KR20170140931A - 반도체장치 및 반도체시스템 - Google Patents
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Abstract
반도체시스템은 호스트에러정정제어회로를 포함하고, 커맨드신호, 전송데이터신호 및 전송패리티신호를 출력하는 제1 반도체장치; 및 상기 커맨드신호에 응답하여 라이트동작이 수행되는 경우 상기 전송데이터신호를 버퍼링하여 내부데이터신호를 생성하고, 모드신호에 응답하여 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 내부패리티신호를 생성하거나 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하는 제2 반도체장치를 포함한다.
Description
본 발명은 데이터의 에러를 정정할 수 있는 반도체장치를 포함하는 반도체시스템에 관한 것이다.
최근 반도체장치의 동작속도를 증가시키기 위해 클럭 사이클(cycle)마다 4비트 또는 8비트의 데이터를 입/출력하는 DDR2, DDR3 방식 등이 사용되고 있다. 데이터의 입/출력 속도가 빨라지는 경우 데이터가 전송되는 과정 중 발생되는 오류의 발생 확률도 증가 되므로, 데이터 전송의 신뢰성을 보장하기 위한 별도의 장치와 방법이 추가적으로 요구되고 있다.
데이터 전송시마다 오류 발생 여부를 확인할 수 있는 오류코드를 생성하여 데이터와 함께 전송함으로써, 데이터 전송의 신뢰성을 보장하는 방법을 사용하고 있다. 오류코드에는 발생한 오류를 검출할 수 있는 오류검출코드(Error Detection Code, EDC)와, 오류 발생시 이를 자체적으로 정정할 수 있는 오류정정코드(Error Correction Code, ECC) 등이 있다.
본 발명은 데이터의 에러를 정정하는 위치를 선택할 수 있는 반도체장치를 포함하는 반도체시스템을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 호스트에러정정제어회로를 포함하고, 커맨드신호, 전송데이터신호 및 전송패리티신호를 출력하는 제1 반도체장치 및 상기 커맨드신호에 응답하여 라이트동작이 수행되는 경우 상기 전송데이터신호를 버퍼링하여 내부데이터신호를 생성하고, 모드신호에 응답하여 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 내부패리티신호를 생성하거나 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하는 제2 반도체장치를 포함하는 반도체시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 전송데이터신호를 버퍼링하여 내부데이터신호를 생성하고, 모드신호에 응답하여 전송패리티신호를 버퍼링하여 내부패리티신호를 생성하는 입출력버퍼회로 및 상기 모드신호에 응답하여 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하는 에러정정제어회로를 포함하는 반도체장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 전송데이터신호의 에러를 정정하기 위한 전송패리티신호를 생성하고, 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호를 출력하는 제1 반도체장치 및 라이트동작시 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 내부데이터신호 및 제1 내부패리티신호를 생성하고, 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호의 에러정정을 위한 제2 내부패리티신호를 생성하며, 상기 내부데이터신호는 데이터저장영역에 저장하고, 상기 제1 내부패리티신호는 제1 패리티저장영역에 저장하며, 상기 제2 내부패리티신호는 제2 패리티저장영역에 저장하는 제2 반도체장치를 포함하는 반도체시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면 컨트롤러 또는 메모리장치에서 선택적으로 데이터의 에러를 정정하는 동작을 수행하여 메모리장치의 라이트동작 및 리드동작의 속도를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면 컨트롤러와 메모리장치에서 모두 데이터의 에러를 정정하여 에러 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체시스템에 포함된 입출력버퍼회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 반도체시스템에 포함된 에러정정제어회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 4는 도 1에 도시된 반도체시스템에 포함된 메모리코어회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 6은 도 5에 도시된 반도체시스템에 포함된 메모리코어회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 7은 도 1 내지 도 6에 도시된 반도체시스템이 적용된 전자시스템의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체시스템에 포함된 입출력버퍼회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 반도체시스템에 포함된 에러정정제어회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 4는 도 1에 도시된 반도체시스템에 포함된 메모리코어회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 6은 도 5에 도시된 반도체시스템에 포함된 메모리코어회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 7은 도 1 내지 도 6에 도시된 반도체시스템이 적용된 전자시스템의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 도면이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체시스템은 제1 반도체장치(11) 및 제2 반도체장치(12)로 구성될 수 있다.
