混合單端和差分感測的混合磁阻只讀存儲器(MRAM)高速緩存制造技術

混合高速緩存架構使用磁阻隨機存取存儲器(MRAM)高速緩存但具有兩種不同類型的位單元感測。一種類型的位單元感測是單端的而另一種類型的位單元感測是差分的。結果是均勻的位單元陣列但不均勻的感測放大器配置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】公開領域本公開的諸方面一般涉及存儲器，尤其涉及混合磁阻隨機存取存儲器(MRAM)高速緩存。背景存在在用于計算環境的高速緩存中使用的若干不同類型的存儲器設備和/或系統，其各自具有其自身的優勢和劣勢。基于靜態隨機存取存儲器(SRAM)的高速緩存通常用于其中存取速度和低功率是考慮因素的應用中。磁阻隨機存取存儲器(MRAM)通常用于其中高位單元密度是有利的應用中。例如，基于磁阻隨機存取存儲器(MRAM)的高速緩存可提供比基于靜態隨機存取存儲器(SRAM)的高速緩存大大約四倍的容量。然而，基于磁阻隨機存取存儲器(MRAM)的高速緩存往往比基于靜態隨機存取存儲器(SRAM)的高速緩存更慢。已經提出在混合高速緩存架構中實現基于磁阻隨機存取存儲器(MRAM)的高速緩與基于靜態隨機存取存儲器(SRAM)的高速緩存之間的折衷。所提出的混合高速緩存架構將包括基于靜態隨機存取存儲器(SRAM)的高速緩存區和基于磁阻隨機存取存儲器(MRAM)的高速緩存區兩者。然而，該辦法是難以實現的，因為靜態隨機存取存儲器(SRAM)位單元和磁阻隨機存取存儲器(MRAM)位單元是不同大小的。因此，需要用于實現混合高速緩存架構的改善型裝置和方法。概述本文描述的技術的示例實現涉及用于混合高速緩存架構的裝置、系統、方法和計算機可讀介質，該混合高速緩存架構僅使用基于磁阻隨機存取存儲器(MRAM)的高速緩存但具有兩種不同類型的位單元感測。一種類型的位單元感測是單端的而另一種類型的位單元感測是差分的。結果是均勻的位單元陣列但不均勻的感測放大器配置。在一個或多個實現中，一種裝置包括混合高速緩存架構。該混合高速緩存架構包括磁阻隨機存取存儲器位單元陣列。磁阻隨機存取存儲器位單元陣列包括第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元和耦合至第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元的第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元。磁阻隨機存取存儲器位單元陣列還包括多個感測放大器。多個感測放大器包括差分感測放大器和單端感測放大器。第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少一個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至單端感測放大器。第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少兩個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至差分感測放大器。在一個或多個實現中，磁阻隨機存取存儲器位單元陣列是均勻的，而多個感測放大器的配置是不均勻的。磁阻隨機存取存儲器位單元陣列可以是自旋力矩轉移磁阻隨機存取存儲器位單元陣列和/或翻轉磁阻隨機存取存儲器位單元陣列。在一個或多個實現中，單端感測放大器耦合至參考單元。在一個或多個實現中，磁阻隨機存取存儲器位單元陣列中具有耦合至單端感測放大器的第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元的部分可能慢于磁阻隨機存取存儲器位單元陣列中具有耦合至差分感測放大器的第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元的部分。單端放大器耦合至參考單元。在一個或多個實現中，磁阻隨機存取存儲器位單元陣列是自旋力矩轉移磁阻隨機存取存儲器位單元陣列和翻轉磁阻隨機存取存儲器位單元陣列中的至少一者。在一個或多個實現中，混合高速緩存架構可集成到至少一個半導體管芯中。在一個或多個實現中，混合高速緩存架構可在一設備中實現，該設備諸如機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導航設備、通信設備、個人數字助理(PDA)、固定位置數據單元、計算機等等。在一個或多個實現中，一種用于制造混合高速緩存架構的方法。該方法通過提供用于混合高速緩存架構的磁阻隨機存取存儲器位單元陣列來操作。提供用于混合高速緩存架構的磁阻隨機存取存儲器位單元陣列包括提供第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元，提供第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元，以及將第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元。該方法進一步通過提供差分感測放大器和單端感測放大器來操作。該方法進一步通過將第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少一個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至單端感測放大器并將第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少兩個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至差分感測放大器來操作。在一個或多個實現中，一種裝置包括混合高速緩存架構。該混合高速緩存架構包括磁阻隨機存取存儲器位單元陣列。磁阻隨機存取存儲器位單元陣列包括第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元和耦合至第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元的第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元。磁阻隨機存取存儲器位單元陣列包括用于以差分方式感測第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少兩個磁阻隨機存取存儲器位單元的裝置。磁阻隨機存取存儲器位單元陣列還包括用于以單端方式感測第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少一個磁阻隨機存取存儲器位單元的裝置。在一個或多個實現中，一種用于制造混合高速緩存架構的方法包括用于提供磁阻隨機存取存儲器位單元陣列的步驟。用于提供磁阻隨機存取存儲器位單元陣列的步驟包括用于在混合高速緩存架構中提供第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元和第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元的步驟。該方法包括用于將第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元的步驟和用于提供差分感測放大器和單端感測放大器的步驟。該方法包括用于將第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少一個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至單端感測放大器并將第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少兩個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至差分感測放大器的步驟。一種可以是非瞬態的計算機可讀介質可實現本文描述的方法中的一種或多種方法。并且，可在有線或無線設備中實現該混合高速緩存架構。以上是與本文所描述的一個或多個實現相關的簡化概述。