KR20150142613A - 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 - Google Patents

비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내장 시스템(100)의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121)의 리프레시를 수행하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법에서는 리프레시 트리거 기준이 충족되면(204), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121)의 리프레시가 수행되고, 사전 설정 가능한 시간 간격으로 리프레시 트리거 기준이 충족되는지의 여부가 검사되며(201), 내장 시스템(100)가 사전 설정 가능한 시간 간격의 경과 후에 비활성화되면, 내장 시스템은 자동으로 활성화되고 검사가 수행된다.

Description

비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시{REFRESH OF A STORAGE AREA OF A NON-VOLATILE RANDOM ACCESS MEMORY}
본 발명은 내장 시스템(embedded system)의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시를 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.
비휘발성 랜덤 액세스 메모리들(non volatile random access memory, NVRAM)은 지속적으로 데이터를 저장하기 위해 이용된다. 비휘발성 랜덤 액세스 메모리들은 전류 공급이 없는 상태에서도 메모리 내용을 보유하기는 하지만, 상기 메모리 내용은 그 유형에 따라[플래시 메모리, 자기 저항 랜덤 액세스 메모리(MRAM), 상변화 메모리(PCM), 저항 랜덤 액세스 메모리(RRAM) 또는 강유전체 랜덤 액세스 메모리(FRAM)] 더 빨리 또는 더 나중에 휘발된다. 따라서 비휘발성 랜덤 액세스 메모리들도 때때로 리프레시("refresh")되어야 한다.
그러므로 비휘발성 랜덤 액세스 메모리들의 경우 특정 시간 간격으로 그 내부에 기록된 메모리 내용을 보유하기 위해 상기 메모리 내용의 이른바 리프레시, 다시 말해 메모리 재생이 수행된다. 이 경우, 기억 영역의 메모리 내용이 판독되고 상응하는 기억 영역은 상기 판독된 메모리 내용으로 다시 덮어쓰기된다.
예컨대 자동차 내 내장 시스템들에서 상기 유형의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리들을 사용하는 것은 특히 상기 리프레시 때문에 문제가 있는 것으로 알려져 있다.
비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 메모리 내용이 더 이상 올바르게 판독될 수 없고 데이터 손실이 발생하게 되는 기간은 특히 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 온도에 좌우된다. 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 온도가 더 높을수록, 메모리 내용이 더 이상 올바르게 판독될 수 없게 되는 시기가 더 빨라진다. 따라서, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 온도가 더 상승할수록, 리프레시는 더욱 빈번하게 수행되어야 한다.
예컨대 자동차 내 내장 시스템들은 대부분 고온에 노출되어 있다. 자동차에서 내장 시스템들, 예컨대 특히 엔진룸의 영역에 있는 제어 장치들이 고온에 노출된다. 그에 따라 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리는 대개 고온 조건에서 작동된다. 상기 이유로, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역들의 리프레시는 고온으로 인한 메모리 내용의 손실을 방지하기 위해 비교적 짧은 시간 간격으로 수행되어야 한다.
메모리 내용의 손실은 전체 내장 시스템의 고장을 야기할 수 있으며, 이는 높은 안전 위험을 나타낸다. 예컨대 자동차의 내장 시스템, 예컨대 엔진 제어 장치의 갑작스런 고장은 자동차 및 다른 주행 차량들의 승차자들을 위험에 처하게 한다. 이러한 갑작스런 고장은 자동차 운전자의 차량 제어력을 잃게 할 수 있다.
그러므로 메모리 내용의 손실 또는 내장 시스템의 고장까지도 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라, 특허 청구항 제1항의 특징들을 갖는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시를 수행하기 위한 방법이 제안된다. 바람직한 구현예들은 종속 청구항들 및 하기 설명의 대상이다.
내장 시스템은 특히 제어 장치이다. 이 경우, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리는 하나 이상의 기억 영역 내지 기억 블록을 포함할 수 있다. 모든 기억 영역은 다양한 메모리 내용으로 기록될 수 있고 상호 무관하게 기록 및 판독될 수 있다. 유사한 방식으로 모든 기억 영역으로부터 리프레시, 다시 말해 각각의 기억 영역에 기록된 메모리 내용의 메모리 재생이 수행될 수 있다.
