KR20160039687A - 독립적으로 자체 어드레스를 갖는 메모리 어레이 어드레스 공간들 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 예들은 메모리 어레이 어드레스 공간을 액세스하기 위한 디바이스들 및 방법들을 포함한다. 예제 메모리 어레이는 제 1 수의 선택 라인들 및 다수의 감지 라인들에 결합된 메모리 셀들을 포함하는 제 1 어드레스 공간 및 제 2 수의 선택 라인들 및 상기 다수의 감지 라인들에 결합된 메모리 셀들을 포함하는 제 2 어드레스 공간을 포함한다. 제 1 어드레스 공간은 제 2 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는다.
Description
본 개시는 전반적으로 반도체 메모리 장치들 및 방법들에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 독립적으로 자체 어드레스를 갖는 메모리 어레이 어드레스 공간들에 관련된 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
메모리 디바이스들은 통상적으로, 컴퓨터들 또는 다른 전자 시스템들에서 내부, 반도체, 집적 회로들로서 제공된다. 휘발성 및 비-휘발성 메모리를 포함한 다수의 상이한 유형들의 메모리가 있다. 휘발성 메모리는 그것의 데이터(예로서, 호스트 데이터, 에러 데이터 등)를 유지하기 위해 전력을 요구하며 특히, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(SDRAM) 및 사이리스터 랜덤 액세스 메모리(TRAM)를 포함할 수 있다. 비-휘발성 메모리는 동력을 공급받지 않을 때 저장된 데이터를 유지함으로써 영구 데이터를 제공할 수 있으며 그 중에서도 NAND 플래시 메모리, NOR 플래시 메모리, 및 상 변화 랜덤 액세스 메모리(PCRAM), 저항성 랜덤 액세스 메모리(RRAM), 및 스핀 토크 전달 랜덤 액세스 메모리(STT RAM)와 같은 자기 저항성 랜덤 액세스 메모리(MRAM)와 같은 저항성 가변 메모리를 포함할 수 있다.
전자 시스템들은 종종 다수의 프로세싱 자원들(예로서, 하나 이상의 프로세서들)을 포함하며, 이것은 지시들을 검색 및 실행하며 실행된 지시들의 결과들을 적절한 위치에 저장한다. 프로세서는 예를 들면, 데이터(예로서, 하나 이상의 피연산자들)에 대해 AND, OR, NOT, NAND, NOR, 및 XOR 로직 연산들과 같은 로직 연산들을 수행함으로써 지시들을 실행하기 위해 사용될 수 있는, 산술 로직 유닛(ALU) 회로부, 부동 소수점 유닛(FPU) 회로, 및/또는 조합 로직 블록과 같은 다수의 기능 유닛들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기능 유닛 회로부(FUC : functional unit circuitry)는 피연산자들에 대한 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 및/또는 나눗셈과 같은 산술 연산들을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
전자 시스템에서 다수의 컴포넌트들은 실행을 위해 지시들을 FUC에 제공하는 것에 수반될 수 있다. 지시들은 예를 들면, 제어기 및/또는 호스트 프로세서와 같은 프로세싱 자원에 의해 생성될 수 있다. 데이터(예로서, 지시들이 실행될 연산자들)는 FUC에 의해 액세스 가능한 메모리 어레이에 저장될 수 있다. 지시들 및/또는 데이터는 메모리 어레이로부터 검색될 수 있으며 FUC가 데이터에 대한 지시들을 실행하기 시작하기 전에 시퀀싱되고 및/또는 버퍼링 될 수 있다. 더욱이, 상이한 유형들의 연산들이 FUC를 통해 하나 또는 다수의 클록 사이클들에서 실행될 수 있으므로, 지시들 및/또는 데이터의 중간 결과들이 또한 시퀀싱되고 및/또는 버퍼링될 수 있다.
다수의 경우에, 프로세싱 자원들 (예를 들어, 프로세서 및/또는 관련된 FUC) 메모리 어레이에 대해 외부에 있을 수 있고, 데이터는 프로세싱 자원들과 메모리 어레이 사이의 버스를 통하여 액세스될 수 있다(예를 들어, 지시들을 실행시키기 위해서). 데이터는 어레이 버스를 통하여 메모리 어레이로부터 메모리에 대해 외부에 있는 레지스터들로 이동될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 메모리 디바이스를 포함한 컴퓨팅 시스템의 형태에서의 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 메모리 어레이 일 부분의 개략도를 예시한다.
도 3은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이의 일 부분의 개략도를 예시한다.
도 2는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 메모리 어레이 일 부분의 개략도를 예시한다.
도 3은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이의 일 부분의 개략도를 예시한다.
본 개시는 독립적으로 자체 어드레스를 갖는 메모리 어레이 어드레스 공간들에 관련된 장치들 및 방법들을 포함한다. 예시 메모리 어레이는 제 1 수의 선택 라인(select line)들에 및 다수의 감지 라인(sense line)들에 결합된 메모리 셀들을 포함하는 제 1 어드레스 공간 및 제 2 수의 선택 라인들 및 상기 다수의 감지 라인들에 결합된 메모리 셀들을 포함하는 제 2 어드레스 공간을 포함한다. 제 1 어드레스 공간은 제 2 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는다(independently addressable).
본 발명의 다수의 실시예는 로직 동작의 실행동안에 중간 결과들을 저장하기 위해 사용되는 메모리 어레이에 대해 외부에 있는 레지스터들의 수의 감소를 제공할 수 있다. 외부 프로세서를 갖는 프로세싱 자원들 예컨대 이전 PIM 시스템들 및 시스템들에 의해 액세스되는 레지스터들 (예를 들어, 메모리 어레이로부터 외부에 위치된 프로세싱 자원, 예컨대 개별 집적 회로 칩 상에)에 비교되어 프로세싱 자원이 메모리 어레이 셀들과 결합된 (예를 들어, 통합된) 때 레지스터들 액세스에 관련한 병렬처리(parallelism) 및/또는 축소된 전력 소모는 개선될 수 있다. 예를 들어, 다수의 실시예들은 버스를 통하여 (예를 들어, 데이터 버스, 어드레스 버스, 제어 버스) 메모리 어레이 및 센싱 회로부 밖으로 데이터를 전송하지 않고 다수의 레지스터들로부터의 데이터를 이용하여 완벽하게 완전한 계산 기능들 예컨대 정수 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기, 및 CAM (컨텐츠 자체 어드레스를 갖는 메모리(content addressable memory)) 기능들을 수행하는 것을 허용할 수 있다. 이러한 계산 기능은 다수의 로직 연산들(예로서, AND, NOT, NOR, NAND, XOR 등)을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 그러나, 실시예들은 이들 예들에 제한되지 않는다. 다수의 실시예들에서, 어레이내 메모리 셀들의 로우들은 계산 기능들을 수행에 관련하여 레지스터(register)들로서 역할을 할 수 있다. 레지스터들로서 역할을 하는 상기 메모리 셀들의 로우들은 예를 들어, 다른 메모리 셀들의 로우들을 포함하는 어드레스 공간에 비하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는 어드레스 공간의 일부일 수 있다.
이전 접근법들에서, 데이터는 어레이 및 센싱 회로부 (예를 들어, 입력/출력 (I/O) 라인들을 포함하는 버스를 통하여)로부터 적절한 로직상의 동작들을 수행하도록 구성된 ALU 회로부 및/또는 다른 기능 유닛 회로부를 포함할 수 있는 프로세싱 자원 예컨대 프로세서, 마이크로프로세서, 및/또는 계산 엔진에 의해 사용될 수 있는 다수의 레지스터들로 전송될 수 있다. 그러나, 버스를 통하여 메모리로/메모리로부터 레지스터들로부터/레지스터로 데이터를 전송하는 것은 상당한 전력 소모 및 시간 요구들을 수반할 수 있다. 설사 프로세싱 자원이 메모리 어레이와 동일한 칩상에 위치된다 할지라도, 상당한 파워가 어레이로부터 계산 회로부로 데이터를 이동시키는데 소모될 수 있는데, 이는 감지 라인들로부터 예를 들어 데이터를 어레이 주변으로 이동시키고, 및 계산 기능과 관련한 레지스터로 데이터를 제공하는 I/O 라인들 상으로 데이터를 전송하는데 감지 라인 어드레스 액세스 (예를 들어, 컬럼 디코드 신호의 파이어링(firing))을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 개시에 대한 다음의 상세한 설명에서, 도면번호가 그것의 일부를 형성하며 개시의 하나 이상의 실시예들가 어떻게 실시될 수 있는지가 예시로서 도시되는 첨부한 도면들에 대해 제공된다. 이들 실시예들은 이 기술분야의 숙련자들이 본 개시의 실시예들을 실시할 수 있게 하기 위해 충분히 상세히 설명되며, 다른 실시예들이 이용될 수 있으며 프로세스, 전기적, 및/또는 구조적 변화들이 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 특히 도면들 내의 참조 번호들에 대한 지시자 "N"은 거기에 지시된 다수의 특정 특징이 포함될 수 있는 것을 표시한다. 본 출원에서 사용된, “다수의(a number of)”특정한 것은 이러한 것들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다(예로서, 다수의 메모리 어레이들은 하나 이상의 메모리 어레이들을 나타낼 수 있다).
