KR20190079603A - memory controller for use in access concentration decrease menagement and access concentration decrease method - Google Patents

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Abstract

A spatial interference problem which occurs when access is concentrated in a specific memory area in a volatile semiconductor memory such as a DRAM or the like is properly solved by a memory controller apparatus. The memory control apparatus comprises: a concentration access detection unit generating a concentration access detection signal when an address for accessing a specific memory area among memory areas of the volatile semiconductor memory; and a controller for preventing or mitigating data held by the memory cells of the specific memory area and/or the memory cells of adjacent memory areas adjacent to the specific memory area when the concentration access detection signal is generated.

Description

억세스 집중 감소 매니지먼트를 위한 메모리 콘트롤 장치 및 억세스 집중 감소방법{memory controller for use in access concentration decrease menagement and access concentration decrease method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a memory control apparatus and an access concentration reduction method for access concentration reduction management,

본 발명은 휘발성 반도체 메모리의 셀 데이터 변질(corruption)을 방지 또는 완화하는 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 억세스 집중 감소 매니지먼트를 위한 메모리 콘트롤 장치 및 억세스 집중 감소방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field for preventing or mitigating cell data corruption in a volatile semiconductor memory, and more particularly, to a memory control device and an access concentration reduction method for access concentration reduction management.

다이나믹 랜덤 억세스 메모리(이하 "DRAM" 이라 함) 등과 같은 휘발성 반도체 메모리는 SSD 와 같은 데이터 스토리지 장치에 설치되어 프로세서와 연결된 메모리 콘트롤 장치에 의해 제어될 수 있다. A dynamic semiconductor memory such as a dynamic random access memory (hereinafter referred to as "DRAM") may be installed in a data storage device such as an SSD and controlled by a memory control device connected to the processor.

상기 DRAM은 고속, 고용량, 저전력 소비의 요구에 따라 워드라인 간, 비트라인 간, 메모리 셀 간의 간격이 더욱 축소되고 있다. The DRAMs are further reduced in spacing between word lines, between bit lines, and between memory cells in response to demands for high speed, high capacity, and low power consumption.

따라서, 임의의 워드라인에 연결된 메모리 셀들이 억세스되어질 때 억세스되는 워드라인의 인접 워드라인들에 연결된 메모리 셀들은 커플링(coupling) 영향등에 기인하여 공간적 간섭(spatial disturbance)을 받게 된다. 특정한 워드라인에 대한 억세스가 집중적으로 발생되는 경우에 상기 인접 워드라인들에 연결된 메모리 셀들 내에 저장된 셀 데이터는 변질(corruption)될 확률이 높다. 즉, 데이터 1을 저장하고 있던 메모리 셀을 리드 시에 데이터 0을 얻거나, 데이터 0을 저장하고 있던 메모리 셀을 리드 시에 데이터 1을 얻을 수 있는 것이다. Thus, when memory cells connected to a certain word line are accessed, memory cells connected to adjacent word lines of the accessed word line are subjected to spatial disturbance due to a coupling effect or the like. The cell data stored in the memory cells connected to the adjacent word lines is likely to be corrupted if access to a specific word line is intensively generated. That is, data 0 can be obtained at the time of reading the memory cell storing the data 1, or data 1 can be obtained at the time of reading the memory cell storing the data 0.

특정한 워드라인 또는 특정한 메모리 영역의 집중 억세스에 기인하여 셀 데이터의 변질이 발생되면 데이터 스토리지 장치의 크리티컬 오류가 초래될 수 있다.If deterioration of cell data occurs due to concentrated access of a specific word line or a specific memory area, a critical error of the data storage device may be caused.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 집중 억세스에 기인하는 셀 데이터의 변질을 방지 또는 완화할 수 있는 메모리 콘트롤 장치를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a memory control device capable of preventing or mitigating deterioration of cell data caused by concentrated access.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, DRAM의 특정한 메모리 영역이 집중적으로 억세스되는 것을 줄일 수 있는 억세스 집중 감소방법을 제공함에 있다. It is another object of the present invention to provide an access concentration reduction method capable of reducing intensive access to a specific memory area of a DRAM.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개념의 일 양상(an aspect)에 따라, 메모리 콘트롤 장치는:According to an aspect of the inventive concept to achieve the above object, the memory control apparatus comprises:

휘발성 반도체 메모리의 메모리 영역들 중 특정 메모리 영역을 억세스 하기 위한 어드레스가 집중적으로 수신될 경우에 집중 억세스 검출 신호를 생성하는 집중 억세스 검출부; 및An intensive access detector for generating an intensive access detection signal when an address for accessing a specific memory area among the memory areas of the volatile semiconductor memory is intensively received; And

상기 집중 억세스 검출 신호가 생성될 경우에, 상기 특정 메모리 영역의 메모리 셀들 및/또는 상기 특정 메모리 영역에 인접한 인접 메모리 영역들의 메모리 셀들이 보유한 데이터가 변질되는 것을 방지 또는 완화하기 위한 콘트롤러를 포함한다. And a controller for preventing or mitigating alteration of data held in memory cells of the specific memory area and / or memory cells of adjacent memory areas adjacent to the specific memory area when the lumped-access detection signal is generated.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개념의 다른 양상(another aspect)에 따라, 메모리 콘트롤 장치는:According to another aspect of the inventive concept to achieve the above object, the memory control device comprises:

휘발성 반도체 메모리의 워드라인들 중 특정한 워드라인을 억세스 하려는 로우 어드레스가 집중적으로 수신될 경우에 집중 억세스 검출 신호를 생성하는 집중 억세스 검출부; An intensive access detector for generating an intensive access detection signal when a row address for accessing a specific word line among the word lines of the volatile semiconductor memory is intensively received;

상기 집중 억세스 검출 신호가 생성될 경우에, 설정된 노말 오토 리프레쉬 주기보다 빠른 고속 오토 리프레쉬 주기를 출력하는 리프레쉬 카운터; 및A refresh counter for outputting a high-speed auto refresh period faster than the set normal auto refresh period when the concentrated access detection signal is generated; And

상기 특정 워드라인에 연결된 메모리 셀들이 보유한 데이터가 변질되는 것을 방지 또는 완화하기 위해, 상기 리프레쉬 카운터의 출력에 응답하여 상기 특정 워드라인에 연결된 메모리 셀들이 상기 고속 오토 리프레쉬 주기로 리프레쉬 되게 제어하는 콘트롤러를 포함한다. And a controller for controlling the memory cells connected to the specific word line to be refreshed to the high-speed auto refresh period in response to the output of the refresh counter in order to prevent or mitigate the deterioration of the data held in the memory cells connected to the specific word line do.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개념의 또 다른 양상에 따라, 메모리 콘트롤 장치는:According to still another aspect of the present invention, there is provided a memory control apparatus comprising:

휘발성 반도체 메모리의 워드라인들 중 특정한 워드라인을 억세스 하려는 로우 어드레스가 집중적으로 수신될 경우에 집중 억세스 검출 신호를 생성하는 집중 억세스 검출부; An intensive access detector for generating an intensive access detection signal when a row address for accessing a specific word line among the word lines of the volatile semiconductor memory is intensively received;

상기 집중 억세스 검출 신호가 생성될 경우에, 설정된 노말 오토 리프레쉬 주기보다 빠른 고속 오토 리프레쉬 주기를 출력하는 리프레쉬 카운터; 및A refresh counter for outputting a high-speed auto refresh period faster than the set normal auto refresh period when the concentrated access detection signal is generated; And

상기 특정 워드라인에 인접한 인접 워드라인들에 연결된 메모리 셀들이 보유한 데이터가 변질되는 것을 방지 또는 완화하기 위해, 상기 리프레쉬 카운터의 출력에 응답하여 상기 인접 워드라인들에 연결된 메모리 셀들이 상기 고속 오토 리프레쉬 주기로 리프레쉬 되게 제어하는 콘트롤러를 포함한다. Wherein memory cells coupled to adjacent word lines in response to an output of the refresh counter are coupled to the high speed auto refresh cycle in response to an output of the refresh counter to prevent or mitigate alteration of data held by memory cells connected to adjacent word lines adjacent to the particular word line. And includes a controller for refreshing.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 개념의 또 다른 양상에 따라, 억세스 집중 감소 방법은, According to another aspect of the concept of the present invention to achieve the above object,

휘발성 반도체 메모리의 메모리 영역들 중 특정 메모리 영역을 억세스 하기 위한 어드레스가 집중적으로 수신되는 지를 체크하여 어드레스 집중 수신 시에 집중 억세스 검출 신호를 생성하고;Checking whether an address for accessing a specific memory area among the memory areas of the volatile semiconductor memory is intensively received to generate an intensive access detection signal upon centralized address reception;

상기 특정 메모리 영역에 대한 어드레스 집중을 해소하여, 상기 특정 메모리 영역의 메모리 셀들 및/또는 상기 특정 메모리 영역에 인접한 인접 메모리 영역들의 메모리 셀들이 보유한 데이터가 변질되는 것을 방지하는 것을 포함한다. And address concentration for the specific memory area is eliminated to prevent the data held by the memory cells of the specific memory area and / or the memory cells of adjacent memory areas adjacent to the specific memory area from being altered.

본 발명의 실시 예적인 구성에 따르면, 억세스 집중 감소 매니지먼트의 수행에 의해, 특정 메모리 영역에 대한 억세스 집중이 일어나더라도, 휘발성 반도체 메모리의 셀 데이터 변질(corruption)이 방지 또는 완화된다. According to an embodiment of the present invention, even if access concentration occurs in a specific memory area by performing the access concentration reduction management, cell data corruption of the volatile semiconductor memory is prevented or mitigated.

도 1은 본 발명의 개념에 따른 메모리 콘트롤 장치의 연결 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 도 1중 DRAM의 개략적 회로 블록도,
도 3은 도 1에 따른 일 실시 예의 상세 블록도,
도 4는 도 1에 따른 다른 실시 예의 상세 블록도,
도 5는 도 1에 따른 또 다른 실시 예의 상세 블록도,
도 6은 도 1에 따른 또 다른 실시 예의 상세 블록도,
도 7은 도 1에 따른 또 다른 실시 예의 상세 블록도,
도 8은 도 1의 메모리 콘트롤 장치의 동작 제어 흐름도,
도 9는 본 발명의 개념이 적용된 데이터 스토리지 장치의 예시적 블록도,
도 10은 메모리 시스템에 적용된 본 발명의 응용 예를 도시한 블록도,
도 11은 모바일 기기에 적용된 본 발명의 응용 예를 도시한 블록도,
도 12는 옵티컬 I/O 스키마에 적용된 본 발명의 응용 예를 도시한 블록도, 및
도 13은 쓰루 실리콘 비아(TSV)에 적용된 본 발명의 응용 예를 도시한 블록도.
1 is a block diagram showing a connection configuration of a memory control device according to the concept of the present invention;
Fig. 2 is a schematic circuit block diagram of the DRAM in Fig. 1,
Figure 3 is a detailed block diagram of one embodiment according to Figure 1,
FIG. 4 is a detailed block diagram of another embodiment according to FIG. 1;
Figure 5 is a detailed block diagram of another embodiment according to Figure 1,
Figure 6 is a detailed block diagram of another embodiment according to Figure 1,
Figure 7 is a detailed block diagram of another embodiment according to Figure 1,
FIG. 8 is a flowchart of operation control of the memory control device of FIG. 1,
Figure 9 is an exemplary block diagram of a data storage device to which the inventive concept is applied;
10 is a block diagram illustrating an application of the present invention applied to a memory system;
11 is a block diagram illustrating an application example of the present invention applied to a mobile device;
12 is a block diagram illustrating an application of the present invention applied to an optical I / O schema, and
13 is a block diagram illustrating an application of the present invention applied to a trough silicon via (TSV);

위와 같은 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은, 이해의 편의를 제공할 의도 이외에는 다른 의도 없이, 개시된 내용이 보다 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art, without intention other than to provide an understanding of the present invention.

