JPS60173645A - 記憶装置 - Google Patents

記憶装置

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JPS60173645A
JPS60173645A JP59028433A JP2843384A JPS60173645A JP S60173645 A JPS60173645 A JP S60173645A JP 59028433 A JP59028433 A JP 59028433A JP 2843384 A JP2843384 A JP 2843384A JP S60173645 A JPS60173645 A JP S60173645A
Authority
JP
Japan
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memory
bit
replaced
storage
replacement
Prior art date
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Pending
Application number
JP59028433A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Ibi
孝 井比
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP59028433A priority Critical patent/JPS60173645A/ja
Publication of JPS60173645A publication Critical patent/JPS60173645A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C2029/0409Online test

Landscapes

  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

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】 発明の技術分野 本発明は、電子計算機等に用いられる記憶装置、特に該
記憶装置の記憶素子が故障した時にそれを、予め用意し
である予備の記憶素子に置き替える形式の記憶装置に関
する。
従来技術と問題点 電子計算機等で用いる記憶装置には、予備の記憶素子(
メモリチップ又はメモリカード)を備えているものがあ
り、予備の記憶素子があると、常用記憶素子に固定的な
障害が発生した場合その障害記憶素子を予備記憶素子で
置き換えることにより当該記憶袋−の使用を続行するこ
とができる。この点を更に説明するに、周知のように記
憶装置は多数のアドレスを持ち、□そのアドレスの任意
1つでデータビット群(ワードとも呼ばれ、例えば72
ビツトからなる)が読み出され又は該アドレスで指定さ
れた記憶領域へ該データビット群(データ部ともいう)
が書き込まれる。通常の記憶装置には1ビット誤り訂正
、2ビット誤り検出回路が付いていて、1つのアドレス
をアクセスした時に上記のデータ部が1ビツトのみの誤
りを起しているなら1ビット誤り訂正回路でこれを訂正
して処理を続行することができ1.また同時に2ビツト
以上の誤りを起しているなら2ビット誤り検出回路でこ
れを検出することができる。但し誤りが2ビツト以上の
場合は、検出はできても訂正はできないから、この場合
は処理を止めなくてはならない。
なおここで言う誤りとは、使用している記憶素子の固定
的又は間欠的な故障のために起る誤り(ハードまたはソ
フトエラー)である。
アドレス的にもデータビット的にも1ビツトの故障は上
記の1ビット誤り訂正回路で救えるが、1つの記憶素子
がアドレスの全部もしくは一部分に固定的な故障(1ビ
ツトエラー)を起すと、定まったアドレスでしかも定ま
ったビットで必ず1ビツト故障となってしまい、1ビツ
ト訂正回路は常にこの部分を訂正しなければならない。
この訂正の最中に同じアドレス中のデータ部の他のビッ
トで間欠的な故障(ソフトエラー)が起ると計2ビット
の故障となり、その時点で処理が打ち切られてしまうと
いう問題が生ずる。
この問題に対応するため、従来は交替メモリと呼ぶ予備
の記憶素子を用意し、固定的な障害部分を予備に切り替
