一種存儲陣列、存儲器及存儲陣列控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信技術領域，尤其是涉及一種存儲陣列、存儲器及存儲陣列控制方法。
【背景技術】
[0002]通常，數據存儲有兩種方式:閃存與硬盤存儲。其中，閃存讀取速度快，容量小，價格高。硬盤存儲讀寫速度慢，容量大，但是價錢便宜。基于此，目前出現了納米軌道Racetrack的新型存儲方式,具備閃存高性能、硬盤低成本高容量的特性。現有的納米軌道由磁性材料構成，包含多個磁性區域，即磁疇，相鄰的磁疇由磁疇壁分開，所述多個磁性區域與磁疇壁組成U型存儲軌道。
[0003]目前有一種基于U型存儲軌道的存儲陣列結構，將U型存儲軌道連起來，在軌道兩端加電流脈沖使數據移位，在軌道底部放置讀寫電路使得數據可以依次讀出，可一并參考圖1，圖1為該存儲陣列結構的示意圖。
[0004]可是發明人在實現本發明的過程中發現該存儲陣列的連接結構復雜，并且將U型存儲軌道串聯的這種形式使得存儲陣列的功耗也相應增大。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供了一種存儲陣列、存儲器及存儲陣列控制方法，用于減少整個存儲陣列的功耗，同時也提升了存儲容量。
[0006]有鑒于此，本發明第一方面提供一種存儲陣列，其中，可包括:
[0007]兩個以上存儲單元、與所述兩個以上存儲單元連接的行譯碼器、與所述兩個以上存儲單元連接的第一列選通管和第二列選通管、多個開關管、與所述第一列選通管和所述第二列選通管連接的列譯碼器，其中，所述多個開關管包括第一開關管、第二開關管和第三開關管；
[0008]所述存儲單元包括磁性軌道，所述磁性軌道包括第一存儲區域、第二存儲區域、以及設置于所述磁性軌道底部的讀寫裝置，所述第一存儲區域的頂部端口與陰極總線相連，所述第二存儲區域的頂部端口與陽極總線相連，其中，所述讀寫裝置包括第一端口和第二端口，所述第一存儲區域底部設置有第三端口，所述第二存儲區域底部設置有第四端口 ；
[0009]對于一個所述存儲單元，所述第一端口與所述第二列選通管相連，所述第二端口通過所述第一開關管與所述行譯碼器相連，所述第三端口通過所述第二開關管連接至所述第一列選通管和所述行譯碼器，所述第四端口通過所述第三開關管連接至所述第一列選通管和所述行譯碼器；
[0010]通過對所述陰極總線、所述陽極總線、所述行譯碼器與所述第一列選通管的控制，選通進行操作的存儲單元和輸入使存儲單元中數據進行移位操作的移位信號；通過對所述行譯碼器與所述第二列選通管的控制，選通進行操作的存儲單元的讀寫裝置和輸入對存儲單元中數據進行讀寫操作的讀寫信號。
[0011]在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述存儲陣列還包括:
[0012]寫驅動模塊、放大模塊、與所述寫驅動模塊和所述放大模塊相連的緩存區；
[0013]所述開關管為金屬-氧化物-半導體MOS結構的晶體管，其中，所述第一開關管為第一晶體管，所述第二開關管為第二晶體管，所述第三開關管為第三晶體管；
[0014]對于一個所述存儲單元，所述第二端口與所述第一晶體管的源極端連接，所述第一晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第一晶體管的漏極端連接至所述寫驅動模塊，或者，所述第二端口與所述第一晶體管的漏極端連接，所述第一晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第一晶體管的源極端連接至所述寫驅動模塊；
[0015]所述第三端口與第二晶體管的源極端連接，所述第二晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第二晶體管的漏極端連接至所述第一列選通管；所述第四端口與第三晶體管的源極端連接，所述第三晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第三晶體管漏極端連接至所述第一列選通管，或者，所述第三端口與第二晶體管的漏極端連接，所述第二晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第二晶體管的源極端連接至所述第一列選通管；所述第四端口與第三晶體管的漏極端連接，所述第三晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第三晶體管源極端連接至所述第一列選通管。
[0016]結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中:
[0017]所述寫驅動模塊，用于向所述第一端口和所述第二端口提供電壓，使得所述第一端口上的電壓與所述第二端口上的電壓存在電壓差，通過所述電壓差向所述存儲單元寫入正壓差信號或負壓差信號；
[0018]所述放大模塊用于當所述存儲單元進行讀操作時，對讀出的電信號進行放大；
[0019]所述緩存區用于當所述存儲單元進行讀操作時，存儲所述存儲單元中被讀出的數據。
[0020]結合第一方面或第一方面第一種的實現方式或第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述存儲陣列還包括:
[0021]與所述第一列選通管相連的讀寫控制模塊，所述讀寫控制模塊用于將所述使存儲單元中數據進行移位操作的移位信號輸入所述第一列選通管，以使所述第一列選通管將所述移位信號輸入至存儲單元。
[0022]結合第一方面或第一方面第一種的實現方式或第二種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述存儲陣列還包括:
