KR102350957B1 - 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법 - Google Patents

메모리 시스템 및 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법 Download PDF

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Abstract

메모리 시스템은, 메모리 장치와 메모리 컨트롤러를 포함한다. 메모리 장치는 복수개의 메모리 다이들 및 리프레시 스킵 컨트롤 블록을 갖는 리프레시 컨트롤러를 포함한다. 메모리 컨트롤러는, 메모리 다이들 각각의 에러정정코드 디코딩 결과에 따라 메모리 다이들 각각의 리프레시 스킵 컨트롤 블록에 리프레시 스킵 주기 신호를 전송하여 메모리 다이들 각각이 독립적인 리프레시 스킵 주기를 갖도록 한다.

Description

메모리 시스템 및 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법{Memory system and method of controlling refresh of the memory system }
본 개시의 여러 실시예들은 메모리 시스템 및 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법 에 관한 것이다.
메모리 시스템은, 다수의 메모리 셀들을 갖는 메모리 소자 및 이를 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함할 수 있다. 일부 메모리 소자, 예컨대 디램(DRAM) 소자의 메모리 셀들 각각은, 셀 커패시터 및 셀 트랜지스터를 포함한다. 디램(DRAM) 소자는, 셀 커패시터에 전하를 충전하거나 방전하는 동작을 통해 데이터를 저장한다. 디램(DRAM) 소자의 셀 커패시터에 저장된 전하량은 이상적으로 일정하게 유지될 필요가 있다. 그러나 여러 가지 원인들, 예컨대 주변회로와의 전압 차이로 인하여 셀 커패시터에 저장된 전하량이 변할 수 있으며, 이는 셀 커패시터에 저장된 데이터가 변화된다는 것을 의미한다. 경우에 따라서 셀 커패시터에 저장된 데이터가 유실될 수도 있다. 이와 같은 데이터의 유실을 방지하기 위해 리프레시(refresh) 동작이 수행될 필요가 있다. 디램(DRAM) 소자의 경우, 리프레시 동작은 셀 커패시터에 저장된 데이터를 재충전하는 방식으로 수행될 수 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 과제는, 메모리 장치에 포함되는 복수개의 메모리 다이들 각각에 대한 에러정정코드 디코딩 결과에 따라 메모리 다이들 각각의 리프레쉬 스킵 주기를 독립적으로 제어할 수 있도록 하는 메모리 시스템을 제공하는 것이다.
본 출원이 해결하고자 다른 다른 과제는, 이와 같은 메모리 시스템의 리프레쉬 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 예에 따른 메모리 시스템은, 메모리 장치와 메모리 컨트롤러를 포함한다. 메모리 장치는 복수개의 메모리 다이들 및 리프레시 스킵 컨트롤 블록을 갖는 리프레시 컨트롤러를 포함한다. 메모리 컨트롤러는, 메모리 다이들 각각의 에러정정코드 디코딩 결과에 따라 메모리 다이들 각각의 리프레시 스킵 컨트롤 블록에 리프레시 스킵 주기 신호를 전송하여 메모리 다이들 각각이 독립적인 리프레시 스킵 주기를 갖도록 한다.
본 개시의 일 예에 따른 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법은, 복수개의 메모리 다이들을 포함하되, 메모리 다이들 각각이 리프레시 스킵 컨트롤 블록을 갖는 리프레시 컨트롤러에 의해 리프레시 동작 및 리프레시 스킵 동작을 수행하는 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템의 리프레시 제어방법이다. 읽기 명령에 따라 메모리 장치의 메모리 다이로부터 코드워드를 읽는다. 코드워드에 대한 에러정정코드 디코딩을 수행한다. 에러정정코드 디코딩에 따라 에러정정코드 디코딩된 데이터 및 에러 초과 신호를 발생시킨다. 에러 초과 신호를 카운팅하고, 카운팅된 값이 임계값 이상이 되면 메모리 다이에 리프레시 스킵 주기 신호를 전송한다. 그리고 전송된 리프레시 스킵 주기 신호에 따라 메모리 다이의 리프레시 스킵 주기가 변경되도록 한다.
