本文作者:kaifamei

存储器系统中减少电力消耗的操作模式的制作方法

更新时间:2025-12-27 14:31:39 0条评论

存储器系统中减少电力消耗的操作模式的制作方法


存储器系统中减少电力消耗的操作模式
1.交叉引用
2.本专利申请要求斯福尔津(sforzin)等人于2020年12月16日提交的题为“存储器系统中减少电力消耗的操作模式(operational modes for reduced power consumption in a memory system)”的第17/124,084号美国专利申请的优先权,所述专利申请转让给本受让人且其明确地以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
3.技术领域涉及存储器系统中减少电力消耗的操作模式。


背景技术:



4.存储器装置广泛用于将信息存储在例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器等各种电子装置中。通过将存储器装置内的存储器单元编程为各种状态来存储信息。例如,二进制存储器单元可被编程为常常对应于逻辑1或逻辑0的两个支持状态中的一者。在一些实例中,单个存储器单元可支持多于两个可能状态,存储器单元可存储所述两个可能状态中的任一个。为存取由存储器装置存储的信息,组件可读取或感测存储器装置内的一或多个存储器单元的状态。为存储信息,组件可将存储器装置内的一或多个存储器单元写入或编程到对应状态。
5.存在各种类型的存储器装置,包含磁性硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、动态ram(dram)、同步动态ram(sdram)、铁电ram(feram)、磁性ram(mram)、电阻式ram(rram)、快闪存储器、相变存储器(pcm)、3维交叉点存储器(3d交叉点)、“或非”(nor)和“与非”(nand)存储器装置等。存储器装置可为易失性或非易失性的。除非由外部电源周期性地刷新,否则易失性存储器单元(例如,dram单元)可能随着时间推移而丢失其编程状态。非易失性存储器单元(例如,nand存储器单元)即使在不存在外部电源的情况下仍可在很长一段时间内维持其编程状态。


技术实现要素:



