存储器阵列中的峰值电流管理制造技术

技术编号:31902966 阅读:21 留言:0更新日期:2022-01-15 12:40
一种电子装置包括包含多个存储器裸片的多芯片封装,所述多个存储器裸片包含存储器阵列、充电电路、轮询电路和控制单元。所述充电电路配置成使用高电流电平在高电流模式下或使用较低电流电平在低电流模式下执行一或多个存储器事件。所述轮询电路配置成轮询所述多个存储器裸片共有的功率状态节点以确定所述高电流模式的可用性。所述控制单元配置成当所述轮询电路指示所述高电流模式可用时在所述高电流模式下操作所述充电电路以执行所述一或多个存储器事件,以及当所述轮询电路指示所述高电流模式不可用时在所述低电流模式下操作所述充电电路以执行所述一或多个存储器事件。所述充电电路以执行所述一或多个存储器事件。所述充电电路以执行所述一或多个存储器事件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存储器阵列中的峰值电流管理
[0001]优先权申请案
[0002]本申请案要求2019年5月1日提交的美国申请案序列号16/400,398的优先权益,所述美国申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术介绍

[0003]存储器装置通常提供为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路。存在许多不同类型的存储器,包含易失性和非易失性存储器。易失性存储器可能需要功率来维持数据,且包含随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和同步动态随机存取存储器(SDRAM)等等。非易失性存储器可通过当未被供电时保持所存储的数据而提供持久的数据,且可包含NAND快闪存储器、NOR快闪存储器、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)和电阻可变存储器,例如相变随机存取存储器(PCRAM)、电阻性随机存取存储器(RRAM)和磁阻随机存取存储器(MRAM)、3D XPoint
TM
存储器等等。
[0004]存储器单元通常布置成矩阵或阵列。多个矩阵或阵列可组合成存储器装置,且多个装置可组合以形成存储器系统的存储容量,例如固态驱动器(SSD)、通用快闪存储(UFS
TM
)装置、多媒体卡(MMC)固态存储装置、嵌入式MMC装置(eMMC
TM
)等。
[0005]存储器系统可包含一或多个处理器或其它存储器控制器,其执行逻辑函数以操作存储器装置或与外部系统介接。存储器矩阵或阵列可包含组织成数个物理页面的数个存储器单元块。存储器系统可从与存储器操作相关联的主机接收命令,所述存储器操作例如在存储器装置与主机之间传送数据(例如,用户数据和相关联的完整性数据,例如误差数据和地址数据等)的读取或写入操作、从存储器装置擦除数据的擦除操作,或执行一或多个其它存储器操作。
[0006]利用存储器作为用于多种多样的电子应用的易失性和非易失性数据存储装置,所述电子应用包含例如个人计算机、便携式存储棒、数码相机、蜂窝电话、便携式音乐播放器(例如MP3播放器)、电影播放器和其它电子装置。存储器单元可布置成阵列,其中所述阵列在存储器装置中使用。
[0007]许多电子装置包含数个主要组件:主机处理器(例如,中央处理单元(CPU)或其它主处理器);主存储器(例如,一或多个易失性或非易失性存储器装置,例如动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、移动或低功率双倍数据速率同步DRAM(DDR SDRAM)等);和存储装置(例如,非易失性存储器(NVM)装置,例如快闪存储器、只读存储器(ROM)、SSD、MMC或其它存储卡结构或组合件,或易失性和非易失性存储器的组合等)。在某些实例中,电子装置可包含用户接口(例如,显示器、触摸屏、键盘、一或多个按钮等)、图形处理单元(GPU)、功率管理电路、基带处理器或者一或多个收发器电路等。
