JP2011138550A - メモリ・モジュールの熱管理 - Google Patents

Abstract

【課題】計算プラットフォームのメモリ・モジュール上にあるメモリ装置の熱管理制御を構成するための手法を実現する方法を記載している。構成された熱管理制御を実現する方法も記載している。
【解決手段】計算プラットフォームのランタイム環境において、温度は、メモリ・モジュールを監視する熱センサから得る。メモリ・モジュールは、メモリ装置を含む熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールにある。メモリ装置の温度の近似は、メモリ・モジュールの特定の構成に関連した熱情報、及び得られた温度に基づいて行われる。メモリ装置の構成された熱管理制御を近似温度に基づいて実現する。他の実現形態及び例も本明細書及び特許請求の範囲に記載している。
【選択図】図１

Description

本発明は、メモリ・モジュールの熱管理に関する。

冷却の制約は、計算プラットフォーム動作環境において直面する一般的な課題である。前述の冷却の制約は、コンパクトな計算プラットフォーム、又はモバイル計算プラットフォームにおいて増え得る。前述の冷却の制約によって影響を受ける可能性が高い構成部分には、計算プラットフォームのメモリがある。このメモリは、計算プラットフォームにおいて、デュアル・インライン・メモリ・モジュール（DIMM）やスモール・アウトラインDIMM（SO-DIMM）などの１つ又は複数のメモリ・モジュール上にある１つ又は複数のメモリ装置を含み得る。通常、高い効率レベルで計算プラットフォームを動作させ、かつ／又は、メモリ装置への損傷を阻止するために、メモリ装置の温度が高精度であることが望ましい。

背景において述べたように、冷却の制約は、コンパクトな計算プラットフォーム又はモバイル計算プラットフォームにおける課題であり、メモリ装置の温度が高精度であることが、前述の課題を満たすうえで重要である。最大メモリケース温度又はハイポイント（高温点）メモリケース温度は通常、最大メモリ装置温度を超えないことを確実にするために、バッファ又は「ガードバンド」と関連している。通常、得られるメモリ装置温度が高精度なほど、メモリ装置は効率的であり、障害を受けにくいことがあり得る。前述の高精度によって、ガードバンドがより小さくなるか、又はより狭くなり得る。よって、メモリ装置は、熱管理制御（例えば、メモリ・アクセスの抑制）が起動される前に、より高い温度に達し得る。しかし、各メモリ装置上に熱センサを直接配置してその精度を高めることのコスト、及び複雑度の増大は、問題となり得る。

一例では、計算プラットフォームのメモリ・モジュール上にあるメモリ装置の熱管理制御を構成するための手法が実現される。例えば、ランタイム環境では、構成された熱管理制御が実現される。一例では、温度が、メモリ・モジュールを監視する熱センサから得られる。メモリ・モジュールは例えば、メモリ装置を含む、熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールにある。メモリ装置の温度の近似は、例えば、メモリ・モジュールの特定の構成、及び得られた温度に関連した熱情報に基づいて行われる。この例によれば、メモリ装置の構成された熱管理制御は、近似温度に基づいて実現される。

計算プラットフォーム例の構成要素を示す図である。 熱マネージャ・アーキテクチャ例を示すブロック図である。 計算プラットフォーム上のメモリ・モジュールの構成例を示す図である。 熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールの熱特性例、及びデフォールト熱特性を表すためのテーブルを示す図である。 メモリ・モジュール上の１つ又は複数のメモリ装置の熱管理制御を構成するための手法を実現するための方法例のフロー図である。 １つ又は複数のメモリ装置の熱管理制御を実現するための方法例を示すフロー図である。

［実施例］
図１は、計算プラットフォーム例１００の構成要素を示す図である。図１に表す一例では、計算プラットフォーム１００は、熱マネージャ１１０、ネットワーク・インタフェース１２０、処理エレメント１３０、メモリ・コントローラ１４０、熱センサ１５０、及びメモリ・モジュール１６０を含む。図１に示していないが、計算プラットフォーム１００は更に、他のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又は前述の構成要素の組み合わせを含み、計算装置の一部であり得る。この計算装置は、ウルトラ・モバイル・コンピュータ（UMC）、ノートブック型コンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、ディジタル・ブロードバンド電話装置、ディジタル・ホーム・ネットワーク装置（例えば、ケーブル／衛星／セットトップボックス等）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、シャシー及び／又はラック内のシングル・ブレード・コンピュータ、サーバ等であり得る。

