[发明专利]DRAM内存库激活管理

说明书

本发明涉及DRAM内存库激活管理。本发明提供一种系统、方法和计算机程序产品，用于按周期管理DRAM内存库的激活。采用具有内嵌调度逻辑的内存控制器来管理该系统、方法和计算机程序产品，以及限制给定周期中活动内存库的数量，从而以最小的性能损失(如果有的话)节省电力。调度逻辑提供管理相关联DRAM内存库的状态的指令。每个内存库处于空闲状态或活动状态，其中空闲状态比活动状态消耗更少的电力。调度逻辑限制任何周期中的活动内存库的数量，其它所有内存库则处于空闲状态，这为相关联的系统提供了电力节省。

技术领域

本发明实施例涉及DRAM中一个或多个内存库(bank)的管理。更具体地，这些实施例涉及通过控制内存库的操作状态管理相关DRAM的电耗，以及缓和相关数据总线上空周期的产生。

背景技术

存储器分为两类，即易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器是仅在相关联的设备接受供电时才保持数据的计算机存储器。在供电被移除时，数据不再被保持。易失性存储器(volatile memory，也称为volatile storage)的例子是随机存取存储器(RAM)。非易失性存储器是计算机存储器的一种形式，其不需要连续的电源就能保持存储在相关存储设备中的数据。非易失性存储器(non-volatile memory，也称为non-volatile storage)的例子是硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、通用串行总线驱动器(USB)。

动态随机存取存储器(以下称为DRAM)是多维(multi-dimensional)存储器。DRAM位于插入主板的模块中，有时也称为RAM。之所以称之为动态的，是因为它必须不断被刷新，以免丢失存储的数据。DRAM与静态RAM(SRAM)形成对比，后者用于中央处理单元(CPU)内部或附近的高速缓存。如本文所述，DRAM是多维存储器结构，具有不同的操作状态，并且每个操作状态具有相关联的电耗。

发明内容

本发明提供用于管理DRAM存储器的分层体系(hierarchy)中的内存库(banks)的操作状态的系统、计算机程序产品和方法。

一方面，提供了一种计算机系统，其具有可操作地耦合到DRAM的处理单元。内存控制器可操作地耦合到DRAM以及读队列和写队列。内存控制器被配置为管理DRAM。该管理包括内存控制器跟踪内存区块(rank)中的每个DRAM内存库的操作状态。该状态可能是活动的(active)、在等待CAS命令或空闲的。内存控制器跟踪与每个内存库的被跟踪操作状态有关的所述队列之一中未完成CAS命令的数量。未完成CAS命令可能在CAS的服务下和/或在等待CAS的服务。每个周期，内存控制器识别选择的队列中等待服务的CAS命令的被跟踪数量，并且根据预定义比率评估所识别的数量。鉴于空闲状态比活动状态消耗的电力少，内存控制器基于该周期评估来管理内存库的操作状态，包括单独控制每个内存库的操作状态，对操作状态的单独控制包括延迟DRAM中处于空闲状态的内存库的激活。

另一方面，提供一种用于管理DRAM的计算机程序产品。该计算机程序产品包含计算机可读存储设备，该计算机可读存储设备具有其中体现的程序代码，该程序代码可由处理单元执行以跟踪内存区块中每个DRAM内存库的操作状态。操作状态可以是活动的、在等待CAS命令或空闲的。程序代码跟踪与每个内存库的被跟踪操作状态有关的请求队列中未完成CAS命令的数量。未完成CAS命令包括在CAS的服务下的和在等待CAS的服务的。每个周期，程序代码识别当前周期在选择的队列中等待服务的CAS命令的被跟踪数量，并根据预定义比率评估所识别的数量。程序代码基于周期评估来管理内存库的操作状态。该管理包括单独地控制内存库的每个的操作状态，其中空闲状态比活动状态消耗更少的电力。对操作状态的单独控制包括程序代码延迟DRAM中处于空闲状态的内存库的激活。