제1 반도체장치(11)는 호스트에러정정회로(111)를 포함할 수 있다. 제1 반도체장치(11)는 커맨드신호(CMD) 및 모드신호(MODE)를 출력하고, 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 입출력할 수 있다. 제1 반도체장치(11)는 제2 반도체장치(12)에 대한 라이트동작시 커맨드신호(CMD), 전송데이터신호(TDATA), 전송패리티신호(TP) 및 모드신호(MODE)를 출력할 수 있다. 전송패리티신호(TP)는 전송데이터신호(TDATA)의 에러정정을 위해 호스트에러정정회로(111)에서 생성될 수 있다. 전송패리티신호(TP)는 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우 출력되고, 모드신호(MODE)가 디스에이블되는 경우 출력이 차단될 수 있다. 모드신호(MODE)는 제1 반도체장치(11)의 내부에서 생성될 수 있고, 제2 반도체장치(12)의 내부에서 생성될 수도 있다. 모드신호(MODE)는 커맨트신호(CMD)가 전송되는 전송라인과 동일한 전송라인을 통해 전송될 수 있다. 커맨드신호(CMD), 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)는 다수의 비트를 포함할 수 있다. 제1 반도체장치(11)는 제2 반도체장치(12)에 대한 리드동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 입력받을 수 있다. 제1 반도체장치(11)는 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우 전송패리티신호(TP)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)의 에러를 정정할 수 있다. 호스트에러정정제어회로(111)는 모드신호(MODE)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)의 에러정정을 위한 전송패리티신호(TP)를 생성하거나 전송패리티신호(TP)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)의 에러를 정정할 수 있다. 호스트에러정정제어회로(111)는 라이트동작시 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우 전송데이터신호(TDATA)의 에러정정을 위한 전송패리티신호(TP)를 생성할 수 있다. 호스트에러정정제어회로(111)는 해밍코드(Hamming Code) 구현 방식을 이용하여 전송데이터신호(TDATA)로부터 전송패리티신호(TP)를 생성할 수 있다. 호스트에러정정제어회로(111)는 리드동작시 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우 전송패리티신호(TP)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)의 에러를 정정할 수 있다. 호스트에러정정제어회로(111)는 모드신호(MODE)가 디스에이블되는 경우 동작이 차단될 수 있다.
제2 반도체장치(12)는 커맨드디코더(121), 입출력버퍼회로(122), 에러정정제어회로(123) 및 메모리코어회로(124)를 포함할 수 있다.
커맨드디코더(121)는 커맨드신호(CMD)를 디코딩하여 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)를 생성할 수 있다. 커맨드디코더(121)는 커맨드신호(CMD)를 디코딩하여 라이트동작시 인에이블되는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)를 생성할 수 있다. 커맨드디코더(121)는 커맨드신호(CMD)를 디코딩하여 리드동작시 인에이블되는 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)를 생성할 수 있다.
입출력버퍼회로(122)는 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>) 및 모드신호(MODE)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 버퍼링하여 내부데이터신호(IDATA) 및 내부패리티신호(IP)로 출력하거나 내부데이터신호(IDATA) 및 내부패리티신호(IP)를 버퍼링하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)로 출력할 수 있다. 실시예에 따라서, 모드신호(MODE)는 제2 반도체장치 내부에서 생성될 수 있다. 입출력버퍼회로(122)는 모드신호(MODE)가 인에이블된 상태에서 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 버퍼링하여 내부데이터신호(IDATA) 및 내부패리티신호(IP)로 출력할 수 있다. 입출력버퍼회로(122)는 모드신호(MODE)가 인에이블된 상태에서 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA) 및 내부패리티신호(IP)를 버퍼링하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)로 출력할 수 있다. 입출력버퍼회로(122)는 모드신호(MODE)가 디스에이블된 상태에서 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA)를 버퍼링하여 내부데이터신호(IDATA)로 출력할 수 있다. 입출력버퍼회로(122)는 모드신호(MODE)가 디스에이블된 상태에서 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA)를 버퍼링하여 전송데이터신호(TDATA)로 출력할 수 있다. 입출력버퍼회로(122)는 모드신호(MODE)가 디스에이블된 경우 전송패리티신호(TP) 및 내부패리티신호(IP)의 입출력동작은 차단될 수 있다.