6.描述了一种方法。在一些实例中,方法可包含:在第一模式下操作存储器系统的非易失性存储器,存储器系统包括与dc-dc转换器和电容器耦合的第一节点,且非易失性存储器包括第二节点,其中在第一模式下操作非易失性存储器包括激活与第一节点和第二节点耦合的第一通过门,以将第二节点连接到由dc-dc转换器产生的电压;以及在第二模式下操作非易失性存储器,其中在第二模式下操作非易失性存储器包括撤销激活第一通过门以将第一节点与第二节点隔离,以及激活第二通过门以对第二节点进行放电。
7.描述了一种系统。在一些实例中,系统可包含:dc-dc转换器,其与第一节点耦合且配置成将电荷传送到第一节点以在第一节点处产生电压;电容器,其与第一节点耦合且配置成从dc-dc转换器接收电荷;非易失性存储器,其包括第二节点;第一通过门,其与第一节点和第二节点耦合,其中第一通过门配置成在第一模式期间被激活,且配置成在第二模式
期间被撤销激活;以及第二通过门,其与第二节点耦合并配置成在第一模式期间被撤销激活,且配置成在第二模式期间被激活以对第二节点进行放电。
8.描述了一种系统。在一些实例中,系统可包含:dc-dc转换器和电容器,其与第一节点耦合;非易失性存储器,其包括与第一通过门和第二通过门耦合的第二节点,其中第一通过门与第一节点耦合;以及控制器,其与dc-dc转换器和非易失性存储器耦合,其中控制器配置成:通过激活第一通过门和撤销激活第二通过门而在第一模式下操作非易失性存储器,其中第二节点至少部分地基于激活第一通过门和撤销激活第二通过门而连接到由dc-dc转换器产生的电压;以及通过撤销激活第一通过门且激活第二通过门而在第二模式下操作非易失性存储器,其中当非易失性存储器在第二模式下操作时,第二节点被放电。
附图说明
9.图1示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的系统的实例。
10.图2示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的系统的实例。
11.图3示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统的实例。
12.图4示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统的实例。
13.图5展示根据本公开的各方面的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统的框图。
14.图6展示根据如本文中所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的一或多个方法的流程图。
具体实施方式
15.存储器系统可包含非易失性存储器(nvm)和电力管理集成电路(pmic),所述电力管理集成电路产生nvm使用的一或多个高(例如,正或负)电压。pmic可使用电荷泵或升压转换器来产生由nvm使用的电压,且系统可包含电容器(例如,也可被称作去耦、旁路或槽路电容器的大容量电容器)来存储供电电压且用于缓冲。存储器装置可具有操作模式和待用模式,在操作模式中,所述存储器装置使用存储到电容器的高(例如,正或负)供电电压,在待用模式中,内部供电节点接地以减小内应力和泄漏电流。然而,减少内部供电节点或使其接地还可使对应槽路电容器放电,且相当大的电力可用于在存储器装置退出待用模式之后对槽路电容器再充电。因此,可能需要管理电容器和内部供电节点的充电以减少电力消耗。
16.本文中描述了配置成在对应槽路电容器保持充电时对一或多个内部供电节点进行放电的系统。本文中所描述的存储器系统可包含与一或多个存储器装置(例如,一或多个nvm装置)耦合的pmic。存储器系统可包含与每一供电电压相关联的电容器(例如,槽路电容器),所述电容器配置成存储可用于将供电电压提供到存储器装置(例如,以在由存储器装置从供电电压汲取的电流尖峰期间提供电流)的电荷。电容器可使用相应直流电到直流电(dc-dc)转换器(例如电荷泵或升压转换器)充电。每一存储器装置可包含与存储器装置的
内部节点和耦合有pmic的电容器的节点耦合的第一通过门。另外或替代地,每一存储器装置可包含与内部节点耦合的第二通过门和电压源(例如,内部电压源、外部电压源或地节点)。
17.当存储器装置在第一模式(例如,活动模式)下操作时,存储在相应槽路电容器处的电荷可用于将供电电压提供到存储器装置。当在第一模式下操作时,第一通过门可被激活以将内部节点与耦合有pmic的电容器的节点耦合,且第二通过门可被撤销激活。存储器装置在第一模式下操作可对电容器进行放电(例如,从其汲取电流)。电容器可使用dc-dc转换器充电(例如,再充电)。存储器装置的内部节点的电压可大致等于由pmic提供的供电电压。
18.在一些情况下,存储器装置可转变到在第二模式(例如,低电力模式、待用模式)下操作。当在第二模式下操作时,可撤销激活第一通过门,以将内部节点与耦合有pmic的电容器的节点隔离。此外,可激活第二通过门以将内部节点与电压源(例如,地电压源)耦合。可基于激活第二通过门而对内部节点进行放电(例如,拉到地电压)。通过在存储器装置(例如,存储器装置的内部节点)与pmic隔离时对内部节点进行放电,pmic的电容器可保持充电。所存储的电荷可用于在存储器装置再进入第一模式(例如,活动模式)时将供电电压提供到所述存储器装置。因此,电容器可能不必再充满电,这可为存储器系统节省相当大的电力。
19.首先在如参考图1和2所描述的系统的上下文中描述本公开的特征。在如参考图3和4所描述的存储器系统的上下文中描述本公开的特征。本公开的这些和其它特征通过如参考图5和6所描述的涉及存储器系统中减少电力消耗的操作模式的设备图和流程图进一步说明和参考所述设备图和流程图来描述。
20.图1为根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的系统100的实例。系统100包含与存储器系统110耦合的主机系统105。
21.存储器系统110可以是或包含任何装置或装置的集合,其中装置或装置的集合包含至少一个存储器阵列。例如,存储器系统110可以是或包含通用快闪存储(ufs)装置、嵌入式多媒体控制器(emmc)装置、快闪装置、通用串行总线(usb)快闪装置、安全数字(sd)卡、固态驱动器(ssd)、硬盘驱动器(hdd)、双列直插式存储器模块(dimm)、小型dimm(so-dimm)或非易失性dimm(nvdimm)以及其它可能性。
22.计算系统100可以包含在例如台式计算机、膝上型计算机、网络服务器、移动装置、运载工具(例如,飞机、无人机、火车、汽车或其它运输工具)、支持物联网(iot)的装置、嵌入式计算机(例如,运载工具、工业设备或联网商业装置中包含的嵌入式计算机)的计算装置,或包含存储器和处理装置的任何其它计算装置中。
23.系统100可包含可与存储器系统110耦合的主机系统105。在一些实例中,此耦合可包含与主机系统控制器106接合,所述主机系统控制器可以是配置成使主机系统105根据如本文中所描述的实例执行各种操作的控制组件的实例。主机系统105可包含一或多个装置,且在一些情况下可包含处理器芯片组和由处理器芯片组执行的软件栈。举例来说,主机系统105可包含配置成用于与存储器系统110或其中的装置通信的应用程序。处理器芯片组可包含一或多个核心、一或多个高速缓存器(例如,主机系统105本地的或包含在所述主机系统中的存储器)、存储器控制器(例如,nvdimm控制器)和存储协议控制器(例如,pcie控制
器、sata控制器)。主机系统105可使用存储器系统110例如以将数据写入到存储器系统110和从存储器系统110读取数据。尽管在图1中展示一个存储器系统110,但主机系统105可与任何数量或类型的存储器系统110耦合。
24.主机系统105可经由至少一个物理主机接口与存储器系统110耦合。在一些情况下,主机系统105和存储器系统110可配置成使用相关联协议经由物理主机接口通信(例如,以在存储器系统110与主机系统105之间交换或以其它方式传达控制、地址、数据和其它信号)。物理主机接口的实例可包含但不限于串行高级技术附件(sata)接口、ufs接口、emmc接口、外围组件互连高速(pcie)接口、usb接口、光纤通道接口、小型计算机系统接口(scsi)、串行连接的scsi(sas)、双倍数据速率(ddr)接口、dimm接口(例如,支持ddr的dimm套接接口)、开放nand快闪接口(onfi)和低功率双倍数据速率(lpddr)接口。在一些实例中,一或多个此类接口可包含在主机系统105的主机系统控制器106与存储器系统110的存储器系统控制器115中或以其它方式在其间得到支持。在一些实例中,主机系统105可经由用于包含在存储器系统110中的每一存储器装置130的相应物理主机接口,或经由用于包含在存储器系统110中的每一类型的存储器装置130的相应物理主机接口与存储器系统110耦合(例如,主机系统控制器106可与存储器系统控制器115耦合)。
25.存储器系统110可包含存储器系统控制器115和一或多个存储器装置130。存储器装置130可包含任何类型的存储器单元(例如,非易失性存储器单元、易失性存储器单元或其任何组合)的一或多个存储器阵列。虽然图1的实例中展示两个存储器装置130-a和130-b,但存储器系统110可包含任何数量的存储器装置130。此外,在存储器系统110包含多于一个存储器装置130的情况下,存储器系统110内的不同存储器装置130可包含相同或不同类型的存储器单元。
26.存储器系统控制器115可与主机系统105耦合且与其通信(例如,经由物理主机接口),且可以是配置成使存储器系统110根据如本文中所描述的实例执行各种操作的控制组件的实例。存储器系统控制器115还可与存储器装置130耦合且与其通信以在存储器装置130处进行一般可称为存取操作的操作,例如读取数据、写入数据、擦除数据或更新数据以及其它此类操作。在一些情况下,存储器系统控制器115可从主机系统105接收命令且与一或多个存储器装置130通信以执行此类命令(例如,在一或多个存储器装置130内的存储器阵列处)。举例来说,存储器系统控制器115可从主机系统105接收命令或操作,且可将命令或操作转换成指令或适当命令,以实现对存储器装置130的所要存取。且在一些情况下,存储器系统控制器115可与主机系统105以及一或多个存储器装置130交换数据(例如,响应于或以其它方式结合来自主机系统105的命令)。举例来说,存储器系统控制器115可将与存储器装置130相关联的响应(例如,数据包或其它信号)转换成用于主机系统105的对应信号。
27.存储器系统控制器115可配置成用于与存储器装置130相关联的其它操作。举例来说,存储器系统控制器115可执行或管理操作,例如耗损均衡操作、垃圾收集操作、例如错误检测操作或错误校正操作的错误控制操作、加密操作、高速缓存操作、媒体管理操作、后台刷新、健康监测以及与来自主机系统105的命令相关联的逻辑地址(例如,逻辑块地址(lba))和与存储器装置130内的存储器单元相关联的物理地址(例如,物理块地址)之间的地址转换。
28.存储器系统控制器115可包含硬件,例如一或多个集成电路或离散组件、缓冲存储
器或其组合。硬件可包含具有专用(例如,硬译码)逻辑的电路系统,以执行本文中归于存储器系统控制器115的操作。存储器系统控制器115可以是或包含微控制器、专用逻辑电路系统(例如,现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp))或任何其它合适的处理器或处理电路系统。
29.存储器系统控制器115还可包含本地存储器120。在一些情况下,本地存储器120可包含只读存储器(rom)或其它存储器,其可存储可由存储器系统控制器115执行的操作代码(例如,可执行指令)以执行本文中归于存储器系统控制器115的功能。在一些情况下,本地存储器120可另外或替代地包含静态随机存取存储器(sram)或其它存储器,其可由存储器系统控制器115用于例如与本文中归于存储器系统控制器115的功能有关的内部存储或运算。