본 발명에 따라, 사전 설정 가능한 시간 간격으로, 리프레시 트리거 기준이 충족되는지의 여부가 검사된다. 상기 리프레시 트리거 기준이 충족되면, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시가 수행된다.
내장 시스템이 사전 설정 가능한 시간 간격의 경과 후에 비활성화되면, 예컨대 휴지 모드, 에너지 절약 모드 또는 대기 모드에 위치하고, 완전히 스위치-오프되면, 내장 시스템은 자동으로, 예컨대 웨이크업 타이머(Wake-Up Timer)에 의해, 재활성화되며 검사가 트리거된다. 이 경우, 웨이크업 타이머는 내장 시스템에 특히 전류를 공급할 수 있거나, 활성화 신호를 내장 시스템으로 송신할 수 있다. 적합한 시간 간격은 통상의 기술자에 의해 메모리 기술에 따라 선택된다. 예컨대 상변화 메모리(PCM)에서는 자기 저항 랜덤 액세스 메모리(MRAM)의 경우보다 더 빠르게 데이터 손실이 발생하기 때문에, MRAM의 경우보다 PCM의 경우에 특히 더 짧은 시간 간격이 선택된다.
그에 따라 리프레시 트리거 기준의 검사는, 내장 시스템이 비활성 상태이거나 스위치-오프된 때에도 수행된다. 그럼으로써 리프레시 트리거 기준의 검사는 내장 시스템이 당장 어떤 작동 모드에서 작동될지와 무관하게 수행된다.
본 발명에 의해, 가장 적절한 시간 간격으로 내장 시스템 내 기억 영역의 리프레시를 수행할 수 있고, 그럼으로써 메모리 내용의 손실 또는 내장 시스템의 고장까지도 방지할 수 있다. 리프레시 트리거 기준이 충족되는지의 여부를 검사함으로써, 임박해 있는 데이터 손실의 위험이 증가할지의 여부도 매번 다시 검사된다. 리프레시 트리거 기준을 이용하여, 리프레시를 수행하는 것이 필요하거나 유용한지의 여부 또는 리프레시의 수행에 의해 아직 유지보수가 가능한 지의 여부가 계속해서 재평가된다. 그에 따라, 리프레시가 수행되어야 하는 최적의 시점이 결정될 수 있다.
내장 시스템이 사전 설정 가능한 시간 간격의 경과 후에 바로 정규 작동 모드로 작동되면, 검사는 바람직하게 상기 정규 작동 모드에 추가로 트리거된다.
리프레시 트리거 기준이 충족되지 않으면, 내장 시스템은 바람직하게 사전 설정 가능한 시간 간격의 경과 후에 그 내장 시스템이 위치하였던 작동 모드로 다시 작동된다. 그에 따라 내장 시스템은 다시 비활성화되거나, 계속 정규 작동 모드로 작동된다. 바람직하게는 리프레시 트리거 기준이 여전히 충족되지 않을 때마다 사전 설정 가능한 시간 간격이 단축된다.
리프레시 트리거 기준은 특히 리프레시의 필요성에 직접 영향을 미치는 요인들에 따라 결정된다. 특히 이는, 기억 영역의 데이터 손실을 촉진시키거나 야기하는 요인들이다. 상기 요인들은 특히, 어떤 작동 조건들에서 내장 시스템이 작동되는지, 그리고 상기 작동 조건들에서 리프레시를 수행하는 것이 유용한지 또는 언제 수행하는 것이 유용한지를 특징짓는다. 그 밖에 특히 상기 요인들은 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 또는 기억 영역 자체를 특징짓는다. 이 경우, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 또는 기억 영역은 예컨대, 데이터 손실이 임박한 상황일 수 있는 징후가 있는지의 여부에 대해 모니터링될 수 있다.
종래의 내장 시스템들에서 기억 영역의 리프레시는 대부분 내장 시스템이 스위치-온될 때 수행된다. 그러나 내장 시스템은 대부분, 특히 자동차에서, 고온으로 인해 리프레시가 수행되어야 하는 만큼 빈번하게 스위치-온되지 않는다. 따라서, 상기 유형의 종래의 내장 시스템들의 경우, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리들의 메모리 내용이 소실되어 내장 시스템의 고장이 발생할 위험이 존재한다.