えて処理を続行させ、訂正対象は常に間欠障害だけとす
るようにしておき、定期保守時にこの固定的障害部を取
り換える方式をとっていた。近年のように記憶素子の大
容量化が進み、かつ使用個数も多大になってくると、素
子当りの故障率も大きいために記憶装置全体の故障率も
大きくなり、交替メモリの必要性は益々高くなってきて
いる。
記憶素子の固定故障モードとしてはアドレス的に1ビツ
トのみという固定故障が最も多く、次いでコラム(CO
LUMN)方向、ロー(ROW)方向の複数ビットエラ
ーとなっていき、素子がアドレス的に全部故障する(全
アドレスに複数ビットエラーがある)という例はごく少
ない。
従来の交替は一般的に通常系(常用系)の記憶素子と同
じものを用いて通常系の記憶素子対交替の記憶素子とい
うように対を作っておき、通常系の一つの記憶素子の故
障がたとえ1ビツトであったとしても例えば64にビッ
トの容量を持?素子全体を入れ替えるようにしている。
これは、例えば64にワード、■ワード72ビット構成
の記憶装置なら64KX1ビツトの記憶素子を72個用
いて作るので、あるワードの第iビットが故障なら該第
iビットを含む記憶素子を予備の記憶素子と交替させる
ということであり、自然であるが、使用しているのは6
4にビットのうちの1ビツトであり、残りは不使用であ
るから使用効率が著しく悪く、第iビット以外の他のビ
ットで更に固定故障が発生しても交替できないという不
便がある。
発明の目的 本発明は、通常系の記憶部を構成する記憶素子をアドレ
ス的に複数のブロックに分割して扱い、且つ予め用意す
る交替メモリを同様にブロック化して、ブロック単位で
交替可能とし、上記の例で言えば第iビットの以外に第
jビット、第にビット・・・・・・の故障に対しても交
替可能として、交替メモリの使用効率を高めようとする
ものである。
発明の構成 本発明は、多数のアドレスを有する記憶単位をビット方
向に複数個並設して通常系メモリ群を構成し、該記憶単
位のそれぞれをアドレス的にN分割してN個のブロック
として扱い、そして該ブロックと等しいアドレス数を持
つ交替メモリを複数個用意し、通常系メモリ群の記憶単
位で固定的な故障が生じたとき、該記憶単位のうちの故
障の生じたブロックだけを該交替メモリのいずれかに交
替させる交替制御回路を設けてなることを特徴とするが
、以下図示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明す
る。
発明の実施例 第1図は本発明の概略説明図で、Mは通常系メモリ群を
構成する記憶単位である。この記憶単位とは物理的、電
気的に区分でき故障時に交換等ができる独立的な個体を
言い、具体的にはメモリチップ、メモリカード等である
。これをアドレス的に考慮した故障モード毎にN個のブ
ロック1.2゜・・・・・・に分割しておき、各ブロッ
ク相当のものを交替メモリの記憶単位A、B、・・・・
・・とする。第1図の例では通常系の記憶単位Mをそれ
ぞれ4分割して扱うように、分割された各ブロック1〜
4(通常系の記憶単位の1/4の容量)と同じ容量の記
憶単位4個からなる交替メモリ群を用意しである。
この交替メモリ群の記憶単位(これは単に交替メモリと
もいう)A−Dの各々は通常系の記憶単位Mにおけるブ
ロック1〜4のいずれへも割当てることができ、例えば
1つの記憶単位Mに交替メモIJA−D全てを割り付け
ることもでき、また異なる複数の記憶単位Mに分散して
割り付けることも可能である。従来方式で言えば1つで
しかない交替メモリA−Dを持つことによって通常系記
憶単位Mのアドレス中に起るいくつかの固定故障のそれ
ぞれに交替メモリを割り当てていくことで効率の良い交
替メモリを備えた記憶装置を提供することができる。交
替メモリの個数は、通常系の記憶単位1ケが完全に故障
した時のことを考えて分割した数分が最少となるように
する。
第2図は交替要領を説明する図である。通常系の記憶単
位Mが64KX1ビツトの記憶素子とすると、これをビ
ット方向(ワードを構成するビット群のビット配列方向
)に72個配列することで、横方向(ビット方向)72
ビツト、縦方向(ワード方向またはアドレス方向)64
にワードの通常系メモリ群が構成される。この場合各記
憶単位Mのブロック1〜4はワード方向を4分割するよ
うに設定される。具体的にはワード方向の各ワード位置
を定める16ビツトのアドレスの上位2ビツトでブロッ
