用于促進(jìn)對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備的精細(xì)自刷新控制的機(jī)制的制作方法
【專利摘要】描述了一種促進(jìn)改進(jìn)的存儲(chǔ)器設(shè)備刷新方案的機(jī)制。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置包括存儲(chǔ)器設(shè)備，存儲(chǔ)器設(shè)備具有刷新邏輯及存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)器單元包括數(shù)據(jù)單元及補(bǔ)充單元，補(bǔ)充單元將被觀察。補(bǔ)充單元模擬數(shù)據(jù)單元根據(jù)現(xiàn)有刷新策略執(zhí)行常規(guī)刷新操作的衰退特性。裝置還可包括刷新邏輯，用于從補(bǔ)充單元接收關(guān)于補(bǔ)充單元衰退的觀察數(shù)據(jù)，并將觀察數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)于數(shù)據(jù)單元性能。刷新邏輯用以基于由補(bǔ)充單元收集的觀察數(shù)據(jù)產(chǎn)生策略建議。
【專利說明】用于促進(jìn)對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備的精細(xì)自刷新控制的機(jī)制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及存儲(chǔ)器設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及用于促進(jìn)對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備的精細(xì)刷新控制的機(jī)制。
[0002]背景
[0003]存儲(chǔ)器設(shè)備通常用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且對(duì)任何計(jì)算系統(tǒng)而言都是不可或缺的。隨著移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的崛起(例如智能手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理PDA、袖珍計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等)，具備可保存大量數(shù)據(jù)的小型存儲(chǔ)器設(shè)備是較佳的。已有許多技術(shù)被推出以讓存儲(chǔ)器設(shè)備小型化而又有增加的存儲(chǔ)能力。一種這樣的存儲(chǔ)器設(shè)備就是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)設(shè)備。
[0004]DRAM設(shè)備(或簡(jiǎn)稱“DRAM”)因其架構(gòu)簡(jiǎn)化而常被使用；例如，DRAM使用了極小電容器，使得可將無數(shù)電容器裝配在單個(gè)存儲(chǔ)器芯片上。DRAM是易失性存儲(chǔ)器，意即一旦失去電源時(shí)會(huì)很快漏失掉數(shù)據(jù)。而且因DRAM存儲(chǔ)將數(shù)據(jù)每一位存儲(chǔ)在集成電路內(nèi)的個(gè)別電容器中，每一電容器都可充、放電。充電和放電這兩個(gè)步驟表示位的兩個(gè)值，即一般所知的0與I。由于已知電容器會(huì)泄漏電荷，因此所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)最終會(huì)逐漸消失，除非電容器電荷被周期地刷新。此種DRAM周期性刷新的需求正說明了 DRAM中的措辭“動(dòng)態(tài)”所指與靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM)中措辭“靜態(tài)”所指是相反的。
[0005]目前的DRAM設(shè)備隨時(shí)間經(jīng)過使用刷新操作來維持存儲(chǔ)器的每一單元(cell)的狀態(tài)。被編程為“I”的DRAM單元會(huì)隨時(shí)間衰退，導(dǎo)致最終無法區(qū)別0與I。為了確保單元維持本身的值，刷新操作的頻率需比衰退時(shí)間還高。例如，刷新操作的頻率需夠高至足以確保任一單元的誤差機(jī)率小于10_18。復(fù)雜的是，單元衰退與溫度有關(guān)，并且溫度每增加10°C，單元的平均衰退時(shí)間就減少一半。更糟的是，未來的存儲(chǔ)器設(shè)備可能直接放在芯片上系統(tǒng)(SOC)之上，這會(huì)讓DRAM設(shè)備不同部分曝露于不同溫度。用于確定衰退的常規(guī)系統(tǒng)使用單個(gè)溫度傳感器，其可能不準(zhǔn)確和/或距DRAM設(shè)備的‘熱點(diǎn)’很遠(yuǎn)。使用此單個(gè)溫度傳感器需有高度保守策略，就是將最糟情況溫度考慮進(jìn)來，并使DRAM以最糟情況速率來刷新。此導(dǎo)致較高的功耗、較少可用帶寬，并且保持一直達(dá)不到最佳刷新速率。
[0006]依據(jù)常規(guī)技術(shù)，如圖2D所例示，溫度傳感器放置于DRAM設(shè)備的存儲(chǔ)器陣列上，接著利用溫度傳感器讀出來確定整個(gè)陣列的刷新策略。這種方法有許多限制。舉例而言，溫度傳感器讀出會(huì)因過程變異、傳感器在陣列中的放置情形、或者溫度傳感器設(shè)計(jì)限制(如量化等)而不準(zhǔn)確。此外，DRAM在確定刷新策略時(shí)考慮了最糟情況(溫度)場(chǎng)合。因此，若溫度傳感器準(zhǔn)確度為+/_5°C且跨存儲(chǔ)器陣列的最大溫度梯度為5°C，則刷新策略須考慮溫度讀出與存儲(chǔ)器陣列中任一給定單元之間總共10°C差異的可能性。此導(dǎo)致刷新操作的方法過度保守，并且也增加系統(tǒng)執(zhí)行刷新策略的功耗，而且也限制了可用系統(tǒng)帶寬，因?yàn)榇鎯?chǔ)器陣列在刷新期間不能用。此外，過多刷新操作引起的變熱使得問題加劇。
[0007]另外，DRAM設(shè)備密度的增加使得該設(shè)備的刷新操作次數(shù)也增加。因此，在使用常規(guī)刷新架構(gòu)的情況下，未來的DRAM可能需要高達(dá)25% DRAM帶寬專用于刷新操作，因?yàn)槊芏扰c溫度都增加了。依據(jù)某些數(shù)據(jù)報(bào)告顯示，隨著DRAM密度與溫度的增加，刷新操作的帶寬利用會(huì)從最佳情況場(chǎng)合的3%上升到最糟情況場(chǎng)合的86%。[0008]概述
[0009]描述了一種促進(jìn)改進(jìn)的存儲(chǔ)器設(shè)備刷新方案的機(jī)制。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，裝置包括存儲(chǔ)器設(shè)備，存儲(chǔ)器設(shè)備具有刷新邏輯與存儲(chǔ)器單元。存儲(chǔ)器單元包括數(shù)據(jù)單元及補(bǔ)充單元。數(shù)據(jù)單元根據(jù)目前條件下的現(xiàn)有策略以一頻率正常地被刷新。補(bǔ)充單元以低于數(shù)據(jù)單元的頻率數(shù)被采樣且補(bǔ)充單元的值被觀察用以確定數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)保存?；趶难a(bǔ)充單元得到的觀察數(shù)據(jù)，刷新邏輯基于由補(bǔ)充單元收集的觀察數(shù)據(jù)產(chǎn)生策略建議。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括耦合于存儲(chǔ)器設(shè)備的處理器。處理器包括刷新邏輯，存儲(chǔ)器設(shè)備包括刷新邏輯與存儲(chǔ)器單元，其中存儲(chǔ)器單元包括數(shù)據(jù)單元及補(bǔ)充單元，且也可能再有刷新邏輯。在補(bǔ)充單元上執(zhí)行采樣操作的頻率低于數(shù)據(jù)單元刷新操作。處理器和/或存儲(chǔ)器刷新邏輯用以從補(bǔ)充單元接收關(guān)于數(shù)據(jù)單元于不同條件下保存數(shù)據(jù)能力的觀察數(shù)據(jù)。處理器和/或存儲(chǔ)器刷新邏輯用以基于由補(bǔ)充單元收集的觀察數(shù)據(jù)產(chǎn)生策略建議。