[發明專利]動態隨機存取存儲器與選擇性地執行刷新操作的方法

有效

• 申請號: 201410581570.4
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104795109B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 唐諾馬丁·摩根
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: G11C29/08
• 分類號: G11C29/08
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發明公開了一種動態隨機存取存儲器與選擇性地執行刷新操作的方法。所述動態隨機存取存儲器包括二進制計數器，所述二進制計數器用以接收外部命令來執行刷新操作，以及在每次接收到外部命令的時候，增加計數值。其中所述刷新操作會根據所述二進制計數器的計數值而被選擇性地略過。當溫度傳感器判斷所述動態隨機存取存儲器的溫度運作狀況低于第一臨界值時，所述二進制計數器被啟動為第一模式；以及當所述溫度傳感器判斷所述動態隨機存取存儲器的溫度運作狀況低于第二臨界值時，所述二進制計數器被啟動為第二模式，其中所述第二臨界值低于所述第一臨界值。

技術領域

本發明涉及一種動態隨機存儲器，尤其涉及一種動態隨機存取存儲器以及可用于該動態隨機存取存儲器的選擇性執行刷新操作的方法。

背景技術

第四代雙倍速率動態隨機存取存儲器(double data rate fourth generationdynamic random access memory，DDR4DRAM，以下簡稱DDR4)是下一代的存儲器技術，有比第三代雙倍資料傳輸率動態隨機存取存儲器(DDR3)更快的運作速度，以及較低的耗能等特色。存儲器的標準操作電壓由DDR3的1.5V降至DDR4的1.2V。因此，DDR4更適合運用在對于能源效率要求較高的裝置，像是移動裝置與便攜式裝置等。

DDR4的一個特色在于溫控刷新(Temperature Controlled Refresh)功能，這個功能可有效地降低耗能。一般來說，外部的刷新命令通常在每7.8微秒被傳送至存儲器，讓動態隨機存取存儲器在每7.8微秒被刷新。然而，在較低的工作溫度下，事實上動態隨機存取存儲器可以將資料保存更久。通過DDR4內建的溫度傳感器對工作溫度進行監控，可在較低的工作溫度下，略過外部的刷新命令。并且，這個功能可以在溫度升高至正常工作溫度時被關閉，大約最多可減少20％的功耗。

現今的DDR4動態隨機存取存儲器的規范中，定義了一個正常模式(normal mode)以及一個擴展溫度模式(extended temperature mode)。在正常模式中，存儲器每7.8微秒會收到外部的刷新命令，而在擴展溫度模式中，存儲器則是每3.9微秒會收到外部的刷新命令。模式是依據模式寄存器設定(mode register set,MRS)命令而被選擇。DDR4的規范提供了三種溫度范圍，分別為：低于45℃、45℃至低于85℃、以及85℃至低于95℃。如果動態隨機存取存儲器運行在85℃或以上，動態隨機存取存儲器必須被編程為擴展溫度模式。并且，動態隨機存取存儲器的控制器必須依據擴展溫度模式的定義，每3.9微秒提供刷新命令。通過溫控刷新功能，可略過某些刷新命令來降低耗能，并且確保數據完整地被保存。溫控刷新功能是通過所述的模式寄存器設定命令而被啟動之后，動態隨機存取存儲器會管理這項功能，使其適用于正常模式或者是擴展溫度模式。在某些模式以及溫度范圍中，半數的外部刷新命令可能被略過。不過，在某些情形下，通過調整外部刷新命令與內部刷新操作之間的比例，可能可以更進一步降低功耗。

發明內容

本發明的實施例公開一種動態隨機存取存儲器，包含二進制計數器，所述二進制計數器用以接收外部命令來執行刷新操作，以及在每次接收到外部命令時增加計數值，其中所述刷新操作會根據所述二進制計數器的計數值而被選擇性地略過。

本發明的實施例公開一種選擇性地執行刷新操作的方法，用以選擇性地執行動態隨機存取存儲器中的刷新操作，所述方法包括以下步驟：提供二進制計數器；接收外部命令來執行刷新操作；在每次接收到外部命令的時候，增加所述二進制計數器的計數值；以及根據所述二進制計數器之計數值，選擇性地略過刷新操作。

由上可知，本發明公開了一種動態隨機存取存儲器的自動刷新功能，可將外部刷新命令與內部刷新操作之間的比例編程，從而獲得更細微的設定，增進溫控刷新功能的調整精細度。

附圖說明

圖1是本發明實施例的兩位的二進制計數器的基本操作示意圖。