30.存储器装置130可包含非易失性存储器单元的一或多个阵列。举例来说,存储器装置130可包含nand(例如,nand快闪)存储器、rom、相变存储器(pcm)、自选存储器、其它基于硫族化物的存储器、铁电ram(feram)、磁性ram(mram)、nor(例如,nor快闪)存储器、自旋转移力矩(stt)-mram、导电桥接ram(cbram)、电阻式随机存取存储器(rram)、基于氧化物的rram(oxram)和电可擦除可编程rom(eeprom)。另外或替代地,存储器装置130可包含易失性存储器单元的一或多个阵列。例如,存储器装置130可包含随机存取存储器(ram)存储器单元,例如动态ram(dram)存储器单元和同步dram(sdram)存储器单元。
31.在一些实例中,存储器装置130可分别包含本地控制器135(例如,处于同一裸片上或同一封装内),所述本地控制器可对存储器装置130的一或多个存储器单元执行操作。本地控制器135可结合存储器系统控制器115操作,或可执行本文中归于存储器系统控制器115的一或多个功能。
32.在一些情况下,存储器装置130可以是或包含nand装置(例如,nand快闪装置)。存储器装置130可包含存储器裸片160和控制器135。例如,在一些情况下,存储器装置130可以是包含一或多个裸片160的封装。在一些实例中,裸片160可以是从晶片切割的一块电子级半导体(例如,从硅晶片切割的硅裸片)。每一裸片160可包含一或多个平面165,且每一平面165可包含相应的一组块170,其中每一块170可包含相应的一组页175,且每一页175可包含一组存储器单元。
33.在一些情况下,nand存储器装置130可包含配置成各自存储一位信息的存储器单元,其可称为单层级单元(slc)。另外或替代地,nand存储器装置130可包含配置成各自存储多位信息的存储器单元,如果配置成各自存储两位信息,则其可称为多层级单元(mlc),如果配置成各自存储三位信息,则其可称为三层级单元(tlc),如果配置成各自存储四位信息,则其可称为四层级单元(qlc),或更一般地称为多层级存储器单元。相对于slc存储器单元,多层级存储器单元可提供更大的存储密度,但在一些情况下可涉及用于支持电路系统的更窄读取或写入容限或更大复杂性。
34.在一些情况下,平面165可指块170的组,且在一些情况下,可在不同平面165内发生并行操作。举例来说,可对不同块170内的存储器单元执行并行操作,只要不同块170处于不同平面165中即可。在一些情况下,在不同平面165中执行并行操作可受制于一或多个限制,例如对不同页175内的存储器单元执行相同操作,所述存储器单元在其相应平面165内具有相同页地址(例如,关于命令解码、页地址解码电路系统或跨越平面165共享的其它
电路系统)。
35.在一些情况下,块170可包含组织成行(页175)和列(例如串,未展示)的存储器单元。举例来说,同一页175中的存储器单元可共享共同字线(例如,与其耦合),且同一串中的存储器单元可共享共同数字线(其可替代地称为位线)(例如,与其耦合)。
36.对于一些nand架构,存储器单元可以第一粒度级别(例如,以页粒度级别)读取及编程(例如,写入),但可以第二粒度级别(例如,以块粒度级别)擦除。也就是说,页175可以是可独立地编程或读取(例如,作为单个编程或读取操作的部分并行地编程或读取)的最小存储器单位(例如,一组存储器单元),且块170可以是可独立地擦除(例如,作为单个擦除操作的部分并行地擦除)的最小存储器单位(例如,一组存储器单元)。此外,在一些情况下,nand存储器单元可在其可用新数据重新写入之前被擦除。因此,举例来说,在一些情况下,可直到包含页175的整个块170已被擦除才更新已使用的页175。
37.系统100可包含支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的任何数量的非暂时性计算机可读媒体。举例来说,主机系统105、存储器系统控制器115或存储器装置130可包含或以其它方式可存取一或多个非暂时性计算机可读媒体,所述非暂时性计算机可读媒体存储指令(例如,固件)以执行本文中归于主机系统105、存储器系统控制器115或存储器装置130的功能。举例来说,此类指令在由主机系统105(例如,由主机系统控制器106)、由存储器系统控制器115或由存储器装置130(例如,由本地控制器135)执行时可使主机系统105、存储器系统控制器115或存储器装置130执行如本文中所描述的一或多个相关联功能。
38.在一些实例中,存储器系统110可包含配置成对一或多个存储器装置130供电的pmic 145或可与所述pmic耦合。pmic可包含配置成存储可用于将供电电压提供到存储器装置130的电荷的一或多个电容器150(例如,槽路电容器)或将电荷提供到所述一或多个电容器。电容器150可使用相应dc-dc转换器146充电。每一存储器装置130可包含与存储器装置130的内部节点和与电容器150耦合的电压供电节点152耦合的第一通过门。另外或替代地,每一存储器装置130可包含与内部节点和电压源(例如,地电压源)耦合的第二通过门。
39.每一存储器装置130可配置成在第一模式(例如,活动模式)和第二模式(例如,低电力模式、待用模式)下操作。举例来说,当存储器装置130-a在第一模式下操作时,存储在相应电容器150处的电荷可用于将供电电压(例如,在供电电压下提供电流)提供到存储器装置130-a。当在第一模式下操作时,第一通过门可被激活以将存储器装置130-a的内部节点与节点152耦合,所述节点与电容器150耦合,且第二通过门可被撤销激活。当电容器150放电时,可使用dc-dc转换器146对其充电(例如,再充电)。存储器装置130-a的内部节点的电压可大致等于由pmic和电容器150提供的供电电压。
40.在一些情况下,存储器装置130-a可转变到在第二模式(例如,低电力模式、待用模式)下操作。当在第二模式下操作时,可撤销激活第一通过门以将存储器装置130-a的内部节点与节点152隔离,所述节点与电容器150耦合。此外,可激活第二通过门以将存储器装置130-a的内部节点与电压源(例如,地电压源)耦合。存储器装置130-a的内部节点可基于激活第二通过门而放电(例如,拉到地电压),或维持在可允许存储器装置130-a相对快速地退出待用模式的电压电平。通过在存储器装置130-a(例如,存储器装置130-a的内部节点)与节点152隔离时对内部节点进行放电,电容器150可保持充电。所存储的电荷可用于在存储器装置130-a再进入第一模式(例如,活动模式)时将供电电压提供到所述存储器装置。因
此,电容器150可能不必再充满电,这可为存储器系统110节省相当大的电力。
41.图2示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的系统200的实例。系统200可以是如参考图1或其方面所描述的系统100的实例。系统200可包含存储器系统210,所述存储器系统配置成存储从主机系统205接收到的数据,且在由主机系统205使用存取命令(例如,读取命令或写入命令)进行请求时将数据发送到主机系统205。系统200可实施如参考图1所描述的系统100的方面。举例来说,存储器系统210和主机系统205可分别是存储器系统110和主机系统105的实例。
42.如下文所描述,存储器系统210可包含存储器装置240以例如响应于从主机系统205接收存取命令而存储在存储器系统210与主机系统205之间传送的数据。存储器装置240可包含如参考图1所描述的一或多个存储器装置。举例来说,存储器装置240可包含nand存储器、pcm、自选存储器、3d xpoint、其它基于硫族化物的存储器、feram、mram、nor(例如,nor快闪)存储器、stt-mram、cbram、rram或oxram。
43.存储器系统210可包含存储控制器230以用于控制直接进出存储器装置240的数据的传递,例如用于存储数据、检索数据和确定待将数据存储在其中和待从其检索数据的存储器位置。存储控制器230可使用特定于每一类型的存储器装置的协议直接或经由总线(未展示)与存储器装置240通信。在一些情况下,单个存储控制器230可用于控制相同或不同类型的多个存储器装置。在一些情况下,存储器系统210可包含多个存储控制器230,例如用于每一类型的存储器装置240的不同存储控制器230。在一些情况下,存储控制器230可实施如参考图1所描述的本地控制器135的方面。
44.存储器系统210可另外包含用于与主机系统205通信的接口220,和用于临时存储在主机系统与存储器装置240之间传送的数据的缓冲器225。接口220、缓冲器225和存储控制器230可用于在主机系统205与存储器装置240之间转移数据,例如如由数据路径250所展示,且可统称为数据路径组件。
45.在传送期间使用缓冲器225暂时存储数据可允许在处理命令时缓冲数据,由此减少命令之间的时延并且允许与命令相关联的任意数据大小。这还可允许处理命令突发,且一旦突发停止,就可存储或传输(或两者)经缓冲数据。缓冲器225可包含相对快速的存储器(例如,一些类型的易失性存储器,例如sram或dram)或硬件加速器或这两者,以允许快速地将数据存储到缓冲器225和从所述缓冲器检索数据。缓冲器225可包含用于缓冲器225与其它组件之间的双向数据传输的数据路径开关组件。
46.数据在缓冲器225内的暂时存储可指在执行存取命令期间数据在缓冲器225中的存储。也就是说,在完成存取命令后,相关联数据可能不再维持在缓冲器225中(例如,可用额外存取命令的数据覆写)。另外,缓冲器225可以是非高速缓存缓冲器。也就是说,数据可能不由主机系统205直接从缓冲器225读取。举例来说,可将读取命令添加到队列中,而无需进行将地址与已在缓冲器中的地址匹配的操作(例如,无需高速缓存地址匹配或查操作)。
47.存储器系统210可另外包含用于执行从主机系统205接收到的命令且在移动数据时控制数据路径组件的存储器系统控制器215。存储器系统控制器215可以是参考图1所描述的存储器系统控制器115的实例。总线235可用于在系统组件之间通信。在一些实例(未展示)中,存储器系统控制器215可包含存储器系统210的一或多个组件。举例来说,存储器系
统控制器215可包含总线235、接口220、缓冲器225和存储控制器230中的一或多者。
48.在一些情况下,一或多个队列(例如,命令队列260、缓冲队列265和存储队列270)可用于控制存取命令的处理和对应数据的移动。这在例如由存储器系统210并行处理来自主机系统205的多于一个存取命令时可为有益的。作为可能实施方案的实例,分别在接口220、存储器系统控制器215和存储控制器230处描绘命令队列260、缓冲队列265和存储队列270。队列(如果使用)可位于存储器系统210内的任何位置。
49.在主机系统205与存储器装置240之间传递的数据可在存储器系统210中采用与非数据信息(例如,命令、状态信息)不同的路径。举例来说,存储器系统210中的系统组件可使用总线235彼此通信,而数据可通过数据路径组件使用数据路径250而非总线235。存储器系统控制器215可通过经由总线235与数据路径组件通信(例如,使用特定于存储器系统210的协议)来控制在主机系统205与存储器装置240之间传递数据的方式和时间。
50.当主机系统205将存取命令传输到存储器系统210时,接口220可例如根据协议(例如,通用快闪存储(ufs)协议或emmc协议)接收命令。因此,接口220可被视为存储器系统210的前端。在接收到每一存取命令之后,接口220可例如经由总线235将命令传送到存储器系统控制器215。在一些情况下,每一命令可由接口220添加到命令队列260以将命令传送到存储器系统控制器215。
51.存储器系统控制器215可确定已基于来自接口220的通信接收到存取命令。在一些情况下,存储器系统控制器215可确定已通过从命令队列260检索命令而接收到存取命令。在例如已由存储器系统控制器215从命令队列260检索命令之后,可将所述命令从所述命令队列移除。在一些情况下,存储器系统控制器215可使接口220例如经由总线235从命令队列260移除命令。