여러 실시예들에 따르면, 메모리 장치에 포함되는 복수개의 메모리 다이들 각각에 대한 에러정정코드 디코딩 결과에 따라 메모리 다이들 각각의 리프레쉬 스킵 주기를 독립적으로 제어할 수 있다는 이점이 제공된다.
도 1은 본 개시의 일 예에 따른 메모리 시스템을 나타내 보인 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 예에 따른 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 플로 챠트이다.
도 3 및 도 4는 본 개시의 일 예에 따른 메모리 시스템의 서로 다른 메모리 다이에서의 리프레시 스킵 동작을 나타내 보인 타이밍도이다.
본 출원의 예의 기재에서 "제1" 및 "제2"와 같은 기재는 부재를 구분하기 위한 것이며, 부재 자체를 한정하거나 특정한 순서를 의미하는 것으로 사용된 것은 아니다. 또한, 어느 부재의 "상"에 위치하거나 "상부", "하부", 또는 "측면"에 위치한다는 기재는 상대적인 위치 관계를 의미하는 것이지 그 부재에 직접 접촉하거나 또는 사이 계면에 다른 부재가 더 도입되는 특정한 경우를 한정하는 것은 아니다. 또한, 어느 한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"의 기재는, 다른 구성 요소에 전기적 또는 기계적으로 직접 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수 있으며, 또는, 중간에 다른 별도의 구성 요소들이 개재되어 연결 관계 또는 접속 관계를 구성할 수도 있다.
도 1은 본 개시의 일 예에 따른 메모리 시스템을 나타내 보인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 예에 따른 메모리 시스템(100)은 메모리 장치(200) 및 메모리 컨트롤러(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 일 예에서 메모리 장치(200) 및 메모리 컨트롤러(300)는, 메모리 모듈(memory module)을 구성할 수 있다. 메모리 장치(200)는, 복수개, 예컨대 N개의 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N)과, 리프레시 스킵 컨트롤 블록(222)을 갖는 리프레시 컨트롤러(220)를 포함한다. 일 예에서 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N)은 각각 디램(DRAM)일 수 있다. 다른 예에서 (210-1, 210-2, …, 210-N)은 각각 리프레시가 필요한 비휘발성 메모리일 수도 있다. 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N)은 메모리 패키지(package) 형태로 구성될 수 있다. 이 경우 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N)은 메모리 패키지 내에서 적층 구조로 배치될 수 있다. 메모리 장치(200)는, 각각이 복수개의 메모리 다이들을 갖는 복수개의 메모리 패키지들을 포함할 수도 있다.
메모리 장치(200)는, 리프레시 스킵 컨트롤 블록(222)을 갖는 리프레시 컨트롤러(220)를 포함한다. 리프레시 컨트롤러(220)는 입력되는 리프레시 명령에 대응하여 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N) 각각에 대한 리프레시 동작이 수행되도록 한다. 리프레시 스킵 컨트롤 블록(222)은, 리프레시 컨트롤러(220)에 의해 수행되는 리프레시가 스킵(skip)되는 주기를 설정한다. 리프레시 컨트롤러(220)는, 리프레시 스킵 컨트롤 블록(222)에 의해 설정된 리프레시 스킵 주기로 리프레시 동작이 스킵되도록 한다.
메모리 컨트롤러(300)는, 명령/데이터 처리부(310)와, 에러정정코드(Error Correction Code; 이하 ECC) 컨트롤러(320)와, 카운터(330)와, 그리고 리프레시 스킵 컨트롤러(340)를 포함하여 구성될 수 있다. 명령/데이터 처리부(310)는, 호스트(10)로부터의 읽기/쓰기 명령(READ/WRITE)을 입력받고, 읽기 데이터(READ DATA) 및 쓰기 데이터(WRITE DATA)를 처리한다. 도면에 나타내지는 않았지만, 읽기/쓰기 명령(READ/WRITE)에는, 메모리 장치(200)의 읽기/쓰기 동작에 필요한 정보, 예컨대 어드레스(address) 등이 포함될 수 있다. 호스트(10)로부터 읽기 명령(READ)이 입력되면, 명령/데이터 처리부(310)는 읽기 명령(READ)을 메모리 장치(200)로 전송한다. 그리고 메모리 장치(200)로부터의 코드워드 형식의 데이터가 ECC 컨트롤러(320)에 의해 ECC 디코딩되어 발생되는 ECC 디코딩된 데이터를 읽기 데이터(READ DATA)로서 호스트(10)로 전송한다. 호스트(10)로부터 쓰기 명령(WRITE)이 입력되면, 명령/데이터 처리부(310)는 쓰기 명령(WRITE)을 메모리 장치(200)로 전송한다. 그리고 쓰기 명령(WRITE)과 함께 입력되는 쓰기 데이터(WRITE DATA)를 ECC 컨트롤러(320)로 입력시킨다.
