【技术实现步骤摘要】
本公开关于一种存储器内搜索(in-memory search，ims)存储器单元、存储器内搜索方法及存储器内搜索存储器装置。
技术介绍
1、随着大数据与人工智能(ai)硬件加速器的兴起，数据搜索与数据比对是重要功能。现有的内容寻址存储器(content addressable memory，cam)可用于实现高度平行搜索(highly parallel searching)。
2、内容寻址存储器以高度平行方式来将搜索数据比对于所存储的存储数据。
3、在进行存储器内搜索(in-memory search，ims)时，如果相邻字线之间的偏压电压差大，则会导致横向电场(transverse electric field)效应，造成热载子注入(hotcarrier injection，hci)效应，导致存储器单元的阈值电压漂移，进而使得存储器单元的存储数据失真。特别是，随着三维(3d)存储器装置的层数增加或存储密度增加，存储器单元的阈值电压漂移与存储数据失真将会更加严重。
4、图1a与图1b绘示了现有技术的横向电场效应。vwl代表施加至字线的电压，有高电压vh与低电压vl。当所述多个ims存储器单元100存储数据为10101或01010时(如图1a所示)的热载子注入效应将小于当所述多个ims存储器单元100存储数据为11111或00000时(如图1b所示)的热载子注入效应。这是因为，在图1a中，在多个ims存储器单元100内，高电压vh与低电压vl的交错样式(staggered pattern)较不严
5、因此，如何在进行ims时，能减少横向电场效应与热载子注入效应，进而减少存储器单元的阈值电压漂移与存储器单元的存储数据失真，是本
努力方向之一。
技术实现思路
1、根据本公开一方面，提出一种存储器内搜索(ims)存储器单元，包括：互相耦接的一第一存储器单元与一第二存储器单元，该第一存储器单元与该第二存储器单元分别有一第一阈值电压与一第二阈值电压，该第一存储器单元与该第二存储器单元分别耦接至一第一字线与一第二字线。对一搜索数据与一存储数据分别进行一第一ims编码以得到一第一ims编码后搜索数据与一第一ims编码后存储数据。该第一ims编码包括：将一数据串补上一冗余位，对补上该冗余位的该数据串进行分组以得到多个字节，以及，对各所述多个字节进行编码以得到一第一ims编码后数据串，其中，该数据串为该搜索数据或该存储数据，该第一ims编码后数据串为该第一ims编码后搜索数据或该第一ims编码后存储数据。对该第一ims编码后搜索数据进行一第二ims编码，以得到多个搜索电压。对该第一ims编码后存储数据进行该第二ims编码，以设定该第一阈值电压与该第二阈值电压。以所述多个搜索电压搜索该ims存储器单元，以得到一搜索结果。
2、根据本公开另一方面，提出一种存储器内搜索(ims)方法，应用于一存储器内搜索(ims)存储器装置，该存储器内搜索方法包括：对一搜索数据与一存储数据分别进行一第一ims编码以得到一第一ims编码后搜索数据与一第一ims编码后存储数据，其中，该第一ims编码包括：将一数据串补上一冗余位，对补上该冗余位的该数据串进行分组以得到多个字节，以及，对各所述多个字节进行编码以得到一第一ims编码后数据串，其中，该数据串为该搜索数据或该存储数据，该第一ims编码后数据串为该第一ims编码后搜索数据或该第一ims编码后存储数据；对该第一ims编码后搜索数据进行一第二ims编码，以得到多个搜索电压；对该第一ims编码后存储数据进行该第二ims编码，以设定该ims存储器装置的多个ims存储器单元的多个存储器单元的多个阈值电压；以及以所述多个搜索电压搜索所述多个ims存储器单元，以得到一搜索结果。
3、根据本公开又一方面，提出一种存储器内搜索(ims)存储器装置，包括：一ims存储器阵列，包括多个ims存储器单元；一第一编码器耦接至该ims存储器阵列，该第一编码器接收一搜索数据，并编码为多个搜索电压，所述多个搜索电压施加至所述多个ims存储器单元，以搜索所述多个ims存储器单元；以及一第二编码器耦接至该ims存储器阵列，该第二编码器根据所述多个ims存储器单元的多个感应电流，以决定该搜索数据是否匹配于所述多个ims存储器单元的一存储数据。对该搜索数据与该存储数据分别进行一第一ims编码以得到一第一ims编码后搜索数据与一第一ims编码后存储数据，其中，该第一ims编码包括：将一数据串补上一冗余位，对补上该冗余位的该数据串进行分组以得到多个字节，以及，对各所述多个字节进行编码以得到一第一ims编码后数据串，其中，该数据串为该搜索数据或该存储数据，该第一ims编码后数据串为该第一ims编码后搜索数据或该第一ims编码后存储数据。对该第一ims编码后搜索数据进行一第二ims编码，以得到多个搜索电压。对该第一ims编码后存储数据进行该第二ims编码，以设定该第一阈值电压与该第二阈值电压。以所述多个搜索电压搜索所述多个ims存储器单元，以得到一搜索结果。
4、为了对本公开的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图详细说明如下。
5、附图说明
6、图1a与图1b绘示了现有技术的横向电场效应；
7、图2a至图2b绘示了利用2的补码法来将连续逻辑1的数据串转换成连续逻辑0的数据串；
8、图2c绘示了根据本公开一实施例的第一ims编码示意图；
9、图3a与图3b绘示了根据本公开一实施例的第二ims编码示意图；
10、图4a至图4c绘示了根据现有技术与本公开实施例的横向电场比较图；
11、图5a绘示了现有技术的横向电场效应；
12、图5b绘示了根据本公开实施例的横向电场效应；
13、图6绘示了根据本公开一实施例的ims存储器装置的示意图；
14、图7绘示了根据本公开一实施例的ims方法。
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1.一种存储器内搜索(IMS)存储器单元，包括：
2.根据权利要求1所述的存储器内搜索存储器单元，其中，在进行该第一IMS编码时：
3.根据权利要求2所述的存储器内搜索存储器单元，其中，
4.根据权利要求2所述的存储器内搜索存储器单元，其中，
5.一种存储器内搜索(IMS)方法，应用于一存储器内搜索(IMS)存储器装置，该存储器内搜索方法包括：
6.根据权利要求5所述的存储器内搜索方法，其中，在进行该第一IMS编码时：
7.根据权利要求6所述的存储器内搜索方法，其中，
8.根据权利要求6所述的存储器内搜索方法，其中，
9.一种存储器内搜索(IMS)存储器装置，包括：
10.根据权利要求9所述的存储器内搜索存储器装置，其中，在进行该第一IMS编码时：
11.根据权利要求10所述的存储器内搜索存储器装置，其中，
12.根据权利要求10所述的存储器内搜索存储器装置，其中，
【技术特征摘要】
1.一种存储器内搜索(ims)存储器单元，包括：
2.根据权利要求1所述的存储器内搜索存储器单元，其中，在进行该第一ims编码时：
3.根据权利要求2所述的存储器内搜索存储器单元，其中，
4.根据权利要求2所述的存储器内搜索存储器单元，其中，
5.一种存储器内搜索(ims)方法，应用于一存储器内搜索(ims)存储器装置，该存储器内搜索方法包括：
6.根据权利要求5所述的存储器内搜索方法，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：王匀远，吕政宪，曾柏皓，李明修，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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