[发明专利]提供自旋转移矩随机存取存储器的层级数据路径的方法和系统

权利要求书

1.一种磁存储器，包括：

多个存储阵列片(MAT)，所述多个MAT中的每一个包括多个磁存储单元、多个位线和多个字线，所述多个磁存储单元中的每一个包括至少一个磁元件和至少一个选择器件，所述至少一个磁元件能够使用通过所述至少一个磁元件驱动的至少一个写电流进行编程，所述多个位线和所述多个字线对应于所述多个磁存储单元；

中间电路，用于控制所述多个MAT内的读操作和写操作；

多个全局位线，所述全局位线中的每一个对应于所述多个MAT的第一部分；

多个全局字线，所述全局字线中的每一个对应于所述多个MAT的第二部分；以及

全局电路，用于选择和驱动所述多个全局位线的部分以及所述多个全局字线的部分以进行读操作和写操作。

2.如权利要求1所述的磁存储器，其中，所述中间电路还包括：

多个中间驱动/感测电路，用于驱动所述多个MAT中的读操作和写操作中的至少一个，所述多个中间驱动器中的每一个对应于所述多个MAT的第三部分；

局部解码电路，用于选择所述多个MAT的至少一个所选择的MAT以及至少一个所选择的MAT中的存储单元中的至少一个。

3.如权利要求1所述的磁存储器，其中，所述中间电路还包括：

多个中间读驱动器，所述多个中间读驱动器中的每一个用于控制所述多个MAT的第三部分中的读操作；以及

多个中间写驱动器，所述多个中间写驱动器中的每一个用于驱动所述多个MAT的第四部分中的写操作。

4.如权利要求3所述的磁存储器，其中，所述中间读驱动器中的每一个还包括：

至少一个前置放大器，用于放大来自所述多个MAT的部分的读信号以提供放大的读信号。

5.如权利要求4所述的磁存储器，其中，所述至少一个前置放大器还包括：

至少一个电流镜前置放大器。

6.如权利要求4所述的磁存储器，其中，所述全局电路还包括：

至少一个感测放大器，用于接收来自所述前置放大器的放大的读信号以及提供与所述多个MAT的部分中的所述多个存储单元中的至少一个的至少一个状态相应的输出。

7.如权利要求6所述的磁存储器，其中，所述至少一个感测放大器还包括：

第一电流级；以及

电压级，其与第一电流级耦接。

8.如权利要求6所述的磁存储器，其中，所述至少一个感测放大器还包括：

第一电流级；

第一电压级，其与第一电流级耦接；以及

第二电压级，其与第一电压级耦接。

9.如权利要求3所述的磁存储器，其中，所述多个读驱动器中的每一个还包括：

传输门，对应于所述MAT的第三部分。

10.如权利要求1所述的磁存储器，其中，所述多个全局字线具有第一电阻，所述多个全局位线具有第二电阻，所述多个字线具有第三电阻，所述多个位线具有第四电阻，所述第一电阻小于所述第三电阻和所述第四电阻，所述第二电阻小于所述第三电阻和所述第四电阻。

11.如权利要求1所述的磁存储器，其中，所述全局电路还包括：

至少一个感测放大器，用于接收来自所述多个MAT的部分的读信号并且被配置为以差分感测机制处理所述读信号。

12.如权利要求1所述的磁存储器，其中，所述全局电路还包括：

至少一个感测放大器，用于接收来自所述多个MAT的部分的读信号并且被配置为基于参考信号处理所述读信号。

13.如权利要求1所述的磁存储器，其中，所述多个MAT还包括：

第一存储体；以及

不同于第一存储体的第二存储体。

14.如权利要求1所述的磁存储器，其中，所述多个存储单元的至少一部分包括单一晶体管和单一磁元件。

15.如权利要求1所述的磁存储器，其中，所述多个存储单元的至少一部分包括两个晶体管和两个磁元件。