ECC 컨트롤러(320)는 ECC 인코더(321) 및 ECC 디코더(322)를 포함하여 구성될 수 있다. ECC 인코더(321)는 메모리 장치(200)에 쓰여질 데이터에 대한 ECC 인코딩을 수행한다. ECC 디코더(322)는 메모리 장치(200)로부터 읽은 데이터에 대한 ECC 디코딩을 수행한다. 호스트(10)로부터의 쓰기 명령(WRITE)이 발생되어 명령/데이터 처리부(310)로부터 쓰기 데이터(WRITE DATA)가 입력되면, ECC 인코더(321)는 쓰기 데이터(WRITE DATA)에 대한 ECC 인코딩을 수행하여 코드워드(CODEWORD)를 발생시킨다. 일 예에서, ECC 인코딩에 의해 발생되는 코드워드(CODEWORD)는 쓰기 데이터(WRITE DATA)와 에러 정정을 위한 패리티(parity) 데이터를 포함할 수 있다. ECC 인코더(321)로부터 발생되는 코드워드(CODEWORD)는 메모리 장치(200)에 전송된다.
ECC 디코더(322)는, 호스트(10)로부터의 읽기 명령(READ)이 발생되어 메모리 장치(200)로부터 읽은 코드워드(CODEWORD)를 입력받는다. ECC 디코더(322)는, 코드워드(CODEWORD)에 대한 ECC 디코딩을 수행하여 에러가 정정되고 패리티 데이터가 제거된 읽기 데이터(READ DATA)를 출력한다. ECC 디코더(322)에 의해 발생된 읽기 데이터(READ DATA)는 명령/데이터 처리부(310)로 입력된다. 일 예에서 ECC 디코딩은, 신드롬 연산 단계와, 에러 위치 다항식 연산 단계와, 에러 위치 연산 단계와, 그리고 에러 정정 단계로 수행될 수 있다. 신드롬 연산 단계에서, 메모리 장치(200)로부터 입력되는 코드워드(CODEWORD)를 기반으로 에러 위치 다항식 연산에 필요한 신드롬들이 계산된다. 에러 위치 다항식 연산 단계에서, 신드롬들을 이용하여 특정 알고리즘, 예컨대 BM(Berlekamp-Massey) 알고리즘이 적용된 에러 위치 다항식의 계수(coefficient)들이 계산된다. 에러 위치 연산 단계에서, 에러 위치 다항식의 계수들을 이용하여 에러 위치가 계산된다. 에러 정정 단계에서, 계산된 에러 위치에 해당하는 비트의 이진값을 반전시킴으로써 에러가 정정되도록 한다.
