CN103890850B - 使用热数据对3d栈式存储器的动态操作 - Google Patents
使用热数据对3d栈式存储器的动态操作 Download PDFInfo
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Abstract
使用热数据对3D栈式存储器的操作的动态操作。存储器设备的实施例包括具有多个耦合的存储器元件和多个热传感器的存储器,包括位于存储器堆栈的第一区域的第一热传感器和位于存储器堆栈的第二区域的第二热传感器。存储器控制器将提供至少部分地基于由热传感器所生成的热信息来修改存储器元件的热状况的操作。
Description
技术领域
本发明的各实施例一般涉及电子设备领域,更具体而言,涉及使用热数据对3D栈式存储器的动态操作。
背景技术
为给计算操作提供更密集的存储器,开发了涉及具有多个紧密耦合的存储器元件的存储器设备(可以被称为3D栈式存储器,或栈式存储器)的概念。3D栈式存储器可以包括可以被称为存储器堆栈的DRAM(动态随机存取存储器)存储器元件的耦合的层或封装。可以使用栈式存储器来在单一设备或封装中提供大量的计算机存储器,其中,设备或封装也可以包括某些系统组件,诸如存储器控制器和CPU(中央处理单元)。
除了涉及栈式存储器的其他问题之外,3D栈式存储器还因其本质而具有复杂的热特征,存储器堆栈的增大的大小会导致额外的热挑战。3D存储器堆栈的内侧部分比外侧部分更热,因为只有外侧部分被冷却,而较大的堆栈一般将导致内侧部分和外侧部分之间的较高的温差。
结果,对栈式存储器进行高效率的并且有效的冷却可能是困难的。例如,如果对3D栈式存储器的冷却是针对最坏情况的以便减少存储器中的热点,如在常规存储器中常见的,那么,冷却一般将被过分设计,导致存储器堆栈的设计和构建的效率低。
附图说明
本发明的各实施例是作为示例说明的,而不仅限于各个附图的图形,在附图中,类似的参考编号引用类似的元件。
图1示出3D栈式存储器的实施例。
图2示出了使用热传感器输入来提供堆栈操作的存储器设备的实施例;
图3是示出了用于使用热信息来节制存储器操作的过程的实施例的流程图;
图4示出了使用数据的镜像来解决热问题的栈式存储器的实施例;
图5是示出了使用热数据来通过重新映射数据来分配存储器活动的存储器控制器的元件的框图;
图6是示出了使用热梯度数据来进行动态刷新和性能节制的过程的实施例的流程图;以及
图7是示出了基于热的性能节制和刷新控制的实施例的框图。
具体实施方式
本发明的各实施例一般涉及使用热数据对3D栈式存储器的动态操作。
如此处所使用的:
“3D栈式存储器”(其中,3D表示三维)或“栈式存储器”是指包括多个耦合的存储器层、存储器封装,或其他存储器元件的计算机存储器。存储器可以垂直地层叠或水平地(诸如并排)层叠,或以其他方式包含耦合在一起的存储器元件。具体而言,栈式存储器DRAM设备或系统可以包括具有多个DRAM层的存储器设备。栈式存储器设备也可以包括设备中的系统元件,诸如CPU(中央处理单元)、存储器控制器,及其他相关的系统元件。
在某些实施例中,设备、系统或方法使用热数据来为栈式存储器提供动态操作,以解决栈式存储器中的热不平衡。在某些实施例中,存储器设备包括用于收集热信息的热传感器,以及对发热不平衡作出响应的热控制。在某些实施例中,对于栈式存储器的动态操作包括对数据存储器和刷新周期的修改以解决栈式存储器的各部分的发热。
图1示出了3D栈式存储器的实施例。在此例图中,3D栈式存储器100在操作中将生成垂直温度梯度105,例如,较冷的区域120一般接近于散热器115,而热的区域125远离散热器。另外,栈式存储器还将进一步生成水平温度梯度110,较冷的区域一般更接近于存储器堆栈100的外面。然而,栈式存储器的操作在活动区域发热,如此,在栈式存储器设备中产生额外的发热不平衡。结果,栈式存储器中的较热的和较冷的位置的结构可能是复杂的,并可能在操作过程中不断地变化。