본 명세서에서, 어떤 소자 또는 라인들이 대상 소자 블록에 연결된다 라고 언급된 경우에 그것은 직접적인 연결뿐만 아니라 어떤 다른 소자를 통해 대상 소자 블록에 간접적으로 연결된 의미까지도 포함한다. In this specification, when it is mentioned that some element or lines are connected to a target element block, it also includes a direct connection as well as a meaning indirectly connected to the target element block via some other element.

또한, 각 도면에서 제시된 동일 또는 유사한 참조 부호는 동일 또는 유사한 구성 요소를 가급적 나타내고 있다. 일부 도면들에 있어서, 소자 및 라인들의 연결관계는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 나타나 있을 뿐, 타의 소자나 회로블록들이 더 구비될 수 있다. In addition, the same or similar reference numerals shown in the drawings denote the same or similar components as possible. In some drawings, the connection relationship of elements and lines is shown for an effective explanation of the technical contents, and other elements or circuit blocks may be further provided.

여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함될 수 있으며, DRAM에 대한 기본적 데이터 억세스 동작과 리프레쉬 동작 및 내부 기능회로에 관한 세부는 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 상세히 설명되지 않음을 유의(note)하라.Each of the embodiments described and exemplified herein may also include its complementary embodiment, and details regarding the basic data access operation and the refresh operation and the internal function circuit for the DRAM will be described in detail in order to avoid obscuring the gist of the present invention Please note that it is not.

도 1은 본 발명의 개념에 따른 메모리 콘트롤 장치의 연결 구성을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a connection structure of a memory control device according to the concept of the present invention.

도 1을 참조하면, 메모리 콘트롤 장치(200:Memory Controller)는 집중 억세스 검출부(210)를 포함한다. 상기 메모리 콘트롤 장치(200)는 버스(B1)를 통해 프로세서(100)와 연결되고, 버스(B2)를 통해 DRAM(300)과 연결될 수 있다. 한편, 상기 메모리 콘트롤 장치(200)는 상기 프로세서(100)에 임베디드되어 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 1, a memory controller (memory controller) 200 includes an intensive access detecting unit 210. The memory control device 200 may be connected to the processor 100 through a bus B1 and may be connected to the DRAM 300 through a bus B2. Meanwhile, the memory control device 200 may be embedded in the processor 100.

상기 메모리 콘트롤 장치(200)내의 상기 집중 억세스 검출부(210)는 상기 DRAM(300)의 메모리 영역들 중 특정 메모리 영역을 억세스 하기 위한 어드레스가 상기 프로세서(100)로부터 집중적으로 수신될 경우에 집중 억세스 검출 신호(CADS)를 생성한다. The centralized access detecting unit 210 in the memory control device 200 detects an intensive access detection when an address for accessing a specific memory area among the memory areas of the DRAM 300 is intensively received from the processor 100. [ And generates a signal CADS.

상기 집중 억세스 검출부(210)는 설정된 시간 동안 또는 설정된 복수의 동작 사이클 동안에 억세스 횟수가 많은 메모리 영역(또는 워드라인) 또는 메모리 영역들(워드라인들)을 서치한다. 이러한 서치는 현재 인가되는 로우 어드레스, 컬럼 어드레스, 블록 또는 뱅크 어드레스를 이전에 인가된 로우 어드레스, 컬럼 어드레스, 블록 또는 뱅크 어드레스를 비교한 후 동일한 어드레스들의 인가 횟수를 카운팅 함에 의해 달성될 수 있다. 따라서, 빈번하게 인가되는 어드레스의 인가 횟수가 미리 설정된 드레쉬홀드(threshold) 값을 초과할 경우에 상기 집중 억세스 검출 신호(CADS)가 생성된다. The lumped-access detecting unit 210 searches a memory area (or a word line) or memory areas (word lines) having a high access count for a set time or a set plurality of operation cycles. This search can be accomplished by comparing the currently applied row address, column address, block or bank address with a previously applied row address, column address, block or bank address, and then counting the number of times the same addresses are applied. Accordingly, the concentrated access detection signal CADS is generated when the number of times of application of an address frequently applied exceeds a predetermined threshold value.

상기 메모리 콘트롤 장치(200)는 상기 집중 억세스 검출 신호(CADS)가 생성될 경우에, 상기 특정 메모리 영역의 메모리 셀들 또는 상기 특정 메모리 영역에 인접한 인접 메모리 영역들의 메모리 셀들이 보유한 데이터가 변질(corruption)되는 것을 방지 또는 완화하는 콘트롤러(도 3의 230)를 구비할 수 있다. The memory control device 200 can not corrupt the data held in the memory cells of the specific memory area or the memory cells of the adjacent memory areas adjacent to the specific memory area when the intensive access detection signal CADS is generated, (230 in Fig. 3) for preventing or mitigating the occurrence of a malfunction.

도 2는 도 1중 DRAM의 개략적 회로 블록도이다. 2 is a schematic circuit block diagram of the DRAM in FIG.

도 2를 참조하면, DRAM(300)은 로우 디코더(310), 메모리 셀 어레이(320), 센스앰프 회로(330), 컬럼 디코더(340), 입출력 버퍼(350), 코멘드 버퍼(360), 및 리프레쉬 제어회로(370)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the DRAM 300 includes a row decoder 310, a memory cell array 320, a sense amplifier circuit 330, a column decoder 340, an input / output buffer 350, a command buffer 360, And a refresh control circuit 370.

상기 DRAM(300)은 통상적인 DRAM 이며, 본 발명의 실시 예에서는 억세스 집중의 해소에 대한 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도 없이 도시된 것이다. The DRAM 300 is a conventional DRAM and is illustrated without any intention except for an intention to facilitate understanding of access concentration in the embodiment of the present invention.

메모리 셀 어레이(320)는 복수의 메모리 셀을 행과 열의 매트릭스 형태로 구비한다. 각 메모리 셀(MC)은 하나의 억세스 트랜지스터(AT)의 스토리지 커패시터(SC)구성된다. 상기 억세스 트랜지스터(AT)의 게이트는 대응되는 워드라인(WLi)에 연결된다. 상기 억세스 트랜지스터(AT)의 드레인은 대응되는 비트라인(BLi)에 연결된다. 동일 워드라인에 연결된 복수의 메모리 셀은 메모리 페이지를 이룬다. The memory cell array 320 includes a plurality of memory cells in the form of a matrix of rows and columns. Each memory cell MC is constituted by a storage capacitor SC of one access transistor AT. The gate of the access transistor (AT) is connected to the corresponding word line (WLi). The drain of the access transistor AT is connected to the corresponding bit line BLi. A plurality of memory cells connected to the same word line form a memory page.

셀 데이터의 상태는 상기 스토리지 커패시터(SC)에 저장되는 전하의 양으로서 결정된다. 상기 스토리지 커패시터(SC)에 저장되는 전하는 시간이 경과함에 따라 누설되므로, 셀 데이터의 상태가 변하기 전에 데이터를 리스토어하는 리프레쉬 동작이 상기 DRAM(300)에서는 필요하다. The state of the cell data is determined as the amount of charge stored in the storage capacitor SC. Since the charge stored in the storage capacitor SC leaks over time, the DRAM 300 needs a refresh operation to restore the data before the state of the cell data changes.

로우 디코더(310)는 로우 어드레스를 디코딩하여 메모리 셀 어레이(320)의 로우 라인(워드라인)을 선택한다. The row decoder 310 decodes the row address to select the row line (word line) of the memory cell array 320.

컬럼 디코더(340)는 컬럼 어드레스 디코딩하여 메모리 셀 어레이(320)의 컬럼 라인(비트라인)을 선택한다. The column decoder 340 decodes the column address to select a column line (bit line) of the memory cell array 320.

센스앰프 회로(330)는 상기 비트라인에 나타나는 메모리 셀의 데이터를 감지 및 증폭한다. The sense amplifier circuit 330 senses and amplifies the data of the memory cell appearing on the bit line.

입출력 버퍼(350)는 외부에서 인가되는 라이트 데이터를 버퍼링하여 선택된 메모리 셀에 저장되도록 하고, 메모리 셀로부터 리드된 데이터를 버퍼링하여 외부로 출력한다. The input / output buffer 350 buffer external write data to be stored in the selected memory cell, buffer the data read from the memory cell, and output the buffered data to the outside.

코멘드 버퍼(360)는 외부에서 인가되는 코멘드(CMD)를 버퍼링한다. 상기 코멘드는 디코딩되어 DRAM(300)의 동작이 코멘드에 따라 수행될 수 있게 한다. The command buffer 360 buffers an externally applied command (CMD). The command is decoded to enable the operation of the DRAM 300 to be performed in accordance with the command.

리프레쉬 제어회로(370)는 상기 메모리 셀들이 리프레쉬 되도록 하기 위해 리프레쉬 제어신호(RC)를 생성한다.The refresh control circuit 370 generates the refresh control signal RC so that the memory cells are refreshed.

상기 DRAM(300)은 메모리 억세스 동작 시에는 오토 리프레쉬를 수행하고, 스탠바이 동작시에는 셀프 리프레쉬를 수행한다. The DRAM 300 performs an auto refresh operation in a memory access operation and a self refresh operation in a standby operation.

디자인 룰의 축소에 따라 상기 메모리 셀 어레이(320)의 메모리 셀들이 연결된 워드라인들(WL1,WL2) 간의 간격(P)은 점점더 줄어든다. 예를 들어, 특정한 워드라인(WL1)이 타 워드라인들에 비해 상대적으로 빈번하게 억세스되는 경우에 상기 특정한 워드라인(WL1)은 피로 파괴가 초래될 수 있다. 또한, 상기 특정한 워드라인(WL1)에 연결된 메모리 셀들이 보유한 데이터는 변질될 수 있다. As the design rule is reduced, the spacing P between the word lines WL1 and WL2 to which the memory cells of the memory cell array 320 are connected is gradually reduced. For example, when a particular word line WL1 is accessed relatively frequently compared to other word lines, the particular word line WL1 may result in fatigue failure. In addition, the data held by the memory cells connected to the specific word line WL1 may be altered.