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，方法包括經(jīng)由存儲(chǔ)器設(shè)備的數(shù)據(jù)單元根據(jù)現(xiàn)有刷新策略執(zhí)行常規(guī)(regular)刷新操作。存儲(chǔ)器設(shè)備還包括補(bǔ)充單元。上述方法還可包括觀察補(bǔ)充單元，然后根據(jù)補(bǔ)充單元的狀態(tài)執(zhí)行刷新操作。上述方法還可包括在刷新邏輯處接收關(guān)于補(bǔ)充單元的觀察的觀察數(shù)據(jù)，以及基于由補(bǔ)充單元收集的觀察數(shù)據(jù)經(jīng)由刷新邏輯產(chǎn)生策略建議。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，裝置包括存儲(chǔ)器設(shè)備，存儲(chǔ)器設(shè)備具有刷新邏輯與存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)器單元包括數(shù)據(jù)單元及補(bǔ)充單元，補(bǔ)充單元將被觀察。補(bǔ)充單元模擬數(shù)據(jù)單元根據(jù)現(xiàn)有刷新策略執(zhí)行常規(guī)刷新操作的衰退特性。該裝置還可包括刷新邏輯，用以從補(bǔ)充單元接收關(guān)于補(bǔ)充單元衰退的觀察數(shù)據(jù)，并將觀察數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至數(shù)據(jù)單元性能。刷新邏輯用以基于由補(bǔ)充單元收集的觀察數(shù)據(jù)產(chǎn)生策略建議。
[0014]附圖簡(jiǎn)述
[0015]本發(fā)明的實(shí)施例作為例示而非限制在附圖的圖示中例示出，在附圖中相同附圖標(biāo)記指代類似元素:
[0016]圖1例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有DRAM存儲(chǔ)器設(shè)備的計(jì)算系統(tǒng)。
[0017]圖2A例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖1的排。
[0018]圖2B例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的將圖1的排的補(bǔ)充單元分解成單元子集以在各個(gè)區(qū)間執(zhí)行補(bǔ)充單元的采樣操作。
[0019]圖2C例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有用以確定局部刷新策略的補(bǔ)充單元的增強(qiáng)型DRAM。
[0020]圖2D例示了使用常規(guī)溫度傳感器的現(xiàn)有技術(shù)方案。
[0021]圖3例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的與刷新邏輯通信的DRAM存儲(chǔ)器排，該刷新邏輯具有用于促進(jìn)改進(jìn)的刷新方案的機(jī)制。
[0022]圖4例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于促進(jìn)改進(jìn)的刷新方案的方法。
[0023]圖5例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于促進(jìn)改進(jìn)的刷新方案的方法。
[0024]圖6例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
[0025]詳細(xì)描述
[0026]本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及促進(jìn)對(duì)存儲(chǔ)器設(shè)備的精細(xì)刷新(例如自刷新或基于控制器的刷新)控制。[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供最佳化刷新速率以在存儲(chǔ)器設(shè)備失去其電荷之前刷新存儲(chǔ)器設(shè)備中的存儲(chǔ)器單元。本發(fā)明的實(shí)施例藉由測(cè)量鄰近用于存儲(chǔ)器陣列內(nèi)的實(shí)際存儲(chǔ)的不同區(qū)域的真實(shí)單元的衰退速率來確定存儲(chǔ)器設(shè)備(如DRAM)的近乎最佳的刷新速率。因此減少存儲(chǔ)器設(shè)備整體功耗而又能增加可用帶寬。本發(fā)明實(shí)施例涵蓋了很大范圍的未來存儲(chǔ)器設(shè)備及系統(tǒng)的場(chǎng)合。例如，DRAM設(shè)備在密度方面的提升需對(duì)應(yīng)地增加設(shè)備刷新操作的次數(shù)。使用本發(fā)明的實(shí)施例，這類刷新增加可被控制及消除，從而節(jié)省了原本專用于所增加的刷新操作的大量設(shè)備帶寬。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了更準(zhǔn)確且高效的系統(tǒng)以控制刷新操作，使得大量帶寬空出來而同時(shí)降低功耗。
[0028]圖1例示了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有DRAM存儲(chǔ)器設(shè)備的計(jì)算系統(tǒng)。計(jì)算系統(tǒng)100被例示為包含中央處理單元(CPU)核102，其代表連接于一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器控制器106的一個(gè)或多個(gè)處理器。計(jì)算系統(tǒng)100還包括操作系統(tǒng)104及由存儲(chǔ)器控制器106所控制的DRAM存儲(chǔ)器設(shè)備110。DRAMl 10被示為具有溫度傳感器120、刷新邏輯130、接口邏輯140以及許多存儲(chǔ)器排(memory bank) 0_7152_166。溫度傳感器120用來感測(cè)溫度(例如以攝氏度計(jì))以執(zhí)行或觸發(fā)各種任務(wù)(例如刷新操作)。接口邏輯140用來在DRAM110與計(jì)算系統(tǒng)100的其它組件之間提供接口。例如存儲(chǔ)器控制器106可能不具有對(duì)DRAMl 10的直接訪問，但存儲(chǔ)器控制器106可通過接口邏輯140訪問DRAM以及與之通信。
[0029]此外，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，刷新邏輯108作為存儲(chǔ)器控制器106 —部分，可以控制DRAM的刷新操作，這與刷新邏輯130作為DRAM110的組件相類似，盡管是通過接口邏輯140。舉例而言，刷新邏輯108在位置上可不同于刷新邏輯130，但刷新邏輯108，130兩者(不論兩者全部或它們中的一個(gè)是否被使用)提供于貫穿本文獻(xiàn)中描述的相同新穎功能。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)刷新邏輯108，130可基于其數(shù)據(jù)分析及執(zhí)行其它相關(guān)功能與操作來提供兩個(gè)不同的刷新策略。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，許多補(bǔ)充存儲(chǔ)器單兀被引進(jìn)且用于每一排152-166,例如,如圖所例示的，排7166具有額外或補(bǔ)充存儲(chǔ)器單元172-180以產(chǎn)生增強(qiáng)型DRAM(“增強(qiáng)型DRAM”、“DRAM設(shè)備”、“DRAM存儲(chǔ)器設(shè)備”、或簡(jiǎn)單為“DRAM”) 110。雖未示出，排152-166中的全部或任意個(gè)可包含一組補(bǔ)充單元，用以確定適當(dāng)?shù)木植克⑿虏僮鞑呗浴Ｈ缇团?166所例示的，在一實(shí)施例中，補(bǔ)充單元172-180可散布于排166的常規(guī)存儲(chǔ)器單元182-188中，這視需求或必要而定。在此例示中，補(bǔ)充單元172-180示為位于排7166的常規(guī)存儲(chǔ)器單元182-188之間的列或帶。在一些實(shí)施例中，額外單元可散布成無論是另一種圖案還是不具任何圖案，或者只是放置在排152-166內(nèi)的單一特定點(diǎn)，這視需求或必要而定。雖然排7166及其數(shù)據(jù)單元182-188還有補(bǔ)充單元172-180都在此為簡(jiǎn)化而示出，但是可預(yù)期的是任意數(shù)量的排152-166可包含任意數(shù)量的常規(guī)或補(bǔ)充單元，這些單元可以是任何形式或圖案的。此外，每一條數(shù)據(jù)單元172-180也稱為補(bǔ)充單元列。
