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A low-cost built-in error correction circuit design for STT-MRAM reliability improvement
1 STT-MRAM通常用于logic computing,cache 和storage方面
2 通过“XOR”编码器和一步多数投票解码器,比传统ECCs相比,需要更小的面积和更高的速度;
3 模块化的编解码器结构,依系统需求对错误位进行修正;
4 原始比特误码率:原始比特误码率(RBER)是指在使用ECC之前的比特误码比率(Raw Bit Error Rate),原始比特误码率反映了Nand Flash最原始的可靠性状态。原始误码率越高,反映出Nand Flash可靠性越差。
5 提高可靠性,self-enable switching, advanced thin film techniques and sensing circuits。the final BER is still high (>10-5),用ECC纠错电路可解决此问题。
6 logic computing纠错常用 Triple Modular Redundancy Code(TMRC)和hamming码,但是TMRC面积大、功耗大,hamming码只能对一位进行纠错。
7 mass store多用BCH和LDPC进行错误码纠正,因为复杂度高、解码延迟大,所以不用在logic computing中。
8 MTJ写的过程中,由于MTJ器件本身具有一定的随机性所以会导致写的错误,可以通过(1)增大电流(2)增加电流通过时间,来解决写入问题。
9 MTJ读的过程中,由于(1)读干扰和(2)读取错误,产生MTJ器件读取错误;(1)读干扰,由于在读的过程中可能会有不应该翻转的器件进行翻转,对读取造成影响;通过限制热稳定性和读电流的累加进行预防。(2)读取错误,由于读取电路的sensing margin过大,让区分度尽量小,识别率高。
Orthogonal Latin Square Code (OLSC),
10 原始错误比特位(BER),在对电路性能进行测试时,可以改变的变化量:
(1) TMR ratio;(2)Resistance.Area product (R.A) (Ohm.μm2);(3)CMOS transistor size (nm)。