ECC 디코더(322)는, 이와 같은 ECC 디코딩 과정에서 코드워드(CODEWORD)에 대한 에러 발생 정도에 따라 하이 레벨 또는 로우 레벨의 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 발생시킨다. 에러 발생 정도가 읽은 코드워드(CODEWORD)가 저장되어 있는 메모리 다이의 페일(fail) 유발 가능성이 높은 경우, 하이 레벨의 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)가 발생된다. 반면에 에러 발생 정도가 읽은 코드워드(CODEWORD)가 저장되어 있는 메모리 다이의 페일 유발 가능성이 낮은 경우, 로우 레벨의 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)가 발생된다. 메모리 다이의 페일 유발 가능성은 여러 기준에 의해 결정될 수 있다. 일 예에서 ECC 디코딩 결과 에러가 발생된 비트 수와 최대에러정정능력(error correction capability)의 비교 결과로 메모리 다이의 페일 유발 가능성을 판단할 수 있다. 최대에러정정능력은, ECC 디코더(322)에 의해 에러가 정정될 수 있는 최대 비트 수를 의미한다. 최대에러정정능력은, ECC 컨트롤러(320)의 설계에 따라 다양한 값을 가질 수 있다. 이에 따라 ECC 디코딩 결과 에러가 발생된 비트 수가 최대에러정정능력보다 많은 경우 ECC 디코더(322)는 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 발생시킨다. 반면에 ECC 디코딩 결과 에러가 발생된 비트 수가 최대에러정정능력보다 많지 않은 경우, ECC 디코더(322)는 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 발생시키지 않는다. ECC 디코더(322)에 의해 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)가 발생되는 경우, 이 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)는 카운터(330)에 입력된다.
카운터(330)는, 입력값을 카운팅 한 결과를 출력한다. 구체적으로 카운터(330)는, ECC 컨트롤러(320)의 ECC 디코더(322)로부터 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)가 입력되는 경우, 카운터 값을 증가시킨다. 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)가 발생되지 않는 경우 카운터(330)의 카운터 값은 증가되지 않는다. 카운터(330) 내에는 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N) 각각에 대응하는 복수개의 섭-카운터들이 배치될 수 있다. 예컨대 첫번째 섭-카운터는 첫번째 메모리 다이(210-1)에 저장되어 있는 데이터에 대한 읽기 동작 과정에서 발생되는 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 카운팅한다. 유사하게 N번째 섭-카운터는 N번째 메모리 다이(210-N)에 저장되어 있는 데이터에 대한 읽기 동작 과정에서 발생되는 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 카운팅한다.
카운터(330) 내의 섭-카운터들 중 어느 하나의 카운터에 의해 카운팅된 값(COUNT VALUE)은 리프레시 스킵 컨트롤러(340)로 입력된다. 일 예에서 카운팅된 값(COUNT VALUE)은, 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 유발한 데이터가 어떤 메모리 다이에 저장되어 있는지에 대한 정보를 포함하는 플래그(flag) 신호를 포함할 수 있다. 이와 같은 플래그 신호를 통해, 리프레시 스킵 컨트롤러(340)는 입력되는 카운팅된 값(COUNT VALUE)에 대응되는 메모리 다이를 알 수 있다. 카운터(330)는 리프레시 스킵 컨트롤러(340)로부터 리셋 신호(RESET)가 입력되는 경우, 카운터(330) 내에서의 카운팅 값을 리셋시킨다. 이와 같은 리셋 동작 또한 섭-카운터들 각각에 대해 독립적으로 수행된다.
리프레시 스킵 컨트롤러(340)는, 호스트(10)로부터 발생되는 리프레시 명령(REFRESH)을 메모리 장치(200)에 전달한다. 리프레시 명령(REFRESH)은 시스템 클럭 또는 내부의 다른 클럭에 동기되어 일정 주기로 발생된다. 리프레시 스킵 컨트롤러(340)는, 카운터(330)로부터의 카운팅 값(COUNT VALUE)을 입력받고, 일정 조건이 충족되는 경우 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)를 발생하여 메모리 장치(200)로 전달한다. 구체적으로 카운터(330)로부터 입력되는 카운팅 값(COUNT CALUE)이 기설정된 기준값 이상이 되면, 리프레시 스킵 컨트롤러(340)는, 리프레시 스킵 주기를 단축시키는 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)를 발생시킨다. 그리고 리셋 신호(RESET)를 카운터(330)에 입력시켜 카운터(330)의 카운팅 값을 리셋시킨다. 카운터(330)로부터 입력되는 카운팅 값(COUNT CALUE)이 기설정된 기준값보다 작은 경우, 리프레시 스킵 컨트롤러(340)는, 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)를 발생시키지 않는다. 다른 예에서 카운터(330)로부터 입력되는 카운팅 값(COUNT CALUE)이 기설정된 기준값보다 작은 경우, 리프레시 스킵 컨트롤러(340)는, 현재 상태의 리프레시 스킵 주기가 유지되도록 하는 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)를 발생시킬 수도 있다.
