから転送される各72ビツ
ト・データ・ワードのエラーを許容することができるか
ら、必ずしも完全ではないメモリ・チップを使用するこ
とによってかなりのコスト節減が達成される。しかし、
チップを18個の別個のカードに72個の異ったアレイ
へ組立てて、16メガバイト・メモリを形成する時、欠
陥記憶位置を有するチップの配置如何によって、ワード
・アドレスのあるものが1つを超える欠陥ビット位置を
含む場合が生じる。チップコニに単一のビット欠陥があ
ることに加えて、行及び列の全体の欠陥も可能であるか
ら(これは、256ビツト記憶位置の欠陥を生じる)1
時としてメ3− モリ・アドレスが1つを超える欠陥ビット位置を含む場
合が生じる。先行技術のシステムは、そのような問題を
避けるための種々の方策を構じている。先行技術におけ
る1つの提案は、訂正不可能なエラーを生じる記憶位置
をスキップすることであった。そのような構成は、ある
条件の下では動作可能であり、かつ満足的に働くが、処
理時間が付加され、かつメモリ容量が減少するので、大
部分の場合かなりの不利益をもたらす。本発明の構成は
、ECCシステムによって処理することのできる欠陥ビ
ット位置よりも多くの欠陥ビット位置を含むメモリ・ア
ドレスのスキップを避けるので、システムで不完全なメ
モリ・チップが使用される場合でも、全体のメモリ容量
は減少されない。
[本発明の要約] 本発明の実施例によれば、アレイとワード・バッファと
の間の各アレイ・チャネルにデータ指導論理回路が設け
られる。この論理回路は、欠陥整列除外レジスタの内容
に応答して、異ったメモリ位置の間に欠陥ビット位置を
散在させるように鋤4− き、1つのアドレスで1つを超える欠陥ビット位置が生
じるのを最小限に抑える。更に、システムにおける欠陥
ビット位置の散在を高めるため、各32チツプ・アレイ
ごとにアドレス置換論理回路が設けられている。アドレ
ス置換論理回路は、データ処理システムから与えられる
制御信号に応答して、欠陥ビット位置を有する1つのチ
ップを32チツプ・アレイにおける他の所定のチップと
置換するように働く。
本発明の目的は、データ処理システムのための改善され
た欠陥許容性半導体メモリを提供することである。
本発明の他の目的は、アドレスされたデータがエラー訂
正システムによって処理できるエラーよりも多いエラー
を有する時、メモリのある欠陥ビット位置が他のメモリ
・アドレス位置へ効果的に再割当てされる欠陥許容性半
導体メモリ・システムを提供することである。
本発明の他の目的は、欠陥許容性メモリ・システムのた
めにマルチ・ワード・バッファを含む欠陥ビット位置再
割当機構を提供することであるが、この再割当機構にお
いて、メイン・メモリに対するワード・バッファ中のピ
ッ1〜位置の通常の関係は、所定の制御信号に従って選
択的に変えられ、欠陥ビット位置がバッファの異ったワ
ード位置へ再割当される。
[実施例の説明] 第1図に示されるメモリ・システムは、通常の大型半導
体メモリ(例えば16メガバイト・メモリ)を示す。こ
のメモリは18枚の別個になったメモリ・カード10を
含む。各カードは128個の別個になった64にメモリ
・チップ11を含む。
チップ11はカード10上で4個の別々になった32チ
ツプ・アレイ12.13.14.15として配列されて
いる。システムはビット・データ・ワードを与える様に
構成されており、従って、72個(4×18)のアレイ
の各々が各データ・ワードの1個のビットを与える。ア
レイは、例えば16ビツト・アドレスによって並列にア
ドレスされる。16ビツト・アドレスは64にビット・
チップの各々における256個の行の1つ、及び256
個の列の1つによって交差される1ビット地点を限定す
る。
第1図に示されるように、各カードの上にあるアレイ1
.2− ] 5に関連して、4個の16ビツト・バッフ
ァ・レジスタ20−23が設けられる。
バッファ・レジスタ20.21.22.23の各々は1
6個のバッファ位置を有し、従って16個の72ビツト
・データ・ワードがバッファの中に含まれる。バッファ
は入力及び出力として機能する。
アドレス信号の外に、各カードは適当な読出信号、書込
信号、制御信号、及び通常のクロックまたはタイミング
信号を与えられる。
更に第1図のメモリは72個の別々になったチャネルを
有する。32チツプ・アレイ12及び関連した16ビツ
1−・バッファ20は1つのチャネルを形成する。この
チャネルの詳細は第2図に示される。
バッファは、72:ビット・ワードをビット直列形式ま
たは並列形式でシステムへ転送するため、7− エラー訂正(FCC)システム27が全体の構成に対し
て設けられるものと仮定する。ECCシステムは、例え
ばワードの1つのビット位置にある1ビツト・エラーを
自動的に訂正する。従って、データ・ワードは、例えば
8ビツト位置より成るチェック・バイトを含む。
当業者にとって、128個の全く完全な無欠陥の64に
ビット・チップであって、メモリを使用している間エラ
ーを起さないチップを用いて、16メガバイト・メモリ
を構成することは、経済的に実行不可能であることが分
っている。単一ビット・エラーを訂正する単一のECC
システムのコストと、無欠陥のチップを使用した場合の
=1ストとを比較すると、後者がはるかに大きいので、
大部分のメモリは合理的な能力及びコス]−を有するE
CCシステムを設けられている。しかし、各64にチッ
プで許される欠陥の数が増大すると共に、メモリ容量が
増大すると、メモリの1つのアドレスで1つを超える欠
陥位置が生じる確率も増大する。そのようなアドレをシ
ステムスによって使用8− させないようにするのではなく、積極的に利用するため
に、第2図に示される構成がメモリ・システムに組込ま
れる。この構成の利点は、−寸した論理回路を付加する
だけでよいことであり、先行技術によればスキップされ
てきたメモリ中の記憶アドレスを積極的に利用すること
ができる。
第2図は、上記の付加される論理回路を含むメモリの1
つのチャネルを詳細に示す。更に、第2図は1つの32