본 발명에 의해서는, 예컨대 내장 시스템이 스위치-온될 때에만 리프레시를 수행할 필요가 없다. 이를 위해, 리프레시 트리거 기준의 본 발명에 따른 검사가 수행되고, 이에 수반하여 리프레시 자체는 내장 시스템의 스위치-온과 무관하게 수행된다. 따라서 2회의 리프레시 사이의 시간 간격들이 너무 커서 경우에 따라 데이터 손실이 발생하는 점이 방지될 수 있다. 그러므로 비휘발성 랜덤 액세스 메모리들의 메모리 내용이 소실될 위험이 없다. 이로써 내장 시스템의 고장율이 감소한다.
본 발명의 한 바람직한 구현예에서, 내장 시스템은 자동차 내에 구현된다. 이 경우, 내장 시스템은 특히 자동차의 제어 장치이다. 따라서 본 발명에 의해, 제어 장치가 스위치-온되어 있을 때에만 기억 영역의 리프레시가 수행되는 점이 방지될 수 있다.
그 대신, 리프레시 트리거 기준에 의거하여, 자동차 내 내장 시스템이 작동되는 작동 조건들에 따라 리프레시를 수행할 필요가 있는지, 또는 유용한지의 여부가 검사된다. 그럼으로써, 자동차별로 특수한 작동 조건들에 대해 리프레시가 수행되어야 하는 최선의 시점이 결정될 수 있다. 따라서, 메모리 내용이 소실되어 자동차 내 내장 시스템의 고장이 발생할 위험이 존재하지 않는다. 이로써 내장 시스템의 고장율이 감소한다.
자동차 내 제어 장치들은 통상, 자동차도 작동 중이고 자동차의 제어를 위해 제어 장치들이 필요한 경우에만 작동된다. 그러므로, 제어 장치들이 안정적으로 작동하고 제어 장치들의 고장이 방지되는 점이 특히 중요하다. 본 발명에 의해, 자동차의 작동 시 안전성이 증대될 수 있으며, 메모리 내용의 손실에 의해 자동차승차자 또는 다른 주행 차량들이 위험에 처하게 되는 점이 방지될 수 있다.
본 발명의 한 바람직한 구현예에서, 리프레시 트리거 기준으로서, 비휘발성 메모리 유닛의 기억 영역의 마지막으로 수행된 리프레시 이후 시간 간격이 임계값에 도달하는지의 여부가 검사된다. 그에 따라 기억 영역의 리프레시는 마지막으로 수행된 리프레시의 시점에 따라 수행된다. 임계값은, 특히 마지막으로 수행된 리프레시 이후, 임박한 데이터 손실의 위험이 증대되어 리프레시가 수행되어야 하는 특정 시간 간격을 나타낸다.
임계값은 서로 상이한 내장 시스템들에 대해 서로 상이하게 결정된다. 특히 임계값은 내장 시스템의 적용 분야별로 또는 내장 시스템이 작동되는 특별한 조건들에 따라 결정된다.
바람직하게 임계값은 온도에 따라서, 특히 내장 시스템의 온도, 및/또는 기억 영역 내지 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 온도에 따라서 결정된다. 온도가 더 높을수록, 리프레시는 더 빈번하게 수행되어야 하고 임계값은 더 작게 결정된다.
그 대안으로 또는 추가로, 임계값은 바람직하게 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 특별한 유형에 따라서 결정된다. 특정 유형의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 경우, 이미 비교적 짧은 시간 간격이 경과한 후에는 메모리 내용이 더 이상 올바르게 판독될 수 없음으로써, 이러한 비휘발성 랜덤 액세스 메모리들에 대해서는 더 빈번하게 리프레시가 수행되어야 하고 더 낮은 임계값이 결정된다. 예컨대 MRAM의 경우보다 PCM의 경우에 더 빠르게 데이터 손실이 발생하므로, MRAM의 경우보다 PCM에 대해 특히 더 작은 임계값이 결정된다.
그 대안으로 또는 추가로, 임계값은 바람직하게 내장 시스템의 작동 모드에 따라서 결정된다. 상대적으로 더 오랜 작동 시간에 걸쳐 휴지시간 없이 활성으로 작동되는 내장 시스템의 경우, 상대적으로 더 자주 스위치-오프되거나 대기 내지 휴지 모드로 작동하는 내장 시스템에서보다 리프레시가 더 자주 수행되어야 한다. 그에 따라, 후자의 내장 시스템의 경우보다 전자의 내장 시스템에 대해 더 낮은 임계값이 결정된다.