에러정정제어회로(123)는 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>) 및 모드신호(MODE)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)의 에러정정을 위한 내부패리티신호(IP)를 생성하거나 내부패리티신호(IP)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA)의 에러를 정정하여 전송데이터신호(TDATA)를 생성할 수 있다. 에러정정제어회로(123)는 모드신호(MODE)가 디스에이블된 상태에서 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA)의 에러정정을 위한 내부패리티신호(IP)를 생성할 수 있다. 에러정정제어회로(123)는 해밍코드(Hamming Code) 구현 방식을 이용하여 전송데이터신호(TDATA)로부터 내부패리티신호(IP)를 생성할 수 있다. 에러정정제어회로(123)는 모드신호(MODE)가 디스에이블된 상태에서 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부패리티신호(IP)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA)의 에러를 정정하여 전송데이터신호(TDATA)를 생성할 수 있다. 에러정정제어회로(123)는 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우 동작이 차단될 수 있다.
메모리코어회로(124)는 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA) 및 내부패리티신호(IP)를 저장하거나 내부데이터신호(IDATA) 및 내부패리티신호(IP)를 출력할 수 있다. 메모리코어회로(124)는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)이 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA) 및 내부패리티신호(IP)를 저장할 수 있다. 메모리코어회로(124)는 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)이 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA) 및 내부패리티신호(IP)를 출력할 수 있다.
도 2를 참고하면, 입출력버퍼회로(122)는 데이터입력버퍼(21), 데이터출력버퍼(22) 및 패리티입출력버퍼(23)를 포함할 수 있다.
데이터입력버퍼(21)는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)를 버퍼링하여 내부데이터신호(IDATA)로 출력할 수 있다. 데이터입력버퍼(21)는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA)를 버퍼링하여 내부데이터신호(IDATA)로 출력할 수 있다.
데이터출력버퍼(22)는 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>) 및 모드신호(MODE)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA)를 버퍼링하여 전송데이터신호(TDATA)를 생성할 수 있다. 데이터출력버퍼(22)는 모드신호(MODE)가 인에이블된 상태에서 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA)를 버퍼링하여 전송데이터신호(TDATA)로 출력할 수 있다. 데이터출력버퍼(22)는 모드신호(MODE)가 디스에이블되는 경우 동작이 차단될 수 있다.
패리티입출력버퍼(23)는 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>) 및 모드신호(MODE)에 응답하여 전송패리티신호(TP)를 버퍼링하여 내부패리티신호(IP)를 생성하거나 내부패리티신호(IP)를 버퍼링하여 전송패리티신호(TP)를 생성할 수 있다. 패리티입출력버퍼(23)는 모드신호(MODE)가 인에이블된 상태에서 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 전송패리티신호(TP)를 버퍼링하여 내부패리티신호(IP)를 생성할 수 있다. 패리티입출력버퍼(23)는 모드신호(MODE)가 인에이블된 상태에서 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부패리티신호(IP)를 버퍼링하여 전송패리티신호(TP)를 생성할 수 있다. 패리티입출력버퍼(23)는 모드신호(MODE)가 디스에이블되는 경우 동작이 차단될 수 있다.
도 3을 참고하면, 에러정정제어회로(123)는 내부패리티신호생성회로(31) 및 데이터에러정정회로(32)를 포함할 수 있다.
내부패리티신호생성회로(31)는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>) 및 모드신호(MODE)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)의 에러정정을 위한 내부패리티신호(IP)를 생성할 수 있다. 내부패리티신호생성회로(31)는 해밍코드(Hamming Code) 구현 방식을 이용하여 전송데이터신호(TDATA)로부터 내부패리티신호(IP)를 생성할 수 있다. 내부패리티신호생성회로(31)는 모드신호(MODE)가 디스에이블된 상태에서 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA)의 에러정정을 위한 내부패리티신호(IP)를 생성할 수 있다. 내부패리티신호생성회로(31)는 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우 동작이 차단될 수 있다.
데이터에러정정회로(32)는 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>) 및 모드신호(MODE)에 응답하여 내부패리티신호(IP)에 따라 내부데이터신호(IDATA)의 에러를 정정하여 전송데이터신호(TDATA)로 출력할 수 있다. 데이터에러정정회로(32)는 모드신호(MODE)가 디스에이블된 상태에서 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부패리티신호(IP)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA)의 에러를 정정하여 전송데이터신호(TDATA)로 출력할 수 있다. 데이터에러정정회로(32)는 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우 동작이 차단될 수 있다.