热梯度(某些区域可能比其他区域热得多),会导致机械应力和栈式存储器的所有组件的加速磨损。因此,要求对存储器堆栈100的足够的冷却。然而,在尝试改善存储器堆栈的热行为时,不进一步加重不均匀的温度梯度十分重要。在某些实施例中,设备提供动态操作130以解决热不平衡。在某些实施例中,操作进一步发生作用以恢复带宽,以便传输数据,而并非不必要地刷新3D存储器堆栈的所有部分。
如此处所描述的,存储器的超出热预算的部分超出某一温度,与存储器的一个或多个其他部分相比更热,或比以别的方式比操作所需的更热,一般被称为过热。
在某些实施例中,设备、过程以及系统提供:
(1)存储器控制器和频率缩放操作以改善热不平衡并减少栈式存储器设备中的热点。
(2)刷新机制,该刷新机制通过独立地为存储器的某些部分局部地修改刷新速率,来利用温度的易变性,如此,提供必需的刷新周期,同时为数据传输释放带宽。
在某些实施例中,设备、系统或方法操作以便旨在防止温度不平衡的恶化的以有热效率的方式使用与存储器堆栈的接口。常规平面RAM(没有层或其他紧密耦合的存储器元件,与3D栈式存储器相反)接口不考虑热梯度,因为跨DIMM(双列直插式存储器模块)或其他类似的存储器设备的温度变化非常小。然而,随着层叠在三维空间发展成存储器,这不再成立,如此,存储器控制器解决堆栈温度梯度十分重要。
除计算机存储器设备中的过热的其他效果之外,随着存储器元件被加热到较高温度,需要比较频繁的刷新操作来维持数据存储。在层叠的DRAM的情况下,解决最热的存储器元件的需求的恒定的、基于最坏情况的刷新速率(如通常在常规平面DRAM中所使用的)将导致过度刷新3D存储器堆栈中的较冷的部分,如此,导致可用的数据带宽的浪费。另外,存储器堆栈的速度箱(bin,这是制造商为特定存储器确定的操作频率和电压)将必定受堆栈中的任何位置处的最坏情况温度的限制。在某些实施例中,设备、系统或方法提供在3D栈式存储器中生成更平衡的热设置的动态操作,由此,为栈式存储器产生更有效率的操作点。
图2示出了使用热传感器输入来提供堆栈操作的存储器设备的实施例。在某些实施例中,3D堆栈设备200,诸如具有多个DRAM层或存储器封装的存储器设备,包括位于存储器堆栈中的多个不同的位置的多个热传感器210。在某些实施例中,热传感器210可以被置于多个位置以提供对整个设备200的热状况的分析,包括将热传感器定位在单独的层以及各层的不同的部分,以提供关于设备200的热状态的大量有用的数据。如图所示,系统还包括CPU230和存储器控制器220。在某些实现中,CPU230和存储器控制器220或两者可以构成栈式存储器设备200的一部分。在其他实现中,CPU和存储器控制器在栈式存储器设备200的外部。
在某些实施例中,设备、方法以及系统用于监测诸如存储器设备200之类的3D栈式存储器设备中的热梯度,基于热监测生成热信息,并使用所生成的热信息来提供有热效率的存储器堆栈操作。在某些实施例中,设备、方法以及系统包括用于解决存储器设备中的过热的动态操作,其中数据地址映射以减少对存储器的过热的部分的访问的操作,包括限制对较冷的区域的数据的副本的访问或将数据重新映射到较冷的存储器区域,以及通过独立地为3D存储器堆栈的不同的部分调整刷新速率,恢复数据传输带宽,以解决存储器堆栈中的热不平衡。
在某些实施例中,热传感器210被置于3D堆栈中以监测堆栈的操作温度,并提供热信息。在某些实施例中,热传感器的布置是通过存储器堆栈自己的已知的热行为,并通过可用于传感器的功率预算来确定的。在某些实施例中,至少部分地基于提供存储器堆栈中的各种位置处的温度读数的所收集到的热数据,存储器控制器逻辑作出关于存储器堆栈的刷新和地址映射的决策。
在某些实施例中,描述可接受的热状况的栈式存储器设备的热功率预算,通过将堆栈的地址映射关联到堆栈的热梯度,被更有效率地使用。在某些实施例中,通过动态地改变3D栈式存储器中的刷新速率,来恢复栈式存储器设备的带宽。在某些实施例中,使存储器模块对操作条件更稳健,因为在恶劣的操作条件的情况下,刷新速率否则会被节制。