본 출원에서의 도면들은 제 1 자리수 또는 자리수들이 도면 번호에 대응하며 나머지 숫자들이 도면에서 요소 또는 컴포넌트를 식별하는 넘버링 관계에 따른다. 상이한 도면들 사이에서의 유사한 요소들 또는 컴포넌트들은 유사한 숫자들의 사용으로 식별될 수 있다. 예를 들면, (130)은 도 1에서 요소(“30”)를 나타낼 수 있으며, 유사한 요소는 도 2에서 (230)으로서 나타내어질 수 있다. 이해될 바와 같이, 본 출원에서의 다양한 실시예들에 도시된 요소들은 본 개시의 다수의 부가적인 실시예들을 제공하기 위해 부가되고, 교환되며, 및/또는 제거될 수 있다. 또한, 이해될 바와 같이, 도면들에 제공된 요소들의 비율 및 상대적인 스케일은 본 발명의 특정한 실시예들을 예시하도록 의도되며, 제한적 의미로 취해져서는 안 된다.
도 1은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 메모리 디바이스(120)를 포함한 컴퓨팅 시스템(100)의 형태에서의 장치의 블록도이다. 본 출원에 사용된, 메모리 디바이스(120), 메모리 어레이(130), 및/또는 감지 회로(150)는 또한 별도로 “장치(apparatus)”로 고려될 수 있다.
시스템(100)은 메모리 어레이(130)를 포함하는, 메모리 디바이스(120)에 결합된 호스트(110)를 포함한다. 호스트(110)는 다양한 다른 유형들의 호스트들 중에서, 개인용 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 이동 전화, 또는 메모리 카드 판독기와 같은 호스트 시스템일 수 있다. 호스트(110)는 시스템 마더보드 및/또는 백플레인을 포함할 수 있으며, 다수의 프로세싱 자원들(예로서, 하나 이상의 프로세서들, 마이크로프로세서들, 또는 몇몇 다른 유형의 제어 회로부)를 포함할 수 있다. 시스템(100)은 별개의 집적 회로들을 포함할 수 있거나 또는 호스트(110) 및 메모리 디바이스(120) 양쪽 모두는 동일한 집적 회로 상에 있을 수 있다. 시스템(100)은, 예를 들면, 서버 시스템 및/또는 고 성능 컴퓨팅(HPC) 시스템 및/또는 그것의 일 부분일 수 있다. 도 1에 도시된 예는 폰 노이만(Von Neumann) 아키텍처를 가진 시스템을 예시하지만, 본 개시의 실시예들은 종종 폰 노이만 아키텍처와 연관된 하나 이상의 구성요소들(예로서, CPU, ALU 등)을 포함하지 않을 수 있는, 비-폰 노이만 아키텍처들(예로서, 튜링 기계(Turing machine))에서 구현될 수 있다.
명료함을 위해, 시스템(100)은 본 개시와 특별한 관련성을 가진 특징들에 초점을 맞추기 위해 간략화되었다. 메모리 어레이(130)는 예를 들면, DRAM 어레이, SRAM 어레이, STT RAM 어레이, PCRAM 어레이, TRAM 어레이, RRAM 어레이, NAND 플래시 어레이, 및/또는 NOR 플래시 어레이일 수 있다. 어레이(130)는 선택 라인(select line)들(본 출원에서 워드 라인들 또는 액세스 라인들로서 불리울 수 있는)에 의해 결합된 로우들 및 감지 라인들(본 출원에서 디지트 라인(digit line)들 또는 데이터 라인(data line)들로서 불리울 수 있는)에 의해 결합된 컬럼들로 배열된 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 단일 어레이(130)가 도 1에 도시되지만, 실시예들은 거기에 제한되지 않는다. 예를 들면, 메모리 디바이스(120)는 다수의 어레이들(130)(예로서, DRAM 셀들의 다수의 뱅크(bank)들)을 포함할 수 있다. 예시적인 DRAM 어레이는 도 2에 관련하여 설명된다.
메모리 디바이스(120)는 I/O 회로(144)를 통해 I/O 버스(156)(예로서, 데이터 버스)를 통해 제공된 어드레스 신호들을 래치하기 위해 어드레스 회로(142)를 포함한다. 어드레스 신호들은 메모리 어레이(130)를 액세스하기 위해 로우 디코더(146) 및 컬럼 디코더(153)에 의해 수신되고 디코딩된다. 다수의 예들에서, 어드레스 신호들은 더 많거나 또는 더 적은 로우 디코더들에 의해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 메모리 디바이스는 세개의 로우 디코더들을 포함할 수 있다. 본 출원에서 사용되는, 로우 디코더는 선택 디코더(select decoder)로 지칭될 수 있다. 다수의 예들에서, 로우 디코더 (146)는 메모리 어레이 (130)내 메모리 셀들에 해당하는 어드레스 공간 (131)을 디코드하기 위해 사용될 수 있다. 도 1에서, 어드레스 공간 (132)은 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 어드레스될 수 있다. 데이터는 감지 회로(150)를 사용하여 감지 라인들 상에서의 전압 및/또는 전류 변화들을 감지함으로써 메모리 어레이(130)로부터 판독될 수 있다. 감지 회로(150)는 메모리 어레이(130)로부터 데이터의 페이지(예로서, 로우)를 판독하며 래치(latch)할 수 있다. I/O 회로(144)는 I/O 버스(156)를 통해 호스트(110)와의 양방향 데이터 통신을 위해 사용될 수 있다. 기록 회로(148)는 메모리 어레이(130)로 데이터를 기록하기 위해 사용된다.
다수의 실시예들에서, 로우 디코더 (146)는 어드레스 회로부 (142)로부터 제 1 수의 라인들을 통하여 제 1 수의 비트들을 수신할 수 있다. 제 1 수의 비트들은 로우 디코더 (146)내의 제 2 수의 라인들, 예를 들어, 사전-디코딩(pre-decode)된 라인들을 파이어(fire)하기 사전-디코딩될 수 있다. 제 2 수의 라인들은 로우 디코더 (146)내 다수의 최종-디코더들에 결합될 수 있다. 각각의 최종-디코더들은 사전-디코딩된 라인들의 고유의 조합(unique combination)에 연결할 수 있다. 각각의 최종-디코더들은 어드레스 공간 (131)의 로우들을 활성화하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같이, 어드레스 공간 (331)의 로우들은 공유된 어드레스 라인들을 통하여 디코딩된다. 예를 들어, 여덟개의 비트 어드레스는 어드레스 회로부 (142)로부터 로우 디코더 (146)에서 여덟개의 라인들을 통하여 수신될 수 있다. 여덟개의 비트들은 20개의 사전-디코딩된 라인들을 활성화하기 위해 사전-디코딩될 수 있다. 각각의 최종 디코더들 256 중 임의의 (예를 들어, 28) 로우들 활성화하기 위해서 20개의 사전-디코딩된 라인들의 고유의 조합에 연결할 수 있다. 다수의 디코딩들이 로우 디코더 (146)에서 다수의 비트들을 수신하는 것과 상기의 예들에 도시된 것들보다 더 많거나 더 적은 다수의 로우들을 활성화시키는 것 사이에 수행된다. 예를 들어, 로우 디코더 (146)와 관련된 더 많거나 및/또는 더 작은 사전-디코딩(pre-decoding) 및 최종-디코딩(final-decoding)이 있을 수 있다.
다수의 예들에서, 용어 디코딩(decoding)은 사전-디코딩, 최종-디코딩, 및/또는 로우 디코더 (146) 및/또는 컬럼 디코더 (153)에서 수행되는 임의의 다른 유형의 디코딩을 포함할 수 있다. 다수의 예들에서 용어 사전-디코딩(pre-decoding)은 어드레스들이 따로(descretely) 어드레스되지 않게 하는 사전-디코딩 프로세스를 구현하는 회로부를 포함한다. 용어 사전-디코딩 및 디코딩은 용어들 따로(discretely) 자체 어드레스를 갖는 라인들, 및/또는 개별적으로 자체 어드레스를 갖는(addressable) 라인들을 구별하기 위해 본 출원에서 사용될 수 있다.
다수의 예들에서, 어드레스 공간 (132)와 관련된 로우들은 메모리 어레이 (130)의 다른 로우들로부터 개별적으로 어드레스되고/되거나 독립적으로 디코딩된다. 본 출원에서 사용되는, 별개의 어드레스(discrete address)는 특정한 선택 라인 활성화하기 위해서 디코딩을 필요로하지 않는 어드레스일 수 있다. 예를 들어, 어드레스 회로부 (142)는 어드레스 공간 (132)와 관련된 어드레스를 수신할 수 있고 디코딩 어드레스를 디코딩하지 않고 선택 라인을 활성화할 수 있다. 다수의 예들에서, 개별적으로 어드레스된 로우들 및/또는 별개의 어드레스들 로우들은 완전히 디코딩된 로우(fully decoded row)들로 지칭될 수 있다. 어드레스 공간 (131)와 관련된 메모리 셀들 및 어드레스 공간 (132)와 관련된 메모리 셀들은 예를 들어 다른 메모리 구성들중에서 DRAM 어레이들, SRAM 어레이들, STT RAM 어레이들, PCRAM 어레이들, TRAM 어레이들, RRAM 어레이들, NAND 플래시 어레이들, 및/또는 NOR 플래시 어레이들에서 다른식으로 사용되는 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 어드레스 공간 (131)과 어드레스 공간 (132)간의 다른 차이들이 도 2 및 도 3과 관련하여 전개될 것이다.
제어 회로부(140)는 호스트(110)로부터 제어 버스(154)에 의해 제공된 신호들을 디코딩한다. 이들 신호들은 데이터 판독, 데이터 기록, 및 데이터 소거 동작들을 포함하여, 메모리 어레이(130) 상에서 수행된 동작들을 제어하기 위해 사용되는 칩 가능 신호들, 기록 가능 신호들, 및 어드레스 래치 신호들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로부(140)는 호스트(110)로부터의 지시들을 실행할 책임이 있다. 제어 회로부(140)는 상태 머신(state machine), 시퀀서(sequencer), 혹은 이외 어떤 다른 유형의 제어기일 수 있다.