도 4를 참고하면, 메모리코어회로(124)는 데이터저장영역(41) 및 패리티저장영역(42)를 포함할 수 있다.
데이터저장영역(41)은 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA)를 저장하거나 출력할 수 있다. 데이터저장영역(41)은 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA)를 저장할 수 있다. 데이터저장영역(41)은 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA)를 출력할 수 있다.
패리티저장영역(42)은 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)에 응답하여 내부패리티신호(IP)를 저장하거나 출력할 수 있다. 패리티저장영역(42)은 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 내부패리티신호(IP)를 저장할 수 있다. 패리티저장영역(42)은 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부패리티신호(IP)를 출력할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이 본 실시예에 따른 반도체시스템은 모드신호(MODE)에 따라 제1 반도체장치(11)에 포함된 호스트에러정정제어회로(111) 또는 제2 반도체장치(12)에 포함된 에러정정제어회로(123)를 선택적으로 사용할 수 있다. 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우는 제1 반도체장치(11)에 포함된 호스트에러정정회로(111)를 사용할 수 있다. 모드신호(MODE)가 인에이블되는 경우 호스트에러정정회로(111)는 라이트동작시 전송패리티신호(TP)를 생성하고, 리드동작시 전송데이터신호(TDATA)의 에러를 정정할 수 있다. 이때, 제2 반도체장치(12)에 포함된 에러정정제어회로(123)의 동작은 차단될 수 있다. 모드신호(MODE)가 디스에이블되는 경우는 제2 반도체장치(122)에 포함된 에러정정제어회로(123)를 사용할 수 있다. 모드신호(MODE)가 디스에이블되는 경우 에러정정제어회로(123)는 라이트동작시 내부패리티신호(IP)를 생성하고, 리드동작시 전송데이터신호(TDATA)의 에러를 정정하여 출력할 수 있다. 이때, 제1 반도체장치(11)에 포함된 호스트에러정정제어회로(111)의 동작은 차단될 수 있다. 이와 같이 에러정정동작을 제1 반도체장치(11)에서 수행하는 경우는 제2 반도체장치(12)는 에러정정동작을 수행하지 않아 라이트동작 및 리드동작을 빠르게 할 수 있는 효과가 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체시스템은 제1 반도체장치(51) 및 제2 반도체장치(52)를 포함할 수 있다.
제1 반도체장치(51)는 호스트에러정정회로(511)를 포함할 수 있다. 제1 반도체장치(51)는 커맨드신호(CMD)를 출력하고, 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 입출력할 수 있다. 제1 반도체장치(51)는 제2 반도체장치(52)에 대한 라이트동작시 커맨드신호(CMD), 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 출력할 수 있다. 전송패리티신호(TP)는 전송데이터신호(TDATA)의 에러정정을 위해 호스트에러정정회로(511)에서 생성될 수 있다. 커맨드신호(CMD), 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)는 다수의 비트를 포함할 수 있다. 제1 반도체장치(51)는 제2 반도체장치(52)에 대한 리드동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 입력받을 수 있다. 제1 반도체장치(51)는 호스트에러정정제어회로(511)를 통해 전송패리티신호(TP)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)의 에러를 정정할 수 있다.
제2 반도체장치(52)는 커맨드디코더(521), 입력버퍼회로(522), 에러정정제어회로(523) 및 메모리코어회로(524)를 포함할 수 있다.
커맨드디코더(521)는 커맨드신호(CMD)를 디코딩하여 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)를 생성할 수 있다. 커맨드디코더(521)는 커맨드신호(CMD)를 디코딩하여 라이트동작시 인에이블되는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)를 생성할 수 있다. 커맨드디코더(521)는 커맨드신호(CMD)를 디코딩하여 리드동작시 인에이블되는 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)를 생성할 수 있다.
입력버퍼회로(522)는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 버퍼링하여 내부데이터신호(IDATA) 및 제1 내부패리티신호(IP1)를 생성할 수 있다. 입력버퍼회로(522)는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 버퍼링하여 내부데이터신호(IDATA) 및 제1 내부패리티신호(IP1)를 생성할 수 있다.
에러정정제어회로(523)는 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)의 에러정정을 위한 제2 내부패리티신호(IP2)를 생성하거나 제2 내부패리티신호(IP2)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA) 및 제1 내부패리티신호(IP1)의 에러를 정정하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 생성할 수 있다.
