非均匀分布冗余 DRAM 的修复方法

科技与创新┃Science and Technology &Innovation
2017年第9期
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文章编号:2095-6835(2017)09-0130-02
非均匀分布冗余DRAM 的修复方法
王帆
(西安紫光国芯半导体有限公司,陕西西安710075)
mc小霞摘要:为了适应DRAM (Dynamic Random Access Memory ,动态随机存储器)芯片设计中冗余单元分布的不规则性以及DRAM 失效单元的修复需求,最大限度地复用修复软件以降低量产成本和生产风险。通过在DRAM 修复中引入虚拟冗余,使DRAM 冗余成均匀分布态,可保证修复软件的正常工作。在DRAM 实际测试中,对虚拟冗余进行强制失效处理,以保证虚拟冗余不被异常使用,最终到了一种简洁、准确、提高设计灵活性的非均匀分布冗余DRAM 的修复方法。关键词:DRAM ;冗余单元;虚拟冗余;芯片中图分类号:TP333
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文献标识码:A
DOI :10.15913/jki.kjycx.2017.09.130
随着DRAM 制作体积的不断缩小以及存储容量的不断增加,量产出的DRAM 芯片中必然存在失效的存储单元。为了使DRAM 能够正常使用,芯片设计中包含了冗余单元,冗余单元用于失效单元的修复,以达到量产合格DRAM 的目的。在传统DRAM 设计中,冗余单元在芯片中均匀分布,因此,用于分析DRAM 修复的软件仅能够对冗余均匀分布的DRAM 进行修复分析。但随着降低生产成本的要求出现,芯片面积不断减小,设计人员不再采用均匀分布冗余的设计理念,取而代之的是在芯片任意剩余面积上加入冗余,因此,修复软件遇到了瓶颈,影响了DRAM 量产。本文通过虚拟冗余的引入,使任意冗余分布的DRAM 均可复用DRAM 修复软件,并通过虚拟冗余的强制失效处理实现DRAM 的正确修复。
1非均匀分布冗余DRAM 修复软件的瓶颈
DRAM 的修复依赖于DRAM 修复软件,修复软件将根据DRAM 冗余字线和冗余位线在地址失效记忆体AFM (Address Failure Memory )的分布信息以及DRAM 实际功能测试的结果,以提供最优的修复方案,即DRAM 的冗余单元和测试失效地址的修复对应关系。
1.1DRAM 设计地址与AFM 的映射关系
在通用爱德万DRAM 测试机台中,AFM 的作用有以下2点:①用于记录并累加DRAM 在所有功能测试项中的失效地址;②测试人员可以在AFM 中给出DRAM 冗余的分布信息,DRAM 修复软件将对AFM 中的信息加以提取并进一步分析,最终给出DRAM 的最优化修复方法。
图11G DRAM 设计地址和AFM 映射关系
以一款1G DRAM 设计为例,如图1所示,根据JEDEC 设计标准,1G DRAM 有13位字线地址、10位位线地址、3位bank 地址以及冗余激活地址。在测试中,测试人员将对设计地址进行AFM 的映射处理,实现设计地址和AFM 地址的一对一映射关系,为DRAM 的修复做准备工作。1.2DRAM 的冗余与AFM 的映射关系
冗余分布和AFM 映射分布如图2所示。针对该款DRAM 产品,为了减少芯片面积,进一步提升设计灵活性,芯片设计人员采用了非均匀冗余的设计理念。以1G DRAM bank0为例,对于位线冗余,电路的设计为位线冗余由RA12分为2个独立
区域且均匀分布,字线冗余仅分布在RA12为1的区域,冗余地址为RA[11∶0]等于[0∶0]和[1∶1]。图2为冗余分布和AFM 的映射关系。在AFM 中,X13为0且Y13为0的区域为主存储区,X13为0且Y13为1的区域为位线冗余区,X13为1且Y13为0的区域为字线冗余区。
图2冗余分布和AFM 映射分布
1.3DRAM 修复软件的瓶颈
由于电路设计采用RA12分割位线冗余,将一个位线冗余地址分为2段独立的位线用于DRAM 的位线失效修复,以提升修复灵活性。因此,DRAM 修复软件需要从AFM 中提取与RA12对应的X12的信息对冗余分布状态做评估。在图2中,字线冗余仅在X12为1的区域呈现均匀分布态,该区域有2个字线冗余,X12为0的区域无字线冗余分布。由于以X12为分割的2个区域内字线冗余分布状态不同,软件无法对DRAM 进行修复分析。词源学
1.4借用虚拟冗余突破DRAM 修复软件瓶颈
引入虚拟冗余的冗余分布和AFM 映射分布如图3所示。
图3引入虚拟冗余的冗余分布和AFM 映射分布
为了不升级DRAM 修复软件并使之继续为该款产品服务,以达到降低生产成本、规避量产风险的目的,一种引入虚拟冗余的修复方法将被采用。如图3所示,基于冗余修复软件要求,在字线冗余区域内以X12为分割的左右两边的字线冗余必须呈现均匀分布态。因此,新的方法在X12为0的字线冗余区域内
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米开朗基罗传·131·
2017年第9期
文章编号:2095-6835(2017)09-0131-02
浅析IPRAN 本地网络优化
