TWI238937B - Method and system for remapping locations in memory - Google Patents

Description

1238937 A7 B7 五、發明説明（1 ) 技術領域 本發明關於記憶體的容錯，例如固態記憶體或其它記憶 體，其可利用像是一些磁碟機的平面記憶體空間，更特定 言之，係關於重新對映錯誤的記憶體位址。 發明背景 是否記憶體要包含在一專屬的晶片中，被整合到多功能 晶片，或甚至包含在一使用平面記憶體空間而非圓柱/區段 定址的磁碟機中，其會隨著時間而具有無效的位置，或在 製造期間即錯誤。但是，在該年憶體中大部份的位置基本 上仍維持可以使用。因此，已提出方法來補償該錯誤的位 置，所以可繼續使用無錯誤的位置。 習用的容錯方法包含加入專屬的備用列、行、段落、模 組等，其提供了取代該錯誤位置的儲存位置。該專屬的備 用係被浪費，除非有需要取代的一錯誤。其它方法包含排 列儲存在該記憶體中的字元内之位元。這些為相當複雜的 方式，其並不允許使用超過一個位元寬度的記憶體元件。 大型的顆粒重新設置方法也可使用，藉此一群包含一或多 個缺陷位置之位置被除能，但超過該錯誤記憶體區域即留 下沒有用到。 其它方法包含重新設置該錯誤位置到被區隔的一預定位 置。如果為了額外的儲存而需要存取到該預定的位置時， 該重新設置即無效。另發展出牽涉到安排該裝置電路的方 法，其使得該錯誤位置可被避免。但是，此僅在製造期間 來執行，在現場使用時並不能適用。其它的方法搁置該位 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1238937 A7

址位 因::：有資料’但這些方法更為複雜。 、 要種簡單的記憶體容錯。 發明概要^ =可視為一種重新對映記憶體中位置的方法。該方

姓人，產生重新對映數值。該重新對映數值係邏輯地 所需要的位址值，以產生_重新對映的位址值。然 後具有重新對映的位址值之記憶體位置即被存取。 本發月也可視為一種用以重新對映記憶體中位置之系 統。該系統包含一第一邏輯，其用以產生一重新對映數 值。也包含-第二邏輯，並設置來結合該重新對映的數值 與所需要的位址值來產生-重新對映的位址值 。該系統亦 包含一記憶艘位址輸入，其設置來存取具有該重新對映的 位址值之記憶體位置。 1式簡單說 圖1所示為用以重新對映記憶體中位置之範例性系统。 圖2所示為用以重新對映記憶想中位置之範例性系統的操 作流程。 線 登j月詳細讀^ 本發明的不同具體實施例將參考圖面來詳細說明，其中 同樣的參考編號代表所有數個圖面中類似的零件及組件。 對於不同具體實施例的參考並未限制本發明的範圍’其僅 受到所附申請專利範圍之限制。 本發明的具體實施例提供一簡化的容錯方式，藉此對於 一特殊狀況而已知為未使用的記憶體位置係邏輯地結合於 -5 - 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） ^238937

-已知為錯誤的記憶體位置。所得到的—重新對映數值即 可邏輯地結合於由-裝置輸出的一記憶體位址例如一處 理器，其侧於儲存資料來重新對映到—不同的位置。因 此’當該裝置輸出-所要的位址，而其等於該無效的位 址，該所要的位址係邏輯地結合於該重新對映的位址，且 該相關的資料係操控到-不同的而做為未“的記㈣位 置。 1 圖1所示為本容錯系統100的範例性具體實施例。該電子 裝置，例如一電腦系統，其使巧該容錯系統，其基本上包 含一處理器102及一具有一或多個輪入122之可覆寫記憶體 106 ,例如隨機存取記憶體（RAM),可消除程式化唯讀記 憶體（EPROM)等。該系統亦包含一邏輯及另一個邏輯 108。該系統亦包含一閂鎖no。該邏輯IQ#及邏輯可實 施於硬體或軟體。因為該邏輯108基本上僅在每個該記憶體 運作週期來使用一次，其可實施為軟體，而不會降低效 能。但是，該邏輯104可用每次的記憶體存取，因此，其有 時較佳地是實施邏輯104在硬體中。 如圖2所示’該範例性處理如下述。該位址值H2，其為 已知為無效的記憶體位置，其係提供給邏輯1〇8。該已知為 未使用的記憶體位置之位址值114也提供給該邏輯1〇8。邏 輯108即在圖2的第一邏輯運作202中結合該兩個位址值， 以產生一重新對映數值116。另外，在第一邏輯運作202 中’ 一重新對映數值可另行選擇，例如其中該系統永遠排 除每個位置或範圍做為未使用，而該重新對映數值可設定 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）