52.在确定已接收到存取命令后,存储器系统控制器215可执行存取命令。对于读取命令,这可意味着从存储器装置240获得数据以及将数据传输到主机系统205。对于写入命令,这可意味着从主机系统205接收数据以及将数据移动到存储器装置240。
53.在任一情况下,存储器系统控制器215可尤其将缓冲器225用于暂时存储从主机系统205接收到的或发送到所述主机系统的数据。缓冲器225可被视为存储器系统210的中端。在一些情况下,缓冲器地址管理(例如,指向缓冲器中的地址位置的指针)可由接口220、缓冲器225或存储控制器230中的硬件(例如,专用电路)执行。
54.为了处理从主机系统205接收到的写入命令,存储器系统控制器215可首先确定缓冲器225是否具有足够可用空间来存储与命令相关联的数据。举例来说,存储器系统控制器215可例如经由固件(例如,控制器固件)确定缓冲器225内可用于存储与写入命令相关联的数据的空间量。
55.在一些情况下,缓冲队列265可用于控制与存储在缓冲器225中的数据相关联的命令流,所述命令流包含写入命令。缓冲队列265可包含与当前存储在缓冲器225中的数据相关联的存取命令。在一些情况下,命令队列260中的命令可由存储器系统控制器215移动到缓冲队列265,且可在相关联数据存储在缓冲器225中时保持在缓冲队列265中。在一些情况下,缓冲队列265中的每一命令可与缓冲器225处的地址相关联。也就是说,可维持指示与每一命令相关联的数据存储在缓冲器225中何处的指针。通过使用缓冲队列265,可从主机系统205依序接收多个存取命令且可并行处理存取命令的至少部分。
56.如果缓冲器225具有足够空间来存储写入数据,则存储器系统控制器215可使接口220例如根据协议(例如,ufs协议或emmc协议)将可用性的指示传输到主机系统205(例如,“准备好传送”的指示)。当接口220随后从主机系统205接收到与写入命令相关联的数据时,接口220可使用数据路径250将数据传送到缓冲器225以供暂时存储。在一些情况下,接口220可从缓冲器225或缓冲队列265获得缓冲器225内待存储数据的位置。接口220可例如经由总线235向存储器系统控制器215指示何时已完成到缓冲器225的数据传送。
57.一旦写入数据已通过接口220存储在缓冲器225中,就可将数据从缓冲器225传送出来并存储在存储器装置240中。这可使用存储控制器230完成。例如,存储器系统控制器215可使存储控制器230使用数据路径250从缓冲器225中检索出数据且将数据传送到存储器装置240。存储控制器230可被视为存储器系统210的后端。存储控制器230可例如经由总线235向存储器系统控制器215指示何时已完成到存储器装置240中的存储器装置的数据传送。
58.在一些情况下,存储队列270可用于辅助写入数据的传送。举例来说,存储器系统控制器215可(例如,经由总线235)将写入命令从缓冲队列265推送到存储队列270以供处理。存储队列270可包含用于每一存取命令的条目,且可包含例如缓冲器指针(例如,地址)以及存储器指针(例如,地址),所述缓冲器指针可指示与命令相关联的数据存储在缓冲器225中的何处,所述存储器指针可指示存储器装置240中与数据相关联的位置。在一些情况下,存储控制器230可从缓冲器225、缓冲队列265或存储队列270获得缓冲器225内将从其获得数据的位置。存储控制器230可管理存储器装置240内用于存储数据(例如,执行耗损均衡、垃圾收集等)的位置。可例如通过存储器系统控制器215将条目添加到存储队列270。在完成数据传送后,可例如通过存储控制器230或存储器系统控制器215从存储队列270移除条目。
59.为了处理从主机系统205接收到的读取命令,存储器系统控制器215可同样首先确定缓冲器225是否具有足够可用空间来存储与命令相关联的数据。举例来说,存储器系统控制器215可例如经由固件(例如,控制器固件)确定在缓冲器225内可用于存储与读取命令相关联的数据的空间量。
60.在一些情况下,缓冲队列265可用于以与上文关于写入命令所讨论的类似方式来辅助与读取命令相关联的数据的缓冲存储。举例来说,如果缓冲器225具有足够空间来存储读取数据,则存储器系统控制器215可使存储控制器230从存储器装置240检索与读取命令相关联的数据且使用数据路径250将数据存储在缓冲器225中以供暂时存储。存储控制器230可例如经由总线235向存储器系统控制器215指示何时已完成到缓冲器225的数据传送。
61.在一些情况下,存储队列270可用于辅助读取数据的传送。举例来说,存储器系统控制器215可将读取命令推送到存储队列270以供处理。在一些情况下,存储控制器230可从缓冲器225或存储队列270获得存储器装置240内将从其检索数据的位置。在一些情况下,存储控制器230可从缓冲队列265获得缓冲器225内将存储数据的位置。在一些情况下,存储控制器230可从存储队列270获得缓冲器225内将存储数据的位置。在一些情况下,存储器系统控制器215可将由存储队列270处理的命令移动回命令队列260。
62.一旦数据已通过存储控制器230存储在缓冲器225中,就可将数据从缓冲器225传送出来并发送到主机系统205。举例来说,存储器系统控制器215可使接口220使用数据路径
250从缓冲器225检索出数据并例如根据协议(例如,ufs协议或emmc协议)将数据传输到主机系统205。举例来说,当已经完成到主机系统205的数据传输时,接口220可处理来自命令队列260的命令且可例如经由总线235向存储器系统控制器215指示。
63.存储器系统控制器215可根据次序(例如,根据命令队列260的次序,以先进先出次序)执行所接收命令。对于每一命令,存储器系统控制器215可使对应于命令的数据移进和移出缓冲器225,如上文所论述。当数据移动到缓冲器225中且存储在其内时,命令可保持在缓冲队列265中。当已完成命令的处理时(例如,当已从缓冲器225传送出对应于存取命令的数据时),可例如通过存储器系统控制器215从缓冲队列265移除命令。当从缓冲队列265移除命令时,先前存储与命令相关联的数据的地址可用于存储与新命令相关联的数据。
64.存储器系统控制器215可另外配置成用于与存储器装置240相关联的操作。举例来说,存储器系统控制器215可执行或管理操作,例如耗损均衡操作、垃圾收集操作、例如错误检测操作或错误校正操作的错误控制操作、加密操作、高速缓存操作、媒体管理操作、后台刷新、健康监测,以及与来自主机系统205的命令相关联的逻辑地址(例如,逻辑块地址(lba))和与存储器装置240内的存储器单元相关联的物理地址(例如,物理块地址)之间的地址转换。也就是说,主机系统205可发出指示一或多个lba的命令,且存储器系统控制器215可识别由lba指示的一或多个物理块地址。在一些情况下,一或多个邻接lba可为非邻接的物理块地址。在一些情况下,存储控制器230可配置成结合或代替存储器系统控制器215执行以上操作中的一或多个。在一些情况下,存储器系统控制器215可执行存储控制器230的功能且可省略存储控制器230。
65.在一些实例中,存储器系统210可包含配置成对一或多个存储器装置240供电的pmic或可与所述pmic耦合。存储器系统210可包含与每一电压供应器相关联的电容器(例如,槽路电容器),所述电容器配置成存储可用于将供电电压提供到存储器装置240的电荷。电容器可使用相应dc-dc转换器(例如电荷泵、升压转换器(boost converter/step up converter)、降压/升压转换器、反激转换器或任何类型的dc-dc转换器)充电。每一存储器装置240可包含与存储器装置240的内部节点和耦合有电容器的节点耦合的第一通过门。另外或替代地,每一存储器装置240可包含与内部节点和电压源(例如,地电压源或节点、备用电压源等)耦合的第二通过门。
66.每一存储器装置240可配置成在第一模式(例如,活动模式)和第二模式(例如,低电力模式、待用模式)下操作。举例来说,当存储器装置240在第一模式下操作时,存储在电容器处的电荷可用于将供电电压(例如,供电电压下的电流)提供到存储器装置240。当在第一模式下操作时,第一通过门可被激活以将存储器装置240的内部节点与耦合有电容器的节点耦合,且第二通过门可被撤销激活。当电容器放电时,可使用dc-dc转换器对其充电(例如,再充电)。存储器装置240的内部节点的电压可大致等于由pmic提供的供电电压。
67.在一些情况下,存储器装置240可转变到在第二模式(例如,低电力模式、待用模式)下操作。当在第二模式下操作时,可撤销激活第一通过门以将存储器装置240的内部节点与耦合有电容器的节点隔离。此外,可激活第二通过门以将存储器装置240的内部节点与电压源(例如,地电压源)耦合。可基于激活第二通过门而对存储器装置240的内部节点进行放电(例如,拉到地电压)。通过在存储器装置240(例如,存储器装置240的内部节点)与pmic隔离时对内部节点进行放电,电容器可保持充电。所存储的电荷可用于在存储器装置240再
进入第一模式(例如,活动模式)时将供电电压提供到所述存储器装置。另外,当在第二模式下操作的存储器装置240使其内部节点与电容器隔离时,所存储的电荷可用于将供电电压提供到其它存储器装置240。因此,电容器可能不必再充满电,这可为存储器系统210节省相当大的电力。
68.图3示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统300的实例。存储器系统300可包含电力管理集成电路(pmic)305和一或多个存储器装置310。举例来说,存储器系统300可包含存储器装置310-a到310-n,其中310-n表示第n个存储器装置310。pmic 305可配置成使用相应的dc-dc转换器和与每一供电电压(例如,供电电压节点325)相关联的电容器330将一或多个供电电压提供到存储器装置310(例如,其中每一存储器装置310可为存储器裸片,或可具有多于一个存储器裸片)。在一些实例中,存储器装置310中的一或多者可在保持存储到相应电容器的电荷的低电力模式下操作。当存储器装置310在活动模式下操作时,可提供所存储的电荷作为供电电压,这可减少原本将通过对电容器进行充电而引发的存储器系统300的电力消耗。
69.在一些实例中,pmic 305可配置成将一或多个供电电压提供到存储器装置310。举例来说,pmic 305可将供电电压(vh(i))提供到存储器装置310,其中i=1,2,3等。在一些实例中,供电电压可为用于存储器装置310的漏极电源电压或编程电源电压,且可为正或负电压。pmic 305可将供电电压提供到在所限定的电压范围内(例如,如由标准限定)的存储器装置310。
70.pmic 305可使用相应dc-dc转换器将各种供电电压提供到存储器装置310。举例来说,pmic可包含对应于存储器系统300的n个供电电压(例如,经由供电电压节点325)的n个dc-dc转换器。供电电压可由相应电荷泵提供,所述电荷泵可对与电荷泵耦合的相应电容器(例如,槽路电容器)进行充电。在一些实例中,每一dc-dc转换器可以是或可包含升压转换器(boost converter/step up converter)、电荷泵、降压/升压转换器、反激转换器或任何类型的dc-dc转换器或各种类型的组合。
71.dc-dc转换器对电容器进行充电的速率可不同于存储器装置310的瞬时电流需求。电容器可提供用于存储器装置310的去耦或旁路电容。举例来说,dc-dc转换器可能够以第一速率输出电流,而存储器装置310可在较短持续时间内根据第二较高速率汲取电力(例如,电力尖峰)。因此,电容器330可在用于存储器装置310的电力尖峰的供电电压下提供电流,同时保持供电电压节点325处的供电电压相对恒定。因此,存储器装置310可从电容器330接收供电电压(例如,电容器可放电以向存储器装置310提供供电电压)。如图3中所示出,存储器装置可具有耦合到供电电压节点325-a和325-b的两个供电电压输入,所述供电电压输入可为不同电压。pmic 305可具有用于将供电电压提供到供电电压节点325-a和325-b的dc-dc转换器。供电电压节点325-a可与电容器330-a耦合,而供电电压节点325-b与电容器330-b耦合。