그리고, 상기 특정한 워드라인(WL1)에 인접한 인접 워드라인들(WL0,WL2)에 연결된 메모리 셀들이 보유한 데이터는, 커플링(coupling) 영향등에 기인하는 공간적 간섭(spatial disturbance)에 의해, 변질(corruption)될 수 있다. The data held in the memory cells connected to the adjacent word lines WL0 and WL2 adjacent to the specific word line WL1 are corrupted by a spatial disturbance due to a coupling effect, ).

이와 같은 셀 데이터의 변질을 방지 또는 완화하기 위해, 상기 메모리 콘트롤 장치(200)는 도 3 내지 도 7과 같은 구성 및 기능을 가질 수 있다. In order to prevent or alleviate the deterioration of the cell data, the memory control device 200 may have the configuration and functions as shown in FIGS.

도 3은 도 1에 따른 일 실시 예의 상세 블록도이다. 3 is a detailed block diagram of an embodiment according to FIG.

도 3을 참조하면, 메모리 콘트롤 장치(200)는 집중 억세스 검출부(210), 코맨드 디코더(220), 콘트롤러(230), 및 페이지 버퍼(240, 또는 레지스터)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the memory control apparatus 200 may include an intensive access detecting unit 210, a command decoder 220, a controller 230, and a page buffer 240 (or a register).

메모리 콘트롤 장치(200)는 집중 억세스 검출 신호(CADS)가 생성될 때, 인터럽트 신호를 프로세서(100)로 인가한다. 여기서, 상기 인터럽트 신호는 상기 집중 억세스 검출 신호(CADS)가 될 수 있으며, 라인(L50)을 통해 인터럽트 콘트롤러(130)에 제공될 수 있다. 한편, 프로세서(100)에 상기 메모리 콘트롤 장치(200)가 임베디드된 경우에 상기 인터럽트 콘트롤러(130)는 상기 메모리 콘트롤 장치(200)내에 구성될 수도 있다. The memory control device 200 applies the interrupt signal to the processor 100 when the centralized access detection signal CADS is generated. Here, the interrupt signal may be the intensive access detection signal CADS, and may be provided to the interrupt controller 130 via a line L50. Meanwhile, when the memory control device 200 is embedded in the processor 100, the interrupt controller 130 may be configured in the memory control device 200.

마이크로프로세서(100)는 상기 인터럽트 콘트롤러(130)로부터 인터럽트 요구신호(INT)를 수신한다. 상기 마이크로프로세서(100)는 상기 인터럽트 요구신호(INT)를 수신할 시에 펌웨어 또는 소프트웨어적으로 어드레스 얼로케이션(address allocation)을 변경한다. The microprocessor 100 receives the interrupt request signal INT from the interrupt controller 130. The microprocessor 100 changes the address allocation in firmware or software when receiving the interrupt request signal INT.

변경된 어드레스 얼로케이션은 라인들(L10,L30)사이에 존재하는 시스템 버스(120)를 통해 상기 메모리 콘트롤 장치(200)로 인가된다. 결국, 집중 억세스 검출 신호(CADS)가 생성될 때, 프로세서가 펌웨어 또는 소프트웨어적으로 수행하는 어드레스 얼로케이션 변경에 의해 특정 메모리 영역에 집중되었던 억세스가 회피된다. The changed address allocation is applied to the memory control device 200 through the system bus 120 existing between the lines L10 and L30. As a result, when the centralized access detection signal CADS is generated, an access which has been concentrated in the specific memory area by the address change of the firmware or software performed by the processor is avoided.

예를 들어, 도 2의 특정한 워드라인(WL1)에 대한 억세스가 집중되었다면, 상기 어드레스 얼로케이션 변경에 의해 다른 워드라인(예 WLn)이 억세스된다. For example, if access to the particular word line WL1 of FIG. 2 has been concentrated, another word line (e.g., WLn) is accessed by the address allocation change.

따라서, 인터럽트에 의한 소프트웨어적 어드레스 변경에 의해, 상기 특정한 워드라인(WL1)에 인접한 인접 워드라인들(WL0,WL2)에 연결된 메모리 셀들이 보유한 데이터는, 커플링(coupling) 영향등에 기인하는 공간적 간섭(spatial disturbance)을 더 이상 받지 않으므로, 변질(corruption)되기 어렵다. 즉, 데이터 코럽션이 방지 또는 최소화된다. Therefore, the data held by the memory cells connected to the adjacent word lines WL0 and WL2 adjacent to the specific word line WL1 by the software address change by the interruption can be prevented from being affected by the spatial interference it is difficult to corruption because it no longer receives spatial disturbance. That is, data corruption is prevented or minimized.

도 3에서, 상기 집중 억세스 검출 신호가 생성될 때, 상기 인터럽트 신호를 인터럽트 콘트롤러(130)에 곧바로 인가하지 않고, 상기 인터럽트 신호를 페이지 버퍼(240)등과 같은 내부 레지스터에 저장할 수 있다. 이에 따라, 상기 내부 레지스터를 체크한 인터럽트 콘트롤러(130)가 상기 인터럽트 신호가 존재 시에 마이크로프로세서(100)로 인터럽트 요구신호(INT)를 출력한다. 3, when the lumped-access detection signal is generated, the interrupt signal can be stored in an internal register, such as the page buffer 240, without directly applying the interrupt signal to the interrupt controller 130. Accordingly, the interrupt controller 130 having checked the internal register outputs an interrupt request signal INT to the microprocessor 100 when the interrupt signal is present.

마찬가지로, 상기 마이크로프로세서(100)는 상기 인터럽트 요구신호(INT)를 수신할 시에 펌웨어 또는 소프트웨어적으로 어드레스 얼로케이션을 변경한다. 변경된 어드레스 얼로케이션은 라인들(L10,L30)사이에 존재하는 시스템 버스(120)를 통해 상기 메모리 콘트롤 장치(200)로 인가된다. Likewise, the microprocessor 100 changes the address allocation in firmware or software when receiving the interrupt request signal INT. The changed address allocation is applied to the memory control device 200 through the system bus 120 existing between the lines L10 and L30.

결국, 이 경우에도 집중 억세스 검출 신호(CADS)가 생성될 때, 프로세서는 펌웨어 또는 소프트웨어적으로 어드레스 얼로케이션을 변경한다. 따라서, 워드라인, 비트라인, 메모리 블록, 또는 메모리 뱅크 등과 같은 특정 메모리 영역에 집중되었던 억세스가 회피된다. As a result, in this case also, when the concentrated access detection signal CADS is generated, the processor changes the address allocation in firmware or software. Accordingly, accesses that have been concentrated in a specific memory area such as a word line, a bit line, a memory block, or a memory bank are avoided.

따라서, 특정 메모리 영역은 더 이상 억세스되지 않으므로, 상기 특정한 워드라인(WL1)에 인접한 인접 워드라인들(WL0,WL2)에 연결된 메모리 셀들이 보유한 데이터의 변질이 방지 또는 최소화된다. Thus, since the specific memory area is not accessed any more, the deterioration of the data held by the memory cells connected to the adjacent word lines WL0 and WL2 adjacent to the specific word line WL1 is prevented or minimized.

펌웨어나 소프트웨어적인 해결 즉 응용프로그램 레벨에서의 억세스 집중문제 해결은 소프트웨어적으로 해당 캐시나 버퍼가 다시 얼로케이션 되도록 하는 것이므로, 하드웨어의 설치가 필요 없게 되거나 최소화된다. Firmware or software resolution, ie application-level access-intensive troubleshooting, requires that the cache or buffer be reallocated by software, thus eliminating or minimizing the installation of hardware.

도 4는 도 1에 따른 다른 실시 예의 상세 블록도이다. 4 is a detailed block diagram of another embodiment according to FIG.

도 4를 참조하면, 메모리 콘트롤 장치(201)는 집중 억세스 검출부(210), 코맨드 디코더(220), 콘트롤러(230), 및 리프레쉬 카운터(250)를 포함할 수 있다. 4, the memory control device 201 may include an intensive access detection unit 210, a command decoder 220, a controller 230, and a refresh counter 250.

상기 메모리 콘트롤 장치(201)는 집중 억세스 검출부(210)로부터 집중 억세스 검출 신호가 생성될 때, 상기 리프레쉬 카운터(250)를 통해 상기 DRAM(300-i)의 메모리 영역들 중 억세스 집중된 특정 메모리 영역을 포함하는 메모리를 오토(auto) 리프레쉬하기 위한 오토 리프레쉬 주기를 노말 오토 리프레쉬 주기보다 빠르게 제어한다. The memory control apparatus 201 may be configured to access the specific memory region of the DRAM 300-i through the refresh counter 250 when the centralized access detection signal is generated from the centralized access detecting unit 210 The auto refresh period for automatically refreshing the memory included therein is controlled to be faster than the normal auto refresh period.

도 4에서, 마이크로 프로세서(100)가 상기 DRAM(300-1)의 워드라인(도 2의 WL1)을 집중적으로 억세스하는 물리적 어드레스를 시스템 버스(120)를 통해 인가한 경우라고 가정하자. In FIG. 4, assume that the microprocessor 100 has applied a physical address through the system bus 120 to intensively access the word line (WL1 in FIG. 2) of the DRAM 300-1.

이에 따라, 상기 메모리 콘트롤 장치(201)의 집중 억세스 검출부(210)는 집중 억세스 검출 신호(CADS)를 생성한다. 상기 리프레쉬 카운터(250)는 상기 집중 억세스 검출 신호(CADS)에 응답하여 오토 리프레쉬 주기가 일정 비율만큼 빠르게 조절된 오토 리프레쉬 카운팅 신호를 출력한다. DRAM 콘트롤러(230)는 상기 오토 리프레쉬 카운팅 신호에 따라 오토 리프레쉬 코맨드를 상기 DRAM(300-1)의 코맨드 버퍼(360)로 인가한다. 이에 따라, 집중 억세스 검출 신호가 생성될 때, 상기 DRAM(300-1)의 워드라인(도 2의 WL1)을 포함하는 휘발성 메모리의 오토 리프레쉬 주기는 노말 오토 리프레쉬 주기에 비해 짧아진다. 결국, 어드레스가 집중되는 만큼에 상응하여 오토 리프레쉬 동작이 빈번하게 수행되어 셀 데이터의 변질이 방지되는 것이다. Accordingly, the centralized access detecting unit 210 of the memory control device 201 generates the centralized access detection signal CADS. The refresh counter 250 outputs an auto refresh counting signal in which an auto refresh period is adjusted as fast as a certain rate in response to the centralized access detection signal CADS. The DRAM controller 230 applies the auto refresh command to the command buffer 360 of the DRAM 300-1 in accordance with the auto refresh counting signal. Thus, when the centralized access detection signal is generated, the auto refresh period of the volatile memory including the word line (WL1 in FIG. 2) of the DRAM 300-1 is shorter than the normal auto refresh period. As a result, the auto refresh operation is frequently performed corresponding to the concentration of addresses, thereby preventing deterioration of cell data.