감지 회로(150)의 예는 도 3에 관련하여 이하에서 추가로 설명된다. 예를 들어, 다수의 실시예들에서, 센싱 회로부 (150)는 누산기 (accumulator) (예를 들어, 도 3 에 도시된 계산 컴포넌트 (333))를 포함할 수 있고 로직상의 동작들 (예를 들어, 상보적인 감지 라인들과 관련된 데이터에 관하여)을 수행하기 위해 사용될 수 있는 다수의 감지 증폭기들 및 다수의 계산 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 다수의 실시예들에서, 감지 회로(예로서, 150)는 입력들로서 어레이(130)에 저장된 데이터를 사용하여 로직 동작들을 수행하며 감지 라인 어드레스 액세스를 통해 전달하지 않고(예로서, 컬럼 디코더 신호를 파이어링(firing)하지 않고) 로직 연산들의 결과들을 다시 어레이(130)로 저장하기 위해 사용될 수 있다. 어드레스 공간 (132)에 해당하는 로우들은 로직상의 동작들 및/또는 계산 기능들의 수행동안에 일시적 스토리지(temporary storage) (예를 들어, 레지스터들)로서 역할을 할 수 있다. 이와 같이, 다양한 계산 기능들은 감지 회로의 외부에 있는 프로세싱 자원들(예로서, 디바이스(120) 상에(예로서, 제어 회로부(140) 상에 또는 다른 곳에) 위치된, ALU 회로와 같은, 호스트(110) 및/또는 다른 프로세싱 회로와 연관된 프로세서에 의해)에 의해 수행되는 것에 추가하여 및/또는 그것에 의해 수행되기 보다는, 감지 회로(150)를 사용하여 수행될 수 있다.
다양한 이전 접근법들에서, 예를 들면, 피연산자(operand)와 연관된 데이터는 감지 회로를 통해 메모리로부터 판독되며 외부 ALU 회로로 제공될 것이다. 외부 ALU 회로는 피연산자들을 사용하여 계산 기능들을 수행할 것이며 결과는 로컬 I/O 라인들을 통해 어레이로 다시 전달될 것이다. 반대로, 본 개시의 다수의 실시예들에서, 감지 회로(예로서, 150)는 감지 회로에 결합된 로컬 I/O 라인을 사용 가능하게 하지 않고서 어레이(130)에 다시 결과를 저장하고 어드레스 공간(131))과 관련된 메모리 셀들 및 어드레스 공간 (132)와 관련된 메모리 셀들에 저장된 데이터에 대해 로직 연산들을 수행하도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 다수의 실시예들에서, 센싱 회로부 (150)가 어레이 (130)의 어드레스 공간들 (131) 및 (132)을 이용하여 적절한 로직상의 동작들을 수행할 수 있기 때문에 계산 기능들을 수행하는데 어레이 (130)에 외부에 있는 레지스터들 및 센싱 회로부 (150)가 요구되지 않을 수 있다. 추가적으로, 이런 계산 기능들은 외부 프로세싱 자원의 사용없이 수행될 수 있다. 따라서, 어드레스 공간 (132)은 적어도 어느 정도까지는, 다수의 이런 외부 레지스터들을 대신하여 및/또는 보완하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 다수의 실시예들에서, 어레이 (130)의 어드레스 공간 (132)은 어레이 (130)에 대해 외부에 있는 및/또는 메모리 디바이스 (120)에 대해 외부에 있는 다수의 레지스터들과 함께 사용될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 메모리 어레이(230)의 일 부분의 개략도를 예시한다. 이 예에서, 메모리 어레이 (230)는 각각이 액세스 디바이스 (202) (예를 들어, 트랜지스터) 및 스토리지 엘리먼트 (203) (예를 들어, 커패시터)로 구성된 1T1C (하나의 트랜지스터 하나의 커패시터) 메모리 셀들 (270-0), (270-1), (270-2), (270-3), …, (270-N) (예를 들어, 총괄하여 메모리 셀들 (270)로 지칭되는)의 DRAM 어레이이다.
다수의 실시예들에서, 메모리 셀들(270)은 파괴적(destructive) 판독 메모리 셀들(예로서, 셀에 저장된 데이터를 판독하는 것은 원래 셀에 저장된 데이터가 판독된 후 리프레싱(refresh)되도록 데이터를 파괴한다)이다. 메모리 셀들(270)은 선택 라인들(204-0(로우0), 204-1(로우1), 204-2(로우2), 204-3(로우3), …, 204-N(로우N))에 결합된 로우들 및 감지 라인들(예로서, 디지트 라인들)(205-1(D) 및 205-2(D_))에 의해 결합된 컬럼들로 배열된다. 다수의 실시예들에서, 어레이 (230)는 개별 회로부에 결합된 어드레스 공간들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2 에 도시된 바와 같이, 어드레스 공간 (231)의 선택 라인들 (204-2), (204-3), …, (204-N)은 선택 디코더 (246)에 결합되고 및 어드레스 공간 (232)의 선택 라인들 (204-0) 및 (204-1)은 어드레스 회로부 (242)에 결합된다. 다수의 예들에서, 어드레스 공간 (232)의 선택 라인들 (204-0) 및 (204-1) 중 적어도 하나는 선택 디코더 (246)와 독립적인 선택 디코더에 결합될 수 있다.
이 예에서, 셀들의 각각의 컬럼은 한 쌍의 상보적 감지 라인들(205-1(D) 및 205-2(D_))과 연관된다. 단지 메모리 셀들(270)의 단일 컬럼만이 도 2에 예시되지만, 실시예들은 거기에 제한되지 않는다. 예를 들면, 특정한 어레이는 셀들의 다수의 컬럼들 및/또는 감지 라인들(예로서, 4,096, 8,192, 16,384 등)을 가질 수 있다. 도 2에서, 메모리 셀들 (270)은 감지 라인 (205-1)에 결합된다. 특정한 셀 트랜지스터(202)의 게이트는 그것의 대응하는 선택 라인(204-0 내지 204-N)(예를 들어, 총괄하여 선택 라인들 (204)로서 지칭되는)에 결합되고, 제 1 소스/드레인 영역은 그것의 대응하는 감지 라인(205-1)에 결합되며, 특정한 메모리 셀 트랜지스터의 제 2 소스/드레인 영역은 그것의 대응하는 커패시터(203)에 결합된다. 비록 도 2에 예시되지 않았지만, 감지 라인 (205-2)은 거기에 결합된 메모리 셀들을 또한 가질 수 있다.
도 2에서, 어드레스 공간 (231)의 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N)은 다수의 공유된 어드레스 라인들을 통하여 디코딩된다. 이와 같이, 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N)은 로우 디코더 회로부 (예를 들어, 로우 디코더 (246))와 관련된 사전-디코딩을 통하여 활성화된다. 다수의 실시예들에서, 사전-디코드 프로세스에 기인하여, 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N) 중 단지 하나만이 사전-디코딩 제약들 때문에 임의의 소정 시간에 활성화될 수 있다. 어드레스 공간 (232)의 선택 라인들 (204-0) 및 (204-1)은 어드레스 회로부 (242)에 직접 결합되고 어드레스 회로부 (242) (예를 들어, 어드레스 디코딩 없이)에 의해 따로 활성화될 수 있다. 이와 같이, 선택 라인들 (204-0) 및 (204-1)은 동시에 활성화될 수 있고 사전-디코딩된 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N) 중 하나와 함께 동시에 활성화될 수 있다.
다수의 실시예들에서, 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N)은 로우 디코더 (246)에 결합되고 선택 라인들 (204-0) 및 (204-1)은 어드레스 회로부 (242)에 직접 결합되기 때문에 및/또는 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N)은 로우 디코더 (246)를 통하여 다수의 공유된 어드레스 라인들에 결합되고 선택 라인들 (204-o) 및 (204-1)은 따로 자체 어드레스를 갖기 때문에 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N) 선택 라인들 (204-0) 및 (204-1)에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는다. 다수의 실시예들에서, 제 1 어드레스 공간에 해당하는 선택 라인들의 수는 제 1 디코더에 결합되고 제 2 어드레스 공간에 해당하는 선택 라인들의 수는 제 2 디코더에 결합되기 때문에 제 1 어드레스 공간 (예를 들어, 선택 라인들 (204-0) 및 (204-1)에 해당하는 어드레스 공간)은 제 2 어드레스 공간 (예를 들어, 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N)에 해당하는 어드레스 공간)에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는다.
다수의 실시예들에서, 제 1 어드레스 공간 및 제 2 어드레스 공간이 독립적으로 자체 어드레스를 갖기 때문에, 제 1 및 제 2 어드레스 공간의 선택 라인들은 동시에 활성화될 수 있다. 어드레스 공간이 공유된 어드레스 라인들에 결합된 다수의 실시예들에서, 선택 라인들 중 단지 하나만이 소정 시간에 활성화될 수 있다. 그러나, 이런 시스템들에서, 공유된 어드레스 라인들에 결합된 어드레스 공간의 선택 라인은 다른 어드레스 공간에 해당하는 하나 이상의 선택 라인들과 동시에 활성화될 수 있다.