如此，該概述既不應被視為與所有構想的方面和/或實現相關的詳盡縱覽，該概述也不應被認為標識與所有構想的方面和/或實現相關的關鍵性或決定性要素或描繪與任何特定方面和/或實現相關聯的范圍。相應地，該概述僅有的目的是在以下給出的詳細描述之前以簡化形式呈現與本文所公開的機制相關的一個或多個方面和/或實現有關的某些概念。附圖簡述給出附圖以幫助對本文所描述的技術進行描述，且提供附圖僅用于解說實現而非對實現進行限定。圖1是根據本文描述的技術的一個或多個實現的兩個磁阻隨機存取存儲器(MRAM)位單元的差分感測的示意圖。圖2是根據本文描述的技術的一個或多個實現的兩個磁阻隨機存取存儲器(MRAM)位單元的單端感測的示意圖。圖3是根據本文描述的技術的一個或多個實現的混合高速緩存架構的示意圖。圖4是根據本文描述的技術的一個或多個實現的制造混合高速緩存架構的方法的流程圖。圖5是根據本文所描述的實現的其中可部署本文所公開的技術的無線網絡。詳細描述一般而言，本文公開的主題內容涉及用于實現混合高速緩存架構的系統、方法、裝置和計算機可讀介質?；旌细咚倬彺婕軜媰H使用磁阻隨機存取存儲器(MRAM)位單元但具有兩種不同的感測方案，一種針對慢高速緩存區而一種針對快高速緩存區。具有普通單端感測的位單元形成較慢、但較密集的高速緩存區。具有差分感測的位單元形成較快的高速緩存區。即使磁阻隨機存取存儲器(MRAM)位單元陣列是均勻的情況下，單端相對差分感測提供了不均勻的感測放大器配置。圖1是根據本文描述的技術的一個或多個實現的差分感測電路系統100的示意圖。所解說的電路系統100包括磁阻隨機存取存儲器(MRAM)位單元102和磁本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種裝置，包括：混合高速緩存架構，其具有：磁阻隨機存取存儲器位單元陣列，其具有第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元和耦合至所述第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元的第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元；以及多個感測放大器，其具有差分感測放大器和單端感測放大器，其中所述第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少一個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至所述單端感測放大器，以及其中所述第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少兩個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至所述差分感測放大器。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.15 US 14/278,0551.一種裝置，包括：混合高速緩存架構，其具有：磁阻隨機存取存儲器位單元陣列，其具有第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元和耦合至所述第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元的第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元；以及多個感測放大器，其具有差分感測放大器和單端感測放大器，其中所述第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少一個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至所述單端感測放大器，以及其中所述第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少兩個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至所述差分感測放大器。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁阻隨機存取存儲器位單元陣列是均勻的。3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個感測放大器的配置是不均勻的。4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁阻隨機存取存儲器位單元陣列是自旋力矩轉移磁阻隨機存取存儲器陣列。5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁阻隨機存取存儲器位單元陣列是翻轉磁阻隨機存取存儲器陣列。6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述單端感測放大器進一步耦合至參考單元。7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁阻隨機存取存儲器位單元陣列中具有耦合至所述單端感測放大器的第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元的部分慢于所述磁阻隨機存取存儲器位單元陣列中具有耦合至所述差分感測放大器的第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元的部分。8.如權利要求1所述的裝置，其中所述混合高速緩存架構被集成到至少一個半導體管芯中。9.一種用于制造混合高速緩存架構的方法，包括：通過以下步驟來提供用于所述混合高速緩存架構的磁阻隨機存取存儲器位單元陣列：提供第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元和第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元；以及將所述第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至所述第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元；以及提供差分感測放大器和單端感測放大器；以及將所述第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少一個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至所述單端感測放大器并將所述第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元中的至少兩個磁阻隨機存取存儲器位單元耦合至所述差分感測放大器。10.如權利要求9所述的用于制造所述混合高速緩存架構的方法，其特征在于，提供磁阻隨機存取存儲器位單元陣列包括提供均勻的磁阻隨機存取存儲器位單元陣列。11.如權利要求9所述的用于制造所述混合高速緩存架構的方法，其特征在于，提供差分感測放大器和單端感測放大器包括以非均勻配置提供所述差分感測放大器和所述單端感測放大器。12.如權利要求9所述的用于制造所述混合高速緩存架構的方法，其特征在于，提供磁阻隨機存取存儲器位單元陣列包括提供自旋力矩轉移磁阻隨機存取存儲器陣列。13.如權利要求9所述的用于制造所述混合高速緩存架構的方法，其特征在于，提供磁阻隨機存取存儲器位單元陣列包括提供翻轉磁阻隨機存取存儲器陣列。14.如權利要求9所述的用于制造所述混合高速緩存架構的方法，其特征在于，進一步包括將所述單端感測放大器耦合至參考單元。15.一種用于制造混合高速緩存架構的方法，所述方法包括：用于通過以下步驟來提供磁阻隨機存取存儲器位單元陣列的步驟：用于在所述混合高速緩存架構中提供第一多個磁阻隨機存取存儲器位單元和第二多個磁阻隨機存取存儲器位單元的步驟；以...

【專利技術屬性】
技術研發人員：X·董，T·金，
申請(專利權)人：高通股份有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US