[0023]與所述緩存區相連的輸入輸出模塊，所述輸入輸出模塊用于將存儲于所述緩存區的數據進行輸入輸出。
[0024]本發明第二方面提供一種存儲器，其中，所述存儲器可包括存儲陣列，所述存儲陣列可包括:
[0025]兩個以上存儲單元、與所述兩個以上存儲單元連接的行譯碼器、與所述兩個以上存儲單元連接的第一列選通管和第二列選通管、多個開關管、與所述第一列選通管和所述第二列選通管連接的列譯碼器，其中，所述多個開關管包括第一開關管、第二開關管和第三開關管；
[0026]所述存儲單元包括磁性軌道，所述磁性軌道包括第一存儲區域、第二存儲區域、以及設置于所述磁性軌道底部的讀寫裝置，所述第一存儲區域的頂部端口與陰極總線相連，所述第二存儲區域的頂部端口與陽極總線相連，其中，所述讀寫裝置包括第一端口和第二端口，所述第一存儲區域底部設置有第三端口，所述第二存儲區域底部設置有第四端口 ；
[0027]對于一個所述存儲單元，所述第一端口與所述第二列選通管相連，所述第二端口通過所述第一開關管與所述行譯碼器相連，所述第三端口通過所述第二開關管連接至所述第一列選通管和所述行譯碼器，所述第四端口通過所述第三開關管連接至所述第一列選通管和所述行譯碼器；
[0028]通過對所述陰極總線、所述陽極總線、所述行譯碼器與所述第一列選通管的控制，選通進行操作的存儲單元和輸入使存儲單元中數據進行移位操作的移位信號；通過對所述行譯碼器與所述第二列選通管的控制，選通進行操作的存儲單元的讀寫裝置和輸入對存儲單元中數據進行讀寫操作的讀寫信號。
[0029]在第二方面的第一種可能的實現方式中，所述存儲陣列還包括:
[0030]寫驅動模塊、放大模塊、與所述寫驅動模塊和所述放大模塊相連的緩存區；
[0031]所述開關管為金屬-氧化物-半導體MOS結構的晶體管，其中，所述第一開關管為第一晶體管，所述第二開關管為第二晶體管，所述第三開關管為第三晶體管；
[0032]對于一個所述存儲單元，所述第二端口與所述第一晶體管的源極端連接，所述第一晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第一晶體管的漏極端連接至所述寫驅動模塊，或者，所述第二端口與所述第一晶體管的漏極端連接，所述第一晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第一晶體管的源極端連接至所述寫驅動模塊；
[0033]所述第三端口與第二晶體管的源極端連接，所述第二晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第二晶體管的漏極端連接至所述第一列選通管；所述第四端口與第三晶體管的源極端連接，所述第三晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第三晶體管漏極端連接至所述第一列選通管，或者，所述第三端口與第二晶體管的漏極端連接，所述第二晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第二晶體管的源極端連接至所述第一列選通管；所述第四端口與第三晶體管的漏極端連接，所述第三晶體管的柵極端與所述行譯碼器連接，所述第三晶體管源極端連接至所述第一列選通管。
[0034]結合第二方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中:
[0035]所述寫驅動模塊，用于向所述第一端口和所述第二端口提供電壓，使得所述第一端口上的電壓與所述第二端口上的電壓存在電壓差，通過所述電壓差向所述存儲單元寫入正壓差信號或負壓差信號；
[0036]所述放大模塊用于當所述存儲單元進行讀操作時，對讀出的電信號進行放大；
[0037]所述緩存區用于當所述存儲單元進行讀操作時，存儲所述存儲單元中被讀出的數據。
[0038]結合第二方面或第二方面第一種的實現方式或第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述存儲陣列還包括:
[0039]與所述第一列選通管相連的讀寫控制模塊，所述讀寫控制模塊用于將所述使存儲單元中數據進行移位操作的移位信號輸入所述第一列選通管，以使所述第一列選通管將所述移位信號輸入至存儲單元。
[0040]結合第二方面或第二方面第一種的實現方式或第二種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述存儲陣列還包括:
[0041]與所述緩存區相連的輸入輸出模塊，所述輸入輸出模塊用于將存儲于所述緩存區的數據進行輸入輸出。
[0042]本發明第三方面提供一種存儲陣列控制方法，其中，應用于如上所述的存儲陣列，所述方法包括:
[0043]通過對陰極總線、陽極總線以及所述存儲陣列的行譯碼器與所述存儲陣列的第一列選通管的控制，控制選通進行操作的存儲單元，并向選通的存儲單元輸入使其存儲區域的數據進行移位操作的移位信號；
[0044]通過對所述行譯碼器與所述存儲陣列的第二列選通管的控制，控制選通進行操作的存儲單元的讀寫裝置，并向選通的讀寫裝置輸入對存儲單元中數據進行讀寫操作的讀寫信號。
[0045]在第三方面的第一種可能的實現方式中:，所述方法還包括:
[0046]控制所述存儲陣列的寫驅動模塊向所述存儲陣列的第一端口和所述存儲陣列的第二端口提供電壓，使得所述第一端口上的電壓與所述第二端口上的電壓存在電壓差；
[0047]通過所述電壓差向所述存儲陣列中的存儲單元寫入正壓差信號或負壓差信號。
[0048]從以上技術方案可以看出，本發明實施例提供了一種存儲陣列、存儲器及存儲陣列控制方法，其具有以下優點:所述存儲陣列中的存儲單元采用列選通