一例では、後述するように、熱マネージャ１１０は、計算プラットフォーム１００のメモリ・モジュール１６０上にある１つ又は複数のメモリ装置１６０Ａ乃至Ｄの熱管理制御を構成するための手法を実現する。例えば、ランタイム環境では、構成された熱管理制御は、計算プラットフォーム１１０の熱マネージャ１１０及び／又は他の構成要素（例えば、メモリ・コントローラや処理エレメント１３０）の構成によって実現される。

一例では、熱マネージャ１１０は、１つ又は複数の通信リンクを介して計算プラットフォーム１００の他の構成要素に結合される。前述の通信リンクは例えば、通信リンク１１２、１１４、１１６及び１１８として図１に表す。後述するように、熱マネージャ１１０は例えば、メモリ・モジュール上にある１つ又は複数のメモリ装置１６０Ａ乃至Ｄの熱管理制御を実現するか、又は実現させるための前述の他の構成要素との適切なインタフェースを含む。

一例では、ネットワーク・インタフェース１２０は、ネットワーク・リンク１０１（例えば、有線又は無線のローカル・エリア・ネットワーク（LAN／WLAN）、ワイド・エリア・ネットワーク（WAN／WWAN）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（MAN）、パーソナル・エリア・ネットワーク（PAN）、及び、セルラ又は無線のブロードバンド電話ネットワーク）を介してネットワークに結合される。ネットワーク・インタフェース１２０は例えば、このネットワークとの間でデータを送受信するためのハードウェア、ソフトウェア又はファームウェアを含む。これは、ネットワーク・リンク１０１を介してデータを送受信するために１つ又は複数のネットワーク・インタフェース・カード、又は他のエレメントを含み得る。一例では、通信リンク１２２をネットワーク・インタフェース１２０のエレメントによって用いて、メモリ・コントローラ１４０へのメモリ読み出し／書き込み要求を行うことができる。前述の要求によって、１つ又は複数のメモリ装置１６０Ａ乃至Ｄとの間でデータの送出／取り出しを行うことができる。

一例では、処理エレメント１３０は、計算プラットフォーム１００上の１つ又は複数の処理動作をサポートするためのソフトウェア、ハードウェア、及び／ファームウェアを含む。これは、ソフトウェア（オペレーティング・システム及び／アプリケーションなど）、ハードウェア（マイクロプロセッサ、ネットワーク・プロセッサ、サービス・プロセッサ、マイクロコントローラ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）、特定用途向集積回路（ASIC）など）、並びに、ファームウェア（基本入出力システム（BIOS）の起動及び／又は計算プラットフォーム１００の構成要素の起動を仮想化動作のために行うための実行可能なコードを含む））を含み得る。一例では、通信リンク１３２を処理エレメント１３０によって用いて、メモリ・コントローラ１４０に対するメモリ読み出し／書き込み要求を行うことができる。

一例では、メモリ・コントローラ１４０は、１つ又は複数のメモリ装置160A乃至Dとの間でのデータの記憶（書き込み）及び取り出し（読み出し）を行う旨の要求を処理／完了する。例えば、前述の要求は、通信リンク１２２又は１３２を介して受信することができる。一実現形態では、メモリ・コントローラ１４０は、（例えば、熱マネージャ１１０によって）判定される近似温度に基づいて前述のメモリ要求が処理されるレートを抑制する（例えば、メモリバンド幅を抑制する）ことができる。

一例では、メモリ・コントローラ１４０は、処理エレメント１３０のうちのエレメントと一体化させることができる。例えば、メモリ・コントローラ１４０は、マイクロプロセッサの一体化されたメモリ・コントローラとしての役目を担い得る。この例では、熱マネージャ１１０は、（例えば、通信リンク１１２を介して）処理エレメント１３０に結合されたインタフェースを介して、又は、（例えば、通信リンク１３２を介して）一体化されたメモリ・コントローラ１４０に直結されたインタフェースを介してメモリ・コントローラ１４０と通信することができる。