[0031]在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)充單元172-180放置在排7166的數(shù)據(jù)單元182-188之間以作為采樣單元，其因鄰近之故而極類似于數(shù)據(jù)單元182-188的行為。舉例而言，補(bǔ)充單元172-180依據(jù)現(xiàn)有刷新策略以較低頻率執(zhí)行采樣操作，并且根據(jù)補(bǔ)充單元狀態(tài)將衰退數(shù)據(jù)報(bào)告給刷新邏輯130，108，是非常接近數(shù)據(jù)單元182-188的衰退特性。刷新邏輯130，108可使用補(bǔ)充單元的狀態(tài)來修改刷新策略。在一個(gè)實(shí)施例中，為了觀察執(zhí)行于數(shù)據(jù)單元182-188上的常規(guī)刷新操作的適性，刷新邏輯130，108控制補(bǔ)充單元172-180的采樣頻率。補(bǔ)充單元172-180其觀察發(fā)現(xiàn)報(bào)告回給刷新邏輯130，108。例如觀察發(fā)現(xiàn)可指示有過多或過少的刷新操作正在排7166的數(shù)據(jù)單元182-188上執(zhí)行。刷新邏輯130，108接著可分析這些觀察發(fā)現(xiàn)并做準(zhǔn)備，并且提供刷新策略建議以確定未來的刷新操作增加或減少常規(guī)刷新操作，從而改變常規(guī)刷新操作之間的頻率或時(shí)間量。
[0032]可預(yù)期的是，刷新邏輯130可基于良樣本與劣樣本之間的過渡位置而調(diào)整頻率。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)DRAMl 10掉電時(shí)，刷新邏輯130可在自刷新操作期間被使用，且在此時(shí)間期間，刷新邏輯130可調(diào)用刷新操作，觀察補(bǔ)充單元172-180 (以較低頻率)，并調(diào)整其自身刷新頻率。存儲(chǔ)器控制器106，在另一方面以及在一個(gè)實(shí)施例中，可直接對(duì)補(bǔ)充單元172-180執(zhí)行讀取操作，例如在刷新邏輯區(qū)塊108中，并在內(nèi)部推導(dǎo)自已的策略(可以具有或不具有來自刷新邏輯130的建議)。此外，每一區(qū)塊152-166可獨(dú)立地確定自已的策略。
[0033]圖2A例示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的排。在一個(gè)實(shí)施例中，排7166被示為具有與補(bǔ)充單元172-180交錯(cuò)或交替的常規(guī)存儲(chǔ)器單元182-188，該補(bǔ)充單元172-180用于確定局部刷新操作有效性。在一個(gè)實(shí)施例中，如參照?qǐng)D1所描述的，補(bǔ)充單元172-180配合增強(qiáng)型DRAM的刷新邏輯以監(jiān)視數(shù)據(jù)單元182-188執(zhí)行常規(guī)刷新操作的刷新性能。在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)充單元172-180藉由以不同區(qū)間(將進(jìn)一步參照?qǐng)D2B描述)測(cè)量各個(gè)單元子集來測(cè)量鄰近單元性能。各種采樣時(shí)間可僅為周期性的(如每毫秒)或基于溫度(如每幾攝氏度環(huán)境溫度)、行為的發(fā)生(如在檢測(cè)到慣常高的CPU負(fù)載時(shí))、或任何其它預(yù)定準(zhǔn)則(如溫度與時(shí)間的任意組合)等，且可應(yīng)用于任一個(gè)或若干個(gè)或全部補(bǔ)充單元172-180。
[0034]圖2B例示了依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將圖1的排的補(bǔ)充單元分解成在各個(gè)周期性區(qū)間監(jiān)視的單元子集。在例示的實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化與清楚目的，示出排7166的若干補(bǔ)充單元列172-180中的單個(gè)補(bǔ)充單元列172，以進(jìn)一步劃分成補(bǔ)充單元子集202-214。每一單元子集(例如單元子集202)可包含多個(gè)單元且用來監(jiān)視在單個(gè)周期性時(shí)間區(qū)間內(nèi)的單元性能，其不同于其它子集(諸如子集204-214)的那些。舉例而言，如圖所示，單元子集202可在tREFI*4區(qū)間被采樣，而其它單元子集204-214的每一個(gè)可在不同的(此例中，較長(zhǎng)的)區(qū)間(例如，tREFI*8、tREFI*16、tREFI*32、tREFI*64、tREFI*128、tREFI*256)被采樣?？深A(yù)期的是也可采用其它布置補(bǔ)充單元的方式(例如與數(shù)據(jù)單元交替)。
[0035]再回來參照?qǐng)D2A，在一個(gè)實(shí)施例中，描述使用補(bǔ)充單元172-180確定常規(guī)DRAM存儲(chǔ)器陣列或列182-188的刷新區(qū)間的新穎技術(shù)。并非如常規(guī)技術(shù)僅使用溫度傳感器，在一個(gè)實(shí)施例中，為了確定是否對(duì)現(xiàn)有刷新策略作任何改變(根據(jù)哪一刷新操作被執(zhí)行)，補(bǔ)充單元172-180的列用來配合刷新邏輯藉此觀察數(shù)據(jù)單元列182-188的現(xiàn)有常規(guī)刷新性能。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2B所示，每一補(bǔ)充單元列172可被分成多個(gè)單元子集202-214以在不同區(qū)間采樣。舉例而言，如所述及所例示的，在相同補(bǔ)充單元列172內(nèi)，補(bǔ)充單元子集202可在tREFI*4區(qū)間采樣，而其它單元子集204-214在更長(zhǎng)的區(qū)間采樣，諸如從tREFI*8到tREFI*256。藉由在較低(或較高)速率下采樣某些單元子集，可導(dǎo)出橫跨單元子集202-214的單元衰退分布函數(shù)，且可為數(shù)據(jù)單元(例如，182)的每一子集確定適當(dāng)?shù)膖REFI。具有很多單元子集202-214有助于以個(gè)體常規(guī)存儲(chǔ)器列(例如，182以及單元子集202-214)的精細(xì)等級(jí)來處理不同的溫度梯度。這樣的精細(xì)信息可隨后用來確定用以調(diào)整數(shù)據(jù)單元列的常規(guī)刷新操作的現(xiàn)有刷新策略是適當(dāng)還是需修正。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)充單元列172-180可在最初被設(shè)為“高”值，然后在不同區(qū)間對(duì)每一補(bǔ)充單元列172的每一單元子集采樣。當(dāng)每一單元子集202-214被采樣，任何誤差值(如”低”)會(huì)被檢測(cè)到并用來針對(duì)常規(guī)存儲(chǔ)器區(qū)段182-188確定適當(dāng)?shù)膖REFI。使用此信息，補(bǔ)充單元列172-180配合刷新邏輯運(yùn)作，該刷新邏輯有關(guān)哪一刷新窗口等級(jí)誤差將可接受(例如tREFI*8、tREFI*16等)確定可針對(duì)增強(qiáng)型DRAM設(shè)置的策略。例如，若誤差在較低值刷新窗口被檢測(cè)到，則減小tREFI。類似地，刷新策略被產(chǎn)生以供增強(qiáng)型DRAM確定在哪一種等級(jí)誤差不會(huì)被檢測(cè)或觀察到，使得增加對(duì)特定區(qū)段(tREFI*32、tREFI*64等)的tREFI設(shè)定或者使其保持不變?yōu)榭山邮艿?。在此例中，作為采樣過程一部份，經(jīng)采樣的補(bǔ)充單元被重置為“1”，以便為下一個(gè)采樣循環(huán)作準(zhǔn)備。