바람직하게는, 리프레시 트리거 기준으로서, 평균 온도에 좌우되는 평가 변수가 임계값에 도달하는지의 여부가 검사된다. 이 경우, 평균 온도는 특히, 내장 시스템 및 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 작동 시간에 걸쳐 평균된, 내장 시스템이 작동되는 온도 및/또는 기억 영역 내지 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 온도이다. 작동시간 동안 평균 온도가 더 높을수록, 평가 변수는 더 일찍 임계값에 도달하고, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 리프레시는 더 일찍 재수행된다.
바람직하게는, 평균 온도에 다라 좌우되는 평가 변수로서, (특히 동일한 길이의) 개별 시간 간격들에 걸친 개별 평균 온도들의 합이 결정된다. 특히 합산은 리프레시의 수행 직후에 시작된다. 리프레시의 수행 직후에 평가 변수는 특히 값 영(0)을 갖는다. 각각의 시간 간격의 경과 후에, (경과한 시간 간격에 걸쳐 평균된) 각각의 평균 온도의 값이 평가 변수에 가산된다.
개별 시간 간격들에 걸친 평균 온도가 더 높을수록, 평가 변수는 더 일찍 임계값에 도달하고, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 리프레시는 더 일찍 재수행된다.
바람직하게는, 리프레시 트리거 기준으로서, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내 오류 비트들의 개수가 임계값에 도달하는지의 여부가 검사된다. 특히 비휘발성 랜덤 액세스 메모리에서 오류 비트들을 검출하기 위해 오류 정정 방법 또는 오류 검출 방법이 실행된다. 이 경우, 전체 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내에서, 또는 특정 데이터 블록들에서만 오류 비트들의 개수가 결정될 수 있다.
바람직하게는, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내 오류 비트들은 오류 정정 부호(ECC)에 의해 결정되거나 검출된다. 이 경우, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내 개별 데이터 워드들에 (예컨대 추가 비트들의 형태로) 추가 중복성이 부가될 수 있다. 상기 추가 비트들은 개별 데이터 워드들 내 오류들을 결정하기 위해, 그리고 오류 비트들을 검출하기 위해 이용될 수 있다. 이 경우, 적절한 개수의 비트들이 데이터 워드로 해석된다.
오류 정정 부호에 의해, 단일 비트 오류들, 즉 하나의 데이터 워드 내 하나의 오류 비트가 검출될 수도 있고 정정될 수 있다. 그럼으로써, 오류 정정 부호에 의해, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 리프레시를 수행하지 않고도 단일 비트 오류들이 정정될 수 있다. 그에 반해, 2비트 오류들 또는 n비트 오류들, 즉 하나의 데이터 워드 내 2개 이상의 오류 비트는 오류 정정 부호에 의해 검출만 될 수 있고 정정될 수는 없다. 따라서, 2비트 오류의 경우, 하나의 데이터 워드 내에 복구할 수 없는 오류를 가진 2개의 비트가 발생한다. 2비트 오류는 리프레시를 통해서도 더 이상 제거될 수 없으므로 데이터 손실을 야기한다. 해당 메모리 내용은 더 이상 올바르게 판독될 수 없다.
비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내 오류 비트들의 개수에 대한 임계값은, 상이한 데이터 워드들 내부의 개별 단일 비트 오류들이 오류 정정 코드에 의해 각각, 리프레시의 수행 없이도 정정될 수 있는 방식으로 (특히 충분히 높게) 결정된다. 그에 따라, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내에서 발생하는 오류 비트들이 오류 정정 코드를 통해서도 제거될 수 있을지라도, 리프레시가 불필요하게 자주 수행되지 않는다.
그러나 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내에서 단일 비트 오류들의 발생이 증가하면, 동일한 데이터 워드 내에 2개 이상의 단일 비트 오류가 발생함으로써 리프레시를 통해서도 제거될 수 없는 2비트 오류가 발생할 확률이 증가한다. 그러므로 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내 오류 비트들의 개수에 대한 임계값은 계속해서 2비트 오류가 발생하지 않도록 (특히 충분히 낮게) 결정된다.
별도로 보호 출원될 한 바람직한 실시예에 따라서는, 리프레시 트리거 기준으로서, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역이, 특히 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 마지막으로 수행된 리프레시 이후, 전하를 소실했는지의 여부가 검사된다.