다수의 예들에서, 어드레스 공간 (232)에 해당하는 선택 라인들에 결합된 메모리 셀들은 레지스터(register)들로서 사용될 수 있다. 즉, 어드레스 공간 (232)의 개별 로우들에 결합된 메모리 셀들은 예를 들어, 로직상의 동작들을 수행하는 것에 관련하여 일시적 스토리지(temporary storage)로서 역할을 할 수 있다. 일 예로서, 메모리 셀들 (270-0) 및 (270-1)은 로직 동작들 수행하기 위해 감지 증폭기 (206)에 결합된 계산 컴포넌트에 의해 활성화될 수 있는 일시적 스토리지로서 사용될 수 있다. 레지스터들로서의 메모리 셀들의 사용의 예들은 도 3와 관련하여 추가로 설명된다.
디코더 (246)은 입력으로서 디코더 (246)의 특정한 선택 라인에 해당하는 어드레스(예를 들어, 어드레스 회로부 (242)로부터)를 수신할 수 있다. 디코더 (246)는 사전-디코드 프로세스를 통하여, 어드레스 공간(231)의 특정 선택 라인을 (예를 들어, 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N)) 활성화하기 위해서 적절한 공유된 어드레스 라인들을 활성화할 수 있고 어드레스를 디코드할 수 있다. 이 예에서, 디코더 (246)는 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N)을 위한 어드레스들을 디코드한다. 다수의 예들에서, 보다 많거나 또는 보다 적은 디코더들이 어드레스 공간 (231)와 관련된 어드레스들을 디코드하기 위해 사용될 수 있다.
다수의 예들에서, 디코더 (246)는 어드레스 공간 (232)의 선택라인들을 활성화하기 위해 사용되는 디코더로부터 독립될 수 있다. 다수의 실시예들에서, 호스트는 어드레스 공간 (231)에 대한 액세스를 가질 수 있고 어드레스 공간 (232)에 대한 액세스를 가지지 않을 수 있다. 예를 들어, 호스트는 어드레스 공간 (231)의 선택 라인들 (204-2) 내지 (204-N)에 결합된 메모리 셀들 (270-2) 내지 (270-N)을 직접 액세스할 수 있지만, 그러나 어드레스 공간 (232)의 선택 라인들 (204-0) 및 (204-1)에 결합된 메모리 셀들 (270-0) 및 (270-1)을 액세스할 수 없다.
다수의 실시예들에서, 및 도 2에 예시된 바와 같이, 어드레스 공간 (232)의 메모리 셀들은 어드레스 공간 (231)의 메모리 셀들과 함께 피치(pitch)상에 위치된다. 도 2에서, 어드레스 공간 (232)의 선택 라인들은 메모리 어레이 (230)의 에지 부분에 (예를 들어, 프린지(fringe)상에) 위치되지만, 그러나, 실시예들은 거기에 제한되지 않는다. 다수의 실시예들에서, 어드레스 공간 (232) 및/또는 어드레스 공간 (231)에 해당하는 선택 라인들은 선택 라인들의 연속적인 번호들로서 함께 그룹화되지 않을 수 있다. 예를 들어, 어드레스 공간 (231)의 다수의 선택 라인들은 그 사이에 위치된 어드레스 공간 (232)의 다수의 선택 라인들을 포함할 수 있다.
다수의 실시예들에서, 어드레스 공간 (231) 및 어드레스 공간 (232)은 개별적으로 어드레스들의 제 1 및 제 2 블럭과 관련될 수 있다. 어드레스들의 각각의 블럭은 예를 들어, 다수의 어드레스들을 포함할 수 있다. 연속적인 어드레스들은 제 1 어드레스로부터 최종 어드레스로 단일 어드레스만큼 수치적으로 증가하는 어드레스들로 나타낼 수 있다. 어드레스 블럭은 어드레스들 블럭의 제 1 어드레스와 최종 어드레스 사이에 모든 어드레스들을 포함할 수 있다. 어드레스들의 블럭은 다수의 어드레스들의 서브-블럭들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 메모리 어레이 (230)는 어드레스 공간 (231)와 관련된 어드레스들의 제 1 서브-블럭 및 어드레스 공간 (232)와 관련된 어드레스들의 제 2 서브-블럭을 포함할 수 있는 어드레스들의 블럭과 관련될 수 있다.
호스트는 어드레스 공간 (232)와 관련된 어드레스들을 직접 액세스하는데 제한된 능력을 가질 수 있다 (예를 들어, 어드레스 공간 (232)는 유저에 의해 액세스 가능하지 않을 수 있다). 특정 어드레스 공간 (또는 그것의 일부)에 대한 제한된 액세스는 예를 들어, 특정 어드레스 공간의 사용을 유보하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 어드레스 공간 (232)와 관련된 어드레스는 도 3와 관련하여 더 설명된 컴퓨팅 동작들로의 사용을 위해 유보될 수 있다. 다수의 실시예들에서, 어드레스를 알지 못하는 호스트는 어드레스에 대한 제한된 액세스를 가질 수 있다. 다수의 실시예들에서, 호스트는 어드레스 공간 (231) 및 어드레스 공간 (232)에 대한 직접 액세스를 가질 수 있다. 다수의 실시예들에서, 호스트는 어드레스 공간 (231) 및/또는 어드레스 공간 (232)의 일부에 대한 직접 액세스를 가질 수 있다. 예를 들어, 호스트는 메모리 셀 (270-1) 및 로우(204-1)에 대한 직접 액세스를 가질 수 있고 메모리 셀 (270-0) 및 로우(204-0)에 대한 직접 액세스를 가지지 않을 수 있다. 다수의 실시예들에서, 호스트는 어드레스 공간 (231)에 대한 직접 액세스를 가질 수 있고 어드레스 공간 (232)에 대한 직접 액세스를 가지지 않을 수 있다.
도 3은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이(330)의 일 부분의 개략도를 예시한다. 도 3은 도 2의 메모리 어레이 (230)에 유사한 메모리 어레이 (330)를 포함한다.
이 예에서, 감지 회로는 감지 증폭기(306) 및 계산 컴포넌트(333)를 포함한다. 감지 회로는 도 1에 도시된 감지 회로(150)일 수 있다. 감지 증폭기(306)는 메모리 셀들의 특정한 컬럼에 대응하는 상보적 감지 라인들(D, D_)에 결합된다. 감지 증폭기(306)는 선택된 셀(예를 들어, 메모리 셀들(370)에 저장된 상태(예로서, 로직 데이터 값)를 결정하도록 동작될 수 있다. 실시예들은 예시적 감지 증폭기(306)에 제한되지 않는다. 예를 들면, 본 출원에서 설명된 다수의 실시예들에 따른 감지 회로는 전류-모드 감지 증폭기들 및/또는 단일-엔디드 감지 증폭기들(예로서, 하나의 감지 라인에 결합된 감지 증폭기들)을 포함할 수 있다.
다수의 실시예들에서, 계산 컴포넌트(예로서, 333)는 감지 증폭기(예로서, 306)의 트랜지스터들과 피치 상에 형성된 다수의 트랜지스터들 및/또는 어레이(예로서, 330)의 메모리 셀들(370)을 포함할 수 있으며, 이는 특정 피처 크기(예로서, 4F2, 6F2 등)를 따를 수 있다. 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, 계산 컴포넌트(333)는 감지 증폭기(306)와 함께, 입력으로서 어레이(330)내 메모리 셀들(370)로부터의 데이터를 사용하여 다양한 로직 동작들을 수행하며 감지 라인 어드레스 액세스를 통해 데이터를 전송하지 않고(예로서, 데이터가 로컬 I/O 라인들을 통해 감지 회로부 및 어레이로부터 외부에 있는 회로부로 전달되도록 컬럼디코드 신호를 파이어링하지 않고) 결과를 어레이(330)내 메모리 셀들(370)로 다시 저장하도록 동작할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 다수의 실시예들은 다양한 이전 접근법들보다 더 적은 파워를 이용하여 그것과 관련된 로직상의 동작들 및 컴퓨팅 기능들을 수행하는 것을 가능하게 할 수 있다. 추가적으로, 다수의 실시예들은 계산 기능들을 수행하기 위해 로컬 I/O 라인들을 가로질러 데이터를 전송하는 요구를 배제하기 때문에, 다수의 실시예들은 이전 접근법들에 비교하여 계산 컴포넌트들 (예를 들어, (333)) 및 메모리 셀들 (370)을 이용하여 증가된 병렬 프로세싱 성능을 가능하게 할 수 있다.
도 3에 예시된 예에서, 계산 컴포넌트(333)에 해당하는 회로는 감지 라인들(D 및 D_)의 각각에 결합된 5개의 트랜지스터들을 포함하지만; 실시예들은 이 예에 제한되지 않는다. 트랜지스터들(307-1) 및 (307-2)은 각각 감지 라인들(D 및 D_)에 결합된 제 1 소스/드레인 영역, 및 교차 결합 래치(cross coupled latch)에 결합된(예로서, 교차 결합된 NMOS 트랜지스터들(308-1) 및 (308-2) 및 교차 결합 PMOS 트랜지스터들(309-1) 및 (309-2)과 같은, 한 쌍의 교차 결합 트랜지스터들의 게이트들에 결합된) 제 2 소스/드레인 영역을 가진다. 본 출원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 트랜지스터들(308-1, 308-2, 309-1, 및 309-2)을 포함하는 교차 결합된 래치(latch)는 2차 래치로서 불리울 수 있다(감지 증폭기(306)에 해당하는 교차 결합 래치는 본 출원에서 1차 래치로서 불리울 수 있다).