一例では、図１に表すように、メモリ・モジュール１６０はメモリ装置１６０Ａ乃至Ｄを含む。一実現形態では、前述のメモリ装置１６０Ａ乃至Ｄ及びメモリ・モジュール１６０は、少なくとも１つのメモリ・チャネル（例えば、データ送信及びデ―タ受信通信リンクを含む）を介してメモリ・コントローラ１４０に結合する。この結合の例は、図１に表し、メモリ・チャネル１６２を含む。各メモリ装置との間で書き込み又は読み出しが行われる対象のデータは、メモリ・チャネル１６２によって（例えば、シリアル通信リンクを介して、又は、複数のパラレル通信リンクを介して）ルーティングされる。本明細書及び特許請求の範囲は、図１に示すような、４つのメモリ装置を備えた単一のメモリ・モジュールのみに限定されず、何れかの数のメモリ・モジュールを含み得るものであり、何れかの数のメモリ装置及びメモリ・チャネルも含み得る。

図２は、熱マネージャ１１０のアーキテクチャの例のブロック図である。図２では、熱マネージャ１１０のアーキテクチャの例は、熱処理ロジック２１０、制御ロジック２２０、メモリ２３０、入出力（I／O）インタフェース２４０を含み、任意的に、１つ又は複数のアプリケーション２５０を含む。

一例では、図２のブロック図において表す構成要素は、本明細書及び特許請求の範囲記載の熱マネージャ１１０をサポート又はイネーブルするための構成要素であるが、特定の熱マネージャは、図２に表す構成要素に対して、その一部又は全部を含み得るものであり、それ以上の構成要素を含み得る。例えば、熱処理ロジック２１０及び制御ロジック２２０はそれぞれ、又は併せて、熱マネージャ１１０の構成を実現するための広範囲にわたるロジック装置又は実行可能なコンテンツを表し得る。前述のロジック装置は、マイクロプロセッサ、ネットワーク・プロセッサ、サービス・プロセッサ、マイクロコントローラ、FPGA、ASIC、マルチコア／マルチスレッド・マイクロプロセッサの隔離スレッド又はコア、プロセッサの特殊動作モード（例えば、システム管理モード）、又はそれらの組み合わせを含み得る。

図２では、熱処理ロジック２１０は、構成機能２１２、収集機能２１４、処理機能２１６及び抑制機能２１８を含む。一実現形態では、熱処理ロジック２１０は前述の機能を用いていくつかの動作を行う。前述の動作は例えば、メモリ・モジュール上にあるメモリ装置の熱管理制御を構成する動作、メモリ装置の温度を近似するために、メモリ・モジュール上の熱センサから温度を収集又は取得する動作、及び近似温度に基づいて、メモリ装置へのメモリ・アクセス及び／電力を抑制するか、又は抑制させる動作を含む。

制御ロジック２２０は、熱マネージャ１１０の全体動作を制御することができ、前述の通り、熱マネージャ１１０の制御を実現するための、広範囲にわたるロジック装置又は実行可能なコンテンツの何れかを表し得る。別の例では、制御ロジック２２０の構成及び機能は、熱処理ロジック２１０内で実現される。

一例では、メモリ２３０は、実行可能なコンテンツを記憶する。実行可能なコンテンツを、制御ロジック２２０及び／又は熱処理ロジック２１０によって用いて、熱マネージャ１１０の構成又は構成要素を実現するか、又は起動させることができる。以下に更に詳細に説明するように、メモリ２３０は、計算プラットフォーム１００のメモリ・モジュールの特定の構成に関連した熱情報を一時的に保持することもできる。熱情報は例えば、処理エレメント１３０（例えば、ファームウェア）によって保持される１つ又は複数のBIOSテーブルから得ることができる。熱情報は例えば、特定のメモリ・モジュールの構成の１つ又は複数の特性を含み、メモリ・モジュールの温度を監視するための熱センサの１つ又は複数の特性も含む。前述しており、更に後述するように、熱情報を用いて、メモリ・モジュール上にあるメモリ装置の温度を近似することができる。

I／Oインタフェース２４０は、熱マネージャ１１０と、計算プラットフォーム１００上にある構成要素との間の通信媒体又はリンクによってインタフェースを備えることができる。図１について前述したように熱マネージャ１１０は、通信リンク１１２、１１４、１１６及び１１８を介して前述の構成要素に結合し得る。I／Oインタフェース２４０は例えば、前述の通信リンクを介して通信するための種々の通信プロトコルによって動作するインタフェースを含む。例えば、I／Oインタフェース２４０は、System Management Bus（SMBus） Specification（version2.0, August 2000、及び／又は後のバージョン）などの技術仕様に記載された通信プロトコルによって動作する。