裝 線 1238937 A7 _______ B7 五、發明説明（4 ) 為該無效位址值。舉例而言，如果該零位址被排除為永遠 未使用的’該重新對映數值可藉由簡易地使用該無效記憶 體位址做為該重新對映數值來產生。在此例中，邏輯1〇8可 設定來輸出該無效位址值做為該重新對映數值。該重新對 映數值可儲存在閂鎖11〇中。 邏輯104攔截由該處理器ι〇2輸出的所需要位址值118， 其正常地代表該資料將要儲存的位置。通常，該所要的位 址值118將直接提供給記憶體1〇6的輸入122。該邏輯1〇4亦 接收重新對映的數值116。該想要的位址值丨丨8係邏輯地結 合於在第二邏輯運作2〇4中重新對映的數值116，以產生該 重新對映的位址值120。 然後該重新對映的位址值12〇即供應到記憶體〗〇6的輸入 122 ’以在存取運作2〇6之中操控該處理器1〇2的存取到記 憶體106中一無錯誤的位置。該記憶體的存取可用於讀取或 寫入目的。一旦資料已經使用該容錯系統100，以一固定的 (即閃鎖的）重新對映數值118來寫入到記憶體1〇6，其利用 相同的關於一所需要資料的所要之位址值118，其將造成存 取包含所需要資料的記憶體1〇6中正確重新對映的數值位 置。 該無效記憶體位址值U2及該未使用的記憶體位址值114 每個可對應於記憶體中一個別的資料位置^此係當對於該 記憶體一個別位置僅有一無效的位址值時才為正確。一範 例長:供於下表A。如該範例中所示，所有的位址皆重新對 映0 本紙張尺度適用巾S @豕標準(CNS) Μ規格(⑽χ 297公爱) 1238937 A7 B7 五、發明説明（5 處理器(想要的)位址 十進制.二谁制 資料 重新對映的位址 二進制 資料

如表A所示，位址位置13為無效，因此不可使用，但一處 理器程式已指定該資料將儲存在位置13。該處理器程式已 才曰疋該位置7將為未使用。因此，將重新對映該無效位置到 該良好位置，該位置13的二進制位址值（1101)與位置7的二 進制位址值（0U1)進行x〇R運算，以產生一重新對映數值 101〇。然後該重新對映數值即與每個來自該處理器1〇2的 想要位址進行X〇R運算，以產生一重新對映的位址。因 此s該處理器輸出1101給無效位置13時，該重新對映的 數值成為0111，其導引位置13的資料到位置7，其先前被視 為未使用。另一種方法來重新對映每個位置為藉由一比較 器來僅重新對映該無效位址到該未使用的位址，其僅在當 該所要的位址為該無效位址時才應用該邏輯104到所想要的 -8 -

本紙張尺歧财 S ®X 297^T 1238937 A7 B7 五、發明説明（6 ) 位址。 本發明可應用到其它除了單-位置為無效之策略。本發 明可在任何時候一未使用的數值可結合於一無效數值時使 用’以產生-重新對映的數值，其將永遠重新對映無效位 置到未使用的位置。下表B所示為存在有兩個連續無效位置 及兩個連續未使用的位置之範例。

訂

-9 - 本紙張尺度適用中国國家_^^(CNS)八4規格(210 X 297公釐)^ 1238937 A7 B7 五、發明説明（7 ) 因此，該二進制位址110x(其中X代表該位元值可為0或1)， 其與Ollx進行XOR運算，以產生一重新對映的數值101x或 1010。然後此重新對映的數值係應用到每個想要的位址來 重新對映它。然後無效位址13即重新對映到位置7，而無效 位址12被重新對映到位置6。 本發明亦可應用到除了考慮個別位置之狀況。舉例而 言，如果整個記憶體頁為無效且該整個頁為未使用的，則 該無效位置係與該未使用的頁位址來產生一重新對映的數 值，其即可邏輯地結合於由該疼理器輸出的頁位址，以重 新對映該無效頁到該未使用的頁。 再者，其可較佳地是應用本發明到一記憶體的次組合， 例如藉由邏輯地結合該位址值之最低有效位元來重新對映 一較低組合的位址。舉例而言，如果該無效位址值係在位 置2，而該未使用的位址值係用於位置0，該位置0-3的次組 合可藉由邏輯地結合該兩個最低有效位元，而非該完整位 址來重新對映。此在當記憶體已經在該一個次組合中包含 資料的狀況下較有利，其中該無效位址並不存在，而那些 沒有無效位址的該次組合之位置即不重新對映。因為其並 未重新對映，包含在那些位置中的資料維持正常的定址， 其並不需要重新載入該資料。 該第一邏輯108及該第二邏輯104可為一 XOR閘，一 XNOR閘，或可能其它提供類似邏輯結合的裝置。該邏輯 閘104及108以及閂鎖110可為該處理器102的内建管理硬 體，做為該處理器102與該記憶體晶片106之間的一中間裝 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 裝 訂