[0037]可預(yù)期的是，在一些實(shí)施例中，補(bǔ)充單元列172-180可不被劃分為單元子集，而整個(gè)補(bǔ)充單元列，諸如排7166的補(bǔ)充單元列172-180，可用來執(zhí)行并觀察于各個(gè)區(qū)間的刷新有效性。與單元子集202-214—樣，不同的采樣操作可在補(bǔ)充單元列等級(jí)下被執(zhí)行及觀察，例如在不同的區(qū)間由每一排(如排7166)的每一補(bǔ)充單元列174-180執(zhí)行與觀察，這與由每一補(bǔ)充單元列(如補(bǔ)充單元列172)的每一單元子集進(jìn)行相反。
[0038]現(xiàn)在參考圖2C，其例示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有用以確定局部刷新有效性的補(bǔ)充單元的增強(qiáng)型DRAM。在此例示的實(shí)施例中，增強(qiáng)型DRAMl 10包括許多排152-166，每一排都具有數(shù)據(jù)單元與補(bǔ)充單元。如同圖1，為簡(jiǎn)化且便于了解，只有排7166示出具有經(jīng)編號(hào)的數(shù)據(jù)單元182-188及補(bǔ)充單元172-180，但可預(yù)期的是，增強(qiáng)型DRAM110可以具有任意數(shù)量的排0-7152-166，且每一排0-7152-166可具有任意數(shù)量的常規(guī)及補(bǔ)充單元。具有補(bǔ)充單元172-180可讓常規(guī)DRAM變成為增強(qiáng)型DRAMl 10，且當(dāng)增強(qiáng)型DRAMl 10經(jīng)歷各種熱梯度222-226時(shí)允許局部刷新策略。例如，補(bǔ)充單元172-180(及其子集單元，諸如補(bǔ)充單元列176的子集單元202-214)用來確定局部刷新策略，該局部刷新策略使每一排(如排7166)的每一補(bǔ)充單元列(如補(bǔ)充單元列172)的每一子集單元(如子集單元202-214)測(cè)試不同熱梯度222-226，并為每一子集單元202-214在DRAMl 10上測(cè)試多個(gè)刷新區(qū)間及其對(duì)應(yīng)的熱梯度222-226。在一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)單元182-188可在tREFI區(qū)間被刷新，而補(bǔ)充單元172-180可在不同于tREFI的其它區(qū)間被采樣。此種新穎技術(shù)被補(bǔ)充單元172-180用來將局部加熱的效果形式化，且將關(guān)于其的信息提供給刷新邏輯以形成相關(guān)刷新策略。這種增強(qiáng)型DRAM110的多個(gè)較小區(qū)段內(nèi)使用局部化(因此，定制)的各個(gè)tREFI的技術(shù)明顯地比對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)器芯片使用單個(gè)保守tREFI的常規(guī)技術(shù)有利，并且常規(guī)單個(gè)tREFI無法局部化并考慮到整個(gè)存儲(chǔ)器芯片上的各種且改變的熱梯度。例如在此例中使用了定制刷新區(qū)間，因?yàn)閿?shù)據(jù)單元182-188在其區(qū)域中具有不同的刷新速率。
[0039]在實(shí)施例中，準(zhǔn)確度可藉由執(zhí)行校準(zhǔn)程序來比較補(bǔ)充單元性能與數(shù)據(jù)單元性能而獲得改善。有時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)單元未被使用時(shí)(例如，沒有相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在它們中，諸如啟動(dòng)時(shí))，數(shù)據(jù)單元可類似于補(bǔ)充單元而被采樣，然后比較結(jié)果。真實(shí)數(shù)據(jù)單元結(jié)果與補(bǔ)充單元結(jié)果之間的差異可用來在形成策略時(shí)精煉補(bǔ)充單元信息。
[0040]圖2D例示了反映只使用常規(guī)溫度傳感器280的電流方案的常規(guī)技術(shù)，該常規(guī)技術(shù)用來得到用于整個(gè)DRAM存儲(chǔ)器芯片250的單個(gè)保守tREFI，其無法考慮到在DRAM250上不同的熱區(qū)段或梯度272-276，因此，單個(gè)tREFI必須將DRAM250上可能的最大熱梯度272計(jì)入考慮?，F(xiàn)有技術(shù)刷新邏輯290 (連同常規(guī)接口邏輯295)無法識(shí)別各個(gè)熱區(qū)段272-276，并且需要考慮最大熱梯度272并根據(jù)其來行動(dòng)。[0041]圖3例示了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的與刷新邏輯通信的DRAM存儲(chǔ)器排，其具有用于促進(jìn)改進(jìn)的刷新方案的機(jī)制。在一個(gè)實(shí)施例中，刷新邏輯130，108包括多個(gè)組件304-310，用以管理DRAMl 10的排166的補(bǔ)充單元172-180及數(shù)據(jù)單元182-188。此常規(guī)及補(bǔ)充單元182-188、172-180的管理包括許多動(dòng)作，包括:對(duì)數(shù)據(jù)單元182-188執(zhí)行現(xiàn)有刷新策略、采樣并提供觀察支持給補(bǔ)充單元172-180、從補(bǔ)充單元172-180接收觀察發(fā)現(xiàn)或數(shù)據(jù)、分析觀察數(shù)據(jù)、產(chǎn)生提供刷新策略給未來的刷新操作的刷新策略。刷新邏輯130，108的組件304-310可為軟件、硬件、或其任意組合(例如固件)。在一個(gè)實(shí)施例中，由刷新邏輯130，108對(duì)補(bǔ)充及數(shù)據(jù)單元172-180、182-188的管理包括:監(jiān)視與分析執(zhí)行于DRAMl 10上的基于現(xiàn)有刷新策略的刷新操作的有效性、以及準(zhǔn)備更高效的刷新操作策略或方案。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，刷新邏輯130，108與補(bǔ)充單元(諸如補(bǔ)充單元172-180)的組合可用來為DRAM110就各個(gè)溫度值以及在各個(gè)溫度梯度下確定最佳刷新策略。此外，將溫度傳感器120結(jié)合補(bǔ)充單元172-180以及從補(bǔ)充單元172-180獲得的觀察數(shù)據(jù)來使用，以進(jìn)一步有助于刷新邏輯130，108產(chǎn)生最佳且動(dòng)態(tài)的刷新操作策略。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，由于存儲(chǔ)器控制器106不太可能具有對(duì)DRAM166的直接訪問，因此刷新邏輯130可與存儲(chǔ)器控制器106通信，諸如經(jīng)由接口邏輯140，以促進(jìn)其議程并執(zhí)行其工作。此外，作為存儲(chǔ)器控制器106的一部分的刷新邏輯108可執(zhí)行或參與或利用改進(jìn)的刷新方案的機(jī)制(“機(jī)制”)300。在此實(shí)施例中，除了別的之外，顯式激活、自動(dòng)刷新、或策略設(shè)定命令也是由存儲(chǔ)器控制器106發(fā)出而非使用存儲(chǔ)器中的自刷新組件。在一個(gè)實(shí)施例中，作為增強(qiáng)DRAM166的替代或補(bǔ)充，存儲(chǔ)器控制器106為了觀察的目的，可保留陣列(例如來自單元182-188)內(nèi)的某些存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)單元來用作補(bǔ)充單元172-180，而且可在延長(zhǎng)的區(qū)間訪問這些存儲(chǔ)器單元。因此，存儲(chǔ)器控制器106可調(diào)整其刷新策略。這種新穎技術(shù)提供額外好處，即不需對(duì)存儲(chǔ)器部位有任何增強(qiáng)以利用本發(fā)明實(shí)施例。