由于可以预期高级的3D存储器堆栈提供Tb/s(万亿比特每秒钟)范围内的带宽,因此,存储器堆栈的热状况非常依赖于操作的频率和活动因素,其中活动因素描述向存储器堆栈中的特定区域发出的存储器访问的数量。在某些实施例中,存储器堆栈设备可以使用基于热的活动的减少和互补地址映射机制来为存储器堆栈中的热的区域提供减少的活动,如此,导致改善的热状况。在某些实施例中,存储器控制器操作以将较高活动分到,例如,与栈式存储器设备的表面较近的区域或具有较低的热阻的其他位置。
图3是示出了用于使用热信息来节制存储器操作的过程的实施例的流程图。在此例图中,在存储器堆栈设备的操作开始(300)之后,存储器设备监测被置于存储器堆栈中的相关位置的热传感器的温度(305)。在某些实施例中,如果存储器的某一层或块的温度超出热预算,诸如该层或存储器堆栈的热预算(310),并且如果可以使用存储器堆栈中的另一较冷的位置以使存储器的热部分在访问它之前冷却(315),那么,存储器堆栈设备将采取措施以传输数据来解决热不平衡(322)。在某些实施例中,如果不可以使用存储器堆栈中的另一较冷的位置,那么,存储器设备将降低操作的频率(320),诸如图6中所示出的。
在某些实施例中,使用存储器堆栈中的另一较冷的位置的技术可以包括将受影响的数据的地址重新映射到替代的较冷的位置,从此位置读取和写入(325),诸如图5中所示出的,或者通过镜像多个位置的数据并只提供对较冷的位置的读取访问(330),来降低热位置的活动因素,诸如图4中所示出的。在某些实施例中,重新映射和降低活动因素之间的选择可以至少部分地取决于对于存储器堆栈的读和写通信量(其中,镜像不要求数据传输,这在有大量的存储器访问的情况下可以简化操作)和需要消耗的存储器资源(其中,重新映射技术比镜像技术要求较少的存储器资源)。
图4示出了使用数据的镜像来解决热问题的栈式存储器的实施例。在某些实施例中,栈式存储器400包括多个硅存储器管芯410的3D堆栈,包括,例如,第一管芯层420和第二管芯层430。尽管管芯层被称为第一和第二管芯层,但是,这不一定表示管芯层在存储器堆栈中的实际位置。例如,管芯层可以定位在存储器堆栈中的任何地方,第一管芯层可以高于或低于第二管芯层,而第一和第二管芯层可以彼此相邻,或在第一和第二管芯层之间可以有任意数量的管芯层。在某些实施例中,存储器400包括使用数据镜像来减少堆栈的热区域的活动的机制。在某些实施例中,操作可以由诸如图2中所示出的存储器控制器220之类的存储器控制器来指示,其中,存储器控制器可以是栈式存储器400的一部分。
在某些实施例中,在同一个管芯上或在存储器堆栈内的不同的管芯上维持存储器数据440的多个相同映像。在此例图中,存储器数据的第一映像被维持在第一管芯420上的第一管芯区425和第二管芯430上的第二管芯区435中(其中,这样的区域也可以位于同一个管芯上)。尽管例图提供了两个镜像的映像,但是,镜像的映像的数量可以是任意数量——两个或更多个。在此示例中,在一时间点,第一管芯区425是“冷的”管芯区,而第二管芯区是可以称为过热的“热的”管芯区。这表明,在一时间点的第一管芯区425具有相对低的温度,第二管芯区435具有相对较高的温度。然而,“冷的”管芯区和“热的”管芯区的标识可以随着温度变化(诸如由于存储器设备中的活动而发生的变化)随着时间的推移而转变。
在某些实施例中,向多个镜像的映像中的每一个发出写入事务,以便维持一致的镜像的副本。在某些实施例中,由于从少于所有镜像的映像,诸如,例如仅从具有最冷的温度的镜像的管芯区(在此例图中,第一“冷的”管芯区425)上镜像的映像,供应读取事务,如此,降低了其他镜像的映像上的热压力。如此,提供了不需要跟踪数据的位置的机制,不发生地址重新映射。然而,存储器设备或系统400中的可用存储器空间的量减少,因为需要在存储器的多个位置维持相同的数据映像。