1238937 A7 B7 五、發明説明（8 ) 置，或做為該記憶體晶片106的内建的錯誤管理硬體。為了 達到最佳的效能，其較佳地是在該處理器或記憶體晶片上 提供該閘極及問鎖。 提供該無效位址112到該邏輯108可藉由透過通常的程序 來偵測一錯誤位置來完成，例如配類位元，EDAC，或檢 查板測試，然後傳送該數值到該閘極。如上所述，該重新 對映數值可被選擇，例如藉由使用該無效位址值做為該重 新對映數值，而當該記憶體的一固定範圍永遠配置為未使 用的。當一固定的範圍並未永缚排除為未使用，或當其需 要重新對映到其它為未使用的位址之位置，該未使用的位 址也可經由正常的程序來提供。舉例而言，一藉由一軟體 鏈結器/載入器來放置在記憶體中的一“結束使用”符號，其 可放置來決定出一或多個未使用的位置，然後該未使用的 位址值即提供給該邏輯108。 當本發明已經參考其較佳的具體實施例來特定地顯示及 說明時，熟習本技藝的專業人士將可瞭解在該形式及細節 中多種其它改變可在其中製作，而並不背離本發明的精神 及範圍。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 公 1238937 申請曰期 Ή. U% 案 號 1 丨"7 ς 7 類 別 6/戶心参/½ 以上各攔由本局填註）

中文說明書替換頁(94年4月） 中 文 、$!名稱 英 爹明 i 士丨^ π ^ 新型專利$兄明書 用以重新對映記憶财位置 文 S°ryAND SYSTEM F〇R upping locations in 姓 名 國

凱文卓司柯 KEVIN DRISCOLL 美國

二、SS 人 住、居所

美國明尼蘇達州楓葛洛夫市西銅路7249號 7249 WEST TIMBER LANE, MAPLE GROVE, MN 55369, USA 裝 訂 umf 美商哈尼威爾國際公司 HONEYWELL INTERNATIONAL INC. 國 籍 美國 三、申請人 美國紐澤西州摩里斯鎮哥倫比亞路101號

羅傑H.克里斯 ROGER H. CRISS 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Μ規格(21〇><297公褒) 1238937 第091100757號專利申請案 中文說明書替換頁(94年4月） A7 B7 |正替換頁獅爷..月/ί曰 五、發明説明（ 元件符號說明 100 容錯系統 102 處理器 104 邏輯 106 記憶體晶片 108 邏輯 110 閂鎖 112 位址值 114 位址值 116 重新對映數值 118 想要的位址值 120 重新對映的位址值 122 輸入 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐）

Claims (1)

1. 丄」 第091100757號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(94年4 六、申請專利範圍 1 · 一種用以重新對映記憶體中位置之方法，其包含： 產生（202) —重新對映數值（116); 邏輯地結合（204)該重新對映數值（n6)與一想要的位 址值（118)以產生一重新對映的位址值（12〇);以及 存取（206)—具有該重新對映的位址值（12〇)之記憶體 位置。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中該重新對映數值 (116)係由邏輯地結合（2〇2)—無效位址值（丨12)與一未 使用的位址值（114)來產生。 3·如申請專利範圍第2項之方法，其中該無效記憶體位址 值（112 )，未使用的記憶體位址值（114)及該重新對映的 位址值（120)對應於個別的資料位置。 4 ·如申请專利範圍第1項之方法，其中該重新對映數值 (116)係邏輯地結合於每個想要的位址值（118)，以重新 對映每個想要的位址到個別重新對映的位址數值 (120) 〇 5·如申請專利範圍第2項之方法，其中該無效位址值（112) 係與該未使用的位址值（114)進行x〇R運算，而該重新 對映數值（116)係與該想要的位址值（118)進行XQR運 算。 6· —種用以重新對映記憶體中位置之系統，其包含·· 一第一邏輯（108)，其配置以輸出一重新對映的數值 (116)； 一第一邏輯（104)，其配置以結合該重新對映的數值 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

   裝

   丨修正替換 1238937 、申請專利範園 (116)與一想要的位址值（118)來產生一重新對映的位址 值(120);及 一記憶體位址輸入（122)，其設置以存取具有該重新 對映的位址值（120)之記憶體位置。 如申請專利範圍第6項之系統，其中該第一邏輯（1〇8)進 一步配置以邏輯地結合一無效位址值（112)與一未使用 的位址值（114)來產生該重新對映數值（116)。 如申凊專利範圍第7項之系統，其中該無效記憶體位址 值（Π2)與該未使用的記憶體位址值（114)每個皆對應於 多個資料位置。 9 如申請專利範圍第7項之系統，其中該第二邏輯（1〇4)將 ”亥重新對映數值（116)僅與相等於該無效記憶體位址值 (Π2)的該所要之位址值（118)作結合，以產生僅對於該 無效的記憶體位址值（112)之重新對映的位址值（丨2 〇)。 1 〇.如申請專利範圍第6項之系統，其中該第一邏輯（ι〇8)及 該第二邏輯（104)係為x〇r邏輯閘。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)