에러정정제어회로(523)는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)의 에러정정을 위한 제2 내부패리티신호(IP2)를 생성할 수 있다. 에러정정제어회로(523)는 해밍코드(Hamming Code) 구현 방식을 이용하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)로부터 제2 내부패리티신호(IP2)를 생성할 수 있다. 에러정정제어회로(523)는 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 제2 내부패리티신호(IP2)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA) 및 제1 내부패리티신호(IP1)의 에러를 정정하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 생성할 수 있다.
메모리코어회로(524)는 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA), 제1 내부패리티신호(IP1) 및 제2 내부패리티신호(IP2)를 저장하거나 내부데이터신호(IDATA), 제1 내부패리티신호(IP1) 및 제2 내부패리티신호(IP2)를 출력할 수 있다. 메모리코어회로(524)는 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)이 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA), 제1 내부패리티신호(IP1) 및 제2 내부패리티신호(IP2)를 저장할 수 있다. 메모리코어회로(524)는 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)이 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA), 제1 내부패리티신호(IP1) 및 제2 내부패리티신호(IP2)를 출력할 수 있다.
도 6을 참고하면, 메모리코어회로(524)는 데이터저장영역(61), 제1 패리티저장영역(62) 및 제2 패리티저장영역(63)을 포함할 수 있다.
데이터저장영역(61)은 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA)를 저장하거나 출력할 수 있다. 데이터저장영역(61)은 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA)를 저장할 수 있다. 데이터저장영역(61)은 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 내부데이터신호(IDATA)를 출력할 수 있다.
제1 패리티저장영역(62)은 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)에 응답하여 제1 내부패리티신호(IP1)를 저장하거나 출력할 수 있다. 제1 패리티저장영역(62)은 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 제1 내부패리티신호(IP1)를 저장할 수 있다. 제1 패리티저장영역(62)은 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 제1 내부패리티신호(IP1)를 출력할 수 있다.
제2 패리티저장영역(63)은 제1 및 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<1:2>)에 응답하여 제2 내부패리티신호(IP2)를 저장하거나 출력할 수 있다. 제2 패리티저장영역(63)은 제1 리드라이트제어신호(RW_CNT<1>)가 인에이블되어 라이트동작이 수행되는 경우 제2 내부패리티신호(IP2)를 저장할 수 있다. 제2 패리티저장영역(63)은 제2 리드라이트제어신호(RW_CNT<2>)가 인에이블되어 리드동작이 수행되는 경우 제2 내부패리티신호(IP2)를 출력할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이 도 5 및 도 6에 도시된 반도체시스템은 제1 반도체장치(51)에 포함된 호스트에러정정제어회로(511)와 제2 반도체장치(52)에 포함된 에러정정제어회로(523)를 동시에 사용할 수 있다. 호스트에러정정제어회로(511)와 에러정정제어회로(523)을 동시에 사용하는 경우 라이트동작시 호스트에러정정회로(511)는 전송데이터(TDATA)의 에러정정을 위한 전송패리티신호(TP)를 생성하고, 에러정정회로(523)는 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)의 에러정정을 위한 제2 내부패리티신호(IP2)를 생성할 수 있다. 라이트동작시 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)는 버퍼링되어 내부데이터신호(IDATA) 및 제1 내부패리티신호(IP1)으로 생성되고, 내부데이터신호(IDATA), 제1 내부패리티신호(IP1) 및 제2 내부패리티신호(IP2)는 메모리코어회로(524)에 저장될 수 있다. 호스트에러정정제어회로(511)와 에러정정제어회로(523)을 동시에 사용하는 경우 리드동작시 메모리코어회로(524)는 내부데이터신호(IDATA), 제1 내부패리티신호(IP1) 및 제2 내부패리티신호(IP2)를 출력하고, 에러정정제어회로(523)는 제2 내부패리티신호(IP2)에 응답하여 내부데이터신호(IDATA) 및 제1 내부데이터신호(IP1)의 에러를 정정하여 전송데이터신호(TDATA) 및 전송패리티신호(TP)를 생성하며, 호스트에러정정제어회로(511)는 전송데이터신호(TP)에 응답하여 전송데이터신호(TDATA)의 에러를 한번 더 정정할 수 있다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시된 반도체시스템은 에러정정을 2번 수행하여 에러 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
앞서, 도 1 내지 도 6에서 살펴본 반도체장치는 메모리시스템, 그래픽시스템, 컴퓨팅시스템 및 모바일시스템 등을 포함하는 전자시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 7을 참고하면 본 발명의 일 실시예에 따른 전자시스템(1000)은 데이터저장부(1001), 메모리컨트롤러(1002), 버퍼메모리(1003) 및 입출력인터페이스(1004)를 포함할 수 있다.