트랜지스터들(307-1) 및 (307-2)은 각각의 감지 라인들(D 및 D_) 상에서의 전압들 또는 전류들을 트랜지스터들(308-1), (308-2), (309-1), 및 (309-2)을 포함한 교차 결합 래치의 입력들(예로서, 2차 래치의 입력)에 전달하기 위해 각각의 신호들(311-1)(Passd) 및 (311-2)(Passdb)을 통해 가능해질 수 있는, 패스 트랜지스터(pass transistor)들로서 불리울 수 있다. 이 예에서, 트랜지스터(307-1)의 제 2 소스/드레인 영역은 트랜지스터들(308-2) 및 (309-2)의 게이트들에뿐만 아니라 트랜지스터들(308-1) 및 (309-1)의 제 1 소스/드레인 영역에 결합된다. 유사하게, 트랜지스터(307-2)의 제 2 소스/드레인 영역은 트랜지스터들(308-1) 및 (309-1)의 게이트들에뿐만 아니라 트랜지스터들(308-2) 및 (309-2)의 제 1 소스/드레인 영역에 결합된다.
트랜지스터(308-1) 및 (308-2)의 제 2 소스/드레인 영역은 일반적으로 음의 제어 신호(312-1)(Accumb)에 결합된다. 트랜지스터들(309-1) 및 (309-2)의 제 2 소스/드레인 영역은 일반적으로 양의 제어 신호(312-2)(Accum)에 결합된다. Accum 신호(312-2)는 공급 전압(예로서, Vcc)일 수 있으며 Accumb 신호는 기준 전압(예로서, 접지)일 수 있다. 신호들(312-1) 및 (312-2)을 가능하게 하는 것은 2차 래치에 대응하는 트랜지스터들(308-1), (308-2), (309-1) 및 (309-2)을 포함한 교차 결합 래치를 활성화시킨다. 노드(317-1)가 Accum 신호 전압 및 Accumb 신호 전압 중 하나로(예로서, Vcc 및 접지 중 하나로) 구동되며, 노드(317-2)가 Accum 신호 전압 및 Accumb 신호 전압 중 다른 것으로 구동되도록 활성화된 감지 증폭기 쌍은 공통 노드(317-1) 및 공통 노드(317-2) 사이의 차동 전압을 증폭시키도록 동작한다. 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, 신호들(312-2) 및 (312-2)은 2차 래치가 로직 연산을 수행하기 위해 사용되는 동안 누산기로서 작용할 수 있기 때문에 “Accum” 및 “Accumb”로 라벨링된다. 다수의 실시예들에서, 누산기는 패스 트랜지스터들(307-1) 및 (308-2)뿐만 아니라 2차 래치를 형성한 교차 결합 트랜지스터들(308-1), (308-2), (309-1), 및 (309-2)을 포함한다. 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, 다수의 실시예들에서, 감지 증폭기에 결합된 누산기를 포함한 계산 컴포넌트는 한 쌍의 상보적 감지 라인들 중 적어도 하나 상에서 신호(예로서, 전압 또는 전류)에 의해 표현된 데이터 값에 대한 누산 연산을 수행하는 것을 포함하는 로직 연산을 수행하도록 구성될 수 있다.
계산 컴포넌트(333)는 또한 각각의 디지트 라인들(D 및 D_)에 결합된 제 1 소스/드레인 영역을 가진 반전 트랜지스터들(314-1) 및 (314-2)을 포함한다. 트랜지스터들(314-1 및 314-2)의 제 2 소스/드레인 영역은 각각 트랜지스터들(316-1 및 316-2)의 제 1 소스/드레인 영역에 결합된다. 트랜지스터들(314-1) 및 (314-2)의 게이트들은 신호(313)(InvD)에 결합된다. 트랜지스터(316-1)의 게이트는 트랜지스터(308-2)의 게이트, 트랜지스터(309-2)의 게이트, 및 트랜지스터(308-1)의 제 1 소스/드레인 영역이 또한 결합되는 공통 노드(317-1)에 결합된다. 보완적 방식으로, 트랜지스터(316-2)의 게이트는 트랜지스터(308-1)의 게이트, 트랜지스터(309-1)의 게이트, 및 트랜지스터(308-2)의 제 1 소스/들인 영역이 또한 결합되는 공통 노드(317-2)에 결합된다. 이와 같이, 신호(InvD)를 가능하게 하는 것은 2차 래치에 저장된 데이터 값을 반전시키며 반전된 값을 감지 라인들(305-1) 및 (305-2)로 이끌도록 작용한다.
도 3에서, 계산 컴포넌트 (333)는 AND, NAND, 및/또는 NOT (예를 들어, 역전) 동작을 수행하도록 구성된다. 이하의 예는 어레이 (330)에 저장된 데이터를 입력들로서(예를 들어, 어드레스 공간 (331) 및 어드레스 공간 (332)와 관련된 데이터) 이용하여 어떻게 3-입력 NAND 동작이 수행될 수 있는지, 및 NAND 동작의 결과들이 센싱 회로부 (예를 들어, 감지 증폭기 (306) 및 계산 컴포넌트 (333))의 동작을 통하여 어레이에 어떻게 저장될 수 있는지를 보여줄 것이다. 예는 NAND 동작의 개별 입력들로서 감지 라인 (305-1)에 공통으로 결합되고 선택 라인들 (304-0) 내지 (304-N)에 결합된 메모리 셀들 (370)에 저장된 데이터 값들 (예를 들어, 로직 1 또는 로직 0)을 이용하는 것을 포함한다. NAND 동작의 결과는 선택 라인들 (304-0) 내지 (304-N)중 적어도 하나의 메모리 셀들에 저장될 수 있다.
일 예로서, 로우(304-1)의 메모리 셀들 (예를 들어, 셀 (370-1))은 계산 컴포넌트 (333)를 위한 레지스터 로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 계산 컴포넌트 (333)는 입력으로서 어드레스 공간 (331)의 로우에 저장된 데이터를 사용할 수 있고, 및 계산 기능의 중간 결과는 어드레스 공간 (332)의 로우에 저장될 수 있다. 이 예에서, 계산 동작의 결과는 어드레스 공간 (331)의 로우에 및/또는 어드레스 공간 (332)의 로우에 다시 저장될 수 있다. 다수의 실시예들에서, 계산 기능의 결과는 어드레스 공간 (331)의 로우에 그리고 어드레스 공간 (332)의 하나 이상의 로우들에 동시에 저장될 수 있다.
일시적 스토리지로 어드레스 공간 (332)의 메모리 셀들을 이용하는 것은 일시적 스토리지를 위해 어드레스 공간 (331)의 메모리 셀들을 사용하는 요구를 방지할 수 있고, 이는 액세스 가능한 메모리의 양을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 만약 계산 컴포넌트 (333)가 일시적 스토리지로서 어드레스 공간 (331)의 메모리 셀들을 사용한다면, 그러면 어드레스 공간 (331)의 그런 셀들은 다른 데이터를 저장하기 위해 이용할 수 없고, 이는 어드레스 공간 (331)의 사용(예를 들어, 호스트에 의한) 금지시킬 수 있다. 예를 들어, 일시적 스토리지로서 어드레스 공간 (331)을 사용하는 것은 호스트에 대해 이용 가능한 어드레스 공간의 총 양을 제한할 수 있다. 그에 반해서, 본 출원에서 설명된 실시예들과 관련하여 어드레스 공간 (332)을 일시적 스토리지로서 사용하는 것은, 계산 컴포넌트 (333)로 하여금 예를 들어 어드레스 공간 (331)을 사용하는 호스트의 능력을 제한하지 않고서 다수의 로직상의 동작들을 수행하도록 허용한다.
어드레스 공간 (332)이 레지스터들로서 사용될 수 있는 로직상의 동작의 예가 이하에서 설명된다. 예를 들어, 3-입력 NAND 동작의 제 1 동작 상태(operation phase)는 NAND 동작의 제 1 입력으로서 작용할 수 있는 저장된 데이터 값을 결정하기 위해서 감지 증폭기 (306)을 이용하여 로우0 (예를 들어, 셀 (370-0))의 메모리 셀들상에서의 센싱 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 센싱 동작은 로우0 (예를 들어, 어드레스 회로부 (342)를 통하여)를 활성화시키는 단계를 포함하고 감지 라인 D (및 다른 전압이 상보적인 감지 라인 D_상에 있는)상에 있는 로직 1에 해당하는 전압 (예를 들어, Vcc) 또는 로직 0에 해당하는 전압 (예를 들어, 접지)으로 귀결되어, 센싱된 데이터 값은 감지 증폭기 (306)에 해당하는 주 래치에 저장된다. 로우0 메모리 셀 (370-0)이 센싱된 후에, Passd 및 Passdb 신호들 (311-1)/(311-2)이 인에이블되고(enabled) 및 Accumb 및 Accum 신호들 (312-1)/(312-2)이 인에이블되어, 이는 계산 컴포넌트 (333)에 해당하는 보조 래치(secondary latech)로 복사되어지는 로우0 메모리 셀 (370-0)에 저장된 센싱된 데이터 값으로 귀결된다. Passd 및 Passdb 신호들은 그런 다음 디스에이블(disabled)되지만; 그러나, Accum 및 Accumb 신호들은 인에이블 상태에 (이하에서 설명된 제 2, 제 3, 및 제 4 동작 상태 동안) 남아 있다. 로우0는 그런다음 디스에이블되고 평형상태(equilibration)가 발생한다. 평형상태는 상보적인 감지 라인들 D 및 D_을 평형상태 전압에서 함께 쇼트시키는 단계를 포함할 수 있고, 이는 예를 들어 Vcc/2일 수 있다. 평형상태는 예를 들어, 메모리 셀 센싱 동작 전에 발생할 수 있다.
