[发明专利]用于节能的统一存储器组织

说明书

本申请是申请日为2004年12月22日、申请号为200480038850.5、发明名称为“用于节能的统一存储器组织”的申请的分案申请。

背景技术

诸如计算机系统的电子系统不断被设计来满足两个有时候不一致的目标，这些目标是降低成本和降低能耗。这些目标是由对这种装置不断增长的使用多样性而驱动的，包括对便携性增长的使用需求，以及希望通过减低成本使得这些装置能够被更多的终端用户使用。对于便携性不断增长的需求已经要求这种电子系统更小、更轻并且在用光诸如电池的便携式能源前能够运行更长时间。对于降低成本的需求已经要求这种电子系统由更少数量的更高集成度的部件制造，从而减少部件采购及装配成本。

首先，通过寻求减少构成存储器系统的存储器装置的数量的方法来减少这种电子系统中存储器系统的物理尺寸似乎是一种实现上述两个目标的方式。减少存储器装置的数量是一种减少所述存储器系统整体能耗的方法，并且可以产生一种物理尺寸更小的存储器系统。一种实现这种存储器装置数量减少的方法是利用一种统一存储器架构(UMA)，其中电子系统的图形控制器和处理器共享相同的存储器装置，从而使得所述相同的存储器系统同时作为图形存储器和系统存储器。根据图形和处理能力，以及给定电子系统的存储器需求，实现UMA确实能够将给定电子系统中存储器装置的整体数量减半，导致相当程度的能源、重量以及空间减少。

在当今绝大部分电子系统中，系统和图形存储器都趋向于用动态随机访问存储器(DRAM)装置制造，正如本领域技术人员所熟知的，DRAM装置在每个用于存储数据的存储器单元上以规则的间隔执行刷新操作来保持那些数据。在使用DRAM存储器装置的存储器系统的正常工作过程中，刷新操作与正常的读/写操作以规则的间隔交错进行。为了保存能量，当今许多DRAM存储器提供了一种称为“自刷新”模式的低功率模式，其中关闭了到DRAM存储器装置的总线和接口的电源，并且DRAM存储器装置仅仅消耗足够的能量来在内部执行刷新操作并保持数据。当关闭到DRAM存储器装置的总线和接口的电源，不能执行正常的读/写操作。换言之，在自刷新模式中，数据被保持，但是不能访问。

许多当今的电子系统实现了一种低功率模式，其中作为系统存储器装置的DRAM存储器装置被置为自刷新模式，而作为图形存储器装置的DRAM存储器装置继续正常工作来满足如下需求：在图形控制器的驱动下支持刷新显示器装置上提供的图像。正如那些熟悉图形系统的人将容易认识到的，用在当今电子系统中的绝大多数显示器装置类型需要以规则的间隔将图像数据重传到显示器装置来刷新显示器从而在所述显示器上保持图像。这种规则的图象重传需要以规则的间隔从图形存储器读出图像数据，并且因此，如果想要在电子系统的显示器上保持一幅图像，不能关闭图形存储器的总线和接口。

在当今使用完全独立的总线、接口和存储器装置来作为系统和图形存储器的电子系统中，很容易关闭系统存储器而让图形存储器不受干扰。然而，当实现了UMA，使得一个统一存储器系统的相同存储器装置同时提供系统和图形存储器功能，当试图关闭系统存储器而让图形存储器不受干扰时就会出现问题。

附图说明

参看以下详细说明，本发明的目标、特征以及优点将对本领域的技术人员变得显而易见，其中：

图1是一个实施例的框图，所述实施例使用一个计算机系统并且详述了存储器映射。

图2a和2b描述了使用存储器映射的实施例。

图3a和3b是使用计算机系统的实施例的框图。

图4是另外一个使用计算机系统的实施例的框图。

图5是另外一个实施例的框图，所述实施例使用一个计算机系统并且详述了存储器映射。

图6描述了另外一个使用存储器映射的实施例。

图7是又一个使用计算机系统的实施例的框图。

图8是再一个使用计算机系统的实施例的框图。

图9是又一个实施例的框图，所述实施例使用一个计算机系统并且详述了存储器映射。

图10是分配了图形存储器的实施例的流程图。

图11a和11b一起是实施例的流程图，其中分配额外的图形存储器并且控制了能量状态。

具体实施方式

在下面的描述中，出于解释的目的，为了对本发明的实施例提供彻底的理解，阐明了许多细节。然而，本领域的技术人员能够明白：并不需要这些特定的细节来实践本发明，正如后面所申明的。