72.在一些实例中,每一存储器装置310的组件可配置成使用所提供的供电电压操作,所述供电电压可由标准(例如,jedec标准)限定或以其它方式根据所述标准限定。举例来说,标准可限定供电电压的电压范围。此处,可预期使用在所限定电压范围内的供电电压操作的存储器装置310满足一或多个性能阈值(例如,用于执行存取操作的速度阈值、可靠性阈值)。在一些实例中,存储器装置310中的一或多者可在保持存储到相应电容器的电荷的
低电力模式下操作。当存储器装置310在活动模式下操作时,可提供所存储的电荷作为供电电压,这可减少原本将由对电容器330进行充电而引发的pmic 305的电力消耗。
73.在一些实例中,存储器装置310可各自包含一或多个存储器裸片。存储器裸片可包含一或多个阵列,且每一阵列可包含一或多个存储器单元。举例来说,每一存储器阵列可包含一或多个非易失性存储器单元,例如与非(nand)快闪存储器单元、包含硫族化物(例如,硫族化物存储元件)的存储器单元及类似者。每一存储器装置310可配置成从pmic 305接收供电电压,所述存储器装置又可将电力提供到相应非易失性存储器单元。
74.在一些实例中,每一存储器装置310可在第一模式(例如,活动模式)或第二模式(例如,低电力模式、待用模式)下操作。当在第一模式下操作时,可将供电电压从pmic 305施加到相应的存储器装置310。举例来说,存储器装置310-a可在第一模式下操作,且可经由第一供电电压节点325-a从pmic 305接收大致为3.3v的供电电压,且经由第二供电电压节点325-b从pmic 305接收大致为5v(或-5v)的供电电压。可通过首先对分别与供电电压节点325-a和325-b相关联的电容器330-a和330-b进行充电来将供电电压提供到存储器装置310-a。如本文中所描述,电容器可使用dc-dc转换器充电。pmic可从电源(例如,1.8v)接收输入供电电压,且操作(例如,切换)dc-dc转换器以将供电电压输出到供电电压节点325-a和325-b。供电电压又可从电容器330提供到存储器装置310-a。当在第一模式下操作时,供电电压可持续地(从电容器)提供到存储器装置310-a,且电容器可由dc-dc转换器持续地充电。在一些实例中,当其它存储器装置310在第二模式下操作时,所述存储器装置中的一些可在第一模式下操作。
75.当在第二模式下操作时,可从相应存储器装置310的内部节点移除供电电压(例如,存储器装置310的内部节点可与电容器330隔离)。举例来说,存储器装置310-b可在第二模式下操作,且可将内部供电节点与供电电压节点325-a和325-b隔离。通过撤销激活与供电节点和存储器装置310-b的内部供电节点耦合的通过门,存储器装置310-b的内部供电节点可与供电电压节点325隔离。在一些实例中,尽管与pmic 305隔离,存储器装置310-b的内部供电节点可保持在供电电压下(例如,从存储器装置310-b在第一模式下操作开始)。因此,当在第二模式下操作时,内部节点可放电(例如,放电到不同电压,例如地电压)。如本文中所描述,节点可通过激活可将节点与地电压源耦合的第二通过门放电。通过在对节点进行放电之前将存储器装置310-b与供电电压节点325隔离,电容器330可保持充电(例如,电容器330可不放电)。
76.通过在对应的存储器装置310的节点放电时将相应电容器330维持在充电状态,dc-dc转换器可能不必使电容器330再充满电。也就是说,当存储器装置310恢复在第一模式下操作时,可将存储到电容器的电荷提供为供电电压。如本文中所描述,电容器可经历可由dc-dc转换器引起的一些泄漏。也就是说,可能需要dc-dc转换器将仅少量电荷提供到电容器以使其充满电,这可减少存储器系统300的总电力消耗。
77.在一些情况下,pmic 305的方面可基于相关联的一个存储器装置310(或多个相关联的存储器装置310)的操作模式操作。举例来说,pmic 305可配置成在一个相应存储器装置310(或多个相应存储器装置310)在第二模式下操作时停用一或多个dc-dc转换器。确切地说,当存储器装置310-a在第二模式下操作且存储器装置310-a的内部节点放电时,可撤销激活对应于存储器装置310-a的pmic 305的dc-dc转换器。当对应存储器装置310在第二
模式下操作时,撤销激活pmic 305的dc-dc转换器可减少存储器系统300的总电力消耗。
78.另外或替代地,pmic 305可配置成在与dc-dc转换器相关联的一或多个存储器装置310在第二模式下操作时将dc-dc转换器与一或多个电容器隔离。确切地说,pmic305可包含与dc-dc转换器和耦合有电容器和一或多个相应存储器装置310的节点耦合的一或多个通过门。当相应存储器装置在第二模式下操作时(例如,当相应内部节点放电时),可撤销激活通过门,以将dc-dc转换器与节点(例如,与电容器)隔离。当一个存储器装置310(或多个存储器装置310)在第二模式下操作时,将dc-dc转换器与电容器隔离可最小化从电容器泄漏的量。
79.在一些实例中,用于将pmic与电容器隔离的通过门可位于pmic 305外(例如,通过门可在外部)。在其它实例中,用于将pmic 305与电容器隔离的通过门可位于pmic305内(例如,通过门可在内部)。在一些情况下,可存在用于多个存储器装置310的一个电容器330。替代地,每一存储器装置310可与独立电容器相关联。在此类实例中,电容器可与每一存储器装置310的相应引脚(例如,第二引脚)耦合。也就是说,每一存储器装置310的第一引脚可与pmic 305耦合,且第二引脚(例如,不同于第一引脚的引脚)可与相应电容器耦合。存储器装置310可包含第一引脚与第二引脚之间的通过门。因此,在第二模式中,存储器装置310可将电容器与外部供电节点325隔离,且还可将电容器与内部供电节点隔离。
80.图4示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统400的实例。存储器系统400可包含与pmic 405(例如,如参考图3所描述的pmic 305)的dc-dc转换器446耦合的一或多个存储器装置。在一些实例中,dc-dc转换器446可以是或可包含一或多个电荷泵、升压转换器(boost converter/step up converter)、降压/升压转换器、反激转换器或任何类型的dc-dc转换器或各种类型的组合。存储器系统400可包含分别与dc-dc转换器446-a到446-c耦合的存储器装置410-a到410-c。在其它实例中,存储器系统400可包含任何数量个与dc-dc转换器446耦合的存储器装置410。举例来说,dc-dc转换器446-a可与单个存储器装置410耦合或可与多个存储器装置410耦合。在一些情况下,每一存储器装置410可独立地与耦合有dc-dc转换器446的节点425耦合或与所述节点隔离(例如,通过内部或外部通过门)。
81.另外或替代地,每一存储器装置410可与pmic 405耦合,使得pmic 405可将一或多个供电电压提供到每一存储器装置410。举例来说,pmic 405可将供电电压(vh(i))提供到存储器装置410,其中i=1,2,3等。在一些实例中,供电电压可以是用于存储器装置410的偏置电源电压、编程电源电压或体节点电压,且可为正或负电压。提供到每一存储器装置410的供电电压可以是相同电压(例如,提供到每一存储器装置410的相同电压)或不同电压(例如,可提供到一或多个存储器装置410的不同电压)。pmic 405可将供电电压提供到在所限定的电压范围内(例如,如由标准限定)的存储器装置410。
82.在一些实例中,存储器装置410中的一或多者可在保持存储到相应电容器430的电荷的低电力模式下操作。当存储器装置410从低电力模式返回到活动模式时,所存储的电荷可提供为供电电压,这可减少原本将由对电容器430进行放电和充电而引发的存储器系统400的电力消耗。
83.每一存储器装置410可与pmic 405的配置成将供电电压提供到存储器装置410的一部分耦合。举例来说,存储器装置410-a可经由垫437-a与节点425-a耦合。类似地,存储器
装置410-b可经由垫437-b与节点425-b耦合,且存储器装置410-c可经由垫437-c与节点425-c耦合。
84.存储器装置410中的每一者可包含与pmic 405的节点(例如,节点425)和存储器装置410的节点(例如,节点445)耦合的通过门440(例如,第一通过门)。通过门440可以是或可包含nmos或pmos晶体管。在一些实例中,通过门440-a可由门驱动器442控制。门驱动器442可配置成通过施加或去除信令来激活或撤销激活通过门440-a。在一些实例中,可基于门驱动器442施加电压(例如,供电电压的阈值内的电压)而撤销激活通过门440-a。因此,门驱动器442可配置成使用施加到节点425-a的电压来撤销激活通过门440-a。在一些实例中,门驱动器442可控制存储器系统400的额外通过门440,且可为配置成通过供电电压以停用相应通过门440来停用一或多个通过门440的电平位移器的实例。
85.当激活通过门440时,可通过pmic将供电电压提供到存储器装置410的内部节点445。另外或替代地,存储器装置410中的每一者可包含与存储器装置410的节点(例如,节点445)和电压供应器(例如,地电压)耦合的通过门450(例如,第二通过门)。在一些实例中,通过门450可以是或可包含nmos或pmos晶体管。当激活通过门450时,节点445可被放电(例如,拉到地)。如本文中所描述,当通过门450被激活且节点445放电时,电容器430可保持充电。当存储器装置在活动模式下操作时,存储到电容器的电荷可用于将供电电压提供到存储器装置410。
86.如本文中所描述,pmic可包含一或多个dc-dc转换器405-a,所述dc-dc转换器配置成将供电电压提供到一或多个存储器装置410。dc-dc转换器446可接收电压415(例如,vcc)和时钟输入420。在一些实例中,dc-dc转换器446可根据时钟输入420(例如,根据由时钟输入420提供的时钟周期)操作。dc-dc转换器446可经由节点425与电容器430耦合,且可配置成对电容器430进行充电。在一些例子中,dc-dc转换器446可经由通过门435与电容器430耦合,并且可配置成在通过门435被激活时对电容器430进行充电。
87.在一些实例中,存储器装置410中的一或多者可在第一模式(例如,活动模式)下操作。举例来说,当存储器装置410-b和410-c在第二模式(例如,待用模式)下操作时,存储器装置410-a可在第一模式下操作。当在第一模式下操作时,存储器装置410-a可从pmic(例如,从电容器430-a)接收供电电压。为了接收供电电压,可启用第一遍通过门440-a,且可停用第二通过门450-a,这可使得供电电压施加到节点445-a。施加到节点445-a的供电电压可用于为存储器装置410-a的各种方面供电。
88.在第一模式下操作之前(或在第一模式下操作之后),dc-dc转换器446-a可对电容器430-a进行充电。为了对电容器430-a进行充电,dc-dc转换器446-a可接收电压415-a,且可操作开关元件(例如,一或多个开关电容器级)以根据时钟输入420-a将供电电压提供到电容器。dc-dc转换器446-a可在基于时钟输入420-a的频率下操作开关元件。举例来说,开关元件的频率可调节dc-dc转换器446-a对电容器430-a进行充电的速率。因此,dc-dc转换器446-a可基于开关元件的频率在持续时间内将更多或更少数量的电荷提供到电容器430-a。在一些情况下,当通过门435-a被撤销激活时,dc-dc转换器446-a可与电容器430-a隔离。
89.在一些实例中,存储器装置410-a可转变到在第二模式(例如,低电力模式、待用模式)下操作。当在第二模式下操作时,存储器装置410-a可与pmic隔离且因此可不接收供电电压。为了在第二模式下操作,可停用第一通过门440-a,这可导致节点445-a与节点425-a
