切实可行且高效的行锤击错误检测的制作方法

本公开涉及存储器媒体中行锤击错误的确定性检测。

背景技术：

1、存储器装置(也被称作“存储器媒体装置”)广泛用于将信息存储在例如计算机、用户装置、无线通信装置、相机、数字显示器等各种电子装置中。通过将存储器装置内的存储器单元编程为各种状态来存储信息。举例来说，二进制存储器单元可被编程为两种支持状态中的一种，通常对应于逻辑1或逻辑0。在一些实例中，单个存储器单元可支持多于两个可能的状态，所述状态中的任一个可由存储器单元存储。为了存取由存储器装置存储的信息，组件可读取或感测存储器装置内的一或多个存储器单元的状态。为了存储信息，组件可将存储器装置内的一或多个存储器单元写入或编程到对应状态。

2、存在各种类型的存储器装置，包含磁性硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、动态ram(dram)、同步动态ram(sdram)、静态ram(sram)、快闪存储器等。存储器装置可以是易失性或非易失性的。除非由外部电源定期刷新，否则易失性存储器单元(例如，dram单元)可能随时间推移而丢失其编程状态。sram存储器可在系统正通电的持续时间内维持其编程状态。即使在不存在外部电源的情况下，非易失性存储器单元(例如，nand存储器单元)仍可在很长一段时间内维持其编程状态。

3、存储器装置可耦合到主机(例如，主机计算装置)以存储数据、命令和/或指令以供主机在计算机或其它电子系统操作时使用。例如，数据、命令和/或指令可在计算或其它电子系统的操作期间在主机与存储器装置之间传送。被称作“存储器控制器”的控制器可用于管理数据、命令和/或指令在主机与存储器装置之间的传送。

4、dram被组织为存储单元阵列，其中每一单元存储经编程值。如上文所指出，如果未周期性地刷新，那么单元可失去其编程值。因此，以通常被称作“刷新间隔”的固定间隔刷新行。刷新也被称为“行激活”。在行激活中，读取dram装置中的行，校正错误且将其写回到同一物理行。在当前dram装置中，由“行锤击事件”(也被称作“行锤击攻击”)引起的数据损坏是相当大的风险。

5、当媒体装置中的特定行在“激活间隔”(即，两个刷新/激活事件之间的间隔)中被多次存取，即超出“行锤击阈值”(rht)次数时，行锤击事件发生。具体地说，当在激活间隔期间存取特定行(“侵入者行”)超过rht次数时，物理上接近于dram媒体中的所述特定行的一或多个行(“受害者行”)可由于特定行的频繁激活而受影响，且可发生一或多个行的数据损坏。由于收缩制造过程几何形状的各种物理影响，存储器装置的rht已降低到甚至普通计算机系统程序可能无意中损坏其自身数据或共享同一系统存储器的另一程序的数据的水平。常规的行锤击检测技术切实可行但不完美--允许数据损坏或严重的性能降级，或完美但不切实可行--需要昂贵的资源。

6、常规行锤击检测器算法，例如“地址取样”和“优先级cam”(优先级内容可寻址存储器)是概率性的，且因此不能保证在所有行锤击场景中都能完美(即，完整、准确和精确)地防止数据损坏。如果侵入者(例如，恶意攻击者)知道这些常规行锤击检测方法及其实施方案的足够细节，那么侵入者可攻击其缺点以绕过或破坏其并损坏数据。

7、“直接”或“完美”行跟踪方法是一种已知的完美行锤击检测算法，其中为dram媒体中的每一行维持一个计数器，但其实施方案需要大量存储器和操作功率，而这些存储器和操作能力都太高，无法实际使用。

8、保证的行锤击事件消除对于任何存储器装置都是引人注目的，但对于例如超大规模数据中心(hsdc)等系统是特别引人注目的。在hsdc中，通常多个客户共享处理器和存储器。恶意攻击者可使用行锤击攻击以静默地(例如，在不检测的情况下)损坏其它客户的数据，从而可能升级其特权以控制更多系统资源或损害数据中心安全性。

9、当前，行锤击损坏不可区分于其它软错误。现代的工作负载冲击处理器高速缓存且造成非有意的行锤击情境。检测到的错误超出阈值速率时，需要对双列直插式存储器模块(dimm)进行物理维修，通常会将所述双列直插式存储器模块退回供应商以获得记账存款。

10、因此，需要改进的技术来缓解例如行锤击错误之类的软错误。

技术实现思路

技术特征：

1.一种设备，其包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其配置成监测所述存储器媒体装置的多个排组中的一个排组的所有行。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述sram包括多个单端口sram。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个计数器包括第一表和第二表，所述第一表包括所述行标识符，所述第二表包括与所述第一表中的每一行标识符相关联的相应计数。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述识别所述存储器媒体存取请求的所述行标识符是否在所述多个计数器中包括搜索所述第一表以确定用于所述存储器存取请求的所述行标识符的匹配条目是否存在于所述第一表中。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述搜索为所述第一表的串行搜索。

7.根据权利要求5所述的设备，其中所述更新所述多个计数器中的所述计数器以包含所述行标识符包括：

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述识别所述第二表中的最小值至少部分地与所述搜索所述第一表同时执行。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述识别所述第二表中的最小值包含考虑与所述第二表中的每一计数值相关联的粘滞位。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述操作提供对所述存储器媒体装置上的行锤击攻击的确定性检测。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述存储器媒体装置为动态随机存取存储器dram，且其中相应排组对应于所述dram中的多个行。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述电路进一步配置成在所述存储器媒体装置的每一刷新间隔中清零所述多个计数器。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述响应包括用以刷新对应于所述行标识符的行的一或多个物理相邻行的数字刷新管理drfm命令。

14.一种方法，其包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个计数器包括第一表和第二表，所述第一表包括所述行标识符，所述第二表包括与所述第一表中的每一行标识符相关联的相应计数，且其中确定所述存储器媒体存取请求的所述行标识符是否在所述多个计数器中包括搜索所述第一表以确定用于所述存储器存取请求的所述行标识符的匹配条目是否存在于所述第一表中。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述更新所述多个计数器中的所述计数器以包含所述行标识符包括：

17.一种存储器控制器，其包括：

18.根据权利要求17所述的存储器控制器，其中每一所述装置配置成监测所述多个排组中的相应排组的所有行。

19.根据权利要求17所述的存储器控制器，其中所述多个计数器包括第一表和第二表，所述第一表包括所述行标识符，所述第二表包括与所述第一表中的每一行标识符相关联的相应计数。

20.根据权利要求1所述的存储器错误检测器，其中所述操作提供对所述存储器媒体装置上的行锤击攻击的确定性检测。

技术总结
描述了对存储器媒体装置中由行锤击攻击及类似者引起的错误的切实可行的、节能且节约面积的缓解。确定性地执行对错误的检测，同时在SRAM中维持行存取计数器的数目小于所述存储器媒体装置中受保护的行的总数。所述缓解可基于每排组实施。所述存储器媒体装置可为DRAM。

技术研发人员：E·吉斯克,S·艾亚普利迪,陆洋,A·马宗达
受保护的技术使用者：美光科技公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13