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가상 구역에 따른 메모리 자가 치유에 대한 분석 알고리즘
Analysis Algorithm for Memory BISR as Imagination Zone 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, v.46 no.12=no.390, 2009년, pp.73 - 79  

박재흥 (숭실대학교 컴퓨터학과) ,  심은성 (숭실대학교 컴퓨터학과) ,  장훈 (숭실대학교 컴퓨터학부)

초록
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최근 VLSI 회로 직접도가 급속도로 증가함에 따라 하나의 시스템 칩에 고밀도와 고용량의 내장 메모리(Embedded Memory)가 구현되고 있다. 고장난 메모리를 여분 메모리(Spare Memory)로 재배치함으로써 메모리 수율 향상과 사용자에게 메모리를 투명하게 사용할 수 있도록 제공할 수 있다. 본 논문에서는 고장난 메모리 부분을 여분 메모리의 행과 열 메모리 사용으로 고장난 메모리를 고장이 없는 메모리처럼 사용할 수 있도록 여분 메모리 재배치 알고리즘인 MRI를 제안하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

With the advance of VLSI technology, the capacity and density of memories are rapidly growing. In this paper we proposed MRI (Memory built-in self Repair Imagination zone) as reallocation algorithm. All faulty cells of embedded memory are reallocated into the row and column spare memory. This work i...

주제어

#BIRA   #BISR   #Embedded Memory  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 오버헤드가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 적정한 4개의 가상 구역으로 나눈 알고리즘을 제안하고자 한다.
  • 따라서 이러한 여분 메모리의 손실을 막고 재배치 효율을 극대화하기 위해서 내장 메모리를 4개의 가상 구역으로 분할하는 방식을 연구하였다. 각각의 가상 구역은 독립적인 내장 메모리로 가정하고 재배치 알고리즘을 적용시킨다.
  • 본 논문에서는 BIST를 통해 고장난 부분을 찾아낸 후 여분 행/열 메모리를 이용하여 내장 메모리의 고장 난 부분을 재배치 할 수 있는 MRKMemory built-in self Repair Imagination zone) 알고리즘을 제안한다. MRI 알고리즘은 내장 메모리를 가상의 메모리로 분할하고 분할된 각 가상 구역 (Imagination Zone) 에 주소를 임의로 할당 후 이를 고유의 메인 메모리로 가정하고 재배치한다.
  • 본 논문에서는 SoC에서 내장 메모리가 고장이 발생했을 경우를 대비하여 여분 메모리를 두어 내장 메모리에 고장이 발생한 셀을 여분 메모리에 재배치 할 수 있도록 MRI 알고리즘을 제안하였다.

가설 설정

  • 4) Rowl의 고장은 1개이다. 즉, 행과 열의 개수가 같다.
  • 8×8의 크기를 갖는 내장 메모리를 BIST 실행 후 고장 난 부분이 그림 2처럼 발생하였다고 가정한다.
  • H. 하나의 가상 구역에 대하여 재배치가 마무리 되면 그 다음 고장 셀이 많은 구역을 위와 같은 순으로 재배치한다.
  • 따라서 이러한 여분 메모리의 손실을 막고 재배치 효율을 극대화하기 위해서 내장 메모리를 4개의 가상 구역으로 분할하는 방식을 연구하였다. 각각의 가상 구역은 독립적인 내장 메모리로 가정하고 재배치 알고리즘을 적용시킨다.
  • 따라서 고장난 메모리의 셀이 여분 메모리의 공간보다 적거나 혹은 일치 하다는 가정하에 실험을 진행하였다. 메모리의 고장이 발생한 후 하나의 가상 구역을 기준으로 순차적으로 가상 구역을 변경하면서 MRI 알고리즘을 실행 했을 경우 재배치율을 아래의 표 1에 나타내었다.
  • 여분 메모리의 구역은 행의 경우 워드 길이의 반으로 하고, 열 메모리는 주소의 반으로 구역을 결정한다. 여분 행/열 메모리는 재배치를 위하여 각각 6개씩의 가상 구역을 가진다고 가정한다.
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참고문헌 (10)

  1. Jone W.B., Huang D.C., Wu S.C., and Lee KJ., "An efficient BIST method for distributed small buffers," IEEE Transadionson Very Large Scale Integration Systems, vol. 10, pp. 512-515, August 2002 

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  2. Hamdioui S., and van de Goor A.J., "Thorough testing of any multiport memory with linear tests," IEEE Transactionson Computer-Aided Designof Integrated Circuits and Systems, vol. 21, pp. 217-231, February 2002 

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  3. Chin Long Wey, and Lombardi F., "On the Repair of Redundant RAM's," IEEET ransactionson Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, vol. 6, pp. 222-231, March 1987 

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  4. Wei Kang Huang, Yi Nan Shen, and Lombardi F., "New approaches for the repairs of memories with redundancy by row/column deletion for yield enhancement," IEEE Transactionson Computer-Aided Design of Integrated Circuitsand Systems. vol. 9, pp. 323-328, March 1990 

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  6. 최호용, 서정일, 차상록, "2차원 여분 메모리를 이용한 내장 메모리의 자가치유회로 설계," 대한전자공학회논문지, 제44권 SD편, 제12호, 54-60쪽, 2007년 12월 

  7. 강일권, 강성호, "Sign Bit을 사용한 고효율의 메모리 자체 수리 회로 구조," 대한전자공학회 논문지, 제 44권 SD편, 제 12호, 85-92쪽, 2007년 12월 

  8. Horiguchi M., Etoh J., Aoki M., Itoh K., and Matsumoto T., "A flexible redundancy technique for high-density DRAMs," IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 26, pp. 12-17, January 1991 

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  9. Ilyoung Kim, Zorian Y., Komoriya G., Pham H., Higgins F.P., and Lewandowski ].L., "Built in self repair for embedded high density SRAM," Proceedings of International Test Conference, pp. 1112-1119, 18-23 October 1998 

  10. Heon Cheol Kim, Dong Soon Yi, Jin Young Park, and Chang Hyun Cho, "A BISR (built-in self-repair) circuit for embedded memory with multiple redundancies," International Conference on VLSI and CAD, pp. 602-605, 26-27 October 1999 

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