예를 들어, 3-입력 NAND 동작의 제 2 상태(phase)는 NAND 동작의 제 2 입력으로서 작용할 수 있는 그것의 저장된 데이터 값을 결정하기 위해서 감지 증폭기 (306)을 이용하여 로우1 (예를 들어, 셀 (370-1))의 메모리 셀들상에서의 센싱 동작을 수행하는 단계를 포함한다. 이와 같이, 로우1는 어드레스 회로부 (342)에 의해 인에이블되고 감지 라인들 D 및 D_ 은 Vcc 및 접지 중 다른 것으로 각각 구동된다. 이 예에서, 감지 라인 D상의 Vcc 전압은 메모리 셀 (370-1)에 저장된 로직 1 에 해당하고 및 감지 라인 D 상의 접지 전압은 로직 0에 해당하고; 그러나, 실시예들은 이 예에 한정되지 않는다. 로우1 메모리 셀 (370-1)이 센싱된 후에, Passd 신호 (311-1)는 인에이블되지만 반면에 Passdb 신호 (311-2)는 디스에이블 상태에 있다 (예를 들어, 단지 Passd가 인에이블된다). Accumb 및 Accum 신호들 (312-1)/(312-2)이 인에이블 상태에 있는 것을 생각해본다. 만약 로우1 메모리 셀 (370-1)에 저장된 데이터 값이 로직 0이면, 그러면 보조 래치와 관련된 축적된 값은 로우를 어써트(assert)시키고 보조 래치는 로직 0을 저장한다. 만약 로우1 메모리 셀 (370-1)에 저장된 데이터 값이 로직 0가 아니면, 그러면 보조 래치는 그것의 저장된 로우0 데이터 값 (예를 들어, 로직 1 또는 로직 0)을 유지한다. 이와 같이, 이 예에서, 보조 래치는 제로들 (0들) 누산기로서 역할을 한다. Passd 신호가 그런다음 디스에이블되고, 로우1이 디스에이블되고, 그리고 평형상태가 발생한다.
예를 들어, 3-입력 NAND 동작의 제 3 상태(phase)는 NAND 동작의 제 3 입력으로서 작용할 수 있는 그것의 저장된 데이터 값을 결정하기 위해서 감지 증폭기 (306)을 이용하여 로우2 (예를 들어, 셀 (370-2))의 메모리 셀들상에서의 센싱 동작을 수행하는 단계를 포함한다. 이와 같이, 로우2는 로우 디코더 (346)에 의해 인에이블되고 감지 라인들 D 및 D_ 은 Vcc 및 접지 중 다른 것으로 각각 구동된다. 로우2 메모리 셀 (370-2)가 센싱된 후에, Passd 신호 (311-1)는 인에이블되지만 반면에 Passdb 신호 (311-2)는 디스에이블상태에 있다 (예를 들어, 단지 Passd가 인에이블된다). Accumb 및 Accum 신호들 (312-1)/(312-2)이 인에이블 상태에 있는 것을 생각해본다. 만약 로우2 메모리 셀 (370-2)에 저장된 데이터 값이 로직 0이면, 그러면 보조 래치와 관련된 축적된 값은 로우를 어써트(assert)시키고 보조 래치는 로직 0을 저장한다. 만약 로우2 메모리 셀 (370-2)에 저장된 데이터 값이 로직 0가 아니면, 그러면 보조 래치는 그것의 앞에서 저장된 값 (예를 들어, 그것의 저장된 값)을 유지한다. 이와 같이, 보조 래치에 저장된 값 (예를 들어, 누산기의 출력)은 개별 로우0 메모리 셀 (370-0), 로우1 메모리 셀 (370-1), 및 로우2 메모리 셀들 (370-2)에 저장된 데이터 값들의 AND이다. Passd 신호가 그런다음 디스에이블되고, 로우2가 디스에이블되고, 그리고 평형상태가 발생한다.
3-입력 NAND 동작의 제 4 상태는 평형상태를 디스에이블시키는 단계를 포함하고 감지 라인들 D 및 D_는 플로팅(floating)된다. InvD 신호 (313)이 그런다음 인에이블되고, 이는 보조 래치에 저장된 데이터 값을 역전시키는 것으로 (예를 들어, 축적된 출력을 역전(inverting)) 귀결된다. 이와 같이, 만약 메모리 셀들 (370-0), (370-1), 및 (370-2)중 임의의 것이 로직 0 (예를 들어, 만약 NAND 동작의 세개의 입력들 중 임의의 것이 로직 0 이었다면)을 저장한다면, 그렇다면 감지 라인 D_ 는 로직 0 (예를 들어, 접지 전압)에 해당하는 전압을 전달할 것이고 및 감지 라인 D는 로직 1 (예를 들어, Vcc)에 해당하는 전압을 전달할 것이다. 만약 메모리 셀들 (370-0), (370-1), 및 (370-2)의 전부가 로직 1 (예를 들어, NAND 동작의 세개의 입력들 전부가 로직 1 이었다면)을 저장한다면, 그렇다면 감지 라인 D_ 는 로직 1에 해당하는 전압을 전달할 것이고 및 감지 라인 D는 로직 0에 해당하는 전압을 전달할 것이다. 감지 증폭기 (306)의 주 래치는 그런다음 인에이블되고 감지 라인 D는 이제 로우0 내지 로우2 메모리 셀들 (370-0), (370-1), 및 (370-2)로부터의 개별 입력 데이터 값들의 NAND된 결과를 수용할 것이다. 이와 같이, 만약 로우0 내지 로우 2 메모리 셀들의 임의의 것이 로직 0를 저장한다면 감지 라인 D는 Vcc에 있을 것이고 만약 로우0 내지 로우2 메모리 셀들의 전부가 로직 1을 저장한다면 감지 라인 D는 접지에 있을 것이다. NAND 동작 결과는 그런다음 어드레스 공간 (332)와 관련된 메모리 셀에 다시 저장될 수 있다. 다수의 예들에서, NAND 동작의 결과들은 어드레스 공간 (331) (예를 들어, 공유된 어드레스 라인들을 통하여 디코딩된 어드레스 공간 )과 관련된 메모리 셀들에 다시 저장될 수 있다. 이 예에서, NAND 동작의 결과는 로우1 메모리 셀 (370-1)에 저장될 수 있다. NAND 동작의 결과를 로우1 메모리 셀 (370-1)에 저장하는 것은 로우1을 어드레스 회로부 (342)를 통하여 활성화시키는 단계를 포함한다. 로우1 메모리 셀 (370-1)의 커패시터 (303)은 감지 라인 D (예를 들어, 로직 1 또는 로직 0)상의 데이터 값에 해당하는 전압으로 구동될 것이고, 이는 본질적으로 어떤 데이터 값이 앞에서 로우1 메모리 셀 (370-1)에 저장되었든지 덮어 쓴다. 예를 들어, 로직상의 동작의 결과들이 더 복잡한 동작과 관련된 중간 결과들일 때 로직상의 동작 (예를 들어, NAND)을 결과들을 레지스터에 저장하는 것이 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 로우1 메모리 셀 (370-1)에 저장된 결과들은 후속 로직상의 동작에서의 입력으로서 사용될 수 있다. 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
다수의 실시예들에서, 로직상의 동작의 결과는 어드레스 공간 (331)와 관련된 메모리 셀에 기록될 수 있다. 예를 들어, 결과는 로우들 (204-2) 내지 (204-N)의 메모리 셀들에 다시 저장될 수 있다. 다수의 실시예들에서, 로직상의 동작의 결과는 어레이에 (예를 들어, 어드레스 공간 (331) 또는 어드레스 공간 (332)의 어느 한쪽의 셀들에) 다시 저장되지 않을 수 있다. 예를 들어, 로직상의 동작을 수행한 후에, 결과는 누산기 (예를 들어, 계산 컴포넌트 (333)의 누산기)로부터 외부 디바이스로 (예를 들어, 감지 증폭기에 결합된 로컬 I/O 라인들을 통하여 외부 호스트)전송될 수 있다.
또한, 관련 기술 분야에서의 통상의 기술자는 NAND 로직상의 동작들을 수행하는 능력이 다른 주 수학 기능들 및/또는 패턴 비교 기능들 중에서 더 복잡한 컴퓨팅 기능들 예컨대 덧셈, 뺄셈, 및 곱셈의 성능을 가능하게 할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 일련의 NAND 동작들이 완벽한 가산기 기능을 수행하기 위해 결합될 수 있다. 일 예로서, 만약 완벽한 가산기가 두개의 데이터 값들을 캐리 인(carry in) 및 캐리 아웃(carry out)과 함께 더하기 위해 12 NAND 게이트들을 필요로 한다면, 총 384 NAND 동작들 (12 x 32)이 두개의 32 비트 수들을 더하기 위해 수행될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 비-불리언(non-boolean) (예를 들어, 복사, 비교, 등.) 일 수 있는 및/또는 NAND 동작보다 더 또는 덜 복잡할 수 있는 로직상의 동작들을 수행하기 위해 또한 사용될 수 있다.
다수의 예들에서, 어드레스 공간 (331)의 로우에 해당하는 셀에 저장된 데이터 값은 어드레스 공간 (332)의 로우에 해당하는 메모리 셀에 복사될 수 있다. 예를 들어, 메모리 셀 (370-3)에 저장된 데이터 값을 메모리 셀 (370-1)에 복사하는 단계는 데이터 값을 메모리 셀 (370-3)로부터 감지 증폭기 (306)로 복사하는 단계를 포함할 수 있다. 데이터 값은 그런다음 선택 라인 (204-1)을 활성화시킴으로써 감지 증폭기 (306)로부터 메모리 셀 (370-1)로 복사될 수 있다.
