[发明专利]基于哈希表的存储器内建自修复系统及方法

权利要求书

1.一种基于哈希表的存储器内建自修复系统，其特征在于，该系统包括内建自修复BIST模块和内建冗余分析BIRA模块，其中：

BIST模块，用于对存储器进行测试，将检测到的故障地址暂存在BIST模块中，并向BIRA模块输出故障地址；

BIRA模块，用于判断访问地址是否为故障地址，并为故障地址分配冗余资源，进行故障地址重映射，从而完成对存储器的修复。

2.根据权利要求1所述的基于哈希表的存储器内建自修复系统，其特征在于，所述BIST模块检测出的故障地址以哈希表形式暂存在BIST模块中。

3.根据权利要求1所述的基于哈希表的存储器内建自修复系统，其特征在于，所述BIRA模块包括哈希函数逻辑电路、故障地址哈希表、比较逻辑电路、冗余存储区及数据通道选择器，其中哈希函数逻辑的输出作为故障地址哈希表的地址信号，故障地址哈希表的输出和访问地址共同作为比较逻辑的输入，比较逻辑的输出作为冗余存储区的使能信号和数据通道选择器的控制信号，冗余存储区的数据端与数据通道选择器的一个通道相连。

4.根据权利要求3所述的基于哈希表的存储器内建自修复系统，其特征在于，所述哈希函数逻辑电路采用多哈希函数的设计，该多哈希函数中的基本哈希函数为：HA＝H(A)＝A_r^A_c，其中A表示主存储区的存储单元地址，A_r和A_c分别为A的行地址和列地址部分，HA为A的哈希地址，符号^表示按位异或运算。

5.根据权利要求3所述的基于哈希表的存储器内建自修复系统，其特征在于，所述比较逻辑电路的输出作为冗余存储区的使能信号和数据通道选择器的选择信号，当比较逻辑电路的输出为高电平时冗余存储区有效，选通冗余存储区与IO的数据通道；当比较逻辑电路的输出为低电平时冗余存储区无效，选通主存储区与IO的数据通道。

6.根据权利要求3所述的基于哈希表的存储器内建自修复系统，其特征在于，所述冗余存储区共享故障地址哈希表的哈希地址作为重映射地址，无需现有存储器内建自修复系统存储重映射地址的电路结构。

7.根据权利要求1所述的基于哈希表的存储器内建自修复系统，其特征在于，所述BIRA模块与存储器中的主存储区并行工作，BIRA模块能够在一个时钟周期内完成冗余分析，修复后存储器性能不受任何不利影响。

8.一种基于哈希表的存储器内建自修复方法，应用于权利要求1所述系统，其特征在于，该方法包含测试、修复流程及正常工作流程，其中：

测试/修复流程，包括：

步骤1：存储器上电后，首先启动BIST模块对存储器进行测试，将检测到的故障地址暂存在BIST模块中；

步骤2：选通第一个哈希函数；

步骤3：初始化故障地址哈希表，使初始存入数据的哈希地址与实际存储地址不等，以此表示哈希表为空；

步骤4：将故障地址依次存入哈希表，如果存入过程中无冲突发生，则测试/修复完成，存储器进入正常工作模式；如果存入过程中发生冲突，则选通下一个哈希函数并循环执行步骤3和4；

步骤5：如果所有哈希函数下均发生冲突，该存储器不可修复，存储器内建自修复电路给出不可修复信号；

正常工作流程，包括：

步骤10：经哈希函数逻辑计算出访问地址A的哈希地址HA，读取哈希表中地址HA处的数据FA；

步骤20：比较A和FA是否相等，比较结果作为冗余存储区的使能信号和数据通道选择信号；

步骤30：如果A≠FA，说明访问地址A无故障，则将冗余存储区置为无效状态，同时选通主存储区与IO间的数据通道；

步骤40：如果A＝FA，说明访问地址A为故障地址，则将冗余存储区置为有效状态，HA作为故障地址A在冗余存储区的重映射地址，同时选通冗余存储区与IO间的数据通道，故障地址得以修复。