비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내에는 메모리 내용의 개별 비트들이 예컨대 전하 캐리어들에 의해 기록될 수 있다. 각각 저장된 전하에 따라서, 상응하는 비트는 값 "1" 또는 "0"을 가질 수 있다. 전하량이 추가되면 임계 전압("threshold voltage")이 증가한다. 하나의 비트의 이러한 임계 전압이 제1 임계값에 도달하면, 비트는 값 "1"을 가지며, 상기 비트의 임계 전압이 제2 임계값에 도달하면, 비트는 값 "0"을 갖는다.
임계 전압이 예컨대 특히 0V에 가까운(예컨대 0.2V인) 제1 임계값을 하회하면, 비트는 값 "0"을 갖는다. 임계 전압이 예컨대 특히 XV에 가까운(예컨대 0.8XV인) 제2 임계값을 상회하면, 비트는 값 "1"을 갖는다.
비휘발성 랜덤 액세스 메모리가 전하를 소실하면, 상응하는 비트의 임계 전압도 변한다. 그에 따라 임계 전압 내지 이 임계 전압의 변화로부터 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 내 전하의 손실이 추론된다.
바람직하게는, 읽기 마진을 이용하여 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역이 전하를 소실했는지의 여부가 결정된다. 이른바 읽기 마진("Read Margin")은 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 판독에 대한 노이즈 마진("Noise Margin")이다. 상기 노이즈 마진은, 비트의 값이 신뢰성 있게 오류 없이 "1" 또는 "0"으로서 검출될 수 있도록 하기 위해 비트의 임계 전압이 상응하는 임계값을 얼마나 상회해야 하는지를 나타낸다.
그에 따라, 읽기 마진을 이용하여, 개별 비트들의 임계 전압들이, 비트의 값을 신뢰성 있게 결정하기에 충분할 정도로 상응하는 임계값을 각각 상회하거나 하회하는지의 여부가 검사된다. 만일 더 이상 충분히 상회하거나 하회하지 않는 경우라면, 이는, 전하가 소실되어 리프레시가 수행될 것임을 시사한다.
비휘발성 랜덤 액세스 메모리를 판독하기 위해, 판독 전압은, 특히 하나의 비트를 각각 나타내는, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 개별 메모리 셀들에 인가된다. 상기 판독 전압의 전압값은 특히 임계 전압의 제1 임계값과 제2 임계값 사이이며, 이들 임계값은 각각 상응하는 비트의 값 "1" 또는 값 "0"을 나타낸다. 각각 상응하는 비트가 어떤 값을 취하느냐에 따라서, 서로 상이한 전류 세기를 갖는 전류가 상응하는 메모리 셀을 통해 흐른다.
특히 기억 영역은 우선 읽기 마진 없이 판독된다. 이 경우, 기억 영역의 판독된 메모리 내용에 체크섬이 제공된다. 또한, 기억 영역은 비트 값 "1"에 대한 읽기 마진의 고려하에 한 번 판독되고, 비트 값 "0"에 대한 읽기 마진의 고려하에 또 한 번 판독된다. 상기 두 경우 모두, 기억 영역의 판독된 메모리 내용에 체크섬이 제공된다. 상기 3개의 체크섬이 (적어도 실질적으로) 동일하다면, 기억 영역의 리프레시는 수행되지 않는다. 그러나 상기 3개의 체크섬이 동일하지 않으면, 기억 영역의 리프레시가 수행된다.
본 발명에 따른 컴퓨터 유닛, 예컨대 자동차의 제어 장치는 특히 프로그램 기술 측면에서 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 구성된다.
본원의 방법을 소프트웨어 형태로 구현하는 점도 바람직한데, 그 이유는 특히 실행 측 제어 장치가 다른 작업들에도 사용되기 때문에 이미 제공되어 있는 경우, 매우 적은 비용이 소요되기 때문이다. 컴퓨터 프로그램의 제공을 위한 적합한 데이터 저장 매체들은 특히 디스켓, 하드디스크, 플래시 메모리, EEPROM, CD-ROM, DVD 등이다. 컴퓨터 네트워크(인터넷, 인트라넷 등)를 통한 프로그램의 다운로드도 가능하다.
본 발명의 추가 장점들 및 구현예들은 명세서 및 첨부한 도면에 제시된다.