이에 따라, 상기 DRAM(300-1)의 워드라인(도 2의 WL1)에 연결된 복수의 메모리 셀들은 해당 워드라인의 어드레스 집중에도 불구하고 셀 데이터의 상태 유지를 보다 안전하게 보장받을 수 있다. Accordingly, a plurality of memory cells connected to the word line (WL1 in FIG. 2) of the DRAM 300-1 can secure the state of the cell data more securely despite the address concentration of the corresponding word line.

도 5는 도 1에 따른 또 다른 실시 예의 상세 블록도이다. 5 is a detailed block diagram of another embodiment according to FIG.

도 5를 참조하면, 메모리 콘트롤 장치(202)는 집중 억세스 검출부(210), 코맨드 디코더(220), 콘트롤러(230), 및 리프레쉬 콘트롤러(260)를 포함할 수 있다. 5, the memory control device 202 may include an intensive access detection unit 210, a command decoder 220, a controller 230, and a refresh controller 260.

상기 메모리 콘트롤 장치(202)는 집중 억세스 검출부(210)로부터 집중 억세스 검출 신호가 생성될 때, 상기 리프레쉬 콘트롤러(260)를 통해 상기 DRAM(300-i)의 상기 특정 메모리 영역에 인접된 인접 메모리 영역을 리프레쉬하기 위한 리프레쉬 코멘드가 생성되도록 할 수 있다. 이 경우에 인접 메모리 영역의 워드라인 어드레스가 제공된다. The memory control device 202 is connected to an adjacent memory area (not shown) adjacent to the specific memory area of the DRAM 300-i via the refresh controller 260 when the centralized access detection signal is generated from the centralized access detecting part 210. [ So that a refresh command for refreshing can be generated. In this case, the word line address of the adjacent memory area is provided.

또한, 상기 메모리 콘트롤 장치(202)는 집중 억세스 검출부(210)로부터 집중 억세스 검출 신호가 생성될 때, 상기 리프레쉬 콘트롤러(260)를 통해 상기 DRAM(300-i)의 상기 특정 메모리 영역에 인접된 인접 메모리 영역이 리프레쉬되도록 유도할 수 있다. 즉, 상기 콘트롤러(230)는 상기 인접 메모리 영역의 워드라인이 액티베이션되도록 제어하고 상기 인접 메모리 영역의 비트라인이 프리차아지되도록 제어하여 상기 인접 메모리 영역에 대한 리프레쉬 동작이 실행되도록 한다. The memory control device 202 may also be configured to control the refresh operation of the DRAM 300-i when the lumped access detection signal is generated from the lumped access detection unit 210, It is possible to induce the memory area to be refreshed. That is, the controller 230 controls the word line of the adjacent memory area to be activated and controls the bit line of the adjacent memory area to be free-charged so that the refresh operation is performed on the adjacent memory area.

도 5에서, 마이크로 프로세서(100)가 상기 DRAM(300-1)의 워드라인(도 2의 WL1)을 집중적으로 억세스하는 물리적 어드레스를 시스템 버스(120)를 통해 인가한 경우라고 가정하자. 5, it is assumed that the microprocessor 100 has applied a physical address through the system bus 120 to intensively access the word line (WL1 in FIG. 2) of the DRAM 300-1.

이에 따라, 상기 메모리 콘트롤 장치(202)의 집중 억세스 검출부(210)는 집중 억세스 검출 신호(CADS)를 생성한다. 상기 리프레쉬 콘트롤러(260)는 상기 집중 억세스 검출 신호(CADS)에 응답하여 리프레쉬 제어신호를 라인(SL2)을 통해 출력한다. DRAM 콘트롤러(230)는 상기 리프레쉬 제어신호에 따라 인접 워드라인들에 대한 리프레쉬 코맨드를 상기 DRAM(300-1)의 코맨드 버퍼(360)로 인가한다. 이에 따라, 집중 억세스 검출 신호가 생성될 때, 상기 DRAM(300-1)의 워드라인(도 2의 WL1)에 인접한 인접 워드라인들(WL0,WL2)이 리프레쉬된다. 결국, 어드레스가 집중되는 만큼에 상응하여 인접 워드라인들(WL0,WL2)이 리프레쉬되는 것이다. Accordingly, the centralized access detecting unit 210 of the memory control device 202 generates the centralized access detection signal CADS. The refresh controller 260 outputs the refresh control signal through the line SL2 in response to the centralized access detection signal CADS. The DRAM controller 230 applies the refresh command for the adjacent word lines to the command buffer 360 of the DRAM 300-1 in accordance with the refresh control signal. Accordingly, adjacent word lines (WL0, WL2) adjacent to the word line (WL1 in FIG. 2) of the DRAM 300-1 are refreshed when an intensive access detection signal is generated. As a result, the adjacent word lines WL0 and WL2 are refreshed corresponding to the concentration of the address.

따라서, 특정한 워드라인에 대한 억세스가 집중되는 경우에, 인접 워드라인들(WL0,WL2)에 연결된 메모리 셀들은 커플링 영향 등에 기인되는 공간적 간섭으로부터 해방되거나 강건해지므로, 셀 데이터의 변질이 방지되거나 최소화된다. Thus, in the case where access to a specific word line is concentrated, memory cells connected to the adjacent word lines WL0 and WL2 are released or robust from spatial interference caused by a coupling effect or the like, so that deterioration of cell data is prevented Is minimized.

한편, 상기 인접 워드라인들의 리프레쉬 수행 시에, 상기 DRAM(300-1)의 워드라인(도 2의 WL1)에 연결된 복수의 메모리 셀들도 함께 리프레쉬 되도록 할 수 있을 것이다. On the other hand, at the time of refreshing the adjacent word lines, a plurality of memory cells connected to the word line (WL1 in FIG. 2) of the DRAM 300-1 may be refreshed together.

도 6은 도 1에 따른 또 다른 실시 예의 상세 블록도이다. Figure 6 is a detailed block diagram of another embodiment according to Figure 1;

도 6을 참조하면, 메모리 콘트롤 장치(203)는 집중 억세스 검출부(210), 코맨드 디코더(220), 콘트롤러(230), 어드레스 컨버터(270), 및 치환 버퍼(280)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the memory control device 203 may include an intensive access detecting unit 210, a command decoder 220, a controller 230, an address converter 270, and a replacement buffer 280.

상기 메모리 콘트롤 장치(203)는 집중 억세스 검출부(210)로부터 집중 억세스 검출 신호가 생성될 때, 데이터 스와핑 동작을 수행한다. 즉, 상기 콘트롤러(230)는 상기 DRAM(300-i)의 억세스 집중된 특정 워드라인(WL1)에 연결된 메모리 셀들에 저장된 데이터를 리드하여 상기 치환 버퍼(280)에 저장한다. 또한, 상기 콘트롤러(230)는 억세스 집중되지 않은 워드라인(WLn)에 연결된 메모리 셀들에 저장된 데이터를 리드하여 상기 치환 버퍼(280)에 저장한다. 상기 치환 버퍼(280)에 저장된 데이터는 서로 스와핑된 후 상기 특정 워드라인(WL1)에 연결된 메모리 셀들과 상기 워드라인(WLn)에 연결된 메모리 셀들에 저장된다. The memory control device 203 performs a data swap operation when an intensive access detection signal is generated from the centralized access detection unit 210. [ That is, the controller 230 reads the data stored in the memory cells connected to the specific word line WL1 of the DRAM 300-i and stores the read data in the replacement buffer 280. Also, the controller 230 reads the data stored in the memory cells connected to the word line WLn, which is not concentrated in the access, and stores the read data in the replacement buffer 280. The data stored in the replacement buffer 280 is swapped with each other and then stored in the memory cells connected to the specific word line WL1 and the memory cells connected to the word line WLn.

스와핑 동작의 완료 후에, 상기 콘트롤러(230)는 상기 특정 워드라인(WL1)의 로우 어드레스와 상기 워드라인(WLn)의 로우 어드레스가 상기 어드레스 컨버터(270)를 통해 서로 바뀌도록 한다. 즉, 상기 콘트롤러(230)는 어드레스 리맵핑을 수행하여, 상기 특정한 워드라인(WL1)을 선택하는 로우 어드레스가 인가될 경우에 상기 워드라인(WLn)이 선택되도록 한다. After completion of the swapping operation, the controller 230 causes the row address of the specific word line WL1 and the row address of the word line WLn to change with each other through the address converter 270. [ That is, the controller 230 performs address re-mapping to cause the word line WLn to be selected when a row address for selecting the specific word line WL1 is applied.

여기서, 동일 메모리 뱅크 내의 로우 간에 데이터 스와핑이 될 수 있지만, 다른 메모리 뱅크에서의 로우 간에 데이터 스와핑도 가능할 수 있다. 치환되는 워드라인은 치환하려는 워드라인과 공간적으로 인접하지 않는 것이 좋다. Here, data swapping can occur between rows in the same memory bank, but data swapping between rows in different memory banks may also be possible. The word line to be replaced is preferably not spatially adjacent to the word line to be replaced.

도 6에서, 마이크로 프로세서(100)가 상기 DRAM(300-1)의 워드라인(도 2의 WL1)을 집중적으로 억세스하는 물리적 어드레스를 시스템 버스(120)를 통해 인가한 경우라고 가정하자. In FIG. 6, assume that the microprocessor 100 has applied a physical address through the system bus 120 to access the word line (WL1 in FIG. 2) of the DRAM 300-1 intensively.

이에 따라, 상기 메모리 콘트롤 장치(203)의 집중 억세스 검출부(210)는 집중 억세스 검출 신호(CADS)를 생성한다. 어드레스 컨버터(270)는 상기 집중 억세스 검출 신호(CADS)를 수신하고 어드레스 컨버팅 요구 신호를 상기 DRAM 콘트롤러(230)로 인가한다. Accordingly, the centralized access detecting unit 210 of the memory control device 203 generates the centralized access detection signal CADS. The address converter 270 receives the concentrated access detection signal CADS and applies an address conversion request signal to the DRAM controller 230.