チツプ・アレイと関連した個々のチップを示す。図示さ
れる如く、32個のチップは0−31の番号を有し、A
アレイとBアレイに分割される。これらのアレイは、後
述するように能動化論理回路30 (]−2デコード)
の出力に基づいて、異ったクロック時間に動作させられ
る。
図示される如く、アレイA及びBの1つのチップ0及び
16の出力は、データ指導論理回路35を介してバッフ
ァ・レジスタ2oの段0へ与えられる。データ指導論理
回路35は、欠陥整列除外レジスタ36から来る制御信
号を与えられる。論理回路35の一段的機能は、例えば
Aアレイのチップ0及びBアレイのチップ16と、バッ
ファ・レジスタ20の段0との間の通常の関係を変更し
、32個のチップの各々が、制御信号R5−R8の2進
パターンに従って、バッファ・レジスタ20における1
6個の段の各々へ選択的に接続されるようにすることで
ある。
更に第2図の構成は、アドレス置換論理回路40を含む
。論理回路40は、1つのアドレス・メモリ線41と能
動化論理回路30との間に接続され、欠陥整列除外レジ
スタ36から来る制御信号R2を与えられる。論理回路
40の機能は、1つのチャネルにおける関連した2つの
メモリ・チップを効果的に変更または交換することであ
る。従って、もしあるメモリ・アドレスが例えばチップ
0に欠陥ビット位置を含むならば、アドレス置換論理回
路40は制御信号R2を与えられ、それによって他のメ
モリ・チップ16がチップ0の代りにそのメモリ・アド
レスへ挿入される。論理回路35及び40の目的は・各
メモリ・アドレスをFCCシステムが訂正できる能力以
内に欠陥ビット位置の数を制限し、訂正不可能なエラー
がメモリ・システム全体の中で決して起らないようにす
ることである。
メモリの通常の動作は次のようである。16ワード・バ
ッファのビット位置は第2図のように接続されている。
18枚のカードの全ては、同一の16ビツト・チップ・
アドレスによって並列にアドレスされ、従って72ビツ
ト・データ・ワードは、アレイ中の各チップからバッフ
ァ・レジスタ20へ転送され、次いでバッファ読出指令
に応答して1時にシステム・データ母線26へ転送され
る。更に16個のデータ・ワードは、バッファ書込指令
に応答して、バッファ・レジスタ20へ転送されてよい
アレイの全てがチップが同一のビット・アドレスを与え
られるという点で、バッファとメモリとの間の転送は一
般的に同様なものである。1つのクロック時間に、Aア
レイと関連した16個のチップから16個のビットが並
列に読出され、後のあるクロック時間に、Bアレイと関
連したチップ11− から、16個のビットが読出される。データ指導論理回
路35が中立状態にある時(即ち、全ての制御信号が2
進のOである時)、第2図に示されるように、チップの
出力はバッファの各段の入力へ与えられる。
前述したように、データ指導論理回路35へ制御信号が
印加されると、各チップがバッファの段に対して有する
通常の関係が変更される。
制御信号は、例えばCP tJと関連した他のメモリの
ような適当な源から与えられる。制御信号は、適当なテ
スト・プログラムによってメモリ・システムにデータを
記憶する前に発生される。テスト・プログラムは、16
メガバイト・メモリ中の全ての欠陥記憶位置を決定し、
かつ欠陥ビット位置の数がFCCシステム27の能力を
超えるメモリ内の全のメモリ・アドレス位置を決定する
。次いで、データ指導論理回路35及び/またはアドレ
ス置換論理回路40のために、制御信号R5−R8、及
びR2が適当なアルゴリズムに従って発生される。この
アルゴリズムは、1つを超える欠陥を有12− する各メモリ・アドレスにおける欠陥ビット位置の1つ
を除く全ての欠陥ビット位置を、欠陥位置が存在しない
ある他のアドレスへ有効に再整列させる。もちろん、ア
ルゴリズムの複雑性は、メモリの大きさ、CPUとメモ
リの間を転送されるデータ・ワードのi、64’にメモ
リ・チップの各々において許されるエラーの数と種類に
よって異なる。
メモリの使用年数が経過して、他の欠陥ビット位置が発
生した時、新しく発生した欠陥ビット位置を更に再整列
させるため、最初に与えられた制御信号に加えて他の制
御信号が使用されてよい。
このような処理は、訂正不可能なエラーの数がシステム
によって検出された時、または前にスキップされたアド
レス位置を生産的に使用する要望が生じた時、定期的に
実行されてよい。
大型メモリにおける欠陥ビット位置のマツピングは周知
であり、既知の診断手順を使用して、工場または使用場
合でなされてよい。
具体的な欠陥再整列除外アルゴリズムの詳細は説明しな
い。、なぜならば、マツプに含まれるエラー・データの
分析において、種々のレベルの複雑なアルゴリズ11が
使用されるからである。1つを超える欠陥位置を含むメ
モリ・アドレスの数が小さい場合、欠陥を含むチップを
他のアレイにおける関連したチップと交換することを含
む単純な試行錯誤的テストが問題を解決するかも知れな
い。
許容される欠陥の数が大きくなると、昨純な試行錯誤的
手法は非能率的となり、メモ1ノにおけるチップの各チ
ャネルについてR2及びR,5−Raの値を決定するに
当って、もつと複雑なアルゴリズムが必要となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が有利に使用されてよい大型゛1′。 導体メモリ・システムの略図、第2図は第1図における
メモリ・システムの1つの一チャネルへ本発明を適用し
た図を示す。 20・・・・バッファ・レジスタ、30・・・・能動化
論理回路、35・・・・データ指導論理回路、36・・
・・欠陥整列除外レジスタ、40・・・・アドレス置換
□論理回路。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・
コーポレーション 代理人 弁理士  頓  宮  孝  −(外1名) ゝ、、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. それぞれ同数のアドレス可能ビット位置を有する複数の