도 2는 본 개시의 일 예에 따른 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법을 설명하기 위해 나타내 보인 플로 챠트이다. 도 2를 도 1과 함께 참조하면, 호스트(10)로부터의 읽기 명령(READ)에 따라 메모리 장치(200)의 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N) 중 어느 하나, 예컨대 제1 메모리 다이(210-1)로부터 코드워드(CODEWORD)를 읽는다(단계 410). 구체적으로 호스트(10)로부터의 읽기 명령(READ)은 메모리 컨트롤러(300)의 명령/데이터 처리부(310)에 전송된다. 명령/데이터 처리부(310)는, 읽기 명령(READ)을 메모리 장치(200)에 전송한다. 메모리 장치(200)는 읽기 명령(READ) 과 함께 입력되는 어드레스에 의해 지정되는 제1 메모리 다이(210-1)의 특정 위치에 저장되어 있는 코드워드(CODEWORD)를 메모리 컨트롤러(300)의 ECC 컨트롤러(320)에 전송한다. 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 코드워드(CODEWORD)는 오리지널 데이터에 패리티 비트가 추가되어 구성된다.
다음에 코드워드(CODEWORD)에 대한 ECC 디코딩을 수행한다(단계 420). 그리고 ECC 디코딩 결과에 대응되는 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 발생시킨다(단계들 431, 432). 구체적으로 코드워드(CODEWORD)는 ECC 컨트롤러(320)의 ECC 디코더(322)에 입력된다. ECC 디코더(322)는 코드워드(CODEWORD)에 대한 ECC 디코딩을 수행한다. 이 ECC 디코딩에 의해, 에러가 정정되고 패리티 비트가 제거된 읽기 데이터(READ DATA)가 생성된다. 이와 함께 ECC 디코더(322)는 ECC 디코딩 과정에서 파악된 코드워드(CODEWORD)의 에러 상태에 따라 일정 레벨의 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)가 발생된다.
에러 초과 신호(ERROR SINGAL)를 발생시키기 위해, ECC 디코더(322)는 코드워드(CODEWORD)의 에러 상태를 파단한다. 일 예에서 코드워드(CODEWORD)의 에러 상태는 에러가 발생된 비트 수를 기준으로 파악할 수 있다. 즉 코드워드(CODEWORD)의 에러 발생 비트 수가 설정값, 예컨대 ECC 컨트롤러(320)가 갖는 최대에러정정능력보다 큰지 여부를 판단한다(단계 431). 이 판단에서, 코드워드(CODEWORD)의 에러 발생 비트 수가 최대에러정정능력보다 많은 경우, 코드워드(CODEWORD)가 저장되어 있는 제1 메모리 다이(210-1)가 페일(fail)이 발생될 가능성이 높은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 ECC 디코더(322)는 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 발생시킨다(단계 432). 반면에 코드워드(CODEWORD)의 에러 발생 비트 수가 최대에러정정능력보다 많지 않은 경우, ECC 디코더(322)는 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 발생시키지 않는다. ECC 디코더(322)에 의해 발생된 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)는 카운터(330)에 입력된다.
단계 432에서 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)이 하이 레벨인 경우, 하이 레벨의 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)를 카운팅한다(단계 440). 반면에 단계 433에서 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)이 발생되지 않는 경우, 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)에 대한 카운팅 동작은 수행되지 않는다. 구체적으로 에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)가 발생되어 카운터(330)에 입력되면, 카운터(330)는 제1 메모리 다이에 대응되는 섭-카운터 내부의 카운터 값을 증가시킨다. 증가된 카운터 값은 리프레시 스킵 컨트롤러(340)로 입력된다.