ク1〜4を区別し、下位14ビツトで各ブロック内のワ
ード位置を区別する。このアドレスで指示されたワード
のデータビットO〜71は同時にアドレスされる。
、−通常系の記憶単位Mが上述のように4分割されてい
るので、交替メモリA−Dの各容量はそれぞれ記憶単位
Mの1ブロツクと等しくし、第2図の例では1交替メモ
リの容量を°16にワード×1ビットとし、全体で16
にワード×4ビット(または64にワード×1ビット)
にしている。このようにして用意された交替メモリA−
Dは通常系メモリ群のどのブロックとも交換できる。例
えば1つのアドレス(ワード位置)に斜線部のビット故
障E■があればそれを含むブロック2を交替メモリAと
交換する。このとき同じアドレス(但しビット位置は異
なる)に他のビット故障E2があればこれを(このブロ
ックを)交替メモリBと交換する。更にE+と同じビッ
ト位置(但しアドレスは異なる)に他のビット故障E3
があればこれを交替メモリCと交替する、という様にで
ある。交替メモリA−Dを4組用意するのは、1つの通
常系基本単位Mの各ブロック1〜4に全て故障が発生す
ることを予想しているからである(1ビ・ノド方向は基
本単位Mが異なるので故障が多発する確率は低い)。
以下、第3図を参照しながら本発明の詳細な説明する。
通常系の記憶装置(通常系メモリ群)を使用する側例え
ば電子計算機が該記憶装置の固定故障を検出すると、そ
のアドレス位置とデータビット位置を記憶装置に通知し
てくる。第3図はこの通知内容を受ける交替制御回路を
示す。こ−では通知内容は交替情報としてコード化され
たものとする。第1回目の固定故障が検出されたらその
データビット位置が交替情報レジスタR’EG−AのD
B部に格納され、またアドレスADDの上位2ビツトが
該レジスタのAD部に格納される。
残りの下位14ビツトは交替メモリA−Dの全てに同じ
ように寓時供給しておく。このレジスタREG−Aは交
替メモリAに対する交替情報レジスタで、他のREG−
B−REG−Dはそれぞれ交替メモリB−Dに対する交
替情報レジスタである。
第2回目、第3回目・・・・・・の固定故障が検出され
るとそのアドレスの上位2ビ・ノドおよびデータビ・ノ
ド位置がレジスタREG−B、同C・・・・・・のAD
部、DB部へ格納されるが、この格納先レジスタはA。
B、・・・・・・の順に限るものではない。レジスタR
EG−A (他も同様)のDB部に格納されたデータビ
ット位置はコード化されたものであるからこれをデコー
ダDECでデコードして全データビ・ント長のうちの交
替すべきビ・ノドを1つだけ選ぶ。つまり、lワードの
データビットが第2図のように72ビツトであれば、各
デコーダ出力a −d Lよそれぞれ72本になり、そ
の1本が選択されて0になる。デコーダ出力aを各ビ・
ノド毎に区別すると*CHGOOA、*CHGOIA、
・・・・・・、*CHG71Aのように表わすことがで
きる。*は反転、CHGは切替信号、Aは交替メモリA
に対応することを意味し、その前の2ビツトの数字00
〜71は72個のビット位置の1つを示す。他のデコー
ダ出力b−dについても同様で、最後がB、C。
Dと変るだけである。各デコーダDECの出力a(他も
同様)はデータセレクタDATA SELに入力され、
これにより72ビツトのライトデータWDOO−71の
中から故障ビット(第iビットとする)に対応する第i
ビットのデータ1ピツトが選択される。
通常系メモリ群にアクセスがかかる時、ライト(書込み
)動作であれば計算機等から16ビツトのアドレスと7
2ビツトのライトデータWDOO−71が発行される。
このとき第3図の交替制御回路では交替すべきデータビ
ットがあるならそれを上述したデータセレクタDATA
 SEL、によって1ビット絞り出し、交替用ライトデ
ータレジスタWDREG−Aに入力しておく。一方、ア
ドレスに関しては計算機等がアクセスしてきた16ビツ
トアドレスADDの上位2ビツトと、交替情報レジスタ
REG−AのAD部の内容(2ビツトアドレス)を比較
機CMPで比較し、両者が一致したら交替モードと判定
してその時のライトデータWD (デコーダ出力aが示
すデータビット)をレジスタWDREG−Aから交替メ
モリAに書込む。この書込みのアドレスは上記16ビツ
トのアドレスのうちの下位14ビツトで定められ、書込
みに必要なタイミングはタイミング回路TiME−Aよ