陈光洪
(广东南方电信规划咨询设计院有限公司,广东东莞523000)
摘要:本地传输网络优化能使传输网络结构清晰化,最大化提升网络的利用率。这样,不仅有助于整体网络的扩容及升级,保障优质业务网络的提供,同时还能促进网络的演进。基于此,对IPRAN 本地网络的优化进行研究,以期发挥一定的参考价值。
关键词:IPRAN ;本地网络;组网方式;结构优化中图分类号:TN929.53
文献标识码:A
DOI :10.15913/jki.kjycx.2017.09.131
当今世界已进入信息时代,高效益的生产和活动促使人们更加珍惜时间,也促使传输系统在技术上和理论上向更高水平发展。目前,IPRAN/PTN 改进了数据业务流量的突发性和统计复用的需求,兼容和支持多业务传送,具有更低的总体使用成本,承载了光传输网络可靠性高、安全性高、可扩展性好、OAM 网管便捷和带宽动态管理的优势。1IPRAN 网络概况1.1组网方式
本文拟定某本地网采用的是IPRAN/PTN 设备混合组网,IPRAN 设备组建成核心汇聚层,PTN 组建接入层。PTN 设备形态大多是在传统二层交换机基础上改进而成,基于MPLS-TP
技术,静态寻址,提供二层以太网业务服务,而IPRAN 设备形
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态大多是在传统路由器+交换机基础上改进而成,基于IP/MPLS 动态技术,以动态寻址理念为初衷,可以直接承载各类IP 三层业务。n二甲基亚硝胺
1.2IPRAN 网络现状
建网初期,谨慎起见,结合技术和设备的成熟情况,IPRAN 设备组网根据厂家技术建议采用了相对保守的全静态技术组网。当IPRAN 设备升级至新的版本后,设备对动态三层技术有较好的支持,即实施了IPRAN 静转动态部署调整割接。随着技术的进步,IPRAN 设备再次升级,优化了动态路由计算算
法,提高了动态路由收敛效率。在IPRAN 设备继续升级后,增加了动态隧道自动1∶1等新功能,结合ECMP 的应用,实现核心设备—汇聚设备之间上、下行流量负载分担,提高带宽资源利用率。
2组网结构优化
2.1IPRAN 网络多层次划分组网
我们以某市本地网为例,在建网初期,IPRAN 设备较少,每个县仅有2台IPRAN 汇聚设备,通过本地城域波分不同方向的2个10GE 波道,直连2个核心机房的核心设备——2台汇
同时加入2个虚拟字线冗余,且虚拟字线冗余地址与字线冗余区域内X12为1区域的字线冗余地址相同,即RA[11∶0]等于[0∶0]和[1∶1],最终使以X12为分割的字线冗余区内的字线冗余呈均匀分布。
虚拟字线冗余概念的引入可以从根本上解决DRAM 修复软件对冗余均匀分布要求的瓶颈。在该款DRAM 的实际测试中,虚拟字线冗余与DRAM 的真实冗余相结合,使芯片的测试和修复正常进行。
2虚拟冗余的后续处理
2.1虚拟冗余引入带来的问题
虚拟冗余的引入使DRAM 的生产测试不受修复软件瓶颈的制约,从而实现DRAM 在爱德万测试机台上的量产。但由于在DRAM 的真实设计中不包含虚拟冗余,因此,虚拟冗余不能用于DRAM 的修复。该问题在DRAM 晶圆级测试的初期必须解决,否则DRAM 修复将发生错误,该错误导致DRAM 的良率为0,即晶圆全损,后端封测无法正常进行。2.2虚拟冗余强制失效处理
虚拟冗余不存在于真实的DRAM ,不能用于DRAM 的修复。因此,必须使虚拟冗余在AFM 中的记录为失效地址,才不会被DRAM 的修复软件使用。针对此需求,在DRAM 的测试中,引入强制失效测试项,针对虚拟冗余进行强制失效处理。
强制失效处理是对虚拟冗余的地址进行读操作,且读操作必须失败。即读1时,比较数据为0;或读0时,比较数据为1。
该失效信息将被记录在AFM 中,当DRAM 修复软件从AFM
中提取失效地址信息时,检测到虚拟冗余的地址是失效的,因此,在生成修复算法时,失效的虚拟冗余将会被修复软件自动过滤,不会用于DRAM 的修复,保证量产的正确性。
如图4所示,在对1G DRAM bank0引入的两个虚拟字线地址进行强制失效后,AFM 中将记录如下信息:F bit 为1时表示失效是整个字线或整个位线,并非散点失效;Y11∶Y10等于0∶0表示失效位于ban
k0;X13为1表示失效地址位于字线冗余区;X12为0表示字线失效位于虚拟冗余区;X11∶0全0和全1为虚拟的2条字线的实际地址。
图4虚拟冗余强制实现AFM 记录信息
如上失效信息被存入AFM 后,DRAM 修复软件将能够产生真实冗余和失效单元的正确修复方案。3结束语
本文通过虚拟冗余的引入实现了任意冗余分布的DRAM 的正常测试,给芯片设计人员提供了最高的设计灵活性,同时,保证了DRAM 量产修复软件的重复使用。通过虚拟冗余的引入以及后续的强制失效处理,保证了DRAM 的正确修复,降低了生产风险,缩短了生产周期,节约了生产成本。
〔编辑:张思楠〕
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本文发布于:2024-09-20 20:48:33,感谢您对本站的认可!

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