에러 초과 신호(ERROR SIGNAL)에 대한 카운팅을 수행한 후에는 카운터(330)에 의해 카운팅된 값(COUNT VALUE)이 임계값보다 큰지의 여부를 판단한다(단계 450). 이 판단에서, 카운팅된 값(COUNT VALUE)이 임계값 이상이 되면 메모리 장치(200)에 리프레시 스킵 주기가 감소되도록 하는 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)를 전송한다(단계 460). 반면에 카운팅된 값(COUNT VALUE)이 임계값보다 작으면, 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)를 발생시키지 않거나, 메모리 장치(200)의 리프레시 스킵 주기가 유지되도록 하는 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)를 메모리 장치(200)에 전송한다(단계 470).
메모리 장치(200)는, 전송되는 리프레시 스킵 신호(REFRESH SKIP PERIOD)에 대응하여 제1 메모리 다이(210-1)에 대한 리프레시 동작을 수행한다(단계 480). 예컨대 단계 460에서 리프레시 스킵 주기가 감소되도록 하는 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)가 전송되는 경우, 메모리 장치(200)는 제1 메모리 다이(210-1)에 대한 리프레시 동작을 수행하는데 있어서 리프레시 스킵 주기가 감소되는 옵션을 적용한다. 반면에 단계 470에서 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)가 전송되지 않거나, 리프레시 스킵 주기를 유지시키는 (REFRESH SKIP PERIOD)가 전송되는 경우, 메모리 장치(200)는 현재의 리프레시 스킵 주기를 유지하면서 제1 메모리 다이(210-1)에 대한 리프레시 동작을 수행한다.
지금까지 메모리 장치(200)의 N개의 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N) 중 제1 메모리 다이(210-1)에 대한 리프레시 스킵 주기 변경 또는 유지 동작에 대해 설명하였지만, 동일한 과정이 나머지 메모리 다이들 각각에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 이에 따라 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N) 각각은 동일한 리프레시 동작을 수행할 수 있지만, 서로 다른 리프레시 스킵 주기를 가질 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 개시의 일 예에 따른 메모리 시스템의 서로 다른 메모리 다이에서의 리프레시 스킵 동작을 나타내 보인 타이밍도이다. 먼저 도 3을 참조하면, 메모리 장치(200)의 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N) 중 하나, 예컨대 제1 메모리 다이(210-1)의 경우, 메모리 장치(200)의 리프레시 컨트롤러(220)는 클럭에 동기되어 리프레시 스킵 컨트롤러(340)로부터 전송되는 리프레시 명령(REFRESH)에 대응되는 리프레시 동작을 수행한다. 이 과정에서 리프레시 스킵 주기 제어 블록(222)은 리프레시 스킵 컨트롤러(340)로부터 전송되는 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)에 의해 지정된 주기로 리프레시가 스킵되도록 한다. 본 예에서 제1 메모리 다이(210-1)에 대한 리프레시 스킵 주기(8x tREFi)는 리프레시 기본 주기(tREFi)의 8배로 설정되었으며, 따라서 주기적으로 8개의 리프레시 동작이 생략된다. 이와 같은 리프레시 스킵 주기(8x tREFi)는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 메모리 다이(210-1)에 대한 읽기 동작 과정에서 ECC 디코딩 결과에 따른 에러 발생 정도를 반영하여 설정될 수 있다.
도 4를 참조하면, 메모리 장치(200)의 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N) 중 다른 하나, 예컨대 제2 메모리 다이(210-2)의 경우에도, 메모리 장치(200)의 리프레시 컨트롤러(220)는 클럭에 동기되어 리프레시 스킵 컨트롤러(340)로부터 전송되는 리프레시 명령(REFRESH)에 대응되는 리프레시 동작을 수행한다. 이 과정에서 리프레시 스킵 주기 제어 블록(222)은 리프레시 스킵 컨트롤러(340)로부터 전송되는 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)에 의해 지정된 주기로 리프레시가 스킵되도록 한다. 본 예에서 제2 메모리 다이(210-2)에 대한 리프레시 스킵 주기(4x tREFi)는 리프레시 기본 주기(tREFi)의 4배로 설정되었으며, 따라서 주기적으로 4개의 리프레시 동작이 생략된다. 이와 같은 리프레시 스킵 주기(4x tREFi)는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 제2 메모리 다이(210-2)에 대한 읽기 동작 과정에서 ECC 디코딩 결과에 따른 에러 발생 정도를 반영하여 설정될 수 있다.