상기 DRAM 콘트롤러(230)는 특정 워드라인(WL1)에 연결된 메모리 셀들에 저장된 데이터와, 상기 워드라인(WLn)에 연결된 메모리 셀들에 저장된 데이터가 상기 치환 버퍼(280)를 통해 스와핑되도록 한다. The DRAM controller 230 causes the data stored in the memory cells connected to the specific word line WL1 and the data stored in the memory cells connected to the word line WLn to swap through the replacement buffer 280. [

스와핑 동작의 완료 후에, 상기 콘트롤러(230)는 상기 특정 워드라인(WL1)의 로우 어드레스와 상기 워드라인(WLn)의 로우 어드레스가 상기 어드레스 컨버터(270)를 통해 서로 바뀌어 지도록 한다. 상기 콘트롤러(230)의 어드레스 리맵핑 제어에 의해, 이후부터는 상기 특정한 워드라인(WL1)을 억세스하는 로우 어드레스가 인가될 경우에 상기 워드라인(WLn)이 대신 억세스된다. After the completion of the swapping operation, the controller 230 causes the row address of the specific word line WL1 and the row address of the word line WLn to be interchanged through the address converter 270. The word line WLn is accessed instead when the row address for accessing the specific word line WL1 is applied by the address re-mapping control of the controller 230. [

따라서, 특정한 워드라인에 대한 억세스가 집중되는 경우에, 인접 워드라인들(WL0,WL2)에 연결된 메모리 셀들은 커플링 영향 등에 기인되는 공간적 간섭으로부터 해방된다. 또한, 억세스 집중되었던 워드라인에 연결된 메모리 셀들도 억세스 집중의 해소에 따라 셀 데이터의 변질이 방지 또는 최소화된다. Thus, when accesses to a particular word line are concentrated, the memory cells connected to the adjacent word lines WL0, WL2 are free from spatial interference due to coupling effects and the like. In addition, the memory cells connected to the access-concentrated word line are prevented or minimized in deterioration of cell data due to resolution of the access concentration.

도 7은 도 1에 따른 또 다른 실시 예의 상세 블록도이다. Figure 7 is a detailed block diagram of another embodiment according to Figure 1;

도 7을 참조하면, 메모리 콘트롤 장치(204)는 집중 억세스 검출부(210), 코맨드 디코더(220), 콘트롤러(230), 및 페이지 캐시(290)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the memory control apparatus 204 may include an intensive access detecting unit 210, a command decoder 220, a controller 230, and a page cache 290.

상기 메모리 콘트롤 장치(204)는 상기 집중 억세스 검출 신호가 생성될 때, 상기 DRAM(300-i)의 억세스 집중된 특정 워드라인(WL1)에 연결된 메모리 셀들에 저장된 데이터를 내부의 페이지 캐시(290)에 캐싱한다. 그리고나서, 상기 메모리 콘트롤 장치(204)는 차 후에 특정 워드라인(WL1)을 억세스하는 로우 어드레스가 수신되면 상기 특정 워드라인(WL1)이 억세스되지 않도록 한다. 대신에, 상기 메모리 콘트롤 장치(204)는 상기 페이지 캐시(290)에 저장된 데이터를 억세스 요청한 프로세서(290)로 제공할 수 있다. The memory control device 204 stores the data stored in the memory cells connected to the specific access word line WL1 of the DRAM 300-i in the internal page cache 290 when the lumped-access detection signal is generated Caching. Then, the memory control device 204 prevents the specific word line WL1 from being accessed when a row address for accessing a specific word line WL1 is received after the difference. Instead, the memory control device 204 may provide the data stored in the page cache 290 to the access requesting processor 290.

도 7에서, 마이크로 프로세서(100)가 상기 DRAM(300-1)의 워드라인(도 2의 WL1)을 집중적으로 억세스하는 물리적 어드레스를 시스템 버스(120)를 통해 인가한 경우라고 가정하자. In FIG. 7, assume that the microprocessor 100 has applied a physical address through the system bus 120 to access the word line (WL1 in FIG. 2) of the DRAM 300-1 intensively.

이에 따라, 상기 메모리 콘트롤 장치(204)의 집중 억세스 검출부(210)는 집중 억세스 검출 신호(CADS)를 생성한다. DRAM 콘트롤러(230)는 특정 워드라인(WL1)에 연결된 메모리 셀들에 저장된 데이터를 리드하여 상기 페이지 캐시(290)에 저장한다. 상기 페이지 캐시(290)는 플립플롭이나 래치 소자등으로 구성된 레지스터로서, 리프레쉬 동작을 요하지 않는 휘발성 메모리 셀들로 이루어질 수 있다. Accordingly, the centralized access detection unit 210 of the memory control device 204 generates the centralized access detection signal CADS. The DRAM controller 230 reads the data stored in the memory cells connected to the specific word line WL1 and stores the read data in the page cache 290. The page cache 290 may be made up of volatile memory cells which do not require a refresh operation, such as flip-flop or latch elements.

페이지 캐싱 동작의 완료 후에, 상기 콘트롤러(230)는 상기 특정 워드라인(WL1)의 로우 어드레스가 인가되면, 상기 페이지 캐시(290)가 억세스되도록 한다. 상기 페이지 캐시(290)의 데이터가 갱신되면 주기적으로 상기 특정 워드라인(WL1)이나 또 다른 워드라인에 갱신된 데이터가 저장될 수 있다. After completion of the page caching operation, the controller 230 causes the page cache 290 to be accessed when a row address of the specific word line WL1 is applied. When the data of the page cache 290 is updated, the updated data may be periodically stored in the specific word line WL1 or another word line.

따라서, 특정한 워드라인에 대한 억세스가 집중되는 경우에, 인접 워드라인들(WL0,WL2)에 연결된 메모리 셀들은 커플링 영향 등에 기인되는 공간적 간섭으로부터 완전히 해방된다. 또한, 억세스 집중되었던 워드라인에 연결된 메모리 셀들도 억세스 집중의 해소에 따라 셀 데이터의 변질이 방지 또는 최소화된다. Thus, when accesses to a particular word line are concentrated, the memory cells connected to the adjacent word lines WL0, WL2 are completely free from spatial interference due to coupling effects, and the like. In addition, the memory cells connected to the access-concentrated word line are prevented or minimized in deterioration of cell data due to resolution of the access concentration.

도 7에서 비록 페이지 캐시가 이용되었지만, 사안이 다른 경우에 블록 또는 뱅크 캐시가 마련될 수 있음은 물론이다. Although a page cache is used in FIG. 7, it is needless to say that a block or a bank cache may be provided in cases where the matter is different.

도 8은 도 1의 메모리 콘트롤 장치의 동작 제어 흐름도이다. 8 is a flowchart of operation control of the memory control device of FIG.

도 8을 참조하면, S100 단계에서 메모리 콘트롤 장치(200)는 초기화를 수행한다. 초기화의 수행시에 내부의 레지스터나 플래그는 초기 상태로 세트된다. S101 단계에서 입력 어드레스가 수신되고 카운팅된다. 입력 어드레스는 프로세서로부터 인가되는 버츄얼 어드레스 또는 피지컬 어드레스일 수 있다. 상기 메모리 콘트롤 장치(200)는 상기 버츄얼 어드레스 또는 피지컬 어드레스를 수신하여 DRAM 어드레스를 생성한다. Referring to FIG. 8, in step S100, the memory control device 200 performs initialization. The internal registers and flags are set to the initial state at the time of initialization. In step S101, the input address is received and counted. The input address may be a virtual address or a physical address applied from the processor. The memory control device 200 receives the virtual address or the physical address to generate a DRAM address.

이 경우에, 상기 메모리 콘트롤 장치(200)는 특정한 어드레스가 빈번하게 수신되는 지를 S102 단계를 통해 체크하여 집중 억세스를 검출한다. In this case, the memory control device 200 checks whether the specific address is frequently received through step S102 and detects the centralized access.

DRAM 등과 같은 휘발성 반도체 메모리의 특정한 워드라인, 특정한 비트라인, 또는 특정한 메모리 블록이 집중적으로 억세스되면, 메모리 셀 데이터의 변질이 초래될 수 있다. 즉, 특정한 워드라인에 인접한 인접 워드라인들, 특정한 비트라인에 인접한 인접 비트라인들, 또는 특정한 메모리 블록에 인접한 인접 메모리 블록의 메모리 셀들은 보유한 셀 데이터를 집중 억세스에 기인하여 소실해버릴 수 있다. 이와 같은 어드레스 집중을 해소 또는 회피하여, 셀 데이터의 소실을 방지 또는 완화하는 다양한 스킴들이 S103 단계에 나타나 있다. When a specific word line, a specific bit line, or a specific memory block of a volatile semiconductor memory such as a DRAM is intensively accessed, deterioration of memory cell data may be caused. That is, the memory cells of neighboring word lines adjacent to a specific word line, adjacent bit lines adjacent to a specific bit line, or memory cells of an adjacent memory block adjacent to a specific memory block can lose cell data due to centralized access. Various schemes for eliminating or avoiding such address concentration and preventing or mitigating loss of cell data are shown in step S103.

즉, 특정한 메모리 영역에 대한 억세스의 집중 시에 상기 메모리 콘트롤 장치(200)는 도 3 내지 도 7을 통해 설명된 바와 같은 제어 동작을 수행할 수 있다. That is, the memory control device 200 can perform the control operation as described with reference to FIGS. 3 to 7 when the access to the specific memory area is concentrated.

즉, 도 3을 통해 설명된 바와 같이 인터럽트가 발생되도록 하여 프로세서가 응용 프로그램 레벨에서 어드레스 할당을 변경토록 한다.That is, an interrupt is generated as described with reference to FIG. 3, causing the processor to change the address assignment at the application level.

또한, 도 4를 통해 설명된 바와 같이 집중 억세스되는 워드라인이나 메모리 영역의 오토 리프레쉬 시 리프레쉬가 더욱 빈번하게 되도록 한다. In addition, as described with reference to FIG. 4, refreshing is performed more frequently in the auto refresh of the word line or the memory area to be intensively accessed.

또한, 도 5를 통해 설명된 바와 같이 집중 억세스되는 워드라인이나 메모리 영역의 인접 워드라인 또는 메모리 영역이 리프레쉬되도록 한다. Also, the adjacent word line or memory area of the word line or memory area to be intensively accessed as described with reference to FIG. 5 is refreshed.

또한, 도 6을 통해 설명된 바와 같이 치환 버퍼를 통해 데이터 스와핑을 하고 집중되는 어드레스와 집중되지 않는 어드레스가 서로 리맵핑되도록 한다. Further, data swapping is performed through the replacement buffer as described with reference to FIG. 6, so that the concentrated address and the non-converged address are remapped to each other.

또한, 도 7을 통해 설명된 바와 같이 데이터 캐싱을 하여 집중되는 메모리 영역에 대한 억세스가 회피되도록 한다. In addition, data caching as described with reference to FIG. 7 allows access to the concentrated memory area to be avoided.

도 9는 본 발명의 개념이 적용된 데이터 스토리지 장치의 예시적 블록도이다. 9 is an exemplary block diagram of a data storage device to which the inventive concept is applied.