在某些实施例中,提供了用于使用栈式存储器中的热信息的不同的技术,其中,数据从较热的存储器位置重新映射到较冷的存储器位置。在某些实施例中,设备或系统用于以天然的结构粒度(诸如页面、存储器区块或整个管芯)跟踪数据的位置,并用于积极地将数据从热的区域移动到冷的区域。图5是示出了使用热数据来通过重新映射数据来分配存储器活动的存储器控制器的元件的框图。在某些实施例中,存储器设备或系统的存储器控制器包括接收存储器访问510的3D热访问控制512。在某些实施例中,存储器控制器可以包括从多个热传感器接收热信息的逻辑以及至少部分地基于热信息来修改存储器元件的热状况的逻辑。在某些实施例中,存储器控制器500的逻辑包括额外的地址映射层520,该地址映射层520包括地址重新映射器元件522(用于重新映射地址)和映射状态元件524(用于维持地址映射的状态),以将传入的地址事务从堆栈中的旧位置映射到新位置。
在某些实施例中,3D热访问控制512从热状态跟踪表560访问数据,其中,表560包括来自分布在存储器设备或系统500中的管芯中的多个热传感器的热信息554。例如,第一热传感器(TS1)552位于第一“冷的”管芯区550,第二热传感器(TS2)542位于第二“热的”管芯区540。在某些实施例中,热访问控制512使用热数据来基于热状态跟踪表来传输数据,诸如将数据从热管芯区域540传输到冷管芯区域550,其中,冷管芯区域550是可用于进行数据传输的备用存储器区域。
在某些实施例中,存储器控制器500在操作的后台移动数据,其中,存储器控制器可以利用未使用的带宽,或可以基于事务的粒度而被触发并表现为运行中。在某些实施例中,使用专用的管理引擎来跟踪这些数据移动的状态,引擎此处称为数据移动引擎526。
在某些实施例中,图5中所示出的操作的存储器跟踪模式要求一定量的备用存储器区域,这是需要是相对“冷的”存储器区域,用于数据的中间存储,但是,此开销将小于诸如图4中所示出的镜像模式(其中,相同的数据存储在至少两个位置)所需的。
在某些实施例中,3D热访问控制(可以是存储器的中央控制块的至少一部分)负责分配对较冷的存储器区域的访问,以便冷却较热的区域。在某些实施例中,热访问控制还可以进一步操作以节制向堆栈中的热的区域发出的访问的量。在某些实施例中,存储器控制器中的调度和排队阶段如此利用热信息增强,以静态地或动态地确定单个存储器访问或者存储器访问类别的调度优先级。
在某些实施例中,设备、系统,或方法提供了动态刷新和频率节流机制。由于3D栈式存储器中的变化的热梯度,因此,为堆栈提供恒定的刷新速率是效率低的。例如,基于最热的DRAM管芯或存储器区域的最坏情况刷新速率将由于过度刷新而消耗大量的带宽用于访问较冷的DRAM管芯。
图6是示出了使用热梯度数据来进行动态刷新和性能节制的过程的实施例的流程图。在某些实施例中,监测存储器堆栈中的位置的温度,其中监测是通过在存储器堆栈中的各种位置处所提供的多个热传感器来提供的(605)。在某些实施例中,将跨存储器堆栈的温度与提供刷新速率与温度值的表(615)进行比较,以评估任何热预算违背(610)。
在某些实施例中,判断对于任何存储器块(或存储器的其他部分)的刷新速率是否要求调整(620),导致根据需要对于存储器块或存储器的其他部分的刷新速率的独立变化(625),以及是否需要降低性能状态以减少热量或是否可以提高(如果性能状态在前一周期降低)(630),导致根据需要的性能状态的变化(635)。在某些实施例中,性能状态是影响存储器的性能的存储器堆栈的状态。性能状态可包括但不限于:
(1)对于存储器设备的全部或一部分的读取和写入访问的访问速率。例如,在最高性能状态,存储器可以为每一个时钟周期提供读取或写访问(或其他最大访问速率)。在某些实施例中,设备、系统或方法可以包括将栈式存储器设备的全部或一部分的访问速率改变为较低的速率,诸如在读取或写入访问之间跳过一个或多个时钟周期,如此减少正在被访问的存储器元件的发热。
