通過內(nèi)部操作驗證進行安全的存儲器存儲制造技術

本發(fā)明專利技術涉及通過內(nèi)部操作驗證進行安全的存儲器存儲。本發(fā)明專利技術提供用于檢測地址線（例如字線、位線）存儲器故障的結(jié)構和方法。在實施例中，該方法和結(jié)構包括：通過對來自存儲器陣列內(nèi)的已激活元件（例如字線）的內(nèi)部生成的地址信號進行重新編碼而生成地址簽名。可以將重新生成的地址簽名與所請求的存儲器地址位置進行比較。如果重新生成的地址簽名與存儲器地址相等，在存儲器陣列中沒有錯誤，但是如果重新生成的地址簽名與存儲器地址不等，在存儲器陣列中存在錯誤。相應地，重新編碼地址簽名提供閉環(huán)校驗，即校驗在存儲器陣列中實際激活的字線和/或位線是所請求的正確字線和/或位線，也沒有其他字線或位線被觸發(fā)，并且所述字線和/或位線是連續(xù)的。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術總體上涉及計算機存儲器，并且特別涉及計算機存儲器中的多位錯誤檢測。
技術介紹
在最新技術的運輸系統(tǒng)中，常常采用計算機以用于安全關鍵的功能。可以將計算機與被配置成感測所述運輸系統(tǒng)的操作的傳感器系統(tǒng)相耦合，并且以人類能力所不能匹配的速度和可信性對可能的危險情況做出反應。舉例來說，在汽車中可以使用基于計算機的傳感器來調(diào)節(jié)氣囊、剎車系統(tǒng)等等的操作。安全關鍵的計算機系統(tǒng)常常依賴于存儲在存儲器(例如閃存、SRAM、DRAM等等)中的數(shù)據(jù)來進行適當?shù)牟僮鳌？梢詫嵤┘m錯碼(ECC)來提高被用來通過檢測及糾正存儲器單元錯誤而執(zhí)行的安全關鍵功能的存儲器的可靠性。某些糾錯碼可以被用來檢測及糾正單個位錯誤(例如可以通過SE⑶ED來糾正及確定特定存儲器字中的一個無效位)。其他更加復雜的糾錯碼允許檢測和/或糾正雙位錯誤(例如可以通過DECTED來糾正及確定特定存儲器字中的兩個無效位)或者甚至多位錯誤(例如三位錯誤)。圖1示出了示例性存儲器塊102的方框圖100，所述存儲器塊102被配置成利用 ECC實施糾錯機制。如圖1中所示，存儲器塊102可以包括存儲器陣列104，其具有由感測放大器106激活的多條位線以及由行解碼器108激活的多條字線。被配置成存儲對應于數(shù)據(jù)位的電荷的相應的MOS晶體管器件(未示出)可以具有耦合到位線的第一端子、耦合到共享或單一源極線的第二端子以及耦合到字線的柵極。為了執(zhí)行錯誤檢測，存儲器陣列104被配置成存儲包含數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段以及包含一個或多個校驗位和/或奇偶校驗位的ECC信息位。因此，一般來說，存儲器陣列104包括用于存儲數(shù)據(jù)位的多條位線，以及用于存儲ECC信息的多條位線。在讀取數(shù)據(jù)時，與ECC存儲器地址一起傳送將在其中寫入信息位的數(shù)據(jù)存儲器地址。在對所請求的字線和位線進行解碼之前，分別由地址解碼器116和地址ECC校驗114 在本地對所述數(shù)據(jù)和ECC存儲器地址進行校驗。隨后通過選擇性地激活字線(利用行解碼器108)和位線(利用感測放大器106)從存儲器陣列104的地址讀取數(shù)據(jù)位和ECC信息位。 具體來說，在讀取操作期間，可以將字線設定到高數(shù)據(jù)狀態(tài)，從而激活MOS晶體管器件的柵極并且使得存儲在該晶體管中的數(shù)據(jù)驅(qū)動到位線。從所述存儲器陣列讀取的ECC信息位可以被用來檢測及糾正從該存儲器陣列中讀取的相關聯(lián)的數(shù)據(jù)位中的錯誤。類似地，在寫入數(shù)據(jù)時，通過選擇性地激活字線(利用行解碼器108)以及一條或多條位線(利用感測放大器106)將數(shù)據(jù)位和ECC信息位寫入到存儲器模塊中。舉例來說，可以向字線施加大于MOS晶體管器件的閾值電壓的電壓，從而將所述晶體管耦合到位線。隨后升高位線，從而導致將電子或空穴注入到浮動柵極。可以在寫入處理期間對于正被寫入到存儲器陣列的數(shù)據(jù)位計算ECC信息位，并且將其寫入到與所述數(shù)據(jù)位相關聯(lián)的存儲器位置。附圖說明圖1示出了包括數(shù)據(jù)位和糾錯碼位的存儲器陣列的方框圖。圖2示出了包括地址簽名發(fā)生器的存儲器塊的方框圖，所述存儲器塊被配置成檢測導致多個存儲器單元故障的地址線故障。圖3示出了這里所提供的地址簽名發(fā)生器的具體操作實例。圖4示出了這里所提供的存儲器塊的實施例，其中所述地址簽名發(fā)生器包括被配置成驅(qū)動M)R (異或)邏輯電路的地址解碼器。圖5示出了這里所提供的存儲器塊的替換實施例，其中所述地址簽名發(fā)生器包括耦合到地址比較器的第二存儲器。圖6示出了傳感器系統(tǒng)的一個實施例的方框圖，所述傳感器系統(tǒng)包括用于確定測量器件的電容性和電阻性分量的測量電路。圖7是示出了檢測導致正在計算機系統(tǒng)中傳送的數(shù)據(jù)流中的多位故障的地址線錯誤的示例性方法的流程圖。