도 9를 참조하면, 데이터 스토리지 장치는 마이크로 프로세서(100), 입출력 디바이스(500), 메모리 콘트롤러(200), DRAM(300), 및 플래시 메모리(400)를 포함할 수 있다. 9, the data storage device may include a microprocessor 100, an input / output device 500, a memory controller 200, a DRAM 300, and a flash memory 400.

버스(B1)를 통해 상기 마이크로 프로세서(100)에 연결된 메모리 콘트롤러(200)는 버스(B2)를 통해 DRAM(300)과 연결된다. 불휘발성 메모리로서 플래시 소거가 가능한 플래시 메모리(400)는 버스(B3)를 통해 상기 메모리 콘트롤러(200)와 연결된다. 입출력 소자(500)는 버스(B4)를 통해 상기 마이크로 프로세서(100)에 연결된다. The memory controller 200 connected to the microprocessor 100 through the bus B1 is connected to the DRAM 300 via the bus B2. A flash memory 400 capable of flash erasing as a nonvolatile memory is connected to the memory controller 200 via a bus B3. The input / output device 500 is connected to the microprocessor 100 via a bus B4.

상기 메모리 콘트롤러(200)는 SSD 등과 같은 데이터 스토리지 장치 내에서 상기 DRAM(300)을 유우저 데이터 버퍼로서 이용할 수 있다. The memory controller 200 may use the DRAM 300 as a data buffer in a data storage device such as an SSD or the like.

상기 메모리 콘트롤러(200)는 동일한 논리 블록어드레스(LBA)의 요청이 상기 마이크로 프로세서(100)의 호스트 버스 어댑터(HBA)로부터 계속적으로 발생되는 경우에 주기적으로 상기 DRAM(300)의 메모리 영역을 무효화 혹은 재할당할 수 있다. 또한, 상기 메모리 콘트롤러(200)는 상기 마이크로 프로세서(100)가 상기 DRAM(300)의 특정한 워드라인을 억세스 동작 사이클 내에서 집중적으로 억세스할 경우에 리프레쉬 주기를 조절하거나, 어드레스 리맵핑을 하거나, 페이지 캐싱을 수행하여, 집중 억세스되는 메모리 영역에 인접한 메모리 영역의 희생(victim)메모리 셀들이 보유한 셀 데이터의 변질이 방지 또는 최소화되도록 한다. The memory controller 200 may periodically invalidate the memory area of the DRAM 300 when a request for the same logical block address LBA is continuously generated from the host bus adapter HBA of the microprocessor 100 Can be reassigned. The memory controller 200 controls the refresh cycle, the address re-mapping, and the page refresh operation when the microprocessor 100 intensively accesses a specific word line of the DRAM 300 within the access operation cycle, Caching to prevent or minimize alteration of cell data held in victim memory cells of memory regions adjacent to the memory region being intensively accessed.

이와 같이, 응용 프로그램 레벨과 메모리 콘트롤러 레벨에서 셀 데이터의 변질이 발생되지 않도록 하거나 완화되도록 할 수 있다. 따라서, 데이터 스토리지 장치의 신뢰성이 개선되고, 동작 퍼포먼스가 향상된다. In this manner, deterioration of cell data can be prevented or mitigated at the application level and the memory controller level. Thus, the reliability of the data storage device is improved and the operation performance is improved.

도 10은 메모리 시스템에 적용된 본 발명의 응용 예를 도시한 블록도이다. 10 is a block diagram illustrating an application of the present invention applied to a memory system.

도 10을 참조하면, 메모리 시스템은 콘트롤러(1000)와 메모리 디바이스(2000)를 포함한다. 상기 콘트롤러(1000)는 본 발명의 실시 예에 따른 집중 억세스 검출부(210)를 포함한다. 또한, 상기 메모리 디바이스(2000)는 리프레쉬 동작 관련 블록인 리프레쉬 제어회로(RFCON:2100)을 포함한다. 상기 콘트롤러(1000)는 버스(BUS)를 통해 코맨드, 어드레스, 및 라이트 데이터를 상기 메모리 디바이스(2000)에 인가할 수 있다. Referring to FIG. 10, the memory system includes a controller 1000 and a memory device 2000. The controller 1000 includes an intensive access detecting unit 210 according to an embodiment of the present invention. Also, the memory device 2000 includes a refresh control circuit (RFCON) 2100 that is a refresh operation related block. The controller 1000 can apply commands, addresses, and write data to the memory device 2000 through a bus (BUS).

상기 콘트롤러(1000)의 상기 집중 억세스 검출부(210)는 상기 메모리 디바이스(2000)의 메모리 영역들(워드라인들) 중 특정 메모리 영역(특정 워드라인)을 억세스 하기 위한 어드레스(로우 어드레스)가 집중적으로 수신되는 지를 체크하여 억세스 집중수신 시에 집중 억세스 검출 신호를 생성한다. The centralized access detecting unit 210 of the controller 1000 has an address (row address) for accessing a specific memory area (a specific word line) among the memory areas (word lines) of the memory device 2000 And generates an intensive access detection signal at the time of centralized access reception.

상기 콘트롤러(1000)는 상기 집중 억세스 검출 신호의 생성 시에, 상기 특정 메모리 영역(특정 워드라인)에 대한 어드레스 집중을 해소한다. 상기 어드레스 집중의 해소는 인터럽트 요청에 의해 프로세서가 소프트웨어적으로 어드레스 얼로케이션을 변경함으로써 달성될 수 있다. 이에 따라, 상기 특정 메모리 영역의 메모리 셀들 및/또는 상기 특정 메모리 영역에 인접한 인접 메모리 영역들의 메모리 셀들이 보유한 데이터가 변질되는 것이 방지 또는 최소화된다. The controller 1000 eliminates address concentration for the specific memory area (specific word line) at the time of generating the lumped-access detection signal. The resolution of the address concentration can be accomplished by changing the address allocation in software by the processor in response to an interrupt request. Thus, the data held by the memory cells of the specific memory area and / or the memory cells of adjacent memory areas adjacent to the specific memory area are prevented or minimized from being altered.

어드레스 집중의 해소를 위한 또 다른 방법들로서는, 도 4 내지 도 7을 통해 설명된 바와 같은 다양한 스킴들이 채택될 수 있다. As other methods for address concentration, various schemes as described with reference to FIGS. 4-7 can be employed.

그러한 스킴들의 채택에 의해, 임의의 특정한 워드라인에 대한 억세스가 집중적으로 발생되는 경우에도 상기 인접 워드라인들에 연결된 메모리 셀들 내에 저장된 셀 데이터는 변질되기 어렵다. 즉, 워드라인의 인접 워드라인들에 연결된 메모리 셀들은 커플링(coupling) 영향등에 기인되는 공간적 간섭(spatial disturbance)으로부터 해방되거나 강건(robust)해진다. By the adoption of such schemes, even if accesses to any particular word line are intensively generated, the cell data stored in the memory cells connected to the adjacent word lines is difficult to deteriorate. That is, memory cells coupled to adjacent word lines of a word line are free or robust from spatial disturbance due to coupling effects and the like.

따라서, 메모리 시스템의 신뢰성이 개선되고 동작 퍼포먼스가 향상된다. Thus, the reliability of the memory system is improved and the operation performance is improved.

도 11은 모바일 기기에 적용된 본 발명의 응용 예를 도시한 블록도이다. 11 is a block diagram showing an application example of the present invention applied to a mobile device.

도 11을 참조하면, 모바일 기기는 트랜시버 및 모뎀(1010), CPU(1001), DRAM(2001), 플래시 메모리(1040), 디스플레이 유닛(1020), 및 유우저 인터페이스(1030)를 포함할 수 있다. 11, a mobile device may include a transceiver and modem 1010, a CPU 1001, a DRAM 2001, a flash memory 1040, a display unit 1020, and a YUI interface 1030 .

상기 CPU(1001), DRAM(2001), 및 플래시 메모리(1040)는 경우에 따라 하나의 칩으로 제조 또는 패키징될 수 있다. 결국, 상기 DRAM(2001) 및 플래시 메모리(1040)는 상기 모바일 기기에 임베디드될 수도 있다. The CPU 1001, the DRAM 2001, and the flash memory 1040 may be manufactured or packaged into one chip as the case may be. As a result, the DRAM 2001 and the flash memory 1040 may be embedded in the mobile device.

상기 모바일 기기가 휴대용 통신 디바이스인 경우에, 상기 트랜시버 및 모뎀(1010)은 통신 데이터의 송수신 및 데이터 변복조 기능을 수행한다.When the mobile device is a portable communication device, the transceiver and the modem 1010 perform communication data transmission / reception and data modulation / demodulation functions.

상기 CPU(1001)는 미리 설정된 프로그램에 따라 상기 모바일 기기의 제반 동작을 제어한다. 여기서, 상기 CPU(1001)는 본 발명의 실시 예에 따른 집중 어드레스 검출부(210)를 구비할 수 있다. The CPU 1001 controls all operations of the mobile device according to a preset program. Here, the CPU 1001 may include a centralized address detection unit 210 according to an embodiment of the present invention.

상기 DRAM(2001)은 시스템 버스(1100)를 통해 상기 CPU(1001)와 연결되며, 상기 CPU(1001)의 버퍼 메모리 또는 메인 메모리로서 기능할 수 있다. 상기 DRAM(2001)은 메모리 셀들에 대한 리프레쉬 동작을 제어하기 위해 리프레쉬 제어회로(RFCON:2100)을 포함할 수 있다. The DRAM 2001 is connected to the CPU 1001 through a system bus 1100 and can function as a buffer memory or a main memory of the CPU 1001. [ The DRAM 2001 may include a refresh control circuit (RFCON) 2100 to control a refresh operation for memory cells.

상기 CPU(1001)는 시스템 버스(1100)를 통해 코맨드, 어드레스, 및 라이트 데이터를 상기 DRAM(2001)에 인가할 수 있다. The CPU 1001 can apply the command, address, and write data to the DRAM 2001 through the system bus 1100.

상기 CPU(1001)의 상기 집중 억세스 검출부(210)는 상기 DRAM(2001)의 워드라인 중 특정 워드라인을 억세스 하기 위한 로우 어드레스가 집중적으로 수신되는 지를 체크하여 억세스 집중수신 시에 집중 억세스 검출 신호를 생성한다. The centralized access detecting unit 210 of the CPU 1001 checks whether a row address for accessing a specific word line among the word lines of the DRAM 2001 is intensively received and outputs an intensive access detection signal .

상기 CPU(1001)는 상기 집중 억세스 검출 신호의 생성 시에, 상기 특정 워드라인에 대한 어드레스 집중을 소프트웨어적으로 해소하거나 DRAM(2001)을 기능적으로 제어함으로써 해소한다. The CPU 1001 resolves the address concentration for the specific word line by software or by functionally controlling the DRAM 2001 at the time of generating the centralized access detection signal.