隔离。在通过门440-a停用且存储器装置410-a与pmic隔离之后,节点445-a可仍处于为或接近供电电压的电压。因此,为了在第二模式下操作存储器装置410-a,可使得第二通过门450-a能够将节点445-a与电压源452-a耦合。当耦合时,节点445-a可被拉到与电压源452-a相关联的电压。例如,节点445-a可被拉到地(例如,0v),因此对节点445-a进行放电。
90.当存储器装置410-a在第二模式下操作时,dc-dc转换器446-a可继续将电荷供应到电容器430-a。举例来说,当存储器装置410-a在第二模式下操作时,dc-dc转换器446-a可在相同或不同频率下操作。在一些情况下,当存储器装置410-a在第二模式下操作时,可停用通过门435-a。在一些情况下,多于一个存储器装置410可与节点425-a耦合。在此类情况下,当与节点425-a耦合的所有存储器装置410在第二模式下操作时,可停用通过门435-a。举例来说,主机(例如,主机系统105)或存储器系统控制器(例如,存储器系统控制器115)可控制存储器装置410是在第一模式还是第二模式下操作,且可向pmic指示在第一模式或第二模式下操作的装置的数量,或可指示所有存储器装置410何时在第二模式下操作。在一些实例中,当存储器装置410-a处于待用模式时,停用通过门435-a可将输出与dc-dc转换器446-a隔离。尽管dc-dc转换器446-a与节点425-a隔离,但电容器430-a可保持充电,或电容器430-a上的供电电压可缓慢衰减。在一些实例中,将电容器430-a与dc-dc转换器405-a隔离可使从电容器430-a泄漏的量最小化。
91.当存储器装置410-a在第二模式下操作且与节点425-a隔离时,电容器430-a可经历一些泄漏。尽管损失了少量电荷,但电容器430-a可保留其大部分电荷。因此,当以减小的频率操作时(例如,当dc-dc转换器446-a的开关组件在减小的频率下操作时),dc-dc转换器446-a可将电容器430-a维持在充满电状态。因此,当存储器装置410-a转换到在第一模式下操作(例如,持续第二时间)时,dc-dc转换器446-a可以不必从初始电压(例如,供电电压或地电压)开始对电容器430-a进行充电,以便将供电电压提供到存储器装置410-a。替代地,电容器430-a可具有残余电荷且可开始将供电电压提供到存储器装置410-a,或可使用较少电力从中间电压开始充电。在一些实例中,当电容器430-a向存储器装置410-a提供供电电压时,dc-dc转换器446-a操作的频率可增大以将电容器430-a维持在充电状态。
92.在其它实例(未展示)中,pmic可包含配置成在相应存储器装置410在第二模式下操作时操作的额外dc-dc转换器。额外dc-dc转换器可配置成提供更少量的电荷到电容器430。举例来说,额外dc-dc转换器的大小可设定成使得其仅能够将与归因于泄漏而损失的电流量相等的电流量提供到电容器。因此,在存储器装置410在第二模式下操作时减小dc-dc转换器的开关元件的频率或操作额外dc-dc转换器以对电容器430进行充电可产生类似结果和益处。
93.存储器系统400可包含配置成激活pmic 405的通过门和每一存储器装置410的通过门的控制器(例如,微控制器)。举例来说,存储器系统400可包含控制器,例如如参考图1所描述的存储器系统控制器115,所述控制器配置成通过施加信号(例如,启用信号)来激活通过门并且通过去除信号来撤销激活通过门。另外或替代地,pmic 405和存储器装置410可各自包含本地控制器,例如如参考图1所描述的本地控制器135-a,所述本地控制器配置成通过施加信号(例如,启用信号)来激活相应通过门并且通过去除信号来撤销激活相应通过门。
94.另外或替代地,存储器装置410的通过门440和通过门450可在相应存储器装置内
部,或可为外部开关。举例来说,通过门440和通过门450可以是印刷电路板(pcb)上的外部开关。在其它实例中,通过门440和通过门450可在pmic内部,但是此类实例可需要用于每一存储器装置410的独立于与电容器430耦合的输出的独立输出。在一些情况下,通过门435可在pmic 405内部或外部(例如,在pcb上)。
95.如本文中所描述,存储器装置410中的每一者可独立于其它存储器装置410在第一模式或第二模式下操作。举例来说,在存储器装置410-c在第二模式下操作时,存储器装置410-a和存储器装置410-b可在第一模式下操作。此外,虽然详细地论述了存储器装置410-a的操作,但存储器装置410-b和存储器装置410-c可包含相同或类似组件且可以相同或类似方式操作。通过如本文中所描述操作存储器装置410,可减少存储器系统400的总电力消耗。
96.图5展示根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统505的框图500。存储器系统505可以是如参考图1到4所描述的存储器系统的方面的实例。存储器系统505可包含通过门操作组件510、电压施加组件515和电荷施加组件520。这些模块中的每一者可直接或间接地(例如,经由一或多个总线)彼此通信。
97.通过门操作组件510可在第一模式下操作存储器系统的非易失性存储器,存储器系统包含与dc-dc转换器和电容器耦合的第一节点,且非易失性存储器包含第二节点,其中在第一模式下操作非易失性存储器包含激活与第一节点和第二节点耦合的第一通过门,以将第二节点连接到由dc-dc转换器产生的电压。在一些实例中,通过门操作组件510可通过撤销激活第一通过门将第一节点与第二节点隔离且激活第二通过门对第二节点进行放电而在第二模式下操作非易失性存储器。
98.在一些实例中,通过门操作组件510可在第一模式下操作非易失性存储器持续第二时间,其中在第一模式下操作非易失性存储器持续第二时间包含撤销激活第二通过门并激活第一通过门,以将第二节点连接到由电容器基于残余电荷而供应的电压。在一些实例中,通过门操作组件510可在非易失性存储器在第二模式下操作时在第一模式下操作存储器系统的第二非易失性存储器,存储器系统包含与第二dc-dc转换器和第二电容器耦合的第三节点,且第二非易失性存储器包含第四节点,其中在第一模式下操作第二非易失性存储器包含激活与第三节点和第四节点耦合的第三通过门,以将第四节点连接到由第二dc-dc转换器产生的电压。
99.在一些实例中,通过门操作组件510可在非易失性存储器在第二模式下操作时在第二模式下操作第二非易失性存储器,其中在第二模式下操作第二非易失性存储器包含撤销激活第三通过门以将第三节点与第四节点隔离且激活第四通过门以对第四节点进行放电。在一些实例中,通过门操作组件510可在非易失性存储器在第二模式下操作时在第一模式下操作存储器系统的第三非易失性存储器,第三非易失性存储器包含第五节点,其中在第一模式下操作第三非易失性存储器包含激活与第一节点和第五节点耦合的第五通过门,以将第五节点连接到由dc-dc转换器产生的电压。
100.存储器系统可包含与dc-dc转换器耦合的电压源,且电压施加组件515可将电压从电压源施加到dc-dc转换器。
101.存储器系统可包含与dc-dc转换器耦合的电压源,且电荷施加组件520可基于电压而通过dc-dc转换器将电荷施加到电容器,其中在第一模式下操作非易失性存储器之前,电荷的至少一部分施加到电容器。在一些实例中,电荷施加组件520可避免在非易失性存储器
在第二模式下操作时将额外电荷施加到电容器,其中当在非易失性存储器在第二模式下操作时避免施加额外电荷时,电容器包含残余电荷。
102.在一些实例中,电荷施加组件520可基于在第二模式下操作非易失性存储器而减小dc-dc转换器的开关元件的频率。在一些实例中,电荷施加组件520可基于减小dc-dc转换器的开关元件的频率而将第二电荷从dc-dc转换器施加到电容器。
103.在一些实例中,对第二节点进行放电包含将第二节点拉到地电压。在一些情况下,非易失性存储器的第二模式包含待用模式。
104.图6展示根据本公开的方面的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的一或多个方法600的流程图。方法600的操作可由如本文所描述的存储器系统或其组件实施。例如,方法600的操作可由如参考图5所描述的存储器系统执行。在一些实例中,存储器系统可执行一组指令以控制存储器系统的功能元件执行所描述的功能。另外或替代地,存储器系统可使用专用硬件来执行所描述的功能的各方面。
105.在605处,存储器系统的非易失性存储器可在第一模式下操作,存储器系统包含与dc-dc转换器和电容器耦合的第一节点,且非易失性存储器包含第二节点,其中在第一模式下操作非易失性存储器包含激活与第一节点和第二节点耦合的第一通过门,以将第二节点连接到由dc-dc转换器产生的电压。操作605可根据本文所描述的方法执行。在一些实例中,操作605的各方面可由如参考图5所描述的通过门操作组件执行。
106.在610处,非易失性存储器可在第二模式下操作,其中在第二模式下操作非易失性存储器包含撤销激活第一通过门以将第一节点与第二节点隔离,以及激活第二通过门以对第二节点进行放电。操作610可根据本文所描述的方法执行。在一些实例中,操作610的各方面可由如参考图5所描述的通过门操作组件执行。
107.在一些实例中,如本文所描述的设备可执行一或多个方法,例如方法600。设备可包含用于以下的特征、构件或指令(例如,存储可由处理器执行的指令的非暂时性计算机可读媒体):在第一模式下操作存储器系统的非易失性存储器,存储器系统包含与dc-dc转换器和电容器耦合的第一节点,且非易失性存储器包含第二节点,其中在第一模式下操作非易失性存储器包含激活与第一节点和第二节点耦合的第一通过门,以将第二节点连接到由dc-dc转换器产生的电压;以及在第二模式下操作非易失性存储器,其中在第二模式下操作非易失性存储器包含撤销激活第一通过门以将第一节点与第二节点隔离,以及激活第二通过门以对第二节点进行放电。
108.在本文中所描述的方法600和设备的一些实例中,存储器系统可包含用于以下的操作、特征、构件或指令:将电压从电压源施加到dc-dc转换器,并基于电压通过dc-dc转换器将电荷施加到电容器,其中在第一模式下操作非易失性存储器之前,电荷的至少一部分可施加到电容器。
109.本文中所描述的方法600和设备的一些实例可进一步包含用于以下的操作、特征、构件或指令:在非易失性存储器可能在第二模式下操作时避免将额外电荷施加到电容器,其中当在非易失性存储器可能在第二模式下操作时避免施加额外电荷时,电容器包含残余电荷;以及在第一模式下操作非易失性存储器持续第二时间,其中在第一模式下操作非易失性存储器持续第二时间包含撤销激活第二通过门且激活第一通过门以将第二节点连接到可由电容器基于残余电荷而供应的电压。
110.本文中所描述的方法600和设备的一些实例可进一步包含用于以下的操作、特征、构件或指令:基于在第二模式下操作非易失性存储器而减小dc-dc转换器的开关元件的频率,以及基于减小dc-dc转换器的开关元件的频率而将第二电荷从dc-dc转换器施加到电容器。
111.本文中所描述的方法600和设备的一些实例可进一步包含用于以下的操作、特征、构件或指令:在非易失性存储器可能在第二模式下操作时在第一模式下操作存储器系统的第二非易失性存储器,存储器系统包含与第二dc-dc转换器和第二电容器耦合的第三节点,且第二非易失性存储器包含第四节点,其中在第一模式下操作第二非易失性存储器包含激活与第三节点和第四节点耦合的第三通过门,以将第四节点连接到由第二dc-dc转换器产生的电压。
112.本文中所描述的方法600和设备的一些实例可进一步包含用于以下的操作、特征、构件或指令:在非易失性存储器可能在第二模式下操作时在第二模式下操作第二非易失性存储器,其中在第二模式下操作第二非易失性存储器包含撤销激活第三通过门以将第三节点与第四节点隔离,以及激活第四通过门以对第四节点进行放电。
113.本文中所描述的方法600和设备的一些实例可进一步包含用于以下的操作、特征、构件或指令:在非易失性存储器可能在第二模式下操作时在第一模式下操作存储器系统的第三非易失性存储器,第三非易失性存储器包含第五节点,其中在第一模式下操作第三非易失性存储器包含激活与第一节点和第五节点耦合的第五通过门,以将第五节点连接到由dc-dc转换器产生的电压。
