[發(fā)明專利]管理降低功率的存儲(chǔ)器操作

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011592481.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN113126740A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁卿;J·S·帕里;D·A·帕爾默;S·漢納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號(hào): G06F1/3234
• 分類號(hào): G06F1/3234;G11C16/08;G11C16/10;G11C16/24
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王龍

本申請(qǐng)涉及管理降低功率的存儲(chǔ)器操作。一種存儲(chǔ)器裝置包括硬件掛起機(jī)構(gòu)，所述硬件掛起機(jī)構(gòu)被配置成在完成存儲(chǔ)器操作時(shí)將存儲(chǔ)器控制器的組件置于較低功率模式中。提供定時(shí)器以喚醒所述CPU退出所述較低功率模式；以及可在確定進(jìn)入所述較低功率模式或從所述較低功率模式喚醒中使用硬件中斷。提供存儲(chǔ)器監(jiān)測電路系統(tǒng)以估計(jì)存儲(chǔ)器操作的持續(xù)時(shí)間；以及提供定時(shí)器以在沒有硬件中斷或附加命令的情況下喚醒所述組件。

技術(shù)領(lǐng)域

本文所描述的實(shí)施例總體上涉及用于通過在等待存儲(chǔ)器操作完成的同時(shí)使存儲(chǔ)器控制器的至少一部分進(jìn)入低功率模式來減少存儲(chǔ)器裝置在存儲(chǔ)器操作期間的能耗的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

通常提供存儲(chǔ)器裝置作為計(jì)算機(jī)或其它電子裝置中的內(nèi)部半導(dǎo)體集成電路。存在許多不同類型的存儲(chǔ)器，包括易失性存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器。易失性存儲(chǔ)器需要電力來維護(hù)其數(shù)據(jù)，且包括各種形式的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)或同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)等。非易失性存儲(chǔ)器可以在不通電時(shí)保留所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)(在某些情況下可實(shí)施為只讀存儲(chǔ)器(ROM))，且可以包括一或多個(gè)存儲(chǔ)技術(shù)，例如快閃存儲(chǔ)器(例如，NAND或NOR快閃存儲(chǔ)器)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、靜態(tài)RAM(SRAM)、鐵電RAM(FeRAM)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電阻可變存儲(chǔ)器，例如相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PCRAM)、電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)、磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)或3D XPoint^TM存儲(chǔ)器等。

快閃存儲(chǔ)器用作廣泛的電子應(yīng)用的非易失性存儲(chǔ)器。快閃存儲(chǔ)器裝置通常包括允許高存儲(chǔ)器密度、高可靠性和低功率消耗的一或多組單晶體管、浮置柵極或電荷俘獲存儲(chǔ)器單元。兩種常見類型的快閃存儲(chǔ)器陣列架構(gòu)包括NAND和NOR架構(gòu)，它們以每種架構(gòu)的基本存儲(chǔ)器單元所布置的邏輯形式命名。存儲(chǔ)器陣列的存儲(chǔ)器單元通常被布置成矩陣。在實(shí)例中，陣列的行中的每個(gè)浮置柵極存儲(chǔ)器單元的柵極耦合到存取線(例如，字線)。在NOR架構(gòu)中，陣列的列中的每個(gè)存儲(chǔ)器單元的漏極耦合到數(shù)據(jù)線(例如，位線)。在NAND架構(gòu)中，陣列的串中的每個(gè)存儲(chǔ)器單元的漏極在源極線與位線之間以源極到漏極的方式串聯(lián)耦合在一起。

存儲(chǔ)器裝置的功率消耗是常見的問題，因?yàn)榇鎯?chǔ)器裝置越來越多地出現(xiàn)于各種功率敏感環(huán)境中，例如蜂窩式電話、平板計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)(IOT)裝置和各種其它裝置。因此，有助于提高存儲(chǔ)器裝置的功率使用效率的改進(jìn)可以提供顯著的技術(shù)和實(shí)踐優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的一個(gè)方面涉及一種存儲(chǔ)器裝置，包含：存儲(chǔ)器陣列；以及存儲(chǔ)器控制器，被配置成從主機(jī)裝置接收命令，所述存儲(chǔ)器控制器包括處理電路系統(tǒng)，所述處理電路系統(tǒng)包括一或多個(gè)處理器，且被配置成執(zhí)行操作，所述操作包括：啟動(dòng)存儲(chǔ)器陣列中的第一存儲(chǔ)器管理操作；在第一存儲(chǔ)器管理操作期間將存儲(chǔ)器控制器中的至少一個(gè)組件置于較低功率模式；基于第一存儲(chǔ)器管理操作的預(yù)測完成時(shí)間設(shè)置喚醒時(shí)間；以及當(dāng)喚醒事件和喚醒時(shí)間到期中的至少一個(gè)發(fā)生時(shí)，將存儲(chǔ)器控制器切換出較低功率模式。

本申請(qǐng)的另一方面涉及一種管理存儲(chǔ)器裝置的功率使用的方法，所述存儲(chǔ)器裝置包含存儲(chǔ)器陣列和存儲(chǔ)器控制器，所述存儲(chǔ)器控制器被配置成從主機(jī)裝置接收指令，所述方法包括：啟動(dòng)存儲(chǔ)器陣列中的第一存儲(chǔ)器管理操作；在第一存儲(chǔ)器管理操作期間將存儲(chǔ)器控制器中的至少一個(gè)組件置于較低功率模式；基于第一存儲(chǔ)器管理操作的預(yù)測完成時(shí)間設(shè)置喚醒時(shí)間；以及當(dāng)喚醒事件和喚醒時(shí)間到期中的至少一個(gè)發(fā)生時(shí)，將存儲(chǔ)器控制器切換出較低功率模式。

本申請(qǐng)的又一方面涉及至少一種裝置可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其包含指令，所述指令在由存儲(chǔ)器控制器的一或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)使得一或多個(gè)處理器執(zhí)行以下操作，所述操作包含：啟動(dòng)存儲(chǔ)器陣列中的第一存儲(chǔ)器管理操作；在第一存儲(chǔ)器管理操作期間將存儲(chǔ)器控制器中的至少一個(gè)組件置于較低功率模式；基于第一存儲(chǔ)器管理操作的預(yù)測完成時(shí)間設(shè)置喚醒時(shí)間；以及當(dāng)喚醒事件和喚醒時(shí)間到期中的至少一個(gè)發(fā)生時(shí)，將存儲(chǔ)器控制器切換出較低功率模式。

本申請(qǐng)的又一方面涉及一種機(jī)器的機(jī)器可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)指令，所述指令在被執(zhí)行時(shí)使機(jī)器執(zhí)行所述管理存儲(chǔ)器裝置的功率使用的方法。