데이터 값을 감지 증폭기 (306)로부터 메모리 셀 (370-1)로 복사하는 단계는 I/O 회로부를 활성화시키지 않고 수행될 수 있다. I/O 회로부가 활성화되지 않기 때문에 그리고 복사가 I/O 회로부가 활성화되는 것보다 더 빨리 수행될 수 있기 때문에 데이터 값들을 I/O 회로부를 활성화시키지 않고서 감지 증폭기 (306)로부터 메모리 셀로 복사하는 것은 시간 및 자원들을 절약할 수 있다.
다른 예로서, 데이터 값은 어드레스 공간 (331)의 메모리 셀 (370-3)로부터 어드레스 공간 (332)의 메모리 셀들 (370-0) 및 (370-1)로 동시에 복사될 수 있다. 예를 들어, 데이터 값은 메모리 셀 (370-3)로부터 감지 증폭기 (306)로 그리고 감지 증폭기 (306)로부터 메모리 셀 (370-0) 및 메모리 셀 (370-1)로 동시에 복사될 수 있다. 어드레스 공간 (332)와 관련된 메모리 셀들이 따로 어드레스되기 때문에 어드레스 회로부 (342)는 메모리 셀들 (370-0) 및 (370-1)을 동시에 활성화시킬 수 있다. 그에 반해서, 어드레스 공간 (331)에 해당하는 로우들은 공유된(shared) 어드레스 라인들을 통하여 디코딩되기 때문에, 감지 증폭기(306)로부터 한번에 로우들 (304-2) 내지 (304-N) 중 단지 하나만으로 복사하는 것이 가능할 수 있다.
다수의 실시예들에서, 데이터 값은 어드레스 공간 (331)의 로우로부터 어드레스 공간 (331)의 상이한 로우로 및 어드레스 공간 (332)의 로우로 복사될 수 있다. 예를 들어, 데이터 값은 메모리 셀 (370-3)로부터 감지 증폭기 (306)로 그리고 감지 증폭기 (306)로부터 메모리 셀들 (370-1 및 370-2)로 동시에 복사될 수 있다. 메모리 셀 (370-2)와 관련된 어드레스는 로우 디코더 (346)에 의해 디코딩되기 때문에 (예를 들어, 사전-디코딩을 통하여) 및 메모리 셀 (370-1)와 관련된 어드레스는 따로 어드레스되기 때문에 데이터는 메모리 셀 (370-3)로부터 메모리 셀들 (370-1 및 370-2)로 동시에 복사될 수 있다. 즉, 로우 디코더 (346)는 어드레스 회로부 (342)가 선택 라인 (304-1)을 활성화시킬 때 선택 라인 (304-2)을 동일한 시간에 활성화시킬 수 있다.
다수의 실시예들에서, 데이터 값은 어드레스 공간 (332)의 로우로부터 어드레스 공간 (331)의 로우로 복사될 수 있다. 예를 들어, 데이터 값은 메모리 셀 (370-1)로부터 감지 증폭기 (306)로 그리고 감지 증폭기 (306)로부터 메모리 셀들 (370-3)로 복사될 수 있다. 다른 예로서, 데이터 값은 어드레스 공간 (332)의 로우로부터 어드레스 공간 (332)의 다수의 로우로 복사될 수 있다. 예를 들어, 데이터 값은 메모리 셀 (370-0)로부터 감지 증폭기 (306)로 그리고 감지 증폭기 (306)로부터 어드레스 공간 (332)와 관련된 적어도 두개의 상이한 메모리 셀들로 복사될 수 있다. 다수의 실시예들에서, 데이터 값은 어드레스 공간 (332)의 로우로부터 어드레스 공간 (332)의 동일한 로우 및/또는 어드레스 공간 (332)의 다수의 상이한 로우들로 복사될 수 있다. 데이터 값은 어드레스 공간 (332)의 로우로부터 어드레스 공간 (332)의 상이한 로우 및 어드레스 공간 (331)의 로우로 동시에 복사될 수 있다.
다수의 실시예들에서, 상기 설명된 복사하는 것은 단일 센싱 사이클(single sensing cycle)에서 수행될 수 있다 (예를 들어, 추가의 어레이 평형상태, 로우 활성화, 및/또는 비트 라인들의 재-센싱을 요구하지 않고서). 예를 들어, 데이터 값을 단일 센싱 사이클내에서 어드레스 공간 (331)의 로우로부터 어드레스 공간 (332)의 로우로 복사하는 것은 어드레스 공간 (331)의 로우를 센싱하는 단계를 포함할 수 있다. 복사하는 단계는 어드레스 공간 (331)의 로우의 추가의 센싱을 요구하지 않고서 그리고 어드레스 공간 (331)의 로우로부터의 데이터 값의 센싱으로 수행되는 추가의 평형상태를 요구하지 않고서 수행될 수 있다. 더욱이, 복사하는 단계는 추가의 로우 액세스들을 필요로 하지 않고서 수행될 수 있다. 예를 들어, 어드레스 공간 (331)의 로우로부터 센싱된 데이터 값은 어드레스 공간 (332)의 선택 로우들을 활성화시킴으로써(예를 들어, 파이어링(firing)), 그러나 선택된 셀들에 해당하는 비트 라인들의 재-센싱 없이 어드레스 공간 (332)의 하나 이상의 로우들로 복사될 수 있다. 단일 센싱 사이클내에서 데이터 값을 어드레스 공간 (331)의 로우로부터 어드레스 공간 (332)의 다수의 로우들로의 복사, 데이터 값을 어드레스 공간 (332)의 로우로부터 어드레스 공간 (331)의 로우로 복사, 및/또는 데이터 값을 어드레스 공간 (332)의 임의의 어드레스로부터 어드레스 공간 (332)의 다수의 어드레스로 복사하는 능력을 갖는 것은 복사를 수행하기 위해 요구되는 센싱 사이클들의 수를 줄임으로써 이전 접근법들에 비하여 상당한 성능 장점을 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 도 3에 예시된 특정 감지 회로 구성에 제한되지 않는다. 예를 들면, 상이한 계산 컴포넌트 회로는 여기에 설명된 다수의 실시예들에 따른 로직 연산들을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 비록 도 3에 예시되지 않았지만, 다수의 실시예들에서, 제어 회로부는 어레이 (330), 감지 증폭기 (306), 및/또는 계산 컴포넌트 (333)에 결합될 수 있다. 이런 제어 회로부는 예를 들어, 어레이 및 센싱 회로부와 동일한 칩 상에서 및/또는 외부 프로세싱 자원 예컨대 외부 프로세서상에서 구현될 수 있고 본 출원에서 설명된 로직상의 동작들을 수행하기 위해서 어레이 및 센싱 회로부에 상당하는 다양한 신호들을 인에이블링/디스에이블링하는 것을 제어할 수 있다.
결론
본 발명은 메모리 어레이 어드레스 공간을 액세스하기 위한 디바이스들 및 방법들을 포함한다. 예제 메모리 어레이는 제 1 수의 선택 라인들 및 다수의 감지 라인들에 결합된 메모리 셀들을 포함하는 제 1 어드레스 공간 및 제 2 수의 선택 라인들 및 상기 다수의 감지 라인들에 결합된 메모리 셀들을 포함하는 제 2 어드레스 공간을 포함한다. 상기 제 1 수의 선택 라인들은 다수의 공유된 선택 라인들을 통하여 디코딩된다. 제 1 어드레스 공간은 제 2 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는다.
특정한 실시예들이 본 출원에서 예시되고 설명되었지만, 이 기술분야의 숙련자들은 동일한 결과들을 달성하기 위해 산출된 배열이 도시된 특정 실시예들로 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 개시는 본 개시의 하나 이상의 실시예들에서의 각색들 또는 변형들을 커버하도록 의도된다. 상기 설명은 제한적인 것이 아닌, 예시적 방식으로 이루어졌다는 것이 이해될 것이다. 상기 실시예들의 조합, 본 출원에서 특히 설명되지 않은 다른 실시예들이 상기 설명을 검토할 때 이 기술분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 본 개시의 하나 이상의 실시예들에서의 범위는 상기 구조들 및 방법들이 사용되는 다른 애플리케이션들을 포함한다. 그러므로, 본 개시의 하나 이상의 실시예들에서의 범위는 이러한 청구항들이 자격을 가진 등가물들의 전체 범위와 함께, 첨부된 청구항들을 참조하여 결정되어야 한다.
앞서 말한 상세한 설명에서, 몇몇 특징들은 개시를 간소화하기 위해 단일 실시예에서 함께 그룹핑된다. 개시의 이러한 방법은 본 개시의 개시된 실시예들이 각각의 청구항에서 명확히 제시된 것보다 다수의 특징들을 사용해야 한다는 의도를 반영한 것으로서 해석되지 않는다. 오히려, 다음의 청구항들이 반영함에 따라, 본 발명의 주제는 단일의 개시된 실시예의 모든 특징들보다 적게 있다. 따라서 다음의 청구항들은 상세한 설명으로 통합되며, 각각의 청구항은 별개의 실시예로서 자체로 성립된다.
Claims (36)
- 메모리 어레이에 있어서;
제 1 수의 선택 라인들 및 다수의 감지 라인들에 결합된 메모리 셀들을 포함하는 제 1 어드레스 공간; 및
제 2 수의 선택 라인들 및 상기 다수의 감지 라인들에 결합된 메모리 셀들을 포함하는 제 2 어드레스 공간;
상기 제 1 어드레스 공간은 상기 제 2 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는(independently addressable), 메모리 어레이. - 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 수의 선택 라인들 중 단지 하나가 소정 시간(given time)에 활성화되고 상기 제 2 수의 선택 라인들이 동시에 활성화되는, 메모리 어레이.