り発生させ、こうして交替メモリAのライト動作を終る
このとき通常系のメモリ群(図示せず)に対しても同じ
アドレスA’DDとライトデータWDOO−71で同時
に書込み動作を行う。この中には故障したメモリも含ま
れるが、これに対しても正宙なメモリと同じ扱いで書込
みをする。しかし、実際に有効となるのは使用された交
替メモリAへの書込みである(この区別は読出し時に行
う。)読出しくリート′)時にタイミング回路T i 
M E−Aはライト動作のタイミングを出さない。代り
に、通當系メモリ群にリードのためのアドレスADDが
計算機等から送出され、その上位2ビツトが交替情報レ
ジスタREG−AOAD部に格納されている2ビツトア
ドレスと一致すると交替が必要と判断し、タイミング回
路T i M E−Aはリードに必要なタイミングを交
替メモリAに発行する。
これにより交替メモリAは上記リードアドレスの下位1
4ビツトでアクセスされてリードデータ*ALTRD−
Aを出力し、交替用リードデータレジスタRDREG−
Aにこれを格納する。・リードデータレジスタRDRE
G以降のノアゲートN0R1,N0R2等は図では各1
組しか示さないが実際はa、b、c、d群とも72組を
備え、これらに*CHGOOA〜*CHG71A、*C
HG00B〜*CH071B、・・・・・・が加えられ
、*ALTRD−A、*ALTER−A等は当該72組
に共通に加えられる。説明を簡単にするため交替用リー
ドデータ*ALTRD−Aはデータビット00に対する
ものであるとすれば、これは通常系メモリ群からのリー
ドデータのうちデータビット00に対するもの*MRD
OOと交替される必要がある。N0Roはこの*MRD
OOを阻止(又は通過)させるノアゲートで、該ゲート
の出力RDOOが最終出力(データビット00のリード
出力)となる。タイミング回路TtMEAは交替時にタ
イミング信号*ALTER−AをO″にしてノアゲート
NOR+を開き(*CHG00Aについては後述する)
、交替用リードデータ*ALTRD−Aを通過させる。
ALTRDOOは該ノアゲー)NOR+で反転されたデ
ータビット00の交替用リードデータで、これが出力R
DOOとなる。タイミング信号1kALTER−Aはノ
アゲー)NOR2にも入力され、これが”O”になると
禁止出力1NHRDOoが“1″になり、通常系のリー
ドデータ*MRD00はノアゲートN0Roを通過でき
なくなる。上述した交替動作をデータビット00に限定
する機能は、前述したデコーダDECの出力aのうちデ
ータビット00に関する切替信号*CHGOOAが有し
、これが交替を要する場合には“0″になっている。こ
のとき交替を要しない他のビットの切替信号!kcHG
01A〜*CHG71Aは全て1″であるから交替用リ
ードデータALTRDO1〜ALTRD71はNOR+
相当のノアゲート通過を禁止され、*MRD01〜*M
RD71に対するN0Ro相当のノアゲートを開いてい
る。交替時でない時はタイミング信号水ALTER−A
が“1″となるからノアゲートNOR+ 、NOR2の
出力ALTRDOO,1NHRDOoは共に0″となっ
て通常系のリードデータ*MRDooをそのままRDO
O端子に出力する。
上記と同様にして交替レジスタREG−B−REG−D
にも必要な交替情報を入れておけば、アドレスが一致し
たときに交替メモリB−Dによる2回目以降の交替動作
が行われる。この場合、交替情報レジスタREG−A−
REG−Dの各AD部には同じアドレスをセットするこ
とができ、また各DB部には同じビット位置をセントで
きるので、本例では1つのアドレスで第1図のEl、E
2のように最大4つのビットまで交替でき、また1つの
ビット位置において第1図のEl、E3のように最大4
つのアドレスまで交替できることになる。タイミング回
路TiME−Aの出力*ALTER−Aはタイミング信
号であり、これにより*MRDOOなる通常系のり−ド
データが多重されてきてもこれに対処できる。交替メモ
リB−Dに関するタイミング信号*AL’TER−B〜
*ALTER−Dも同様で、それぞれのタイミング回路
T IME−B−T i ME−Dから発生される。
以上の説明では、通常系のメモリにおける記憶単位Mを
l/Nに分割して扱うときN個(実施例ではN=4)の
交替メモリを用意する例を説明したが、交替メモリの数
は必ずしもN個である必要はない。しかし、1つの記憶