이에 따라, 상기 특정 워드라인에 연결된 메모리 셀들 및/또는 상기 특정 워드라인에 인접한 인접 워드라인들에 연결된 메모리 셀들이 보유한 데이터의 변질이 방지, 완화, 또는 최소화된다. Thus, deterioration, mitigation, or minimization of data held by memory cells connected to the specific word line and / or memory cells connected to adjacent word lines adjacent to the specific word line is prevented.

결국, 어드레스 집중의 해소를 위한 방법들로서는, 도 3 내지 도 7을 통해 설명된 바와 같은 다양한 스킴들이 채택될 수 있다. As a result, various schemes as described with reference to Figs. 3 to 7 can be adopted as methods for solving the address concentration.

그러한 스킴들의 채택에 의해, 임의의 특정한 워드라인에 대한 억세스가 집중적으로 발생되는 경우에도, 워드라인의 인접 워드라인들에 연결된 메모리 셀들은 커플링 영향 등에 기인되는 공간적 간섭으로부터 해방되거나 강건해진다. With the adoption of such schemes, even if accesses to any particular word line occur intensively, the memory cells connected to adjacent word lines of the word line are free or robust from spatial interference due to coupling effects and the like.

따라서, 스마트 폰 등과 같은 모바일 기기의 신뢰성이 개선되고 동작 퍼포먼스가 향상된다. Accordingly, the reliability of a mobile device such as a smart phone is improved and the operation performance is improved.

상기 플래시 메모리(1040)는 노아 타입 혹은 낸드 타입 플래시 메모리일 수 있다. The flash memory 1040 may be a NOR type or a NAND type flash memory.

상기 디스플레이 유닛(1020)은 백라이트를 갖는 액정이나 LED 광원을 갖는 액정 또는 OLED 등의 소자로서 터치 스크린을 가질 수 있다. 상기 디스플레이 유닛(1020)은 문자,숫자,그림 등의 이미지를 컬러로 표시하는 출력 소자로서 기능한다. The display unit 1020 may have a touch screen as a liquid crystal having a backlight or an element such as a liquid crystal or an OLED having an LED light source. The display unit 1020 functions as an output device for displaying images such as characters, numbers, and pictures in color.

상기 유우저 인터페이스(1030)는 숫자키, 기능키 등을 포함하는 입력 소자일 수 있으며, 상기 전자 기기와 사람간을 인터페이싱하는 역할을 한다. The user interface 1030 may be an input device including a numeric key, a function key, and the like, and functions to interface between the electronic device and a person.

상기 모바일 기기는 모바일 통신 장치의 위주로 설명되었으나, 필요한 경우에 구성 요소를 가감하여 스마트 카드로서 기능할 수 있다. Although the mobile device has been described as a mobile communication device, it may function as a smart card by adding or subtracting components when necessary.

상기 모바일 기기는 별도의 인터페이스를 외부의 통신 장치와 연결될 수 있다. 상기 통신 장치는 DVD(digital versatile disc) 플레이어, 컴퓨터, 셋 탑 박스(set top box, STB), 게임기, 디지털 캠코더 등일 수 있다. The mobile device may be connected to an external communication device via a separate interface. The communication device may be a digital versatile disc (DVD) player, a computer, a set top box (STB), a game machine, a digital camcorder, or the like.

비록 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 모바일 기기에는 응용 칩셋(Application chipset), 카메라 이미지 프로세서(Camera Image Processor: CIS), 모바일 디램 등이 더 제공될 수 있음은 이 분야의 통상적인 지식을 가진 자에게 자명하다.Although it is not shown in the drawing, the mobile device may be provided with an application chipset, a camera image processor (CIS), a mobile DRAM, and the like. Do.

상기 DRAM(2001)칩이나 상기 플래시 메모리(1040) 칩은 각기 혹은 함께 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있다. 예를 들면, 칩은 PoP(Package on Package), Ball grid arrays(BGAs), Chip scale packages(CSPs), Plastic Leaded Chip Carrier(PLCC), Plastic Dual In-Line Package(PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, Chip On Board(COB), Ceramic Dual In-Line Package(CERDIP), Plastic Metric Quad Flat Pack(MQFP), Thin Quad Flatpack(TQFP), Small Outline(SOIC), Shrink Small Outline Package(SSOP), Thin Small Outline(TSOP), Thin Quad Flatpack(TQFP), System In Package(SIP), Multi Chip Package(MCP), Wafer-level Fabricated Package(WFP), Wafer-Level Processed Stack Package(WSP) 등의 패키지로서 패키지화될 수 있다.The DRAM 2001 chip or the flash memory 1040 chip may be mounted using various types of packages, either individually or together. For example, the chip can be used as a package in package (PoP), ball grid arrays (BGAs), chip scale packages (CSPs), plastic leaded chip carriers (PLCC), plastic dual in- Die in Wafer Form, Chip On Board (COB), Ceramic Dual In-Line Package (CERDIP), Plastic Metric Quad Flat Pack (MQFP), Thin Quad Flatpack (TQFP), Small Outline (SOIC) ), Thin Small Outline (TSOP), Thin Quad Flatpack (TQFP), System In Package (SIP), Multi Chip Package (MCP), Wafer-level Fabricated Package (WFP) and Wafer-Level Processed Stack Package Can be packaged as a package.

비록, 도 11에서 플래시 메모리가 채용되는 것을 예로 들었으나, 다양한 종류의 불휘발성 스토리지가 사용될 수 있다. Although the flash memory is employed in Fig. 11, various types of nonvolatile storage can be used.

상기 불휘발성 스토리지는 텍스트, 그래픽, 소프트웨어 코드 등과 같은 다양한 데이터 형태들을 갖는 데이터 정보를 저장할 수 있다. The non-volatile storage may store data information having various data types such as text, graphics, software codes, and the like.

상기 불휘발성 스토리지는, 예를 들면, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), MRAM(Magnetic RAM), 스핀전달토크 MRAM (Spin-Transfer Torque MRAM), Conductive bridging RAM(CBRAM), FeRAM (Ferroelectric RAM), OUM(Ovonic Unified Memory)라고도 불리는 PRAM(Phase change RAM), 저항성 메모리 (Resistive RAM: RRAM 또는 ReRAM), 나노튜브 RRAM (Nanotube RRAM), 폴리머 RAM(Polymer RAM: PoRAM), 나노 부유 게이트 메모리(Nano Floating Gate Memory: NFGM), 홀로그래픽 메모리 (holographic memory), 분자 전자 메모리 소자(Molecular Electronics Memory Device), 또는 절연 저항 변화 메모리(Insulator Resistance Change Memory)로 구현될 수 있다. The non-volatile storage may include, for example, an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a flash memory, a magnetic RAM, a spin transfer torque MRAM, a conductive bridging RAM CBRAM), FeRAM (Ferroelectric RAM), PRAM (Phase Change RAM), OBR (Ovonic Unified Memory), Resistive RAM (RRAM or ReRAM), Nanotube RRAM, Polymer RAM ), A nano floating gate memory (NFGM), a holographic memory, a molecular electronic memory device, or an insulator resistance change memory .

도 12는 옵티컬 I/O 스키마에 적용된 본 발명의 응용 예를 도시한 블록도이다. 도 12를 참조하면, 고속 옵틱 I/0를 채용한 메모리 시스템(30)은, PCB 기판(31)에 탑재된 콘트롤러로서의 칩셋(40)과 메모리 모듈들(50,60)을 포함한다. 상기 메모리 모듈들(50,60)은 상기 PCB 기판(31)상에 설치된 슬롯들(35_1,35_2)에 각기 삽입된다. 상기 메모리 모듈(50)은 커넥터(57), DRAM 메모리 칩들(55_1-55_n), 옵티컬 I/O 입력부(51), 및 옵티컬 I/O 출력부(53)를 포함한다. 12 is a block diagram showing an application example of the present invention applied to an optical I / O schema. Referring to FIG. 12, a memory system 30 employing a high-speed optic I / O includes a chipset 40 and memory modules 50 and 60 as a controller mounted on a PCB substrate 31. The memory modules 50 and 60 are inserted into the slots 35_1 and 35_2 provided on the PCB substrate 31, respectively. The memory module 50 includes a connector 57, DRAM memory chips 55_1 to 55_n, an optical I / O input section 51, and an optical I / O output section 53.

상기 옵티컬 I/O 입력부(51)는 인가되는 광신호를 전기신호로 변환하기 위한 광-전 변환 소자, 예컨대 포토다이오드(photodiode)를 포함할 수 있다. 따라서 상기 광-전 변환 소자로부터 출력된 전기신호는 메모리 모듈(50)로 수신된다. 상기 옵티컬 I/O 출력부(53)는 메모리 모듈(50)로부터 부터 출력된 전기신호를 광신호로 변환하기 위한 전-광 변환 소자, 예컨대 레이저 다이오드(laser diode)를 포함할 수 있다. 필요한 경우에 상기 옵티컬 I/O 출력부(53)는 광원으로부터 출력된 신호를 변조하기 위한 광변조기를 더 포함할 수 있다.The optical I / O input unit 51 may include a photo-electric conversion element, for example, a photodiode, for converting an applied optical signal into an electrical signal. Therefore, the electric signal output from the photo-electric conversion element is received by the memory module 50. The optical I / O output unit 53 may include an electro-optical conversion element, for example, a laser diode, for converting an electric signal output from the memory module 50 into an optical signal. If necessary, the optical I / O output unit 53 may further include an optical modulator for modulating a signal output from the light source.

광 케이블(33)은 상기 메모리 모듈(50)의 상기 옵티컬 I/O 입력부(51)와 상기 칩셋(40)의 옵티컬 전송부(41_1)사이의 광통신을 담당한다. 상기 광통신은 초당 수십 기가비트 이상의 대역폭을 가질 수 있다. 상기 메모리 모듈(50)은 상기 칩셋(40)의 신호라인들(37,39)로부터 인가되는 신호들 또는 데이터를 상기 커넥터(57)를 통해 수신할 수 있으며, 상기 광 케이블(33)을 통해 상기 칩셋(40)과 고속 데이터 통신을 수행할 수 있다.한편, 미설명된 라인들(37,39)에 설치된 저항들(Rtm)은 터미네이션 저항들이다. The optical cable 33 is responsible for optical communication between the optical I / O input unit 51 of the memory module 50 and the optical transmission unit 41_1 of the chipset 40. The optical communication may have a bandwidth of several tens of Gigabits per second or more. The memory module 50 may receive signals or data from the signal lines 37 and 39 of the chipset 40 through the connector 57 and transmit the signals or data through the optical cable 33 Speed data communication with the chipset 40. On the other hand, the resistors Rtm provided in the unshown lines 37 and 39 are termination resistors.