- 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 수의 선택 라인들 중 임의의 선택 라인 및 상기 제 2 수의 선택 라인들 중 임의의 선택 라인이 동시에 활성화되는, 메모리 어레이.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 수의 선택 라인들 중 임의의 선택 라인 및 상기 제 2 수의 선택 라인들 중 임의의 선택 라인 동시에 활성화되는, 메모리 어레이.
- 청구항 4에 있어서, 상기 제 1 수의 선택 라인들의 상기 선택 라인 및 상기 제 2 수의 선택 라인들의 전부가 동시에 활성화되는, 메모리 어레이.
- 청구항 4에 있어서, 상기 제 1 수의 선택 라인들 중 단지 하나가 소정 시간에 활성화되는, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 2 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖고 있는 상기 제 1 어드레스 공간은 디코더에 결합되어 있는 상기 제 1 수의 선택 라인들 및 어드레스 회로부(address circuitry)에 직접 결합되어 있는 상기 제 2 수의 선택 라인들을 포함하는, 메모리 어레이.
- 청구항 7에 있어서, 상기 어드레스 회로부는 상기 디코더에 결합된, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 2 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖고 있는 상기 제 1 어드레스 공간은 제 1 디코더에 결합되어 있는 상기 제 1 수의 선택 라인들 및 제 2 디코더에 결합되어 있는 상기 제 2 수의 선택 라인들을 포함하는, 메모리 어레이.
- 청구항 9에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 디코더들은 공유된 어드레스 회로부에 결합된, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 2 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는 상기 제 1 어드레스 공간은 디코더를 통하여 다수의 공유된 어드레스 라인들에 결합되어 있는 상기 제 1 수의 선택 라인들 및 따로 자체 어드레스를 갖고 있는 상기 제 2 수의 선택 라인을 포함하는, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 2 수의 선택 라인들의 각각은 개별적으로 어드레스되는, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 1 어드레스 공간을 포함하는 상기 메모리 셀들은 상기 다수의 감지 라인들을 통하여 상기 제 2 어드레스 공간을 포함하는 상기 메모리 셀들에 결합되는, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 1 수의 선택 라인들은 상기 제 2 수의 선택 라인들과 독립적으로 디코딩되는, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 2 어드레스 공간을 포함하는 메모리 셀들은 상기 메모리 어레이의 에지 부분(edge portion)상에 있는, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 2 어드레스 공간은 계산 컴포넌트(compute component)를 위한 일시적 스토리지로서 사용되는, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 일시적 스토리지는 상기 계산 컴포넌트에 의해 레지스터로서 사용되는, 메모리 어레이.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 계산 컴포넌트는 상기 다수의 감지 라인들에 결합되고 상기 메모리 셀들을 갖는 피치(pitch)상에 형성된 트랜지스터들을 포함하는, 메모리 어레이.
- 방법에 있어서,
메모리 어레이의 제 1 수의 선택 라인들 중 임의 선택 라인을 활성화시키는 단계;
상기 메모리 어레이의 감지 라인들에 결합된 센싱 회로부를 통하여, 상기 선택 라인에 결합된 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 센싱하는 단계; 및
상기 제 1 수의 선택 라인들 중 상기 선택 라인에 결합된 상기 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 상기 데이터를 상기 메모리 어레이의 제 2 수의 선택 라인들의 임의 선택 라인에 결합된 제 2 수의 메모리 셀들에 복사하는 단계;를 포함하되,
상기 제 1 수의 선택 라인들은 상기 제 2 수의 선택 라인들에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는, 방법. - 청구항 19에 있어서, 상기 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 복사하는 단계는 입력/출력 (I/O) 라인을 액세스하지 않고서 상기 데이터를 상기 센싱 회로부로부터 상기 제 2 수의 메모리 셀들로 복사하는 단계를 포함하는, 방법.
- 청구항 20에 있어서, 상기 데이터를 상기 센싱 회로부로부터 상기 제 2 수의 메모리 셀들로 복사하는 단계는 상기 데이터를 상기 센싱 회로부로부터 상기 제 1 수의 선택 라인들의 다른 선택 라인에 결합된 제 3 수의 메모리 셀들로 복사하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 청구항 21에 있어서, 상기 데이터를 상기 센싱 회로부로부터 상기 제 2 수의 메모리 셀들로 복사하는 단계 및 상기 데이터를 상기 센싱 회로부로부터 상기 제 3 수의 선택 라인들로 복사하는 단계가 동시에 발생하는, 방법.
- 청구항 19 내지 22 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 선택 라인의 상기 제 1 수의 선택 라인들을 활성화시키는 단계는 상기 제 2 수의 선택 라인들의 상기 선택 라인을 활성화시키는 것과 관련된 디코드 회로부와 독립적인 디코드 회로부를 통하여 상기 선택 라인을 활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
- 방법에 있어서,
메모리 어레이의 제 1 수의 선택 라인들의 임의 선택 라인을 활성화시키는 단계로서, 상기 제 1 수의 선택 라인들에 결합된 메모리 셀들이 계산 컴포넌트에 의해 일시적 스토리지로서 사용되는, 상기 활성화시키는 단계;
상기 메모리 어레이의 감지 라인들에 결합된 센싱 회로부를 통하여, 상기 제 1 수의 선택 라인들의 상기 선택 라인에 결합된 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 센싱하는 단계; 및
상기 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 상기 데이터를 상기 메모리 어레이의 제 2 수의 선택 라인들의 임의 선택라인에 결합된 제 2 수의 메모리 셀들에 복사하는 단계;를 포함하되,
상기 제 1 수의 선택 라인들은 상기 제 2 수의 선택 라인들에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는, 방법. - 청구항 24에 있어서, 상기 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 복사하는 단계는 상기 데이터를 일시적 스토리지로서 사용되는 상기 제 1 수의 메모리 셀들로부터 상기 센싱 회로부로 복사하는 단계를 포함하는, 방법.
- 청구항 25에 있어서, 상기 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 복사하는 단계는 입력/출력 (I/O) 라인을 액세스하지 않고서 상기 데이터를 상기 센싱 회로부로부터 상기 제 2 수의 메모리 셀들로 복사하는 단계를 포함하는, 방법.
- 청구항 25에 있어서, 상기 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 복사하는 단계는 상기 데이터를 상기 센싱 회로부로부터 상기 제 1 수의 선택 라인들의 다른 선택 라인들에 결합된 상기 제 3 수의 메모리 셀들로 복사하는 단계를 포함하는, 방법.
- 청구항 25에 있어서, 상기 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 복사하는 단계는 상기 데이터를 상기 센싱 회로부로부터 상기 제 1 수의 선택 라인들의 다른 선택 라인들에 결합된 상기 제 3 수의 메모리 셀들로 및 동시에 상기 제 1 수의 선택 라인들의 상기 선택 라인에 결합된 상기 제 1 수의 메모리 셀들로 복사하는 단계를 포함하는, 방법.
- 청구항 24 내지 28 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 제 1 수의 메모리 셀들에 저장된 상기 데이터를 복사하는 단계는 단일 센싱 사이클(single sensing cycle)내에서 복사하는 단계를 포함하는, 방법.
- 장치에 있어서,
제 1 수의 선택 라인들 및 다수의 감지 라인들에 결합된 제 1 수의 메모리 셀들을 포함하는 메모리 어레이의 제 1 어드레스 공간;
제 2 수의 선택 라인들 및 상기 다수의 감지 라인들에 결합된 제 2 수의 메모리 셀들을 포함하는 상기 메모리 어레이의 제 2 어드레스 공간으로서, 상기 제 2 어드레스 공간은 상기 제 1 어드레스 공간에 관하여 독립적으로 자체 어드레스를 갖는, 상기 제 2 어드레스 공간; 및
감지 회로부로서,
적어도 상기 제 1 어드레스 공간과 관련된 제 1 데이터 값 및 상기 제 2 어드레스 공간과 관련된 제 2 데이터 값을 수신하고; 및
제 1 입력으로서 상기 제 1 데이터 값 및 제 2 입력으로서 상기 제 2 데이터 값을 이용하여 로직상의 동작(logical operation)을 수행하도록 구성된 상기 감지 회로부(sensing circuitry)를 포함하는, 장치. - 청구항 30에 있어서, 상기 제 1 어드레스 공간은 어드레스들의 제 1 블럭과 관련되고 제 2 어드레스 공간은 어드레스들의 제 2 블럭과 관련되고 그리고 어드레스들의 상기 제 1 블럭은 어드레스들의 상기 제 2 블럭과 별개인, 장치.
- 청구항 31에 있어서, 상기 제 1 어드레스 공간에 대한 액세스를 갖는 상기 센싱 회로부에 외부에 있는 프로세싱 자원을 더 포함하되, 상기 프로세싱 자원은 상기 제 2 어드레스 공간에 대한 액세스를 갖지 않는, 장치.
- 청구항 32에 있어서, 상기 프로세싱 자원(processing resource)은 외부 호스트를 포함하는, 장치.
- 청구항 31에 있어서, 상기 제 1 어드레스 공간 및 상기 제 2 어드레스 공간의 적어도 일부에 대한 액세스를 갖는 상기 센싱 회로부에 외부에 있는 프로세싱 자원을 더 포함하는, 장치.
- 청구항 30 내지 34 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 센싱 회로부는 감지 라인 어드레스 액세스를 통하여 데이터를 전송하지 않고서 상기 로직상의 동작을 수행하도록 구성되는, 장치.
- 청구항 30 내지 34 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 센싱 회로부는 상기 제 1 수의 메모리 셀들 및 상기 제 2 수의 메모리 셀들과 피치(pitch)상에 있는 트랜지스터들을 포함하는 계산 컴포넌트를 포함하는, 장치.
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