    メモリ・チップをn個の行及びm個の列に配列し、上記
    m個の列のそれぞれから1個のメモリ・チップを選択し
    て各メモリ・チップごとに1つのビット位置をアドレス
    指定することによりm個のヒ]ットより成るワードを記
    憶するように構成されたメモリ・マトリクスと、上記m
    個の列のそれぞれに対応して設けられたそれぞれn個の
    段を有する複数のバッファ・レジスタであって、上記メ
    モリ・マトリクスに記憶されている、または記憶される
    べきワニドの各ビットを、対応した上記バッファ・レジ
    スタの1つの段に記憶することによって、n個のワード
    を一時的に記憶するように構成されたバッファ・レジス
    タと、上記メモリ・チップの書込入力及び読出入力を、
    そのメモリ・チップが含まれている上記列に対応する上
    記バッファ・レジスタの1つの段へ接続する手段と、上
    記メモリ・マトリクスの欠陥ビット位置を表わすメモリ
    ・マツプから発生された制御信号に応答して上記メモリ
    ・チップと上記バッファ・レジスタとの接続関係を変更
    する手段とを具備するメモリ・システl\。
JP58044610A 1982-06-16 1983-03-18 メモリ・システム Granted JPS58220299A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/388,834 US4488298A (en) 1982-06-16 1982-06-16 Multi-bit error scattering arrangement to provide fault tolerant semiconductor static memories
US388834 1982-06-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58220299A true JPS58220299A (ja) 1983-12-21
JPS6237421B2 JPS6237421B2 (ja) 1987-08-12

Family

ID=23535717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58044610A Granted JPS58220299A (ja) 1982-06-16 1983-03-18 メモリ・システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4488298A (ja)
EP (1) EP0096779B1 (ja)
JP (1) JPS58220299A (ja)
DE (1) DE3379753D1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4642629A (en) * 1983-04-18 1987-02-10 Megabit Communications, Inc. Enhanced distance data transmission system
USRE33404E (en) * 1983-04-18 1990-10-23 Megabit Communications, Inc. Enhanced distance data transmission system
US4581739A (en) * 1984-04-09 1986-04-08 International Business Machines Corporation Electronically selectable redundant array (ESRA)
US5276846A (en) * 1986-09-15 1994-01-04 International Business Machines Corporation Fast access memory structure
JPH071640B2 (ja) * 1987-06-03 1995-01-11 三菱電機株式会社 半導体記憶装置の欠陥救済装置
US4905242A (en) * 1987-06-09 1990-02-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Pipelined error detection and correction apparatus with programmable address trap
JP2617026B2 (ja) * 1989-12-22 1997-06-04 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 障害余裕性メモリ・システム
US5305324A (en) * 1990-09-26 1994-04-19 Demografx Data scrambling interface for correcting large burst errors in high speed, high capacity tape drives
US5392288A (en) * 1991-02-08 1995-02-21 Quantum Corporation Addressing technique for a fault tolerant block-structured storage device
JP3107240B2 (ja) * 1991-08-29 2000-11-06 川崎製鉄株式会社 メモリモジュール及びその不良ビットテーブル設定方法
US5321697A (en) * 1992-05-28 1994-06-14 Cray Research, Inc. Solid state storage device
US5867642A (en) * 1995-08-10 1999-02-02 Dell Usa, L.P. System and method to coherently and dynamically remap an at-risk memory area by simultaneously writing two memory areas
