[发明专利]使用动态冗余寄存器的存储器设备

权利要求书

1.一种存储器设备，包括：

存储体，其中每个存储器单元被布置成在多个存储器地址中的一个存储器地址处存储数据字；

第一级动态冗余寄存器，包括数据存储元件；

第二级动态冗余寄存器，包括数据存储元件；以及

管线体，耦合到所述存储体、所述第一级动态冗余寄存器和所述第二级动态冗余寄存器，其中所述管线体被配置成：

在所述多个存储器地址中的选定的一个存储器地址处将数据字写入所述存储体；

验证写入所述存储体的所述数据字，以确定通过所述写入所述数据字是否成功写入；

响应于确定通过所述写入所述数据字未成功写入，将所述数据字和所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址写入所述第一级动态冗余寄存器；

将存储在所述第一级动态冗余寄存器中的所述数据字重写入所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址处的所述存储体；

响应于所述重写，执行验证以确定所述数据字是否成功写入所述存储体；以及

响应于确定在所述重写期间所述数据未成功写入，将所述数据字和所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址写入第二级动态冗余寄存器。

2.如权利要求1所述的存储器设备，其中，所述管线体还被配置成：

在将所述数据字和所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址写入所述第二级动态冗余寄存器之前，尝试预定次数的所述重写入所述存储体，并且其中使用与重写尝试相关联的控制位存储所述预定次数。

3.如权利要求1所述的存储器设备，其中，所述存储体包括多个自旋转移力矩磁随机存取存储器(STT-MRAM)单元。

4.如权利要求1所述的存储器设备，其中所述第一级动态冗余寄存器包括易失性存储器。

5.如权利要求1所述的存储器设备，其中所述第一级动态冗余寄存器包括非易失性存储器。

6.如权利要求1所述的存储器设备，其中所述第二级动态冗余寄存器包括非易失性存储器。

7.如权利要求1所述的存储器设备，其中所述第二级动态冗余寄存器包括易失性存储器。

8.如权利要求1所述的存储器设备，其中所述管线体还被配置成：

在断电时将所述数据字和所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址写入所述第二级动态冗余寄存器，其中所述第一级动态冗余寄存器包括易失性存储器，以及其中所述第二级动态冗余寄存器包括非易失性存储器。

9.如权利要求8所述的存储器设备，其中所述管线体还被配置成：

在上电期间，将所述数据字和所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址从所述第二级动态冗余寄存器恢复到所述第一级动态冗余寄存器中。

10.如权利要求1所述的存储器设备，其中所述管线体还被配置成：在断电时将所述数据字和所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址从所述第二级动态冗余寄存器写入所述存储体，其中所述第二级动态冗余寄存器包括易失性存储器。

11.如权利要求1所述的存储器设备，其中所述管线体还被配置成：

响应于确定通过针对所述多个存储器地址中所述选定的一个存储器地址的不同的写操作将针对所述多个存储器地址中所述选定的一个存储器地址的所述数据字成功写入所述所述存储体，使所述第二级动态冗余寄存器中与所述数据字相关联的条目无效。

12.如权利要求1所述的存储器设备，其中所述管线体还被配置成：

响应于确定通过针对所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址的不同的写操作将针对所述多个存储器地址中的所述选定的一个存储器地址的所述数据字成功写入所述存储体，使所述第一级动态冗余寄存器中与所述数据字相关联的条目无效。