単位Mを全て交替することを考慮するとN個以上である
ことが好ましい。また記憶単位Mの分割数Nは2=4ば
かりでなく、2=2や2−8等であってもよい。N=2
のときはアドレスの上位1ビツトで2つの交替メモリを
区別し、またN=8のときはアドレスの上位3ビツトで
8個の交替メモリを区別する。さらに、交替メモリとし
て実施例では16KX1ビツトの記憶素子を4個用いる
場合を例としたが、同じことは16×4ビツトの記憶素
子を1個用いても実施できる。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、小さな部分の故障が
任意の場所で複数個所発生しても小容量の交替メモリで
これらの交替ができ、また1個所で記憶単位全部が故障
しても小容量の交替メモリを複数個用いてこれの交替に
あたることができる。
ちなみに従来の交替メモリは記憶単位での交替であるた
めに、故障部分が1ビツトのようにごく小さな部分でも
大きな容量で交替しなければならず無駄であり、しかも
交替メモリの容量に制限がある場合、何回も交替ができ
ない欠点があったが、本発明によればこれらの問題を一
挙に解決できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概要説明図、第2図はその具体例の説
明図、第3図は本発明の一実施例を示す切替制御回路の
構成図である。 図中、Nは通常系メモリの記憶単位、A−Dは交替メモ
リ、REG−A−REG−′Dは交替情報レジスタ、D
ATA SELはデータセレクタ、CMPは比較器、T
 i M E −A / T i M E −Dはタイ
ミング回路、N ORo −N OR2はゲート回路図
である。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 多数のアドレスを有する記憶単位を複数個用いて通常系
    メモリ群を構成し、該記憶単位のそれぞれをアドレス的
    にN分割してN個のブロックとして扱い、そして該ブロ
    ックと等しいアドレス数を持つ交替メモリを複数個用意
    し、通常系メモリ群の記憶単位で固定的な故障が生じた
    とき、該記憶単位のうちの故障の生じたブロックだけを
    該交替メモリのいずれかに交替させる交替制御回路を設
    けてなることを特徴とする記憶装置。
JP59028433A 1984-02-20 1984-02-20 記憶装置 Pending JPS60173645A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59028433A JPS60173645A (ja) 1984-02-20 1984-02-20 記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59028433A JPS60173645A (ja) 1984-02-20 1984-02-20 記憶装置

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Publication Number Publication Date
JPS60173645A true JPS60173645A (ja) 1985-09-07

Family

ID=12248527

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59028433A Pending JPS60173645A (ja) 1984-02-20 1984-02-20 記憶装置

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JP (1) JPS60173645A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03228157A (ja) * 1990-02-02 1991-10-09 Nec Corp 制御記憶の障害リカバリー装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03228157A (ja) * 1990-02-02 1991-10-09 Nec Corp 制御記憶の障害リカバリー装置

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