자명한 사실로서, 상기에서 언급되고 하기에서 여전히 설명될 특징들은 각각 명시된 조합으로 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 또 다른 조합으로도, 또는 독자적으로도 이용될 수 있다.
본 발명은 실시예들에 따라서 도면에 개략적으로 도시되어 있고 하기에서 도면을 참조하여 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예를 실행하도록 구성된 자동차 제어 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시한 블록선도이다.
도 1에는, 자동차의 제어 장치가 개략적으로 도시되어 있고 100으로 표시되어 있다. 제어 장치(100)는 자동차 내 내장 시스템으로서 형성된다. 제어 장치(100)는 본 특별한 예시에서 자동차의 내연기관을 제어하기 위한 엔진 제어 장치으로서 형성될 수 있다.
제어 장치(100)는 특정 프로세스들을 실행하도록 구성된 프로세서 유닛(110)을 포함한다. 또한, 제어 장치(100)는 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)도 포함한다. 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)는 서로 독립된 복수의 기억 영역(121 내지 125)을 포함한다.
이러한 특수한 예에서 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)는 상변화 메모리(PCM)로서 형성된다. 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)는 예컨대 자기 저항 랜덤 액세스 메모리(MRAM), 저항 랜덤 액세스 메모리(RRAM), 강유전체 랜덤 액세스 메모리(FRAM) 또는 플래시 메모리로서도 형성될 수 있다.
정규 작동 모드 중에, 프로세서 유닛(110)은, 예컨대 분사 시간 또는 분사할 연료량을 결정하기 위해, 차량 엔진의 제어를 위한 프로세스들을 실행한다.
그 밖에도, 제어 장치(100)는 본 발명에 따른 방법의 한 바람직한 실시예를 수행하도록 구성된다. 이 경우, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 개별 기억 영역들(121 내지 125)의 메모리 재생, 즉, 리프레시가 수행될 수 있다.
이를 목적으로, 제어 장치(100) 내에 웨이크업 타이머(130)가 구현된다. 이러한 웨이크업 타이머(130)는 특히 프로세서 유닛(110)에 의해 실행되는 프로세스이다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예는 도 2에 블록선도(200)로서 도시되어 있다. 하기에서는 도 1 및 도 2에 따라 예시로서, 제어 장치가 제1 기억 영역(121)의 리프레시를 어떻게 수행하는지 설명된다.
단계 201에서 웨이크업 타이머(130)는 사전 설정 가능한, 예컨대 1분의 시간 간격이 경과했는지의 여부를 검사한다. 경과했다면, 웨이크업 타이머(130)는 단계 202에서 리프레시 트리거 기준의 검사를 개시한다.
제어 장치가 단계 202에서 정규 작동 모드로 작동되면, 웨이크업 타이머(130)는 상기 정규 작동 모드에 추가로 검사를 개시한다. 제어 장치가 단계 202에서 스위치-오프되어 있거나, 제어 장치가 단계 202에서 휴지 모드에 있다면, 웨이크업 타이머(130)는 맨 먼저 제어 장치를 스위치-온한다.
단계 203에서는 리프레시 트리거 기준들의 검사가 수행된다. 이 경우, 4개의 리프레시 트리거 기준 중에서 적어도 하나가 충족되는지의 여부가 검사된다.
상기 리프레시 트리거 기준들 중 하나도 충족되지 않으면 웨이크업 타이머는 단계 203a에서 리셋되며, 이때 바람직하게는 예컨대 10%만큼 단축된다. 상기 리프레시 트리거 기준들 중에서 적어도 하나가 충족되면, 단계 204에서 기억 영역(121)의 리프레시가 수행된다. 이어서 웨이크업 타이머는 단계 204a에서 리셋된다.
한편, 단계 203에서는, 기억 영역(121)의 마지막으로 수행된 리프레시 이후 시간 간격이 임계값에 도달하는지의 여부가 검사된다. 이러한 특수한 실시예에서 상변화 메모리로서 형성된 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 상기 임계값은 5분이다.
계속해서 단계 203에서는, 평균 온도에 따라 좌우되는 평가 변수가 임계값에 도달하는지의 여부가 검사된다. 상기 평가 변수로서는 제어 장치(100)가 사전 설정 가능한 시간 간격 동안 작동되는 평균 온도가 결정되고 합산된다. 매번 수행되는 리프레시 이후 평가 변수는 다시 영(0)으로 설정된다. 본 예시에서 임계값은 값 500이다.