데이터저장부(1001)는 메모리컨트롤러(1002)로부터의 제어신호에 따라 메모리컨트롤러(1002)로부터 인가되는 데이터를 저장하고 저장된 데이터를 판독하여 메모리컨트롤러(1002)에 출력한다. 데이터저장부(1001)는 도 1에 도시된 제2 반도체장치(12) 및 도 5에 도시된 제2 반도체장치(52)를 포함할 수 있다. 한편, 데이터저장부(1001)는 전원이 차단되어도 데이터를 잃지 않고 계속 저장할 수 있는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리는 플래쉬 메모리(Nor Flash Memory, NAND Flash Memory), 상변환 메모리(Phase Change Random Access Memory; PRAM), 저항 메모리(Resistive Random Access Memory;RRAM), 스핀 주입자화반전 메모리(Spin Transfer Torque Random Access Memory; STTRAM), 자기메모리(Magnetic Random Access Memory; MRAM)로 구현될 수 있다.
메모리컨트롤러(1002)는 입출력인터페이스(1004)를 통해 외부기기(호스트 장치)로부터 인가되는 명령어를 디코딩하고 디코딩된 결과에 따라 데이터저장부(1001) 및 버퍼메모리(1003)에 대한 데이터 입출력을 제어한다. 메모리컨트롤러(1002)는 도 1에 도시된 제1 반도체장치(11) 및 도 5에 도시된 제1 반도체장치(51)를 포함할 수 있다. 도 7에서는 메모리컨트롤러(1002)가 하나의 블록으로 표시되었으나, 메모리컨트롤러(1002)는 데이터저장부(1001)를 제어하기 위한 컨트롤러와 휘발성 메모리인 버퍼메모리(1003)를 제어하기 위한 컨트롤러가 독립적으로 구성될 수 있다.
버퍼메모리(1003)는 메모리컨트롤러(1002)에서 처리할 데이터 즉 데이터저장부(1001)에 입출력되는 데이터를 임시적으로 저장할 수 있다. 버퍼메모리(1003)는 제어신호에 따라 메모리컨트롤러(1002)에서 인가되는 데이터(DATA)를 저장할 수 있다. 버퍼메모리(1003)는 저장된 데이터를 판독하여 메모리컨트롤러(1002)에 출력한다. 버퍼메모리(1003)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), Moblie DRAM, SRAM(Static Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
입출력인터페이스(1004)는 메모리컨트롤러(1002)와 외부기기(호스트) 사이의 물리적 연결을 제공하여 메모리컨트롤러(1002)가 외부기기로부터 데이터 입출력을 위한 제어신호를 수신하고 외부기기와 데이터를 교환할 수 있도록 해준다. 입출력인터페이스(1004)는 USB, MMC, PCI-E, SAS, SATA, PATA, SCSI, ESDI, 및 IDE 등과 같은 다양한 인터페이스 프로토콜들 중 하나를 포함할 수 있다.
전자시스템(1000)은 호스트 장치의 보조 기억장치 또는 외부 저장장치로 사용될 수 있다. 전자시스템(1000)은 고상 디스크(Solid State Disk; SSD), USB 메모리(Universal Serial Bus Memory), 씨큐어 디지털 카드(Secure Digital; SD), 미니 씨큐어 디지털 카드(mini Secure Digital card; mSD), 마이크로 씨큐어 디지털 카드(micro SD), 고용량 씨큐어 디지털 카드(Secure Digital High Capacity; SDHC), 메모리 스틱 카드(Memory Stick Card), 스마트 미디어 카드(Smart Media Card; SM), 멀티 미디어 카드(Multi Media Card; MMC), 내장 멀티 미디어 카드(Embedded MMC; eMMC), 컴팩트 플래시 카드(Compact Flash; CF) 등을 포함할 수 있다.
