[发明专利]非DRAM指示符和存取未存储于DRAM阵列中的数据的方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及存储器领域，且明确地说，涉及从SDRAM读取未存储于DRAM阵列中的数据的有效方法。

背景技术

便携式电子装置已经成为现代生活的普遍配备。便携式电子装置的两个必然趋势是功能性增加和尺寸减小。功能性增加需要较高的计算功率和较多的内存。便携式电子装置的尺寸减小是导致重视功率消耗的原因，因为较小的电池可存储和传递较少的功率。因此，增加性能和减少功率消耗的进步对于便携式电子装置来说是有利的。

大多数便携式电子装置包括动态随机存取存储器(DRAM)以存储用于处理器或其它控制器的指令和数据。DRAM是可用的最具成本效益的固态存储器技术。尽管每个位的价格对于例如磁盘驱动器等大容量存储技术来说较低，但高存取等待时间、高功率消耗和对冲击或振动的高敏感性阻碍了在许多便携式电子装置应用中使用大容量存储驱动器。

同步DRAM(SDRAM)通过将所有控制信号和数据传送循环与时钟沿对准而提供优于常规DRAM的改进性能和简化的接口设计。双倍数据速率(DDR)SDRAM允许在时钟的上升沿和下降沿两者上传送数据，从而提供更高的性能。

大多数SDRAM模块包括模式寄存器以存储例如CAS等待时间、突发长度等可配置参数。随着SDRAM技术的复杂性和可配置性增加，许多SDRAM模块添加了扩展模式寄存器以存储例如延迟锁定环路(DLL)启用、驱动强度等额外可配置参数。模式寄存器和扩展模式寄存器两者均是只写的。也就是说，控制器不能读取这些寄存器的内容。通过引入模式和扩展模式寄存器，DRAM模块第一次存储除写入到DRAM阵列和从DRAM阵列读取的数据以外的信息。因此，需要新的数据传送操作。

许多SDRAM模块包括模式寄存器组(MRS)和扩展模式寄存器组(EMRS)操作来向寄存器加载所需参数。这些操作通常通过同时将CS、RAS、CAS和WE控制信号驱动为低、用库地址位在MRS与EMRS之间进行选择且在地址线A0-A11上提供拟写入到选定寄存器的信息来实施。在大多数实施方案中，所有DRAM库必须在MRS或EMRS命令的时候不活动，且可能不对SDRAM模块进行进一步操作达规定的最小持续时间(例如6个时钟循环)。这些限制不会负面影响SDRAM性能，因为由于模式和扩展模式寄存器的性质的缘故，它们一旦在初始化时被写入就永远不会改变。

第三代图形双倍数据速率行业规范(GDDR3)提供从SDRAM模块读取除存储在DRAM阵列中的数据以外的信息的能力。作为EMRS操作期间的一个选项，SDRAM可在数据总线上输出供应商代码和版本号(EMRS写入信息在地址总线上传输)。必须遵守EMRS操作的所有限制——所有库均是闲置的且在操作之后保持不活动达最小持续时间(例如6个时钟循环)。由于所述信息(供应商ID和版本号)的静态性质，只需要读取所述信息一次(例如在初始化期间)，且EMRS操作的限制不会显著影响性能。

DRAM操作的基本方面在于必须周期性更新在每一位位置处存储数据的电容性电荷来保持数据状态。按行刷新DRAM阵列；一些SDRAM模块可同时刷新多个DRAM库中的相同行。DRAM阵列中的每一行必须在规定的刷新周期内得以刷新。可在每个刷新周期中依序将DRAM行刷新一次，此称为集中式刷新(burst refresh)。然而，这阻碍存取DRAM阵列达循环通过所有行所必需的时间，且造成显著的性能降级。或者，针对每一行的刷新循环可均匀地分散在整个刷新周期中，与读取和写入数据传送交替。这称为分布式刷新。更常见实施分布式刷新，因为其造成较少的性能恶化。

分布式刷新操作中的全部所需刷新周期和因此的刷新循环间隔取决于DRAM阵列电路小片的温度。作为首要规则，DRAM阵列电路小片温度每增加10℃，刷新速率就必须加倍。针对SDRAM模块规定的刷新周期通常是DRAM在其最高预期操作温度下需要的刷新周期。因此，每当DRAM阵列电路小片处于较低温度时，最大刷新周期较长，且分布式刷新循环可能间隔得较长，从而降低其对DRAM读取和写入存取的影响。这将通过消除不必要的刷新活动来改进处理器性能并降低功率消耗。