제어 장치가 예컨대 100℃의 온도에서 일정하게 작동되면, 평가 변수는 리프레시가 수행되고 나서 1분의 시간 간격이 경과한 후 값 100이 된다. 1분의 시간 간격이 추가로 경과한 후 평가 변수는 값 200이 된다.
그 밖에도, 단계 203에서는, 기억 영역(121) 내 오류 비트들의 개수가 임계값에 도달하는지의 여부가 검사된다. 이를 목적으로, 오류 비트들의 개수를 검출하기 위해 오류 정정 부호가 수행된다. 본 예시에서 임계값은 값 5이다.
제4 리프레시 트리거 기준으로서, 단계 203에서는, 기억 영역(121)이 전하를 소실했는지의 여부가 검사된다. 이 경우, 기억 영역(121)은 먼저 정상적으로 판독된다. 이어서 기억 영역(121)은 비트 값 "1"에 대한 읽기 마진의 고려하에 판독된다. 이를 위해, 기억 영역은 정해진 제1 부하로 판독된다. 이어서 기억 영역(121)은 비트 값 "0"에 대한 읽기 마진의 고려하에 판독된다. 이를 위해, 기억 영역은 정해진 제2 부하로 판독된다. 상기 3가지 경우에서, 판독된 메모리 내용(121)에는 각각 체크섬이 제공된다. 상기 3개의 체크섬이 동일하지 않다면, 상기 제4 리프레시 트리거 기준이 충족된 것이다.

Claims (16)

  1. 내장 시스템(100)의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121)의 리프레시를 수행하기 위한 방법으로서, 리프레시 트리거 기준이 충족되면(204), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121)의 리프레시가 수행되는, 리프레시 수행 방법에 있어서,
    사전 설정 가능한 시간 간격으로, 상기 리프레시 트리거 기준이 충족되는지의 여부가 검사되며(201),
    사전 설정 가능한 시간 간격의 경과 후에 내장 시스템(100)가 비활성화되면, 상기 내장 시스템은 자동으로 활성화되고 검사가 수행되는 것을 특징으로 하는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서, 내장 시스템(100)가 사전 설정 가능한 시간 간격의 경과 후에 정규 작동 모드로 작동되면, 상기 검사는 내장 시스템의 정규 작동 모드에 추가로 수행되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내장 시스템(100)가 사전 설정 가능한 시간 간격의 경과 후에 비활성화되면, 상기 내장 시스템은 웨이크업 타이머(130)에 의해 자동으로 활성화되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리프레시 트리거 기준으로서, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121)의 마지막으로 수행된 리프레시 이후 시간 간격이 임계값에 도달하는지의 여부가 검사되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 임계값은 온도, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 유형, 및 내장 시스템의 작동 모드 중 하나 이상의 요소에 따라 결정되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리프레시 트리거 기준으로서, 평균 온도에 좌우되는 평가 변수가 임계값에 도달하는지의 여부가 검사되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  7. 제6항에 있어서, 평균 온도에 따라 좌우되는 평가 변수로서, 개별 시간 간격들에 걸친 개별 평균 온도들의 합이 결정되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리프레시 트리거 기준으로서, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121) 내 오류 비트들의 개수가 임계값에 도달하는지의 여부가 검사되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  9. 제8항에 있어서, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121) 내 오류 비트들은 오류 정정 부호에 의해 결정되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리프레시 트리거 기준으로서, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121)이 전하를 소실했는지의 여부가 검사되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  11. 제10항에 있어서, 읽기 마진을 이용하여, 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)의 기억 영역(121)이 전하를 소실했는지의 여부가 결정되는, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(120)는 자기 저항 랜덤 액세스 메모리(MRAM), 상변화 메모리(PCM), 저항 랜덤 액세스 메모리(RRAM), 강유전체 랜덤 액세스 메모리(FRAM) 또는 플래시 메모리인, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내장 시스템(100)는 자동차 내의 내장 시스템인, 내장 시스템의 비휘발성 랜덤 액세스 메모리의 기억 영역의 리프레시 수행 방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 유닛.
  15. 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 유닛 상에서 실행되면 상기 컴퓨터 유닛이 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 수행하게 하며, 기계 판독 가능 기억 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램.
  16. 제15항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 기계 판독 가능 기억 매체.
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