114.在本文中所描述的方法600和设备的一些实例中,对第二节点进行放电可包含用于将第二节点拉到地电压的操作、特征、构件或指令。
115.在本文中所描述的方法600和设备的一些实例中,非易失性存储器的第二模式包含待用模式。
116.应注意,上述方法描述可能的实施方案,且操作和步骤可重新排列或以其它方式加以修改,且其它实施方案是可能的。此外,可组合来自方法中的两个或更多个部分。
117.描述了一种系统。系统可包含:dc-dc转换器,其与第一节点耦合且配置成将电荷传送到第一节点以在第一节点处产生电压;电容器,其与第一节点耦合且配置成从dc-dc转换器接收电荷;非易失性存储器,其包含第二节点;第一通过门,其与第一节点和第二节点耦合,其中第一通过门配置成在第一模式期间被激活,且配置成在第二模式期间被撤销激活;以及第二通过门,其与第二节点耦合并配置成在第一模式期间被撤销激活,且配置成在第二模式期间被激活以对第二节点进行放电。
118.在一些实例中,电压供应器与dc-dc转换器耦合,其中电压供应器可配置成将电压施加到dc-dc转换器,其中dc-dc转换器可配置成基于从电压供应器接收电压而将电荷传送到第一节点。
119.在一些实例中,第二dc-dc转换器与电压供应器和第三节点耦合,其中第二dc-dc转换器可配置成将电荷传送到第三节点以在第三节点处产生第二电压,第二电容器与第三节点耦合,其中第二电容器可配置成从第二dc-dc转换器接收电荷,第二非易失性存储器包含第四节点,其中第二非易失性存储器可配置成在非易失性存储器在第一模式或第二模式下操作时在第一模式或第二模式下操作,第三通过门与第三节点和第四节点耦合,其中第
一通过门可配置成在第一模式期间被激活且在第二模式期间被撤销激活,且第四通过门与第四节点耦合,其中第四通过门可配置成在第一模式期间被撤销激活,且在第二模式期间被激活以对第四节点进行放电。
120.在一些实例中,电压源与第二通过门耦合,其中第二节点可配置成基于在第二模式期间激活第二通过门而被放电到与电压源相关联的电压。
121.在一些实例中,dc-dc转换器可配置成基于非易失性存储器在第一模式下操作持续第二时间而以减小的频率操作。
122.在一些实例中,第五通过门与dc-dc转换器和第一节点耦合,其中第五通过门可配置成在第一模式期间被激活且在第二模式期间被撤销激活。
123.描述了一种系统。系统可包含:dc-dc转换器和电容器,其与第一节点耦合;非易失性存储器,其包含与第一通过门和第二通过门耦合的第二节点,其中第一通过门与第一节点耦合;以及控制器,其与dc-dc转换器和非易失性存储器耦合,其中控制器配置成:通过激活第一通过门和撤销激活第二通过门而在第一模式下操作非易失性存储器,其中第二节点基于激活第一通过门和撤销激活第二通过门而连接到由dc-dc转换器产生的电压;以及通过撤销激活第一通过门且激活第二通过门而在第二模式下操作非易失性存储器,其中当非易失性存储器在第二模式下操作时,第二节点被放电。
124.一些实例可进一步包含当在第一模式下操作非易失性存储器时,将第一控制信号施加到第一通过门以激活第一通过门,且当在第二模式下操作非易失性存储器时,从第一通过门去除第一控制信号以撤销激活第一通过门。
125.一些实例可进一步包含当在第二模式下操作非易失性存储器时,将第二控制信号施加到第二通过门以激活第二通过门;且当在第一模式下操作非易失性存储器时,从第二通过门去除第二控制信号以撤销激活第一通过门。
126.在一些实例中,系统进一步可包含用于用于以下的操作、特征、构件或指令:与第三节点耦合的第二dc-dc转换器和第二电容器,以及包含与第三通过门和第四通过门耦合的第四节点的第二非易失性存储器,其中控制器可配置成在非易失性存储器在第二模式下操作时在第一模式下操作第二非易失性存储器,其中在第一模式下操作第二非易失性存储器包括激活第三通过门以及撤销激活第四通过门。
127.一些实例可进一步包含在非易失性存储器可能在第一模式或第二模式下操作时在第二模式下操作第二非易失性存储器,其中在第二模式下操作第二非易失性存储器包含撤销激活第三通过门以将第三节点与第四节点隔离,以及激活第四通过门以对第四节点进行放电。
128.本文所描述的信息和信号可使用多种不同技术和技艺中的任一个来表示。举例来说,可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。一些图式可将信号示出为单个信号;然而,所属领域的一般技术人员将理解,信号可表示信号的总线,其中总线可具有多种位宽度。
129.术语“电子通信”、“导电接触”、“连接”和“耦合”可指支持信号在组件之间流动的组件之间的关系。如果组件之间存在可以在任何时间支持信号在组件之间流动的任何导电路径,那么认为组件彼此电子通信(或彼此导电接触、或彼此连接、或彼此耦合)。在任何给
定时间,基于包含所连接组件的装置的操作,彼此电子通信(或彼此导电接触、或彼此连接、或彼此耦合)的组件之间的导电路径可以是开路或闭路。所连接组件之间的导电路径可以是组件之间的直接导电路径,或所连接组件之间的导电路径可以是可包含例如开关、晶体管或其它组件的中间组件的间接导电路径。在一些实例中,可例如使用例如开关或晶体管的一或多个中间组件来中断所连接组件之间的信号流一段时间。
130.术语“耦合”是指从组件之间的开路关系移动到组件之间的闭路关系的情况,在所述开路关系中,信号当前无法通过导电路径在组件之间传达,在所述闭路关系中,信号能够通过导电路径在组件之间传达。当例如控制器的组件将其它组件耦合在一起时,组件引发允许信号通过先前不准许信号流动的导电路径在其它组件之间流动的改变。
131.术语“隔离”是指信号当前无法在组件之间流动的组件之间的关系。如果组件之间存在开路,则组件彼此隔离。举例来说,当开关打开时,由定位在两个组件之间的开关分隔开的组件彼此隔离。当控制器隔离两个组件时,控制器实现以下改变:阻止信号使用先前准许信号流动的导电路径在组件之间流动。
132.本文中论述的装置(包含存储器阵列)可形成于例如硅、锗、硅-锗合金、砷化镓、氮化镓等半导体衬底上。在一些实例中,衬底是半导体晶片。在其它实例中,衬底可以是绝缘体上硅(soi)衬底,例如玻璃上硅(sog)或蓝宝石上硅(sop),或另一衬底上的半导体材料的外延层。衬底或衬底的子区域的导电性可通过使用包含但不限于磷、硼或砷的各种化学物质的掺杂来控制。掺杂可在衬底的初始形成或生长期间通过离子植入或通过任何其它掺杂方法来进行。
133.本文所论述的开关组件或晶体管可表示场效应晶体管(fet),且包括包含源极、漏极和栅极的三端装置。所述端可通过例如金属的导电材料连接到其它电子元件。源极和漏极可以是导电的,并且可包括重掺杂半导体区,例如简并半导体区。源极和漏极可通过轻掺杂半导体区或沟道隔离。如果沟道为n型(即,大部分载流子为电子),则fet可被称为n型fet。如果沟道为p型(即,大部分载流子为空穴),则fet可被称为p型fet。沟道可由绝缘栅极氧化物封端。可通过将电压施加到栅极来控制沟道导电性。举例来说,将正电压或负电压分别施加到n型fet或p型fet可使沟道具有导电性。当大于或等于晶体管的阈值电压的电压被施加到晶体管栅极时,晶体管可被“启用”或“激活”。当小于晶体管的阈值电压的电压被施加到晶体管栅极时,晶体管可被“停用”或“撤销激活”。
134.本文中结合附图阐述的描述内容描述了实例配置,且并不表示可以实施的或在权利要求书的范围内的所有实例。本文所使用的术语“示例性”是指“充当实例、例子或图示”,且不“优选于”或“优于”其它实例。具体实施方式包含提供对所描述技术的理解的具体细节。然而,可在没有这些具体细节的情况下实践这些技术。在一些情况下,以框图形式展示众所周知的结构和装置以免混淆所描述实例的概念。
135.在附图中,类似组件或特征可具有相同参考标记。此外,可通过在参考标记后加上破折号和在类似组件中进行区分的第二标记来区分相同类型的各种组件。如果在说明书中仅使用第一参考标记,那么描述内容适用于具有相同第一参考标记的类似组件中的任何一个,而与第二参考标记无关。
136.本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施,那么功能可作为一或多个指令或代码存储在计算机可
读媒体上或通过计算机可读媒体传输。其它实例和实施方案在本公开及所附权利要求书的范围内。例如,由于软件的性质,上述功能可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或这些中的任何一个的组合执行来实施。实施功能的特征还可在物理上位于各个位置处,包含分布成使得功能的各部分在不同物理位置处实施。
137.例如,可用通用处理器、dsp、asic、fpga或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其被设计成执行本文中所描述的功能的任何组合来实施或执行结合本文中的本公开而描述的各种说明性块和模块。通用处理器可以是微处理器,但在替代方案中,处理器可以是任何处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可被实施为计算装置的组合(例如,dsp与微处理器的组合、多个微处理器、结合dsp核心的一或多个微处理器或任何其它此类配置)。
138.如本文所使用,包含在权利要求书中,如在项目列表(例如,以例如
“……
中的至少一个”或
“……
中的一或多个”的短语开头的项目列表)中所使用的“或”指示包含性列表,使得例如a、b或c中的至少一个的列表指a或b或c或ab或ac或bc或abc(即,a和b和c)。另外,如本文所用,短语“基于”不应被理解为指代一组封闭条件。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,描述为“基于条件a”的示例性步骤可基于条件a和条件b两者。换句话说,如本文所用,短语“基于”应同样地解释为短语“至少部分地基于”。
139.计算机可读媒体包含非暂时性计算机存储媒体和包含有助于将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体的通信媒体两者。非暂时性存储媒体可以是可以由通用或专用计算机存取的任何可用媒体。借助于实例而非限制,非暂时性计算机可读媒体可包括ram、rom、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、光盘(cd)rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置,或可用以携载或存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码构件且可由通用或专用计算机或通用或专用处理器存取的任何其它非暂时性媒体。并且,适当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)或例如红外线、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件,则所述同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)或例如红外线、无线电和微波的无线技术包含在媒体的定义中。如本文中所使用,磁盘和光盘包含cd、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(dvd)、软性磁盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘用激光以光学方式再现数据。以上组合还包含在计算机可读媒体的范围内。
140.提供本文中的描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本公开。对于所属领域的技术人员来说,对本公开的各种修改将变得显而易见,并且本文中限定的一般原理可以在不脱离本公开范围的情况下应用于其它变化形式。因此,本公开不限于本文所描述的实例和设计,而是被赋予与本文所公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