US5857069A (en) * 1996-12-30 1999-01-05 Lucent Technologies Inc. Technique for recovering defective memory
US7051154B1 (en) 1999-07-23 2006-05-23 Seagate Technology, Llc Caching data from a pool reassigned disk sectors

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3644902A (en) * 1970-05-18 1972-02-22 Ibm Memory with reconfiguration to avoid uncorrectable errors
US3897626A (en) * 1971-06-25 1975-08-05 Ibm Method of manufacturing a full capacity monolithic memory utilizing defective storage cells
US3781826A (en) * 1971-11-15 1973-12-25 Ibm Monolithic memory utilizing defective storage cells
US3812336A (en) * 1972-12-18 1974-05-21 Ibm Dynamic address translation scheme using orthogonal squares
JPS5528160B2 (ja) * 1974-12-16 1980-07-25
US4365318A (en) * 1980-09-15 1982-12-21 International Business Machines Corp. Two speed recirculating memory system using partially good components

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6237421B2 (ja) 1987-08-12
DE3379753D1 (en) 1989-06-01
US4488298A (en) 1984-12-11
EP0096779A3 (en) 1986-12-30
EP0096779A2 (en) 1983-12-28
EP0096779B1 (en) 1989-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0096782B1 (en) Online realignment of memory faults
US5659678A (en) Fault tolerant memory
US4255808A (en) Hard or soft cell failure differentiator
US20030070054A1 (en) Reconfigurable memory with selectable error correction storage
US3897626A (en) Method of manufacturing a full capacity monolithic memory utilizing defective storage cells
EP0139124A2 (en) Apparatus and method for automatically correcting a double bit hard error within a memory of a computer system and ensuring that said error will never re-occur
US5109360A (en) Row/column address interchange for a fault-tolerant memory system
US6041422A (en) Fault tolerant memory system
JPS58111200A (ja) デ−タ処理システム
US4562576A (en) Data storage apparatus
US5925138A (en) Method for allowing data transfers with a memory having defective storage locations
GB1354849A (en) Monolithic memories
JPS58220299A (ja) メモリ・システム
EP0135780B1 (en) Reconfigurable memory
US6525987B2 (en) Dynamically configured storage array utilizing a split-decoder
EP0096780B1 (en) A fault alignment exclusion method to prevent realignment of previously paired memory defects
US3898443A (en) Memory fault correction system
JPH07254270A (ja) Dram素子の複数のバンクを制御する方法と装置
US4462091A (en) Word group redundancy scheme
US4521872A (en) Instruction storage
JPS6129024B2 (ja)
JPS60167051A (ja) 記憶装置
JPH05216778A (ja) メモリサブシステム
GB2125590A (en) Data storage with error detection
JP3091522B2 (ja) メモリ回路