[0043]在一實(shí)施例中，補(bǔ)充單元172-180是從內(nèi)建于存儲(chǔ)器的單元分配出，但是無法使用，因?yàn)檫@是要當(dāng)作用來取代缺陷的冗余數(shù)據(jù)單元，或者本身為有缺陷的(但不妨礙其用于觀察目的)，并且已不再像數(shù)據(jù)單元般工作。其好處是保持整個(gè)可尋址存儲(chǔ)器空間為可當(dāng)作數(shù)據(jù)單元使用。與為使用目的而建立的補(bǔ)充單元172-180不同，DRAMl 10具有此功能所增加的成本就被隱藏了。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)制300包括通信模塊302以促進(jìn)刷新邏輯130，108與在DRAMl 10出所使用的補(bǔ)充單元(例如在DRAMl 10的排7166所使用的補(bǔ)充單元172-180)之間的雙向通信。舉例而言，通信模塊302可用來傳送來自刷新邏輯130 (或通過接口邏輯140而使用刷新邏輯108的存儲(chǔ)器控制器106)的刷新命令及其它指令至補(bǔ)充及數(shù)據(jù)單元172-180，182-188，并從補(bǔ)充單元172-180接收刷新操作發(fā)現(xiàn)或數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，刷新邏輯130，108還包括監(jiān)視模塊304，該監(jiān)視模塊304引導(dǎo)補(bǔ)充單元172-180 (及其單元子集，如果有的話)依據(jù)包括由策略產(chǎn)生器308所提供的現(xiàn)有刷新策略的特定指令執(zhí)行采樣操作，藉此以更精細(xì)的粒度觀察熱梯度及相應(yīng)的刷新操作。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)充單元172-180執(zhí)行采樣操作以確定現(xiàn)有刷新策略的有效性以及其是否需改變。例如，如參照?qǐng)D2B所述的，一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充單元列172-180可分成許多單元子集，其中每一單元子集可被設(shè)定成在特定刷新區(qū)間(例如tREFI*4、tREFI*8等)執(zhí)行采樣操作。接著這些補(bǔ)充單元172-180可收集關(guān)于現(xiàn)有刷新策略(與當(dāng)前刷新區(qū)間tREFI有關(guān))的相關(guān)數(shù)據(jù)，例如補(bǔ)充單元172-180如何作出響應(yīng)、以及現(xiàn)有策略是有利還是不利于DRAM110。所收集采樣數(shù)據(jù)然后經(jīng)由通信模塊302被提供到刷新邏輯130，108。
[0046]刷新邏輯130，108還包括數(shù)據(jù)分析器306，用以分析從補(bǔ)充單元172-180接收的采樣操作數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析器306考慮到影響刷新操作的各個(gè)因素和變量(例如，計(jì)算系統(tǒng)是否正在執(zhí)行視頻、圖形、聯(lián)網(wǎng)等)，并依據(jù)這些因素與變量分析補(bǔ)充采樣發(fā)現(xiàn)，并且確定是否要對(duì)刷新策略做出任何改變。舉例而言，若刷新操作的次數(shù)被限制以達(dá)到最佳刷新方案，則數(shù)據(jù)分析器306提供該信息給刷新邏輯130，108的策略產(chǎn)生器308。策略產(chǎn)生器308接收該信息并產(chǎn)生刷新策略，該刷新策略由刷新產(chǎn)生器310執(zhí)行。
[0047]刷新邏輯130，108的刷新產(chǎn)生器310在DRAMl 10的排中的數(shù)據(jù)單元182-188上執(zhí)行自刷新和/或自動(dòng)刷新(或其它種類的刷新)操作。在一個(gè)實(shí)施例中，刷新產(chǎn)生器在周期性區(qū)間tREFI發(fā)出刷新命令。其它實(shí)施例可在不同的時(shí)間發(fā)出刷新命令；例如，取決于存儲(chǔ)器單元可用性。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)存儲(chǔ)器控制器106正控制刷新策略(例如，當(dāng)存儲(chǔ)器正被活躍地用于計(jì)算時(shí))，使用基于控制器的刷新邏輯108，其具有類似存儲(chǔ)器中刷新邏輯130的功能。存儲(chǔ)器控制器刷新邏輯108可不同地實(shí)現(xiàn)邏輯區(qū)塊304-310，且目的是更適合被存儲(chǔ)器控制器106使用。特別地，可能的是，在刷新邏輯108中實(shí)現(xiàn)的刷新不同于刷新邏輯130中(例如更簡(jiǎn)單)的刷新。
[0049]可預(yù)期的是，所例示的排166及其常規(guī)及補(bǔ)充單元182-188是出于簡(jiǎn)化、明白、便于理解目的而示出的，且限制的實(shí)施例既不限于此單個(gè)排166也不限于DRAM110內(nèi)的這些單元172-188的數(shù)量、類型或放置，且實(shí)施例是可應(yīng)用于任何數(shù)目、類型及架構(gòu)的存儲(chǔ)器設(shè)備及其存儲(chǔ)器單元和刷新策略以及可與它們合作。
[0050]圖4例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的促進(jìn)改進(jìn)的刷新方案的方法。方法400可藉由處理邏輯執(zhí)行，該處理邏輯可包含硬件(例如電路、專用電路、可編程邏輯、微代碼等)、軟件(諸如運(yùn)行于處理設(shè)備上的指令)，或其組合，諸如硬件設(shè)備內(nèi)的固件或功能性電路。在一個(gè)實(shí)施例中，方法400由用于促進(jìn)刷新邏輯130，108所利用的改進(jìn)的刷新方案的機(jī)制來執(zhí)行，其中刷新邏輯130，108使用為如圖3中例示的增強(qiáng)型DRAMl 10所利用的補(bǔ)充單元。在一個(gè)實(shí)施例中，刷新邏輯130，108可位于DRAMl 10之外且遠(yuǎn)離該DRAMl 10 ;在另一實(shí)施例中，刷新邏輯130，108可被用在DRAM110內(nèi)或用在DRAM110上；在再一實(shí)施例中，刷新邏輯130，108可位于DRAM之外但耦合于DRAMl 10。
[0051]舉例而言，此實(shí)施例假設(shè)刷新組中有兩個(gè)補(bǔ)充單元，補(bǔ)充單元S2對(duì)比于補(bǔ)充單元SI以一半的速率(兩倍時(shí)間)被采樣。使用縮放計(jì)數(shù)器(“縮放器”)來提供比tREFI長(zhǎng)的安全邊際，即數(shù)據(jù)單元的當(dāng)前刷新速率。例如，可能希望擁有比基礎(chǔ)衰退速率(SI變成0的點(diǎn))快8倍的標(biāo)稱刷新速率。由于單元衰退的指數(shù)特性，以及數(shù)字系統(tǒng)中以冪次2來操作的方便性，所說明的策略中S2以相比于SI的一半速率被采樣，且當(dāng)tREFI必須改變時(shí)，以因子2 (翻倍或減半)來改變以進(jìn)行匹配。
[0052]其它實(shí)施例也可使用數(shù)據(jù)單元的任意刷新速率、任意補(bǔ)充采樣區(qū)間以及用于改變常規(guī)刷新速率的任意策略。同樣地，其它實(shí)施例可選擇在刷新組中使用更多或更少補(bǔ)充單
J Li o
[0053]方法400開始于框405，其中初始化縮放器，該縮放器被設(shè)定到相比于數(shù)據(jù)單元的刷新區(qū)間的安全區(qū)間。在框410，最小刷新時(shí)間被應(yīng)用于tREFI區(qū)間，其(在此實(shí)施例中)是保證在任何操作條件下正確刷新單元的時(shí)間。最后，在框415，刷新框中的數(shù)據(jù)單元最初被刷新且補(bǔ)充單元SI，S2被初始化為I。
[0054]對(duì)于所有迭代，在框420中，刷新操作以tREFI的間距隔開，然后在框425中，縮放器以被減小I。在框430，455中如果縮放器不是0或50%，則執(zhí)行簡(jiǎn)單刷新操作475。
[0055]由于DRAM讀取及刷新操作的再生特性，為了降低復(fù)雜度并保持補(bǔ)充單元與數(shù)據(jù)單元的相似性(親近性)，此實(shí)施例描述刷新數(shù)據(jù)單元同時(shí)采樣補(bǔ)充單元(如在框435和460處)的好處。補(bǔ)充單元不需同時(shí)被采樣，也不需有公共電路或定時(shí)關(guān)系。當(dāng)補(bǔ)充單元被采樣時(shí)，它們也被重設(shè)為1，以便為接下來的采樣操作做準(zhǔn)備。
[0056]當(dāng)在框430處縮放器不為0，但在框455處其為50%時(shí)，則執(zhí)行快速補(bǔ)充測(cè)試。針對(duì)SI的刷新及采樣操作執(zhí)行于框460。在框465，若SI為0，這意味著其已衰退，則經(jīng)縮放的刷新速率是不足的，且在框470中tREFI被減少，導(dǎo)致執(zhí)行更多的刷新操作。SI被重設(shè)為I (可能是以可再生的方式)以便為接下來的快速采樣操作做準(zhǔn)備。
