[发明专利]跨多个操作模式具有基本上恒定的操作性能的静态随机存取存储器(SRAM)阵列

说明书

优先权要求

本申请要求于2015年3月17日提交且题为“STATIC RANDOM ACCESS MEMORY(SRAM)ARRAYS HAVING SUBSTANTIALLY CONSTANT OPERATIONAL YIELDS ACROSS MULTIPLE MODES OF OPERATION(跨多个操作模式具有基本上恒定的操作收益的静态随机存取存储器(SRAM)阵列)”的美国专利申请S/N.14/659,937的优先权，其通过引用整体纳入于此。

背景

I.公开领域

本公开的技术一般涉及静态随机存取存储器(SRAM)阵列，并且尤其涉及设计较低功率、较高性能的SRAM阵列。

II.背景技术

移动通信设备在当今社会已变得普及。这些移动设备的流行部分是由此类设备提供的广泛的功能性所驱动的。为了达成该广泛的功能性，移动设备被设计成达成较低功率操作以延长电池寿命，同时也支持较高性能、较高功率操作。此类设备中所采用的存储器在确定成功达成较低功率和较高性能操作二者中扮演重要的角色。

就此而言，存在不同类型的存储器，每种存储器处理某些独特的特征。例如，静态随机存取存储器(SRAM)是一种可在移动通信设备中采用的存储器类型。不同于例如动态随机存取存储器(DRAM)，SRAM可以存储数据而无需周期性地刷新存储器。SRAM阵列包含按行和列组织的多个SRAM位单元(也被称为“位单元”)。对于SRAM阵列中的任何给定的行，SRAM阵列的每一列包括其中存储了单个数据值的SRAM位单元。读取或写入期望的SRAM位单元行的访问是由字线控制的，而数据值是使用对应的位线从特定SRAM位单元读取或写入到特定SRAM位单元的。SRAM阵列可以被设计成以较低功耗操作，其中此类设计还以较低性能操作。替换地，SRAM阵列可以被设计成达成较高性能操作，由此要求较高的功耗。

设计成特定性能度量的SRAM阵列采用对应设计的SRAM位单元。例如，较高性能的SRAM阵列采用专门设计成以较高性能水平操作的SRAM位单元。此外，较低功率SRAM阵列采用专门设计成以较低功率电平操作的SRAM位单元。为了达成SRAM位单元中的变化的功率和性能水平，包括在SRAM阵列中的SRAM位单元可以被设计成在特定的参数(诸如特定的阈值电压、引脚数目、引脚的放置和金属区域)下操作。以这种方式，在较低功率的SRAM阵列中采用的SRAM位单元根据与在较高性能的SRAM阵列中采用的SRAM位单元相关联的参数不同的特定设计参数来操作。然而，针对每种类型的SRAM阵列要求不同的SRAM位单元设计可能导致与设计和制造相关联的较高成本。因此，提供以减小的成本达成宽范围的功能性的SRAM阵列将会是有益的。

公开概述

详细描述中所公开的诸方面包括跨多个操作模式具有基本上恒定的操作收益的静态随机存取存储器(SRAM)阵列在一方面，提供了一种设计SRAM阵列的示例性方法，其中SRAM阵列跨多个操作模式达成基本上恒定的操作收益(例如，读/写限制收益)。为了设计此类SRAM阵列，一种示例性方法包括确定与SRAM阵列的每种操作模式相关联的一组性能特性。基于这些性能特性，配置成在每个操作模式中操作的SRAM位单元被提供给SRAM阵列。SRAM位单元可以使用动态自适应辅助技术(例如，过驱动或欠驱动字线、向位线提供偏置电压，等等)来偏置以在期望的操作模式中操作，其中SRAM位单元跨每种操作模式达成基本恒定的操作收益。换言之，动态自适应辅助技术确定SRAM阵列于其中操作的操作模式(例如，较低功率、较高性能，等等)，其中动态自适应辅助技术导致操作收益在每种操作模式中基本恒定。此外，SRAM位单元具有对应的类型，其中该类型是基于SRAM位单元在不使用动态自适应辅助技术的情况下被设计成在其中操作的操作模式来确定的。该方法提供的SRAM位单元类型的数目小于SRAM阵列的操作模式的数目。换言之，该方法提供了跨多个操作模式具有基本上恒定的操作收益的SRAM阵列，其中特定的操作模式可以在不针对每种操作模式要求不同类型的SRAM位单元的情况下达成。通过使用此类设计方法，SRAM阵列可以用与采用设计成在一种操作模式中操作的SRAM位单元的SRAM阵列相比更低的成本来提供。