11: 제1 반도체장치
111: 호스트에러정정제어회로
12: 제2 반도체장치 121: 커맨드디코더
122: 입출력버퍼회로 123: 에러정정제어회로
124: 메모리코어회로 21: 데이터입력버퍼
22: 데이터출력버퍼 23: 패리티입출력버퍼
31: 내부패리티신호생성회로 32: 데이터에러정정회로
41: 데이터저장영역 42: 패리티저장영역
51: 제1 반도체장치 511: 호스트에러정정제어회로
521: 커맨드디코더 522: 입력버퍼회로
523: 에러정정제어회로 61: 데이터저장영역
62: 제1 패리티저장영역 63: 제2 패리티저장영역
1001: 데이터저장부 1002: 메모리컨트롤러
1003: 버퍼메모리 1004: 입출력인터페이스
12: 제2 반도체장치 121: 커맨드디코더
122: 입출력버퍼회로 123: 에러정정제어회로
124: 메모리코어회로 21: 데이터입력버퍼
22: 데이터출력버퍼 23: 패리티입출력버퍼
31: 내부패리티신호생성회로 32: 데이터에러정정회로
41: 데이터저장영역 42: 패리티저장영역
51: 제1 반도체장치 511: 호스트에러정정제어회로
521: 커맨드디코더 522: 입력버퍼회로
523: 에러정정제어회로 61: 데이터저장영역
62: 제1 패리티저장영역 63: 제2 패리티저장영역
1001: 데이터저장부 1002: 메모리컨트롤러
1003: 버퍼메모리 1004: 입출력인터페이스
Claims (20)
- 호스트에러정정제어회로를 포함하고, 커맨드신호, 전송데이터신호 및 전송패리티신호를 출력하는 제1 반도체장치; 및
상기 커맨드신호에 응답하여 라이트동작이 수행되는 경우 상기 전송데이터신호를 버퍼링하여 내부데이터신호를 생성하고, 모드신호에 응답하여 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 내부패리티신호를 생성하거나 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하는 제2 반도체장치를 포함하는 반도체시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 호스트에러정정제어회로는 상기 라이트동작에서 상기 모드신호가 인에이블되는 경우 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 전송패리티신호를 생성하는 반도체시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제2 반도체장치는 상기 라이트동작에서 상기 모드신호가 인에이블되는 경우 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 상기 내부패리티신호를 생성하고, 상기 모드신호가 디스에이블되는 경우 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하는 반도체시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제2 반도체장치는 리드동작에서 상기 모드신호가 인에이블되는 경우 상기 내부데이터신호 및 상기 내부패리티신호를 버퍼링하여 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호로 출력하는 반도체시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제2 반도체장치는 리드동작에서 상기 모드신호가 디스에이블되는 경우 상기 내부패리티신호에 응답하여 상기 내부데이터신호의 에러를 정정하여 상기 전송데이터신호로 출력하는 반도체시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제2 반도체장치는
상기 모드신호가 인에이블되는 경우 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 내부데이터신호 및 내부패리티신호를 생성하는 입출력버퍼회로;
상기 모드신호가 디스에이블되는 경우 상기 라이트동작에서 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하고 리드동작에서 상기 내부패리티신호에 응답하여 상기 내부데이터신호의 에러를 정정하여 상기 전송데이터신호로 출력하는 에러정정제어회로; 및
상기 내부데이터신호 및 상기 내부패리티신호를 저장하는 메모리코어회로를 포함하는 반도체시스템
- 제 6 항에 있어서, 상기 메모리코어회로는 데이터저장영역 및 패리티저장영역을 포함하고, 상기 데이터저장영역은 상기 내부데이터신호를 저장하거나 출력하며, 상기 패리티저장영역은 상기 내부패리티신호를 저장하거나 출력하는 반도체시스템.
- 제 6 항에 있어서, 상기 입출력버퍼회로는
상기 라이트동작시 상기 전송데이터신호를 버퍼링하여 상기 내부데이터신호로 출력하는 데이터입력버퍼;
상기 리드동작시 상기 모드신호에 응답하여 상기 내부데이터신호를 버퍼링하여 상기 전송데이터신호로 출력하는 데이터출력버퍼; 및
상기 모드신호에 응답하여 상기 라이트동작시 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 상기 내부패리티신호로 출력하고, 상기 리드동작시 상기 내부패리티신호를 버퍼링하여 상기 전송패리티신호로 출력하는 패리티입출력버퍼를 포함하는 반도체시스템.