[0057]當(dāng)在框430處縮放器為0時(shí)，執(zhí)行慢速補(bǔ)充測(cè)試。在框435執(zhí)行刷新及采樣操作，且在框440處，縮放器被設(shè)定到安全區(qū)間。假如以慢速率采樣的補(bǔ)充單元S2在框445為1，則會(huì)有太多刷新操作被執(zhí)行，且在框450刷新區(qū)間被增加以減慢數(shù)據(jù)單元的刷新速率。S2被重設(shè)為I (可能是以可再生的方式)以便為接下來的慢速采樣操作做準(zhǔn)備。假如在框445，S2作為I被采樣，即意味著其值已衰退，則在框465測(cè)試SI以確保刷新速率是足夠的。
[0058]此實(shí)施例在S2為0而SI為I時(shí)的點(diǎn)停止。這意味著，經(jīng)縮放的刷新速率是足夠的且并非是過度的。例如，當(dāng)tREFI在框410被設(shè)成最小區(qū)間時(shí)，SI和S2 二者都可能是1，因?yàn)闂l件比所預(yù)期最糟情況更有利。S2，即慢速率指示器，將是第一個(gè)衰退的，因此在框465的測(cè)試總是在此點(diǎn)失敗。在由縮放器指定的每一區(qū)間，在框445測(cè)試S2，而I在框450增加tREF，直到僅必要數(shù)量的常規(guī)刷新操作被執(zhí)行，如S2的衰退所指示的。在此初始過程的最后，S2為0而SI為I。
[0059]要避免關(guān)于其中SI無法成為I的系統(tǒng)或存儲(chǔ)器缺陷以及其中S2無法成為0的示例性系統(tǒng)，或者差劣的縮放器選擇的問題，對(duì)tREFI的調(diào)整施加限制會(huì)是明智的。為了強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的方法，關(guān)于限制的處理并未示出。
[0060]圖5例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的促進(jìn)改進(jìn)的刷新方案的方法。方法500可藉由處理邏輯執(zhí)行，處理邏輯包含硬件(例如電路、專用電路、可編程邏輯、微代碼等)、軟件(諸如運(yùn)行于處理設(shè)備上的指令)，或其組合，諸如硬件設(shè)備內(nèi)的固件或功能性電路。在一個(gè)實(shí)施例中，方法500由用于促進(jìn)由刷新邏輯130，108利用的改進(jìn)的刷新方案的機(jī)制所執(zhí)行，該刷新邏輯130，108使用諸如圖3中例示的增強(qiáng)型DRAM110所利用的補(bǔ)充單元。在一個(gè)實(shí)施例中，刷新邏輯130，108可位于DRAM110之外并遠(yuǎn)離該DRAM110 ;在另一實(shí)施例中，刷新邏輯130，108可被用在DRAMl 10內(nèi)或用在DRAM110上；在再一實(shí)施例中，刷新邏輯130，108可位于DRAM之外但耦合于DRAMl 10。
[0061]方法500開始于框505，其中經(jīng)由存儲(chǔ)器設(shè)備(諸如DRAM)的數(shù)據(jù)單元根據(jù)現(xiàn)有刷新策略執(zhí)行常規(guī)刷新操作。存儲(chǔ)器設(shè)備還包括補(bǔ)充單元。在框510，觀察補(bǔ)充單元并將其重設(shè)為已知值以進(jìn)行接下來的采樣操作。在框515，與補(bǔ)充單元的觀察相關(guān)的觀察數(shù)據(jù)在刷新邏輯被接收。在框520，使用刷新邏輯并基于由補(bǔ)充單元收集的觀察數(shù)據(jù)來產(chǎn)生策略建議。在525，策略建議被付諸操作，這可能改變刷新操作的頻率及類型。過程回到框505，利用新策略執(zhí)行刷新。
[0062]圖6例示了其上可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100包括用于傳送信息的系統(tǒng)總線620，以及耦合至總線620的用于處理信息的處理器102。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，使用多個(gè)微處理器之一實(shí)現(xiàn)處理器102。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將可理解，可使用其它處理器。采用DRAM110的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100在圖1中進(jìn)一步描述。
[0063]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還包括耦合至總線620的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或其它動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)裝置625 (在本文中被稱為主存儲(chǔ)器)，用于存儲(chǔ)要由處理器102執(zhí)行的信息和指令。主存儲(chǔ)器625還可用于存儲(chǔ)處理器102執(zhí)行指令期間的臨時(shí)變量或其它中間信息。在一個(gè)實(shí)施例中，主存儲(chǔ)器625的部分可通過使用增強(qiáng)型DRAM110連同存儲(chǔ)器控制器106來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還可包括耦合至總線620的只讀存儲(chǔ)器(ROM)和或其它靜態(tài)存儲(chǔ)裝置626，用于存儲(chǔ)由處理器102使用的靜態(tài)信息和指令。
[0064]諸如磁盤或光盤等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置625及其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器也可耦合至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100以存儲(chǔ)信息和指令。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還可經(jīng)由輸入/輸出(I/O)接口 630耦合至第二輸入/輸出(I/O)總線650。多個(gè)I/O設(shè)備可耦合至I/O總線650，包括顯示設(shè)備624、輸入設(shè)備(例如，字母數(shù)字輸入設(shè)備623和/或光標(biāo)控制裝置622)。通信裝置621用于經(jīng)由外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)訪問其它計(jì)算機(jī)(服務(wù)器或客戶機(jī))。通信裝置621可包括調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口卡或其它公知的接口設(shè)備，諸如用于耦合至以太網(wǎng)、令牌環(huán)或其它類型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100包括但不限于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)設(shè)備、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)等。
[0065]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可互連在客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。網(wǎng)絡(luò)可包括局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)、內(nèi)部網(wǎng)、因特網(wǎng)，等等?？蓸?gòu)想，可以存在經(jīng)由該網(wǎng)絡(luò)連接的任意數(shù)量的設(shè)備。經(jīng)由多種標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，設(shè)備可將數(shù)據(jù)流傳輸(諸如流送媒體數(shù)據(jù))至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的其它設(shè)備。
