[發明專利]基于溫度的存儲器管理的裝置和方法

在審

• 申請號: 201910100795.6
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN110543280A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 常潤滋
• 申請（專利權）人: 馬維爾國際貿易有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F15/78
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 酆迅<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本公開描述了基于溫度的存儲器管理的裝置和方法。在一些方面，基于溫度的存儲器管理器從存儲器塊的溫度傳感器接收存儲器塊的溫度的指示。基于溫度的存儲器管理器將溫度的指示與關聯于存儲器塊的溫度閾值進行比較。基于比較的結果，基于溫度的存儲器管理器更改時鐘信號的頻率，該存儲器塊以時鐘信號操作，以有效地改變存儲器塊的功耗。通過這樣做，可以降低存儲器塊的功耗，并且可以將存儲器塊的操作溫度保持在可能影響存儲器塊的存儲單元的可靠性的溫度以下。這可以有效地提高存儲器塊的可靠性和長期性能，特別是在高性能或關鍵任務應用中。

相關申請的交叉引用

本公開要求于2018年05月29日提交的美國臨時專利申請序列號62/677,465的優先權，其公開內容通過引用以其整體并入本文。

技術領域

本公開的實施例涉及存儲器管理，并且更具體地，涉及基于溫度的存儲器管理的裝置和方法。

背景技術

為了適應用戶對更高計算性能的不斷增長的期望，許多存儲器制造商實施了以高密度、高性能的存儲器為特征的高級芯片。通常使用65納米以下的工藝技術節點創建的這些高密度存儲器芯片，在長時間使用后可能經歷可靠性問題。例如，在使用他們的設備訪問存儲器塊多年后，一些用戶可能開始遇到存儲器塊讀/寫錯誤或故障。這給芯片制造商帶來了風險，因為存儲器塊問題在制造時并不明顯，但可能隨著時間的推移而發展并且在已經被部署到現場的大量存儲器芯片上發展。在一些情況下，當足夠的塊錯誤累積到導致系統無法從中恢復的狀況時，存儲器塊錯誤可能導致系統故障。

由于這些可靠性問題，一些存儲器芯片設計者已經努力通過硬件或軟件中的冗余來提高可靠性。例如，存儲器芯片可以包括冗余電路裝置，諸如用于存儲器塊的幾行和幾列的額外的電路裝置、包括用于改進數據完整性的附加位的錯誤校正碼(ECC)等。然而，這些臨時解決方案未能解決可靠性問題的根本原因，并且涉及附加的硅區域、增加的數據訪問或降低的數據吞吐量的折衷。如此，大多數存儲器芯片受到與冗余修復相關聯的設計和性能折衷的負面影響，同時仍然容易受到與存儲器塊錯誤或故障相關的長期可靠性問題的影響。

發明內容

提供本發明內容是為了介紹在具體實施方式和附圖中進一步描述的主題內容。相應地，本發明內容不應當被認為描述了基本特征，也不被用來限制所要求保護的主題內容的范圍。

在一些方面，基于溫度的存儲器管理器實施一種方法，該方法從存儲器塊的溫度傳感器接收存儲器塊的溫度的指示。基于溫度的存儲器管理器將溫度的指示與關聯于存儲器塊的溫度閾值進行比較。基于比較的結果，基于溫度的存儲器管理器更改存儲器塊以其操作的時鐘信號的頻率，以有效地改變存儲器塊的功耗。通過這樣做，可以降低存儲器塊的功耗，并且可以將存儲器塊的操作溫度保持在可能影響存儲器塊的存儲單元的可靠性的溫度以下。這可以改善存儲器塊的整體可靠性和長期性能，特別是在高性能或關鍵任務應用中。

在其他方面，一種裝置包括配置有存儲單元的存儲器塊的存儲器，以及可操作地與存儲器塊中的一個耦合的至少一個溫度傳感器，溫度傳感器布置在存儲器塊的存儲單元之間。裝置還包括時鐘電路，該時鐘電路被配置為向存儲器塊提供時鐘信號以支持存儲器塊和基于溫度的存儲器管理器的操作。基于溫度的存儲器管理器被配置為從存儲器塊的溫度傳感器接收存儲器塊的溫度的指示。將存儲器塊的溫度的指示與關聯于存儲器塊的溫度閾值進行比較。基于比較的結果，基于溫度的存儲器管理器更改由時鐘電路提供的時鐘信號的頻率，以有效地改變存儲器塊的功耗。