도 12와 같이 옵티컬 I/O 구조를 채용하는 메모리 시스템(30)의 경우에도 상기 칩셋(40)이 집중 억세스 검출부(210)를 가지기 때문에, 본 발명에 따른 집중 억세스의 해소 스킴이 다양한 형태로 적용될 수 있다. 결국, 상기 메모리 모듈들(50,60)의 DRAM 메모리 칩들(55_1-55_n)은 메모리 페이지 단위, 컬럼 단위, 혹은 뱅크 단위로 억세스될 경우에, 상기 집중 억세스 검출부(210)는 억세스 집중을 모니터링한다. In the case of the memory system 30 employing the optical I / O structure as shown in FIG. 12, since the chipset 40 has the centralized access detecting unit 210, the centralized access canceling scheme according to the present invention is applied in various forms . When the DRAM memory chips 55_1 to 55_n of the memory modules 50 and 60 are accessed by memory page unit, column unit, or bank unit, the centralized access detecting unit 210 monitors access concentration .

상기 집중 억세스 검출부(210)는 메모리 페이지 단위의 집중을 모니터링 할 경우에, 로우 어드레스를 누적적으로 비교하여 동일한 로우 어드레스가 설정된 억세스 빈도수 보다 많은 경우에 상기 집중 억세스 검출 신호를 생성할 수 있다. When the centralized access detecting unit 210 monitors the concentration of each memory page, the centralized access detecting unit 210 can accumulate the row addresses in a cumulative manner and generate the centralized access detection signal when the same row address is greater than the set access frequency.

또한, 상기 집중 억세스 검출부(210)는, 미리 설정된 단위 시간 범위 내에서, 상기 로우 어드레스를 누적적으로 비교하여 상기 집중 억세스 검출 신호를 생성할 수 있다. Also, the centralized access detecting unit 210 can generate the centralized access detection signal by cumulatively comparing the row addresses within a predetermined unit time range.

도 12의 메모리 시스템이 SSD라고 할 경우에, 상기 DRAM 메모리 칩들(55_1-55_n)은 유우저 데이터 버퍼로서 사용될 수 있다. In the case where the memory system of Fig. 12 is referred to as an SSD, the DRAM memory chips 55_1-55_n may be used as a yaw data buffer.

상기 칩 셋(40)은 동일한 논리 블록어드레스(LBA)의 요청이 호스트 버스 어댑터(HBA)로부터 계속 발생되는 경우에 주기적으로 상기 DRAM 메모리 칩들의 내부 버퍼 영역을 무효화 혹은 재할당한다. 따라서, 상기 DRAM 메모리 칩들의 특정 WL이나 메모리 영역에 대한 어드레스 집중이 회피되어 SSD의 퍼포먼스 및 신뢰성이 개선된다. The chip set 40 periodically invalidates or reallocates the internal buffer area of the DRAM memory chips when a request for the same logical block address (LBA) continues to be generated from the host bus adapter (HBA). Accordingly, address concentration of the DRAM memory chips to a specific WL or memory area is avoided, thereby improving the performance and reliability of the SSD.

도 13은 쓰루 실리콘 비아(TSV)에 적용된 본 발명의 응용 예를 도시한 블록도이다. 13 is a block diagram illustrating an application example of the present invention applied to a trough silicon via (TSV).

도 13의 적층형 메모리 장치(500)의 구조를 참조하면, 인터페이스 칩(510)의 상부로 복수의 메모리 칩들(520,530,540,550)이 수직으로 적층되어 있다. 여기서, 복수의 쓰루 실리콘 비아(560)는 상기 메모리 칩들(520,530,540,550)사이를 관통하면서 형성되어 있다. TSV 기술을 사용하여 상기 인터페이스 칩(510)의 상부에 복수의 메모리 칩들을 수직으로 적층하는 3차원 스텍 패키지 타입 메모리 장치(500)는 대용량의 데이터를 저장하면서도, 고속화, 저소비전력화, 및 소형화에 유리한 구조이다. 도 13의 적층형 메모리 장치의 경우에도, 상기 인터페이스 칩(510)이 집중 억세스 검출부(210)를 구비할 수 있으므로, 복수의 메모리 칩들(520,530,540,550)내의 DRAM들에 대한 데이터의 변질 방지 또는 완화가 본 발명의 개념에 따라 효율적으로 수행될 수 있다. Referring to the structure of the stacked memory device 500 of FIG. 13, a plurality of memory chips 520, 530, 540 and 550 are vertically stacked on the interface chip 510. Here, a plurality of through silicon vias 560 are formed through the memory chips 520, 530, 540 and 550. The three-dimensional stack package type memory device 500 vertically stacking a plurality of memory chips on the interface chip 510 using TSV technology is advantageous for high speed, low power consumption, and miniaturization while storing a large amount of data. Structure. 13, since the interface chip 510 may include the centralized access detecting unit 210, it is possible to prevent or mitigate deterioration of data in the DRAMs in the plurality of memory chips 520, 530, 540, Can be efficiently performed according to the concept of "

이상에서와 같이 도면과 명세서를 통해 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이, 집중 억세스에 기인하는 셀 데이터의 변질을 방지 또는 완화할 수 있는 구현 방식을 다양하게 변경 및 변형할 수 있을 것이다. As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. For example, various alterations and modifications may be made to implementation schemes that can prevent or mitigate deterioration of cell data due to centralized access without departing from the technical spirit of the present invention when the matter is different.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 프로세서
200: 메모리 콘트롤러
210: 집중 억세스 검출부
300: DRAM
Description of the Related Art [0002]
100: Processor
200: Memory controller
210:
300: DRAM

Claims (10)

휘발성 반도체 메모리 장치의 메모리 셀들에 연결된 제1 워드라인에 대응하는 제1 물리적 어드레스에 기초하여 상기 메모리 셀들에 접근하는 콘트롤러; 및
상기 제1 물리적 어드레스와 상기 제1 물리적 어드레스 이전에 상기 콘트롤러로 인가된 제2 물리적 어드레스를 비교함으로써 설정 타임 구간 내에 프로세서로부터 상기 제1 물리적 어드레스가 인가된 횟수를 카운팅하고 그리고 상기 제1 물리적 어드레스의 상기 횟수가 설정 값을 초과하면 집중 억세스 검출 신호를 생성하는 집중 억세스 검출부를 포함하되,
상기 집중 억세스 검출부는 상기 집중 억세스 검출 신호를 상기 프로세서에 연결된 인터럽트 제어기로 제공하고, 그리고
상기 인터럽트 제어기는 상기 집중 억세스 검출 신호에 기초하여 인터럽트 신호를 상기 프로세서로 제공하는 메모리 콘트롤 장치.
A controller for accessing the memory cells based on a first physical address corresponding to a first word line connected to memory cells of the volatile semiconductor memory device; And
Counting the number of times the first physical address is applied from the processor within a set time interval by comparing the first physical address and a second physical address applied to the controller prior to the first physical address, And an intensive access detector for generating an intensive access detection signal when the number of times exceeds a set value,
The lumped-access detection unit provides the lumped-access detection signal to an interrupt controller connected to the processor, and
Wherein the interrupt controller provides an interrupt signal to the processor based on the concentrated access detection signal.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 인터럽트 신호에 기초하여 상기 제1 물리적 어드레스에 관한 어드레스 얼로케이션(allocation)을 변경하는 메모리 콘트롤 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the processor alters the address allocation with respect to the first physical address based on the interrupt signal.
제 1 항에 있어서,
상기 집중 억세스 검출 신호를 저장하는 페이지 버퍼를 더 포함하고, 그리고
상기 인터럽트 제어기는 상기 페이지 버퍼를 체크하여 상기 집중 억세스 검출 신호를 수신하는 메모리 콘트롤 장치.
The method according to claim 1,
And a page buffer for storing the concentrated access detection signal, and
Wherein the interrupt controller checks the page buffer and receives the centralized access detection signal.
제 1 항에 있어서,
상기 메모리 콘트롤 장치는 상기 프로세서에 임베디드되는 메모리 콘트롤 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the memory control device is embedded in the processor.
제 1 항에 있어서,
상기 인터럽트 신호가 상기 프로세서로 제공된 이후에, 상기 프로세서는 상기 설정 타임 구간 내에 상기 횟수보다 적은 횟수만큼 상기 제1 물리적 어드레스를 상기 콘트롤러로 인가하는 메모리 콘트롤 장치.
The method according to claim 1,
After the interrupt signal is provided to the processor, the processor applies the first physical address to the controller a number of times less than the number of times within the set time interval.
휘발성 반도체 메모리 장치의 메모리 셀들에 연결된 제1 워드라인에 대응하는 제1 물리적 어드레스에 기초하여 상기 메모리 셀들에 접근하는 콘트롤러;
상기 제1 물리적 어드레스와 상기 제1 물리적 어드레스 이전에 상기 콘트롤러로 인가된 제2 물리적 어드레스를 비교함으로써 설정 타임 구간 내에 프로세서로부터 상기 제1 물리적 어드레스가 인가된 횟수를 카운팅하고 그리고 상기 제1 물리적 어드레스의 상기 횟수가 설정 값을 초과하면 집중 억세스 검출 신호를 생성하는 집중 억세스 검출부; 및
상기 콘트롤러에 의해 제어되는 페이지 캐시를 포함하되,
상기 콘트롤러는 상기 집중 억세스 검출 신호가 생성되면, 상기 제1 워드라인에 연결된 상기 메모리 셀들에 저장된 데이터를 읽고 그리고 상기 데이터를 상기 페이지 캐시에 저장하는 메모리 콘트롤 장치.
A controller for accessing the memory cells based on a first physical address corresponding to a first word line connected to memory cells of the volatile semiconductor memory device;
Counting the number of times the first physical address is applied from the processor within a set time interval by comparing the first physical address and a second physical address applied to the controller prior to the first physical address, An intensive access detector for generating an intensive access detection signal when the number of times exceeds a set value; And
A page cache controlled by the controller,
The controller reads data stored in the memory cells connected to the first word line and stores the data in the page cache when the lumped-access detection signal is generated.
제 6 항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 데이터가 상기 페이지 캐시에 저장된 이후에 상기 프로세서로부터 상기 제1 물리적 어드레스를 수신하면, 상기 메모리 셀들을 접근하는 대신에 상기 페이지 캐시를 접근하는 메모리 콘트롤 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the controller accesses the page cache instead of accessing the memory cells when the controller receives the first physical address from the processor after the data is stored in the page cache.
제 7 항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 페이지 캐시에 저장된 상기 데이터를 상기 프로세서로 제공하는 메모리 콘트롤 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the controller provides the data stored in the page cache to the processor.
제 6 항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 메모리 셀들에 저장된 상기 데이터를 리프레쉬하고, 그리고 상기 페이지 캐시에 저장된 상기 데이터를 리프레쉬하지 않는 메모리 콘트롤 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the controller refreshes the data stored in the memory cells and does not refresh the data stored in the page cache.
제 9 항에 있어서,
상기 페이지 캐시는 플립플롭 또는 래치를 포함하고 그리고 상기 휘발성 반도체 메모리 장치는 DRAM인 메모리 콘트롤 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the page cache comprises a flip-flop or latch and the volatile semiconductor memory device is a DRAM.
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