[发明专利]一种混合存储器结构的低功耗刷新方法

权利要求书

1.一种混合存储器结构的低功耗刷新方法，所述混合存储器结构包括DRAM、非易失性存储器和逻辑检测模块，以及可在所述混合存储器上配置的温度传感器，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，检测所述DRAM内部最差存储单元信息，并将最差存储单元信息存储在所述非易失性存储器中；

步骤2，如果所述DRAM处于繁忙状态，所述DRAM以常规刷新模式工作，此时所述DRAM的刷新周期为常规刷新周期；

步骤3，如果所述DRAM处于非繁忙状态，那么所述DRAM进入低功耗刷新模式，所述低功耗刷新模式包括温度敏感模式和温度不敏感模式，如果选择温度敏感模式，那么进入步骤4，如果选择温度不敏感模式，则进入步骤5；

步骤4，如果所述DRAM运行在温度敏感模式下，所述非易失性存储器中的存储单元替代当前温度范围内在步骤1中检测到的最差存储单元，重新配置所述DRAM刷新周期；如果在某一时刻检测到当前温度变化到另一温度范围，那么更新最差存储单元信息，更新刷新周期；

步骤5，如果所述DRAM运行在温度不敏感模式，所述非易失性存储器中的存储单元替代在步骤1中检测到的最差存储单元，重新配置所述DRAM的刷新周期；如果在某一时刻所述DRAM运行温度超过规定值时，所述DRAM会由低功耗刷新模式切换回常规刷新模式。

2.如权利要求1所述的混合存储器结构的低功耗刷新方法，其特征在于，还包括步骤6：当检测在低功耗刷新模式下运行的所述DRAM处于繁忙状态，那么将所述非易失性存储单元中的数据写回至所述DRAM中，所述DRAM切换至常规刷新模式。

3.如权利要求2所述的混合存储器结构的低功耗刷新方法，其特征在于，所述步骤1中的最差存储单元信息包括基于温度变化的最差存储单元信息或不基于温度变化的最差存储单元信息。

4.如权利要求3所述的混合存储器结构的低功耗刷新方法，其特征在于，当对所述DRAM存取功耗接近或小于所述DRAM自身刷新功耗，那么所述DRAM处于非繁忙状态。

5.如权利要求4所述的混合存储器结构的低功耗刷新方法，其特征在于，步骤2中所述温度感应器感应所述DRAM当前工作温度，所述DRAM以最短刷新周期T_refresh_spec周期刷新，并检测所述DRAM是否处于繁忙状态。

6.如权利要求1所述的混合存储器结构的低功耗刷新方法，其特征在于，所述步骤1中的检测方法包括：

步骤1.1，所述DRAM在初始测试温度Temp下第一次进行刷新检测，刷新周期为T_refresh_spec，所述刷新周期为最短刷新周期；

步骤1.2，记录检测在当前刷新周期T_refresh下的最差存储单元信息；步骤1.3，对可工作在温度敏感模式下的DRAM，需要检测在不同温度下的最差存储单元信息；先判断当前测试温度是否达到检测上限温度Temp_max，未达到则在当前检测后将当前温度提高△T，将此新的测试温度覆盖成Temp，再返回步骤1.1重新检测；否则，将此测试温度设置回第一次初始测试温度Temp，再进行步骤1.4；若所述DRAM仅工作在温度不敏感模式下，那么直接进入步骤1.4；

步骤1.4，判断当前测试刷新周期是否达到上限检测刷新周期T_refresh_max，若达到，则停止检测进入步骤1.5；若未达到，通过延迟时间提高△t来提高刷新周期，将此时新刷新周期覆盖成T_refresh_spec，再返回步骤1.1；

步骤1.5，分析检测结果，并将最优方案结果保存至非易失性存储器中。

7.如权利要求6所述的混合存储器结构的低功耗刷新方法，其特征在于，所述步骤1.5中，对于可工作在温度敏感模式下的所述DRAM，需要记录在不同温度范围下的最优方案；对于仅工作在温度不敏感模式下的所述DRAM，只需要记录在当前温度范围内的最优方案。

8.如权利要求7所述的混合存储器结构的低功耗刷新方法，其特征在于，所述步骤1.1中的刷新检测为分布式刷新检测或者集中式刷新检测。

9.如权利要求8所述的混合存储器结构的低功耗刷新方法，其特征在于，所述步骤1.2中的最差存储单元信息即在当前温度范围内，数据保持时间小于当前所述DRAM刷新周期的所述DRAM存储单元的物理地址信息。