(2)存储器设备的全部或一部分的时钟频率。例如,性能状态的变化可以包括将存储器设备的全部或一部分的时钟频率改变为较低的时钟频率,由此,降低操作的速度以及存储器设备中所产生的热量。
(3)存储器设备的全部或一部分的电压。例如,可操作以在源电压的范围内运行的存储器设备的性能状态的变化可以包括降低存储器设备的全部或一部分的源电压,其中,电压的降低将一般导致存储器性能降低,而且还导致生成的热量的减少。
尽管为简明起见,按顺序示出了关于刷新时间620和性能状态630的判断以及所产生的动作,但是,实施例不仅限于这样的操作的任何特定顺序。这样的判断和动作可以以任何顺序作出,或者可以并行地执行。
图7是示出了基于热的频率节制和刷新控制的实施例的框图。在某些实施例中,包括多个DRAM管芯层705的带有存储器控制器720的栈式存储器设备700包括跨多个管芯放置的热传感器。如在图7中所描绘的,栈式存储器设备700包括跨多个管芯分布的热传感器710,这里被示为第一DRAM管芯712上的第一热传感器752、第二DRAM管芯714上的第二热传感器754,以及第三DRAM管芯716上的第三热传感器756。然而,实施例不仅限于此结构,并可以包括其中不是每一个管芯都包括热传感器的实现,以及其中某些管芯包括多个热传感器的实现。
在某些实施例中,热传感器750连续地或单独地测量存储器设备700的各层的温度。在某些实施例中,存储器控制器720将各层的温度与基于热的刷新表730中的温度范围内的以前表征的刷新速率进行比较。在某些实施例中,存储器控制器720基于热刷新表730来确定对应的刷新周期,并生成刷新命令732,其中,这样的命令是基于通过热传感器的输出所示出的热特性来对于存储器设备的不同的部分的分布式刷新命令734。
在上面的描述中,出于说明目的,阐述了众多具体细节以便提供对本发明的全面理解。然而,对本领域技术人员将显而易见的是,没有这些具体细节中的某些也可实施本发明。在其他情况下,以框图形式示出了各个已知的结构和设备。在所示出的组件之间可以有中间结构。此处所描述的或所示出的组件可以具有未示出或描述的额外的输入或输出。
各实施例可包括各种过程。这些过程可以由硬件组件来执行,或者可以具体化为计算机程序或机器可执行指令,该指令可用于使通过该指令编程的通用或专用处理器或逻辑电路执行这些过程。或者,过程也可由硬件和软件的组合来执行。
各实施例的某些部分可以作为计算机程序产品来提供,该计算机程序产品可以包括在其上存储了计算机程序指令的计算机可读介质,指令可以被用来编程计算机(或其他电子器件)以由一个或多个处理器执行以执行根据某些实施例的的某一个过程。计算机可读介质可包括,但不限于,软盘、光盘、紧致盘-只读存储器(CD-ROM)、以及磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储电子指令的其它类型的计算机可读介质。此外,实施例还可以作为计算机程序产品下载,其特征在于,程序可以从远程计算机传输到请求方计算机。
许多方法是以它们的最基本形式描述的,但是,可以将过程添加到任何一个方法中或从其中删除过程,可以向所描述的消息中的任何一个添加或从其中减去信息,而不会偏离本发明的基本范围。对所属领域的技术人员显而易见的是,可以作出许多进一步的修改。具体实施例不是为了限制本发明而是为了说明。本发明的各实施例的范围不是由上面所提供的具体示例确定,而是仅由下面的所附权利要求确定。
如果说元件“A”耦合到元件“B”,则元件A可以直接耦合到元件B,或通过,例如,元件C间接地耦合。当说明书或权利要求书陈述组件、功能、结构、过程,或特征A“导致”组件、功能、结构、过程,或特征B时,意味着,“A”至少是“B”的部分原因,但是还可以有有助于导致“B”的至少一个其他组件、功能、结构、过程或特征。如果说明书指出组件、功能、结构、过程,或特征“可能”、“可以”,或“可以”被包括,则该特定组件、功能、结构、过程,或特征不要求被包括。如果说明书或权利要求书引用“一个”元素,则并不意味着只有一个所描述的元素。