I／Oインタフェース２４０は、計算プラットフォーム１００に対して遠隔にあるエレメントとのインタフェースも設け得る。その結果、I／Oインタフェース２４０は、一連の命令を前述のエレメントから受信するよう熱処理ロジック２１０又は制御ロジック２２０をイネーブルすることができる。一連の命令は、熱マネージャ１１０の１つ又は複数の機能を実現するよう熱処理ロジック２１０及び／又は制御ロジック２２０をイネーブルすることができる。

一例では、熱マネージャ１１０は、制御ロジック２２０及び／又は熱処理ロジック２１０に内部命令を供給するための１つ又は複数のアプリケーション２５０を含む。アプリケーション２５０は、ＢＩＯＳ情報（例えば、熱情報）にアクセスしてメモリ・モジュール上にある１つ又は複数のメモリ装置の熱管理制御の少なくとも一部分を実現するためのドライバも含み得る。前述のドライバは例えば、処理エレメント１３０によって（例えば、ファームウェア・ハブから、又はオペレーティング・システム（ＯＳ）から）備えることができる。

図３は、計算プラットフォーム１００上のメモリ・モジュール１６０の構成例３００を示す。一例では、図３に示すメモリ・モジュール１６０の構成３００は、メモリ・モジュール１６０について図１に表す構成と実質的に同じ構成である。図１と同様に、一例では、図３は、メモリ装置１６０Ａ乃至Ｄ、及び熱センサ１５０を有するメモリ・モジュール１６０を表す。メモリ・モジュール１６０は例えば、メモリ・チャネル１６２を介してメモリ・コントローラ１４０に結合され、熱センサ１５０は、通信リンク１１８を介して熱マネージャ１１０のロジック機能に結合される。前述の結合は例えば、図１における結合とも類似している。

一例では、メモリ・モジュール１６０はデュアル・インライン・メモリ・モジュール（DIMM）であり、メモリ装置１６０Ａ乃至Ｄはダイナミック・ランダム・メモリ・アクセス（ＤＲＡＭ）装置であるが、本明細書及び特許請求の範囲は、このタイプのメモリ・モジュール及びメモリ装置のみに限定されない。別の例では、メモリ・モジュール１６０は、スモール・アウトラインDIMM（SO-DIMM）又はシングル・インライン・メモリ・モジュール（SIMM）である。DRAM装置は、ダブルデータレート（DDR）シンクロナスDRAMの世代（DDR（第１世代）、DDR２（第２世代）やDDR３（第３世代）など）を含み得るが、これらに限定されない。他のタイプのメモリは、DDRや他のメモリ技術の将来の世代も含み得る。

一例では、熱マネージャ１１０のロジック機能は熱センサ１５０及びメモリ・コントローラ１４０と相互作用して、メモリ・モジュール１６０上にある１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御を実現する。熱マネージャ１１０の前述のロジック機能は例えば、熱処理ロジック２１０のロジック機能である。図３に表すように、前述のロジック機能は、構成機能２１２、収集機能２１４、処理機能２１６及び抑制機能２１８を含む。前述しており、更に後述するように、一例では、図３に表すロジック機能によって、近似温度に基づいてメモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御を熱マネージャ１１０が実現するか、又は他のエレメント／エンティティに実現させることが可能になる。熱管理制御を実現させることは、例えば、計算プラットフォーム１００のために、又は計算プラットフォーム１００に応答して、近似温度を熱管理エンティティに中継することを含む。前述の熱管理エンティティは、メモリ・コントローラ１４０又は処理エレメント１３０（例えば、OS）の一部であり得る。

図４に示すように、テーブル４１０及び４２０は、熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールの熱特性例、及びデフォールトの熱特性それぞれを記載している。テーブル４１０に表す熱特性は、例えば、熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報の少なくとも一部分であり、計算プラットフォームが種々の動作モードにある間に収集され、判定される。前述の動作モードは一例では、最大ワークロード（メモリ利用度のハイポイント）、及び最小又はアイドル状態のワークロード（メモリ利用度のローポイント）を含む。