附图说明
[0008]在不一定按比例绘制的图式中,相似标号可在不同视图中描述类似的组件。具有
不同字母后缀的相似标号可表示类似组件的不同实例。图式大体上借助于实例而非限制性地说明本文件中所论述的各种实施例。
[0009]图1说明根据本文中所描述的一些实例的包含主机和存储器装置的实例系统。
[0010]图2为根据本文中所描述的一些实例的呈包含非易失性存储器单元的存储器装置形式的设备的框图。
[0011]图3为根据本文中所描述的一些实例的多裸片装置的操作的实例的时序图。
[0012]图4为根据本文中所描述的一些实例的操作存储器装置的方法的实例的流程图。
[0013]图5为根据本文中所描述的一些实例的多裸片装置的操作的另一实例的时序图。
[0014]图6为根据本文中所描述的一些实例的多裸片装置的操作的再一实例的时序图。
[0015]图7为根据本文中所描述的一些实例的包含多个存储器裸片的多芯片封装的一个存储器裸片的实例部分的框图。
[0016]图8为根据本文中所描述的一些实例的与存储器读取操作和存储器编程操作相关联的存取线和数据线的充电时序的图示。
[0017]图9为根据本文中所描述的一些实例的电流微调电路的部分的实例的框图。
[0018]图10为与存取线或数据线的充电相关联的波形的图示。
[0019]图11说明根据本文中所描述的一些实例的实例机器的框图。
具体实施方式
[0020]存储器装置可包含存储器单元阵列。存储器单元使用存取线和数据线存取。例如存储器读取和存储器编程操作等存储器事件通常涉及对存取线和数据线进行充电。此充电可在操作期间产生供应电流(I
CC
)峰值。存储器装置和系统(用于移动和企业市场两者)可能必须符合低功率消耗要求。作为这些要求的部分,存储器装置和系统可根据特定功率或峰值电流(I
CC
)包络来操作。
[0021]因此,本文中所描述的一些实例包含用于在低电流模式(其在许多实例中将需要更多时间)或高电流模式(其在许多实例中将更快)中执行存储器事件(例如,读取数据和/或将其写入到存储器单元的群组)的各种结构和方法。在本文中所描述的一些实例中,可相对于对用于多个存储器裸片的功率或峰值电流包络的那些操作的影响来监控多个存储器裸片中的待处理或进行中的操作,其中所述监控用于控制将在高电流模式还是低电流模式下执行实例存储器操作。在一些实例中,电子系统中的多个存储器裸片将各自监控系统中的其它存储器裸片中采用的功率模式以控制在高电流模式或低电流模式下的执行操作。
[0022]图1说明包含主机105和存储器装置110的实例系统100。主机105可包含主机处理器、中央处理单元、或一或多个其它装置、处理器或控制器。存储器装置110可包含通用快闪存储(UFS)装置、嵌入式MMC(eMMC
TM
)装置,或一或多个其它存储器装置。主机105和存储器装置110可使用通信接口(I/F)115(例如,双向并行或串行通信接口)通信。
[0023]在一实例中,存储器装置110可包含UFS装置,且通信接口115可包含串行双向接口,例如在一或多个联合电子装置工程委员会(JEDEC)标准(例如,JEDEC标准D223D(JESD223D),通常称为JEDEC UFS主机控制器接口(UFSHCI)3.0等)中定义的。在另一实例中,存储器装置110可包含eMMC
TM
装置,且通信接口115可包含数个并行双向数据线(例如,DAT[7:0])和一或多个命令线,例如在一或多个JEDEC标准(例如,JEDEC标准D84