实施例是本发明的实现或示例。说明书中对“一个实施例”、“一些实施例”、“其他实施例”等等的引用意味着结合实施例所描述的特定特征、结构或特征被包括在至少一些实施例中,但不一定包括在所有实施例中。“实施例”、“一个实施例”,或“一些实施例”的出现不一定都是指相同实施例。应该理解,在对本发明的实施例的以上描述中,出于使本公开变得流畅以帮助理解各创新方面中的一个或多个方面的目的,各个特征有时被一起编组在一个实施例、附图、或其描述中。然而,该公开方法不应被解释成反映带有权利要求的发明需要比每项权利要求中所明确记载的更多特征的意图。相反,如以下权利要求反映的,发明性方面在于,比单个以上公开的实施例的所有特征少。因此,权利要求因此被明确纳入该说明书中,每一项权利要求独自作为本发明单独的实施例。
Claims (23)
1.一种存储器设备,包括:
存储器堆栈,所述存储器堆栈包括多个耦合的存储器元件;以及
多个热传感器,所述多个热传感器包括位于所述存储器堆栈的第一区域的第一热传感器和位于所述存储器堆栈的第二区域的第二热传感器;
其中,存储器控制器将提供至少部分地基于由所述多个热传感器所生成的热信息来修改所述多个存储器元件的热状况的操作;
其中所述存储器控制器会将所述存储器堆栈的温度与描述对于给定温度的所要求的存储器刷新频率的数据进行比较,并且其中如果所述存储器堆栈的温度与数据的所述比较指示对于所述存储器堆栈的所述第一区域的存储器刷新频率要求调整,则所述存储器控制器将改变对于所述存储器堆栈的第一区域的所述存储器刷新频率,所述存储器堆栈的第一区域的所述存储器刷新频率可与所述存储器堆栈的第二区域的存储器刷新频率分开地调节。
2.如权利要求1所述的存储器设备,其特征在于,所述存储器控制器是所述存储器设备的一部分。
3.如权利要求1所述的存储器设备,其特征在于,所述存储器元件包括多个存储器管芯层或多个存储器封装中的一个。
4.如权利要求1所述的存储器设备,还包括存储所述热信息的热状态跟踪表。
5.如权利要求1所述的存储器设备,其特征在于,对热状况的修改包括所述存储器控制器基于所述热信息来分配存储器访问。
6.如权利要求5所述的存储器设备,其特征在于,所述存储器控制器将数据的镜像的副本存储在存储器堆栈的所述第一区域和存储器堆栈的所述第二区域,并且,在判断所述第一区域过热时,所述存储器控制器将减少对存储器堆栈的所述第一区域的读取访问。
7.如权利要求5所述的存储器设备,其特征在于,所述存储器控制器将维持所述第二区域作为备用存储器区域,并且,在判断所述第一区域过热时,所述存储器控制器将把存储在存储器堆栈的所述第一区域的数据重新映射到存储器堆栈的所述第二区域。
8.如权利要求5所述的存储器设备,其特征在于,如果不可以基于所述热信息来分配存储器访问以将访问移动到所述存储器堆栈的较冷的区域,则所述存储器控制器降低所述存储器设备的操作的频率。
9.如权利要求1所述的存储器设备,其特征在于,所述存储器控制器将基于所述存储器堆栈的温度与描述对于给定温度的刷新频率的数据的所述比较来降低或提高所述存储器设备的性能状态。
10.如权利要求1所述的存储器设备,其特征在于,所述存储器堆栈的所述第一区域位于第一存储器元件中,其中所述存储器堆栈的所述第二区域位于所述第一存储器元件中或者第二存储器元件中。
11.一种使用热信息来节制存储器操作的方法,包括:
从多个热传感器接收热信息,所述多个热传感器包括位于栈式存储器的第一区域的第一热传感器和位于所述栈式存储器的第二区域的第二热传感器,所述栈式存储器包括多个存储器元件;
确定所述栈式存储器的热状况;
提供至少部分地基于热信息来修改存储器元件的热状况的操作;以及