[0066]在以上描述中，出于說明目的闡述了眾多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些也可實(shí)踐本發(fā)明。在其他情況下，公知結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖的形式示出。在所示組件之間可能存在中間結(jié)構(gòu)。本文描述或示出的組件可具有未示出或描述的附加輸入或輸出。
[0067]本發(fā)明的各種實(shí)施例可包括各種過程。這些過程可由硬件組件來執(zhí)行或可以用計(jì)算機(jī)程序或機(jī)器可執(zhí)行指令來實(shí)現(xiàn)，這可用于使得通用或?qū)Ｓ锰幚砥骰蜻壿嬰娐方?jīng)用這些指令編碼來執(zhí)行這些過程?；蛘?，這些過程可由硬件和軟件的組合來執(zhí)行。
[0068]本文檔通篇中描述的一個(gè)或多個(gè)模塊、組件或要素，諸如在DRAM增強(qiáng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中示出或的與其關(guān)聯(lián)的模塊、組件或要素，可包括硬件、軟件和/或硬件和軟件的組合。在模塊包括軟件的情況下，軟件數(shù)據(jù)、指令和/或配置可經(jīng)由制品通過機(jī)器/電子設(shè)備/硬件來提供。制品可包括具有提供指令、數(shù)據(jù)等內(nèi)容的機(jī)器可存取/可讀介質(zhì)。
[0069]本發(fā)明的各種實(shí)施例的多個(gè)部分可作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品被提供，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括其上存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，這些計(jì)算機(jī)程序指令可用于對(duì)計(jì)算機(jī)(或其它電子設(shè)備)編程以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的過程。機(jī)器可讀介質(zhì)可包括，但不限于，軟盤、光盤、壓縮盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、以及磁光盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、EEPR0M、磁卡或光卡、閃存、或適于存儲(chǔ)電子指令的其它類型的介質(zhì)/機(jī)器可讀介質(zhì)。此外，本發(fā)明還可作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來下載，其中該程序可以從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)傳送到作出請(qǐng)求的計(jì)算機(jī)。
[0070]許多方法是以其最基本的形式來描述的，但可以向這些方法中的任一個(gè)添加或從中刪除過程，并且可以向所描述的消息中的任一個(gè)添加或從中減去信息，而不背離本發(fā)明的基本范圍。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，還可以作出許多修改和改編。各具體實(shí)施例不是為了限制本發(fā)明而是為了說明本發(fā)明來提供的。本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不是由以上提供的各具體示例來確定的，而是僅由所附權(quán)利要求書來確定的。
[0071]如果說要素“A”耦合至或耦合于要素“B”，則要素A可直接耦合于要素B或例如通過要素C間接耦合。當(dāng)說明書和權(quán)利要求書聲稱某一組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性A“致使”某一組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性B，這表示“A”是“B”的至少部分成因但也可以有至少一個(gè)其它組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性幫助致使“B”。如果說明書指出“可”、“可以”或“可能”包含某一組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性，則不是必須包括該具體組件、特征、結(jié)構(gòu)、過程或特性。如果說明書或權(quán)利要求書提到“一”或“一個(gè)”要素，這不表示所描述要素只有一個(gè)。
[0072]一個(gè)實(shí)施例是本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)或示例。說明書中對(duì)“一實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”或“其它實(shí)施例”的引用表示結(jié)合這些實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在至少一些實(shí)施例中，但不一定包含在全部實(shí)施例中。各處出現(xiàn)的“一實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”或“一些實(shí)施例”不一定全部表示相同的實(shí)施例。類似地，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，在對(duì)本發(fā)明的示例實(shí)施例的以上描述中，出于使本公開流暢以及輔助理解各發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè)方面的目的，各個(gè)特征有時(shí)被一起編組在單個(gè)實(shí)施例、附圖、或其描述中。然而，本發(fā)明的方法不應(yīng)被解釋為反映所要求保護(hù)的發(fā)明需要比在每一權(quán)利要求中明確表述的特征更多的特征的意圖。相反，如所附權(quán)利要求書所反映的，各發(fā)明性方面在于比以上公開的單個(gè)實(shí)施例的所有特征要少的特征。因此，權(quán)利要求書在此明確地合并到本說明書中，且每一權(quán)利要求都獨(dú)立作為本發(fā)明的一單獨(dú)實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，包括: 存儲(chǔ)器設(shè)備，包含刷新邏輯和存儲(chǔ)器單元，所述存儲(chǔ)器單元包含數(shù)據(jù)單元和補(bǔ)充單元，所述補(bǔ)充單元將被被觀察，其中所述補(bǔ)充單元模擬所述數(shù)據(jù)單元根據(jù)現(xiàn)有刷新策略執(zhí)行常規(guī)刷新操作的衰退特性；以及 所述刷新邏輯用以從所述補(bǔ)充單元接收關(guān)于所述補(bǔ)充單元的衰退的觀察數(shù)據(jù)，并將所述觀察數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)于數(shù)據(jù)單元性能，所述刷新邏輯用以基于由所述補(bǔ)充單元收集的所述觀察數(shù)據(jù)產(chǎn)生策略建議。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述刷新邏輯還分析從所述補(bǔ)充單元所接收的所述觀察數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述策略建議包括建議以下各項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè):維持所述現(xiàn)有刷新策略不變、提議改變所述現(xiàn)有刷新策略、以及以新的刷新策略取代所述現(xiàn)有刷新策略。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，提議改變包括增大或減小所述常規(guī)刷新操作的頻率。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述刷新邏輯包括用以分析所述觀察數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析器，用以從所述補(bǔ)充單元接收所述觀察數(shù)據(jù)并傳送刷新命令至所述數(shù)據(jù)單元以及采樣命令至所述補(bǔ)充單元的通信模塊、用以從所述補(bǔ)充單元接收數(shù)據(jù)的監(jiān)視模塊、以及用以形成并產(chǎn)生所述策略建議的策略產(chǎn)生器。