즉 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 리프레시 기본 주기(tREFi)의 8배의 리프레시 스킵 주기(8x tREFi)를 갖는 제1 메모리 다이(210-1)에 비해, 제2 메모리 다이(210-2)의 경우 보다 짭은 리프레시 주기, 즉 리프레시 기본 주기(tREFi)의 4배의 리프레시 스킵 주기(4x tREFi)를 갖는다. 이는 제2 메모리 다이(210-2)에 대한 읽기 과정에서 에러 발생 정도가 상대적으로 더 심한 것으로 판정되어서, 메모리 컨트롤러(300)로부터 제2 메모리 다이(210-2)에 대한 리프레시 스킵 주기를 리프레시 기본 주기(tREFi)의 4배로 감소시키는 리프레시 스킵 주기 신호(REFRESH SKIP PERIOD)가 발생되었기 때문이다. 이와 같이, 본 예에 따르면, 메모리 다이들(210-1, 210-2, …, 210-N) 각각의 에러 발생 정도에 따라 서로 다른 리프레시 스킵 주기 옵션을 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 출원의 실시 형태들을 도면들을 예시하며 설명하지만, 이는 본 출원에서 제시하고자 하는 바를 설명하기 위한 것이며, 세밀하게 제시된 형상으로 본 출원에서 제시하고자 하는 바를 한정하고자 한 것은 아니다.
100...메모리 시스템 10...호스트
200...메모리 장치
210-1, 210-2, …210-N...메모리 다이
220...리프레시 컨트롤러 222...리프레시 스킵 컨트롤 블록
300...메모리 컨트롤러 310...명령/데이터 처리부
320...ECC 컨트롤러 321...ECC 인코더
322...ECC 디코더 330...카운터
340...리프레시 스킵 컨트롤러

Claims (16)

  1. 복수개의 메모리 다이들 및 리프레시 스킵 컨트롤 블록을 갖는 리프레시 컨트롤러를 포함하는 메모리 장치; 및
    상기 메모리 다이들 각각의 에러정정코드 디코딩 결과에 따라 상기 리프레시 스킵 컨트롤 블록에 상기 메모리 다이들 각각의 리프레시 스킵 주기 신호를 전송하여 상기 메모리 다이들 각각이 독립적인 리프레시 스킵 주기를 갖도록 하는 메모리 컨트롤러를 포함하는 메모리 시스템.
  2. ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 리프레시 컨트롤러는, 상기 메모리 다이들 각각에 대한 리프레시 동작을 수행하되, 상기 리프레시 스킵 컨트롤 블록으로 전송되는 상기 리프레시 스킵 주기 신호에 대응되는 주기로 상기 메모리 다이들 각각의 리프레시 스킵 동작이 수행되도록 하는 메모리 시스템.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서, 상기 메모리 컨트롤러는,
    상기 메모리 다이들 각각으로부터 입력되는 코드워드에 대한 에러정정코드 디코딩을 수행하여 에러정정코드 디코딩된 데이터 및 에러 초과 신호를 출력하는 에러정정코드 디코더;
    상기 에러 초과 신호를 입력받아 카운팅하는 카운터; 및
    상기 카운터에 저장된 카운팅 값을 입력받고 상기 카운팅 값이 임계값 이상이 되면 상기 에러정정코드 디코딩된 코드워드가 저장되어 있는 메모리 다이에 상기 리프레시 스킵 주기 신호를 전송하여 상기 메모리 다이의 리프레시 스킵 주기가 변경되도록 하는 리프레시 스킵 컨트롤러를 포함하는 메모리 시스템.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 에러정정코드 디코더는, 상기 에러정정코드 디코딩 결과 에러가 발생된 비트 수가 최대에러정정능력보다 많은 경우 상기 에러 초과 신호를 출력하는 메모리 시스템.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 리프레시 스킵 컨트롤러는, 상기 리프레시 스킵 주기 신호를 전송한 후에 상기 카운터에 저장되어 있는 카운팅 값을 리셋시키는 메모리 시스템.