- 제 6 항에 있어서, 상기 에러정정제어회로는
상기 라이트동작시 상기 모드신호에 응답하여 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하는 내부패리티신호생성회로; 및
상기 리드동작시 상기 모드신호에 응답하여 상기 내부패리티신호에 따라 상기 내부데이터신호의 에러를 정정하여 상기 전송데이터신호로 출력하는 데이터에러정정회로를 포함하는 반도체시스템.
- 전송데이터신호를 버퍼링하여 내부데이터신호를 생성하고, 모드신호에 응답하여 전송패리티신호를 버퍼링하여 내부패리티신호를 생성하는 입출력버퍼회로; 및
상기 모드신호에 응답하여 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하는 에러정정제어회로를 포함하는 반도체장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 입출력버퍼회로는 라이트동작시 상기 모드신호가 인에이블되는 경우 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 상기 내부패리티신호를 생성하는 반도체장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 에러정정제어회로는 라이트동작시 상기 모드신호가 디스에이블되는 경우 상기 내부패리티신호를 생성하는 반도체장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 입출력버퍼회로는 리드동작시 상기 모드신호가 인에이블되는 경우 상기 내부데이터신호 및 상기 내부패리티신호를 버퍼링하여 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호로 출력하는 반도체장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 에러정정제어회로는 리드동작시 상기 모드신호가 디스에이블되는 경우 상기 내부패리티신호에 응답하여 상기 내부데이터신호의 에러를 정정하여 상기 전송데이터신호를 생성하는 반도체장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 입출력버퍼회로는
라이트동작시 상기 전송데이터신호를 버퍼링하여 상기 내부데이터신호로 출력하는 데이터입력버퍼;
리드동작시 상기 모드신호에 응답하여 상기 내부데이터신호를 버퍼링하여 상기 전송데이터신호로 출력하는 데이터출력버퍼; 및
상기 모드신호에 응답하여 상기 라이트동작시 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 상기 내부패리티신호로 출력하고, 상기 리드동작시 상기 내부패리티신호를 버퍼링하여 상기 전송패리티신호로 출력하는 패리티입출력버퍼를 포함하는 반도체장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 에러정정제어회로는
라이트동작시 상기 모드신호에 응답하여 상기 전송데이터신호의 에러정정을 위한 상기 내부패리티신호를 생성하는 내부패리티신호생성회로; 및
리드동작시 상기 모드신호에 응답하여 상기 내부패리티신호에 따라 상기 내부데이터신호의 에러를 정정하여 상기 전송데이터신호로 출력하는 데이터에러정정회로를 포함하는 반도체장치.
- 전송데이터신호의 에러를 정정하기 위한 전송패리티신호를 생성하고, 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호를 출력하는 제1 반도체장치; 및
라이트동작시 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 내부데이터신호 및 제1 내부패리티신호를 생성하고, 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호의 에러정정을 위한 제2 내부패리티신호를 생성하며, 상기 내부데이터신호는 데이터저장영역에 저장하고, 상기 제1 내부패리티신호는 제1 패리티저장영역에 저장하며, 상기 제2 내부패리티신호는 제2 패리티저장영역에 저장하는 제2 반도체장치를 포함하는 반도체시스템.
- 제 18 항에 있어서, 상기 제2 반도체장치는 리드동작시 상기 제2 내부패리티신호에 응답하여 상기 내부데이터신호 및 상기 제1 내부패리티신호의 에러를 정정하여 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호를 생성하는 반도체시스템.
- 제 18 항에 있어서, 상기 제1 반도체장치는 리드동작시 상기 전송패리티신호에 응답하여 상기 전송데이터신호의 에러를 정정하는 반도체시스템.
- 제 18 항에 있어서, 상기 제2 반도체장치는
상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호를 버퍼링하여 상기 내부데이터신호 및 상기 제1 내부패리티신호를 생성하는 입력버퍼회로;
라이트동작시 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호의 에러정정을 위한 제2 내부패리티신호를 생성하고, 리드동작시 상기 제2 내부패리티신호에 응답하여 상기 내부데이터신호 및 상기 제1 내부패리티신호의 에러를 정정하여 상기 전송데이터신호 및 상기 전송패리티신호를 생성하는 에러정정제어회로; 및
상기 데이터저장영역, 상기 제1 패리티저장영역 및 상기 제2 패리티저장영역을 포함하고, 상기 내부데이터신호, 상기 제1 내부패리티신호 및 상기 제2 내부패리티신호를 저장하거나 출력하는 메모리코어회로를 포함하는 반도체시스템.
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