B51
(JESD84

A51),通常称为JEDEC eMMC标准5.1等)中所定义。在其它实例中,存储器装置110可包含一或多个其它存储器装置,或通信接口115可包含一或多个其它接口,这取决于主机105和存储器装置110。所标识的标准仅作为实例环境提供,在所述实例环境中,可利用所描述的方法和结构;但这类方法和结构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子装置,其包括:多芯片封装,其包含多个存储器裸片,所述多个存储器裸片包含:存储器阵列;充电电路,其配置成使用高电流电平在高电流模式下或使用较低电流电平在低电流模式下执行一或多个存储器事件;轮询电路,其配置成轮询所述多个存储器裸片共有的功率状态节点以确定所述高电流模式的可用性;以及控制单元,其配置成:当所述轮询电路指示所述高电流模式可用时,在所述高电流模式下操作所述充电电路以执行所述一或多个存储器事件;以及当所述轮询电路指示所述高电流模式不可用时,在所述低电流模式下操作所述充电电路以执行所述一或多个存储器事件。2.根据权利要求1所述的电子装置,其中所述控制单元配置成当所述轮询电路指示所述高电流模式在所述存储器事件期间已变得可用时,将所述充电电路的操作从所述低电流模式改变为在所述存储器事件期间可用的所述高电流模式。3.根据权利要求1所述的电子装置,其中每个存储器裸片进一步包含:其中所述充电电路包含存取线电路,所述存取线电路可操作地耦合到所述存储器阵列且配置成在所述高电流模式和所述低电流模式下操作;其中所述控制单元配置成:当所述轮询电路指示所述高电流模式可用时,在所述高电流模式下操作所述存取线电路;且当所述轮询电路指示所述高电流模式不可用时,在所述低电流模式下操作所述存取线电路。4.根据权利要求1所述的电子装置,其中所述充电电路包含数据线电路,所述数据线电路可操作地耦合到所述存储器阵列且配置成在所述高电流模式和所述低电流模式下操作;其中所述控制单元配置成:当所述轮询电路指示所述高电流模式可用时,在所述高电流模式下操作所述数据线电路;且当所述轮询电路指示所述高电流模式不可用时,在所述低电流模式下操作所述数据线电路。5.根据权利要求1所述的电子装置,其中每个存储器裸片的所述充电电路进一步包含电荷泵电路,所述电荷泵电路配置成将所述电荷泵电路的操作频率从所述高电流模式降低到所述低电流模式。6.根据权利要求5所述的电子装置,其中所述充电电路包含高电流微调寄存器和低电流微调寄存器,且所述充电电路配置成:当所述高电流模式可用时,根据所述高电流微调寄存器的值设置所述电荷泵电路的所述操作频率以设置高电流电平;且
当所述高电流模式不可用时,根据所述低电流微调寄存器的值设置所述电荷泵电路的所述操作频率以设置低电流电平。7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的电子装置,其中每个存储器裸片的所述充电电路包含电流镜电路;且所述控制单元配置成当执行所述一或多个存储器事件且所述轮询电路指示所述高电流模式已变得可用时将所述电流镜电路中的电流从所述低电流模式增加到所述高电流模式。8.根据权利要求7所述的电子装置,其中所述充电电路包含高电流微调寄存器和低电流微调寄存器,且所述充电电路配置成:当所述高电流模式可用时,根据所述高电流微调寄存器的值设置所述电流镜电路的电流电平;且当所述高电流模式不可用时,根据所述低电流微调寄存器的值设置所述电流镜电路的所述电流电平。9.一种操作包括多个存储器裸片的存储器装置的方法,所述方法包括:使用高电流模式使用所述多个存储器裸片中的第一存储器裸片执行一或多个存储器事件,其中可使用高电流电平在所述高电流模式下或使用较低电流电平在低电流模式下执行所述存储器事件;通过功率状态接口指示所述第一存储器裸片何时在所述高电流模式下操作且所述高电流模式不可用于所述多个存储器裸片的其它存储器裸片,以及指示所述第一存储器裸片何时未使用所述高电流模式且所述高电流模式可用于所述其它存储器裸片;响应于轮询所述功率状态接口,当所述轮询指示所述高电流模式可用于第二存储器裸片时操作所述第二存储器裸片以使用高电流电平在所述高电流模式下执行所述一或多个存储器事件;以及当所述轮询指示所述高电流模式不可用于所述第二存储器管芯时,操作所述第二存储器裸片以使用较低电流电平在低电流模式下执行所述一或多个存储器事件。10.根据权利要求9所述的方法,其包含当所述高电流模式已变得可用于所述第二存储器裸片时,从操作所述第二存储器裸片以在所述低电流模式下执行存储器事件改变为在所述高电流模式下执行所述存储器事件。11.根据权利要求9所述的方法,其中操作所述第二存储器裸片以执行所述一或多个存储器事件包含:当所述高电流模式可用时,操作所述存储器裸片的存取线电路以在所述高电流模式下存取所述存储器裸片的存储器阵列;以及当所述高电流模式不可用时,操作所述存取线电路以在所述低电流模式下存取所述存储器阵列。12.根据权利要求9所述的方法,其中操作所述第二存储器裸片以执行所述一或多个存储器事件包含:当所述高电流模式可用时,操作所述存储器裸片的数据线电路以在所述高电流模式下存取所述第二存储器裸片的存储器阵列;以及当所述高电流模式不可用时,操作所述数据线电路以在所述低电流模式下存取所述存
储器阵列。13.根据权利要求9所述的方法,其中操作所述第二存储器裸片以执行所述一或多个存储器事件包含:当所述高电流模式可用时,以第一操作频率操作所述存储器装置的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:发明
国别省市:

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