  6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 리프레시 스킵 컨트롤러는, 상기 메모리 다이의 리프레시 스킵 주기가 감소되도록 하는 리프레시 스킵 주기 신호를 발생시키는 메모리 시스템.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서, 상기 메모리 컨트롤러는,
    호스트로부터의 읽기 명령을 입력받아 상기 메모리 장치에 전송하고, 상기 읽기 명령에 따라 상기 에러정정코드 디코더에 의해 디코딩된 데이터를 상기 호스트에 전송하는 명령/데이터 처리부를 더 포함하는 메모리 시스템.
  8. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제7항에 있어서,
    상기 메모리 컨트롤러는, 상기 호스트로부터의 쓰기 명령에 따라 입력되는 쓰기 데이터에 대한 인코딩을 수행하여 코드워드를 생성하는 에러정정코드 인코더를 더 포함하고,
    상기 명령/데이터 처리부는, 상기 쓰기 명령에 따라 입력되는 쓰기 데이터를 상기 에러정정코드 인코더에 입력시키는 메모리 시스템.
  9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 리프레시 스킵 컨트롤러는, 호스트로부터의 리프레시 명령이 입력되면 상기 메모리 장치의 리프레시 컨트롤러로 리프레시 명령을 전송하는 메모리 시스템.
  10. 복수개의 메모리 다이들을 포함하되, 상기 메모리 다이들 각각이 리프레시 스킵 컨트롤 블록을 갖는 리프레시 컨트롤러에 의해 리프레시 동작 및 리프레시 스킵 동작을 수행하는 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템의 리프레시 제어방법에 있어서,
    읽기 명령에 따라 상기 메모리 장치의 메모리 다이로부터 코드워드를 읽는 단계;
    상기 코드워드에 대한 에러정정코드 디코딩을 수행하는 단계;
    상기 에러정정코드 디코딩에 따라 에러정정코드 디코딩된 데이터 및 에러 초과 신호를 발생시키는 단계;
    상기 에러 초과 신호를 카운팅하고, 카운팅된 값이 임계값 이상이 되면 상기 메모리 다이에 리프레시 스킵 주기 신호를 전송하는 단계; 및
    전송된 상기 리프레시 스킵 주기 신호에 따라 상기 메모리 다이의 리프레시 스킵 주기가 변경되도록 하는 단계를 포함하는 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제10항에 있어서,
    상기 메모리 장치는, 상기 리프레시 컨트롤러로 입력되는 리프레시 명령에 따라 상기 메모리 다이들 각각에 대한 리프레시를 수행하되, 상기 리프레시 스킵 컨트롤 블록에 의해 설정된 스킵 주기로 상기 리프레시가 스킵되는 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제10항에 있어서,
    상기 코드워드는 쓰기 명령에 따라 에러정정코드 인코딩되어 쓰기 데이터에 에러정정을 위한 패리티 데이터가 추가되어 구성되는 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제10항에 있어서,
    상기 에러정정코드 디코딩에 따라 에러정정코드 디코딩된 데이터 및 에러 초과 신호를 발생시키는 단계는, 상기 에러정정코드 디코딩 결과 에러가 발생된 비트 수가 최대에러정정능력보다 많은 경우 상기 에러 초과 신호가 발생되도록 수행하는 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서, 상기 에러 초과 신호를 카운팅하고, 카운팅된 값이 임계값 이상이 되면 상기 메모리 다이에 리프레시 스킵 주기 신호를 전송하는 단계는,
    상기 에러 초과 신호가 발생될 때마다 카운팅 값을 증가시키는 단계; 및
    상기 카운팅된 값이 임계값 이상인 경우 상기 메모리 다이에 리프레시 스킵 주기 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서,
    상기 카운팅된 값이 임계값 이상인 경우 상기 메모리 다이에 리프레시 스킵 주기 신호를 발생시키는 단계는, 상기 메모리 다이의 리프레시 스킵 주기가 감소되도록 하는 리프레시 스킵 주기 신호가 발생되도록 수행하는 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서,
    상기 리프레시 스킵 주기 신호가 발생되면 상기 카운팅된 값을 리셋시키는 단계를 더 포함하는 메모리 시스템의 리프레시 제어 방법.
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