将所述栈式存储器的温度与描述对于给定温度的所要求的存储器刷新频率的数据进行比较,并且如果所述栈式存储器的所述温度与所述数据的所述比较指示对于所述栈式存储器的所述第一区域或者所述第二区域的存储器刷新频率要求调整,则改变对于栈式存储器的所述第一区域或第二区域的所述刷新频率,其中所述第一区域的所述刷新频率和所述第二区域的所述刷新频率是独立地调整的。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,修改热状况包括基于所述热信息来分配存储器访问。
13.如权利要求12所述的方法,还包括将数据的镜像副本存储在所述栈式存储器的所述第一区域和所述栈式存储器的所述第二区域,在判断所述第一区域过热时,减少对栈式存储器的所述第一区域中的所述数据的镜像副本的读取访问。
14.如权利要求12所述的方法,还包括维持所述第二区域作为备用存储器区域,并且,在判断所述第一区域过热时,将存储在栈式存储器的所述第一区域中的数据重新映射到栈式存储器的所述第二区域。
15.如权利要求12所述的方法,其特征在于,在判断不可以基于所述热信息来分配栈式存储器访问以将访问移动到栈式存储器的较冷的区域时,还包括降低对于所述栈式存储器的操作频率。
16.如权利要求11所述的方法,还包括基于所述栈式存储器的温度与描述对于给定温度的要求的存储器刷新频率的数据的所述比较来降低或提高所述栈式存储器的性能状态。
17.一种存储器控制器,包括:
从多个热传感器接收热信息的逻辑单元,所述多个热传感器包括位于栈式存储器的第一区域的第一热传感器和位于所述栈式存储器的第二区域的第二热传感器,所述栈式存储器包括多个存储器元件;
至少部分地基于热信息来修改存储器元件的热状况的逻辑单元;以及
将所述栈式存储器的温度与描述对于给定温度的所要求的存储器刷新频率的数据进行比较的逻辑单元,并且如果所述栈式存储器的所述温度与所述数据的所述比较指示对于所述栈式存储器的所述第一区域或者所述第二区域的存储器刷新频率要求调整,则改变对于栈式存储器的所述第一区域或第二区域的所述刷新频率,其中所述第一区域的所述刷新频率和所述第二区域的所述刷新频率是独立地调整的。
18.如权利要求17所述的存储器控制器,其特征在于,在判断所述第一区域比所述第二区域更热时,所述修改所述热状况的逻辑单元将基于所述热信息来分配存储器访问。
19.一种使用热信息来节制存储器操作的系统,包括:
存储器堆栈,所述存储器堆栈包括多个DRAM(动态随机存取存储器)存储器管芯层;
所述存储器堆栈的存储器控制器,包括所述存储器堆栈的热访问控制;
与所述热访问控制耦合的热状态跟踪元件;以及
多个热传感器,所述多个热传感器将温度数据提供到所述热状态跟踪元件,所述多个热传感器包括位于所述存储器堆栈的第一区域的第一热传感器和位于所述存储器堆栈的第二区域的第二热传感器;
其中所述存储器控制器使用来自所述热状态跟踪元件的所述温度数据来对所述存储器堆栈中的热不平衡作出响应;
其中所述存储器控制器会将所述存储器堆栈的温度与描述对于给定温度的所要求的存储器刷新频率的数据进行比较,并且其中如果所述存储器堆栈的温度与数据的所述比较指示对于所述存储器堆栈的所述第一区域的存储器刷新频率要求调整,则所述存储器控制器将改变对于所述存储器堆栈的第一区域的所述存储器刷新频率,所述存储器堆栈的第一区域的所述存储器刷新频率可与所述存储器堆栈的第二区域的存储器刷新频率分开地调节。
20.如权利要求19所述的系统,其特征在于,所述存储器控制器将提供数据地址映射以减少对所述存储器堆栈的过热的部分的访问。
21.如权利要求19所述的系统,其特征在于,所述存储器控制器针对所述存储器堆栈的不同的部分独立地调整刷新频率,以对所述存储器堆栈中的热不平衡作出响应。
22.如权利要求19所述的系统,还包括用于重新映射数据以对所述热不平衡作出响应的地址映射层,所述地址映射层包括用于重新映射地址的地址重新映射器元件和维持地址映射的状态的映射状态元件。
23.如权利要求19所述的系统,还包括用于跟踪数据移动的状态以对所述存储器堆栈中的热不平衡作出响应的数据移动引擎。
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