技术特征:


1.一种方法,其包括:在第一模式下操作存储器系统的非易失性存储器,所述存储器系统包括与dc-dc转换器和电容器耦合的第一节点,且所述非易失性存储器包括第二节点,其中在所述第一模式下操作所述非易失性存储器包括激活与所述第一节点和所述第二节点耦合的第一通过门,以将所述第二节点连接到由所述dc-dc转换器产生的电压;以及在第二模式下操作所述非易失性存储器,其中在所述第二模式下操作所述非易失性存储器包括撤销激活所述第一通过门以将所述第一节点与所述第二节点隔离,以及激活第二通过门以对所述第二节点进行放电。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述存储器系统包括与所述dc-dc转换器耦合的电压源,所述方法进一步包括:将电压从所述电压源施加到所述dc-dc转换器;以及至少部分地基于所述电压而通过所述dc-dc转换器将电荷施加到所述电容器,其中在所述第一模式下操作所述非易失性存储器之前,将所述电荷的至少一部分施加到所述电容器。3.根据权利要求2所述的方法,其进一步包括:在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时避免将额外电荷施加到所述电容器,其中当在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时避免施加所述额外电荷时,所述电容器包括残余电荷;以及在所述第一模式下操作所述非易失性存储器持续第二时间,其中在所述第一模式下操作所述非易失性存储器持续所述第二时间包括撤销激活所述第二通过门且激活所述第一通过门以将所述第二节点连接到由所述电容器至少部分地基于所述残余电荷而供应的电压。4.根据权利要求3所述的方法,其进一步包括:至少部分地基于在所述第二模式下操作所述非易失性存储器而减小所述dc-dc转换器的开关元件的频率;以及至少部分地基于减小所述dc-dc转换器的所述开关元件的所述频率而将第二电荷从所述dc-dc转换器施加到所述电容器。5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时在所述第一模式下操作所述存储器系统的第二非易失性存储器,所述存储器系统包括与第二dc-dc转换器和第二电容器耦合的第三节点,且所述第二非易失性存储器包括第四节点,其中在所述第一模式下操作所述第二非易失性存储器包括激活与所述第三节点和所述第四节点耦合的第三通过门,以将所述第四节点连接到由所述第二dc-dc转换器产生的电压。6.根据权利要求5所述的方法,其进一步包括:在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时在所述第二模式下操作所述第二非易失性存储器,其中在所述第二模式下操作所述第二非易失性存储器包括撤销激活所述第三通过门以将所述第三节点与所述第四节点隔离,以及激活第四通过门以对所述第四节点进行放电。7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:
在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时在所述第一模式下操作所述存储器系统的第三非易失性存储器,所述第三非易失性存储器包括第五节点,其中在所述第一模式下操作所述第三非易失性存储器包括激活与所述第一节点和所述第五节点耦合的第五通过门,以将所述第五节点连接到由所述dc-dc转换器产生的电压。8.根据权利要求1所述的方法,其中:对所述第二节点进行放电包括将所述第二节点拉到地电压。9.根据权利要求1所述的方法,其中所述非易失性存储器的所述第二模式包括待用模式。10.一种系统,其包括:dc-dc转换器,其与第一节点耦合且配置成将电荷传送到所述第一节点以在所述第一节点处产生电压;电容器,其与所述第一节点耦合且配置成从所述dc-dc转换器接收所述电荷;非易失性存储器,其包括第二节点;第一通过门,其与所述第一节点和所述第二节点耦合,其中所述第一通过门配置成在第一模式期间被激活,且配置成在第二模式期间被撤销激活;以及第二通过门,其与所述第二节点耦合并配置成在所述第一模式期间被撤销激活,且配置成在所述第二模式期间被激活以对所述第二节点进行放电。11.根据权利要求10所述的系统,其进一步包括:电压供应器,其与所述dc-dc转换器耦合,其中所述电压供应器配置成将电压施加到所述dc-dc转换器,其中所述dc-dc转换器配置成至少部分地基于从所述电压供应器接收所述电压而将所述电荷传送到所述第一节点。12.根据权利要求11所述的系统,其进一步包括:第二dc-dc转换器,其与所述电压供应器和第三节点耦合,其中所述第二dc-dc转换器配置成将电荷传送到所述第三节点以在所述第三节点处产生第二电压;第二电容器,其与所述第三节点耦合,其中所述第二电容器配置成从所述第二dc-dc转换器接收所述电荷;第二非易失性存储器,其包括第四节点,其中所述第二非易失性存储器配置成在所述非易失性存储器在所述第一模式或所述第二模式下操作时在所述第一模式或所述第二模式下操作;第三通过门,其与所述第三节点和所述第四节点耦合,其中所述第一通过门配置成在所述第一模式期间被激活且在所述第二模式期间被撤销激活;以及第四通过门,其与所述第四节点耦合,其中所述第四通过门配置成在所述第一模式期间被撤销激活,且在所述第二模式期间被激活以对所述第四节点进行放电。13.根据权利要求10所述的系统,其进一步包括:电压源,其与所述第二通过门耦合,其中所述第二节点配置成至少部分地基于在所述第二模式期间激活所述第二通过门而被放电到与所述电压源相关联的电压。14.根据权利要求10所述的系统,其中所述dc-dc转换器配置成至少部分地基于所述非易失性存储器在所述第一模式下操作持续第二时间而以减小的频率操作。15.根据权利要求10所述的系统,其进一步包括:
第五通过门,其与所述dc-dc转换器和所述第一节点耦合,其中所述第五通过门配置成在所述第一模式期间被激活且在所述第二模式期间被撤销激活。16.一种系统,其包括:dc-dc转换器和电容器,其与第一节点耦合,非易失性存储器,其包括与第一通过门和第二通过门耦合的第二节点,其中所述第一通过门与所述第一节点耦合,以及控制器,其与所述dc-dc转换器和所述非易失性存储器耦合,其中所述控制器配置成:通过激活所述第一通过门和撤销激活所述第二通过门而在第一模式下操作所述非易失性存储器,其中所述第二节点至少部分地基于激活所述第一通过门和撤销激活所述第二通过门而连接到由所述dc-dc转换器产生的电压;以及通过撤销激活所述第一通过门且激活所述第二通过门而在第二模式下操作所述非易失性存储器,其中当所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时,所述第二节点被放电。17.根据权利要求16所述的系统,其中所述控制器配置成:当在所述第一模式下操作所述非易失性存储器时,将第一控制信号施加到所述第一通过门以激活所述第一通过门;且当在所述第二模式下操作所述非易失性存储器时,从所述第一通过门去除所述第一控制信号以撤销激活所述第一通过门。18.根据权利要求16所述的系统,其中所述控制器配置成:当在所述第二模式下操作所述非易失性存储器时,将第二控制信号施加到所述第二通过门以激活所述第二通过门;且当在所述第一模式下操作所述非易失性存储器时,从所述第二通过门去除所述第二控制信号以撤销激活所述第一通过门。19.根据权利要求16所述的系统,其中所述系统进一步包括:第二dc-dc转换器和第二电容器,其与第三节点耦合;以及第二非易失性存储器,其包括与第三通过门和第四通过门耦合的第四节点,其中所述控制器配置成:在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时在所述第一模式下操作所述第二非易失性存储器,其中在所述第一模式下操作所述第二非易失性存储器包括激活所述第三通过门和撤销激活所述第四通过门。20.根据权利要求19所述的系统,其中所述控制器配置成:在所述非易失性存储器在所述第一模式或所述第二模式下操作时在所述第二模式下操作所述第二非易失性存储器,其中在所述第二模式下操作所述第二非易失性存储器包括撤销激活所述第三通过门以将所述第三节点与所述第四节点隔离,以及激活所述第四通过门以对所述第四节点进行放电。

技术总结


本申请针对存储器系统中减少电力消耗的操作模式。存储器装置可与电力管理集成电路(PMIC)的电容器耦合。所述存储器装置可在第一模式下操作,其中将供电电压从所述PMIC提供到所述存储器装置。所述存储器装置可在第二模式下操作,其中所述存储器装置与所述PMIC隔离。在隔离时,所述存储器装置的节点(例如,内部节点)可被放电,而所述PMIC的所述电容器保持充电。当所述存储器装置恢复在所述第一模式下操作时,可基于所述电容器的残余电荷而将供电电压提供到所述存储器装置。压提供到所述存储器装置。压提供到所述存储器装置。


技术研发人员:

M

受保护的技术使用者:

美光科技公司

技术研发日:

2021.12.16

技术公布日:

2022/6/16


文章投稿或转载声明

本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-52678-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-12-20 22:15:29

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