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述刷新邏輯還測(cè)量真實(shí)數(shù)據(jù)單元衰退并將所測(cè)量的所述真實(shí)數(shù)據(jù)單元衰退關(guān)聯(lián)至補(bǔ)充單元性能，以改進(jìn)策略產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)器設(shè)備包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)設(shè)備。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)充單元是從所述存儲(chǔ)器設(shè)備內(nèi)的冗余單元或缺陷單元得到的，其中所述冗余單元和所述缺陷單元無法通過正常存儲(chǔ)器操作來訪問。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述補(bǔ)充單元是從所述存儲(chǔ)器設(shè)備的數(shù)據(jù)單元分配的，其中所分配的數(shù)據(jù)單元不用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
10.一種系統(tǒng),包括: 處理器，耦合于存儲(chǔ)器設(shè)備； 所述存儲(chǔ)器設(shè)備具有刷新邏輯和存儲(chǔ)器單元，所述存儲(chǔ)器單元包含數(shù)據(jù)單元和補(bǔ)充單元，所述補(bǔ)充單元將被觀察，其中所述補(bǔ)充單元模擬所述數(shù)據(jù)單元根據(jù)現(xiàn)有刷新策略執(zhí)行常規(guī)刷新操作的衰退特性；以及 所述刷新邏輯用以從所述補(bǔ)充單元接收關(guān)于所述補(bǔ)充單元的衰退的觀察數(shù)據(jù)，并將所述觀察數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至數(shù)據(jù)單元性能，所述刷新邏輯用以根據(jù)由所述補(bǔ)充單元收集的所述觀察數(shù)據(jù)產(chǎn)生策略建議。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述刷新邏輯還分析從所述補(bǔ)充單元接收的所述觀察數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述策略建議包含建議以下各項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè):維持所述現(xiàn)有刷新策略不變、提議改變所述現(xiàn)有刷新策略、以及以新的刷新策略取代所述現(xiàn)有刷新策略。
13.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述提議改變包括增大或減小所述常規(guī)刷新操作的頻率。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述刷新邏輯包括用以分析所述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析器、用以從所述補(bǔ)充單元接收所述觀察數(shù)據(jù)并傳送刷新命令至所述數(shù)據(jù)單元以及采樣命令至所述補(bǔ)充單元的通信模塊、用以從所述補(bǔ)充單元接收數(shù)據(jù)的監(jiān)視模塊、以及用以形成并產(chǎn)生所述策略建議的策略產(chǎn)生器。
15.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述刷新邏輯還測(cè)量真實(shí)數(shù)據(jù)單元衰退并將所測(cè)量的所述真實(shí)數(shù)據(jù)單元衰退關(guān)聯(lián)至補(bǔ)充單元性能，以改進(jìn)策略產(chǎn)生。
16.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器設(shè)備包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)設(shè)備。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)充單元是從所述存儲(chǔ)器設(shè)備內(nèi)的冗余單元或缺陷單元得到的，其中所述冗余單元及所述缺陷單元無法通過正常存儲(chǔ)器操作來訪問。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)充單元是從所述存儲(chǔ)器設(shè)備的數(shù)據(jù)單元分配的，其中所分配的數(shù)據(jù)單元不用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
19.一種方法,包括: 依據(jù)現(xiàn)有刷新策略經(jīng)由存儲(chǔ)器設(shè)備的數(shù)據(jù)單元執(zhí)行常規(guī)刷新操作，其中所述存儲(chǔ)器設(shè)備還包括補(bǔ)充單元； 經(jīng)由所述補(bǔ)充單元執(zhí)行采樣操作，其中所述補(bǔ)充單元還模擬所述數(shù)據(jù)單元根據(jù)所述現(xiàn)有刷新策略執(zhí)行常規(guī)刷新操作的衰退特性；以及` 在刷新邏輯處接收關(guān)于所述補(bǔ)充單元的衰退的觀察數(shù)據(jù)并將所述觀察數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)至數(shù)據(jù)單元性能，所述刷新邏輯用以基于從所述補(bǔ)充單元接收的所述觀察數(shù)據(jù)產(chǎn)生策略建議。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述刷新邏輯還分析從所述補(bǔ)充單元接收的所述觀察數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述策略建議包含建議以下各項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè):維持所述現(xiàn)有刷新策略不變、提議改變所述現(xiàn)有刷新策略、以及以新的刷新策略取代所述現(xiàn)有刷新策略，其中所述提議改變包括增大或減小所述常規(guī)刷新操作的頻率。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述刷新邏輯包括用以分析所述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析器、用以從所述補(bǔ)充單元接收所述觀察數(shù)據(jù)并傳送刷新命令至所述數(shù)據(jù)單元以及采樣命令至所述補(bǔ)充單元的通信模塊、用以從所述補(bǔ)充單元接收數(shù)據(jù)的監(jiān)視模塊、以及用以形成并產(chǎn)生所述策略建議的策略產(chǎn)生器，并且所述方法還包括測(cè)量真實(shí)數(shù)據(jù)單元衰退并將所測(cè)量的所述真實(shí)數(shù)據(jù)單元衰退關(guān)聯(lián)至補(bǔ)充單元性能，以改進(jìn)策略產(chǎn)生。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)器設(shè)備包含動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)設(shè)備，其中所述補(bǔ)充單元是從所述存儲(chǔ)器設(shè)備內(nèi)的冗余單元或缺陷單元得到的，其中所述冗余單元及所述等缺陷單元無法通過正常存儲(chǔ)器操作來訪問，其中所述補(bǔ)充單元是從所述存儲(chǔ)器設(shè)備的數(shù)據(jù)單元分配的，其中所分配的所述數(shù)據(jù)單元不用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
【文檔編號(hào)】G11C11/401GK103688311SQ201280025142
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】R·伊薩克, A·魯貝格 申請(qǐng)人:晶像股份有限公司