具體實施例方式下面將參照附圖描述本專利技術，其中相同的附圖標記一直被用來表示相同的元件， 并且所示出的結(jié)構和器件不一定是按比例繪制的。糾錯碼(ECC)被廣泛用于提高向/從數(shù)字存儲器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性。雖然通過利用ECC保護所存儲的數(shù)據(jù)可以提供針對基于單元的故障(例如單個位故障、雙位故障等等)的保護，但是其無法提供對于通常產(chǎn)生錯誤的多位故障(例如字線破損(breaks)、交叉線(cross lines)、明線(open lines)、短路線等等)的地址線存儲器故障的高診斷覆蓋范圍。舉例來說，當由于字線中的故障(例如交叉耦合的字線導致不對應于所請求的存儲器地址的多條字線的激活)而使得多個存儲器單元發(fā)生故障時，可能無法利用傳統(tǒng)的ECC執(zhí)行檢錯或糾錯。相應地，在這里公開了一種用于檢測多位地址線(例如字線、位線)存儲器故障的方法和結(jié)構。所述方法和結(jié)構包括通過對來自存儲器陣列內(nèi)部的已激活元件(例如字線) 的內(nèi)部生成的地址信號進行重新編碼而生成地址簽名，以及將所生成的地址簽名與所請求的期望存儲器地址進行比較。生成(例如重新編碼)地址簽名提供閉環(huán)校驗，即校驗在存儲器陣列中實際激活的字線和/或位線是所請求的字線和/或位線，而沒有其他字線或位線也被觸發(fā)，并且所述字線和/或位線是連續(xù)的。因此，如這里所提供的，重新生成的地址簽名與所請求的存儲器地址的比較可以確保所激活的地址線(例如所激活的字線和/或位線) 實際對應于所請求的存儲器地址(例如所請求的字線和/或位線)。更具體來說，在一個實施例中，存儲器塊可以被配置成包括電耦合到第一存儲器陣列(例如SRAM、閃存、!^eRAM等等)的各條地址線的地址簽名發(fā)生器。所述地址簽名發(fā)生器被配置成從第一存儲器陣列內(nèi)部的實際選擇的地址線和/或相關聯(lián)的信號重新生成地址簽名。隨后可以使用比較電路來把所述重新生成的地址簽名與所請求的存儲器位置進行比較，以便確保第一存儲器陣列中的實際選擇的字線和/或位線是實際請求的字線和/或位線。在一個實施例中，所述比較電路還可以被配置成在所述重新生成的地址簽名指示實際激活的地址線(即由所述重新生成的地址簽名指示)不對應于所請求的存儲器地址線的情況下(例如向主機處理器)提供錯誤信號。應當認識到，雖然這里所提供的附圖(例如圖2 - 6)描述了可以被用來基于所激活的字線生成地址簽名的地址簽名發(fā)生器，但是也可以替換地使用地址簽名發(fā)生器基于所激活的位線生成地址簽名以便檢測多位位線錯誤(例如地址簽名發(fā)生器可以被配置在位線的末端，以便在激活一條或多條位線時返回地址簽名)。圖2示出了存儲器塊202的方框圖200，其包括用于檢測地址線故障的內(nèi)部配置。 如圖2中所示，存儲器塊202包括耦合到第一存儲器陣列206的地址簽名發(fā)生器204。在一個實施例中，第一存儲器陣列206可以包括矩陣結(jié)構，其具有在第一方向上延伸的基本上平行的字線，所述字線由耦合到其一端的字線激活電路216驅(qū)動。第一存儲器陣列206還可以包括在與第一方向基本上垂直的第二方向上延伸的多條基本上平行的位線，所述位線由耦合到其一端的位線激活電路214驅(qū)動。如圖2中所示，第一存儲器陣列通常可以包括多個塔(tower)，所述塔具有特定數(shù)目的位寬(例如256位)加上用于糾錯碼的一些額外位。在存儲器操作請求(即讀取或?qū)懭胝埱?期間，可以將數(shù)據(jù)、糾錯碼(ECC)和/或所請求的存儲器地址(例如由主機處理單元222)提供到存儲器塊202。在一個實施例中，可以通過一條或多條總線(bus wire)將數(shù)據(jù)、ECC和相關聯(lián)的存儲器地址傳輸?shù)酱鎯ζ鲏K202。數(shù)據(jù)緩沖器208可以被配置成接收來自數(shù)據(jù)總本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
１．一種存儲器塊，包括：主機處理單元，其被配置成提供包括所請求的存儲器地址的存儲器操作請求；第一存儲器陣列，其具有多條地址線；第一地址解碼器，其被配置成接收所請求的存儲器地址并且選擇性地激活與所請求的存儲器地址相關聯(lián)的相應地址線；以及地址簽名發(fā)生器，其被配置成接收所述存儲器操作請求，并且還被配置成基于所激活的地址線生成地址簽名以及將所生成的地址簽名與所請求的存儲器地址進行比較，其中，如果所生成的地址簽名的地址線與所請求的存儲器地址的地址線不同，則生成錯誤信號。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：S布雷沃頓，A埃德，GA法拉爾，NS哈斯蒂，P胡貝特，K奧伯萊恩德，A維萊拉，R韋斯納，
申請(專利權)人：S布雷沃頓，A埃德，GA法拉爾，NS哈斯蒂，P胡貝特，K奧伯萊恩德，A維萊拉，R韋斯納，
類型：發(fā)明
國別省市：DE