テーブル４２０に表すデフォールト熱特性は例えば、最悪の場合のシナリオをカバーする一般化された情報に基づく。前述の最悪の場合のシナリオは、熱センサ構成を有する通常のメモリ・モジュールを考慮に入れ、メモリ・モジュールのメモリ装置及び熱センサがメモリ・モジュール上で通常ある場所（例えば、中央、又は中央付近）について仮定し得る。前述のシナリオは、計算プラットフォームの動作モード（例えば、最小／低ワークロード及び最大／高ワークロード）の通常の動作シナリオも考慮に入れ得る。

一実現形態では、テーブル４１０の熱特性が、熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報の一部として計算プラットフォームによって（例えば、BIOSテーブル及び／又はファームウェアにおいて）保持される。テーブル４２０において表すデフォールト熱特性も計算プラットフォームによって同様に保持される。更に、例えば、テーブル４１０及び４２０におけるものと同様な他の熱特性が、熱センサ構成を有する他の特定のメモリ・モジュールと関連付けられる。例えば、前述の他の熱特性も計算プラットフォームによって保持される。

一実現形態では、計算プラットフォームによって保持される熱特性（例えば、テーブル４１０及び／又は４２０）は、通常の、又は標準化された計算プラットフォームが、前述のような種々の動作モードにある間に、熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールの検査に基づいて判定される。前述の検査は、メモリ・モジュールの製造業者によって、又は計算プラットフォーム若しくはチップセットの製造業者によって行うことができる。例えば、検査される場合、検査対象のメモリ・モジュールの各メモリ装置上に熱センサを含む、検査又は監視の環境が設定される。

一例では、メモリ装置の熱センサは各メモリ装置（例えば、メモリ装置のケース、又は外部パッケージ）の外側に結合することができ、前述のセンサから平均気温が収集される。別の熱センサは、メモリ・モジュールの温度を監視する。例えば、この別の熱センサからの温度の平均も収集される。例えば、特定の構成におけるメモリ・モジュールによって消費される電力も、動作モード毎に監視、収集、及び平均化される。

一例では、構成３００は特定の構成であり、この構成は熱センサ１５０を含む。構成３００の検査は例えば、メモリ装置１６０Ａ乃至Ｄそれぞれのケース温度を監視するための熱センサ（図示せず）を含む。メモリ・モジュール１６０によって消費される電力は、コンピュータ・プラットフォーム１００が特定の動作モード（例えば、最大／高メモリワークロード又は最小／低メモリワークロード）にある間に測定される。検査の結果、例えば、図４のテーブル４１０に表す熱特性が、収集された情報に基づいて判定される。
一例では、メモリ装置１６０A乃至Dの前述の熱特性の少なくとも一部をテーブル４１０において、最小オフセット及び最大オフセット（単位：摂氏（°C））、並びに、シータ（ワット毎摂氏（°C/W））として表す。最小オフセットは例えば、メモリ装置が最小（低）ワークロード・モードにある間のオフセットである。最大オフセットは例えば、メモリ装置が最大（高）ワークロード・モードにある間のオフセットである。シータは例えば、メモリ・モジュール１６０によって消費される電力（単位：ワット）が最小（低）ワークロードから最大（高）ワークロードに増加するにつれて、メモリ装置毎に温度オフセットがどのようにして変動するかを示す。

一実現形態において、ランタイム環境では、前述の熱特性を用いて、メモリ・モジュール１６０上に（メモリ装置１６０Bとメモリ装置１６０Cとの間に）ある熱センサ１５０から得られる温度に基づいて１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの温度を近似する。一実施例では、この近似は、各メモリ装置において、又は各メモリ装置上に熱センサを有することの代わりである。近似は、構成３００の構成要素の特定の熱特性（例えば、熱センサ１５０の分解能、熱センサ１５０の精度、及びメモリ・モジュール１６０によって消費される電力、１つ又は複数のメモリ・モジュール１６０A乃至Dによって消費される電力等）を説明する他の熱情報にも基づき得る。１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御は例えば、その場合、近似温度に基づいて実現される。この熱管理制御を構成し、近似温度に基づいて熱管理制御を実現するための手法は、図５及び図６に表す手法例において更に説明する。

図５は、メモリ・モジュール１６０上の１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御を構成するための手法を実現するための方法例のフロー図である。一例では、図１に表す計算プラットフォーム１００、及び図３に表す構成３００を用いてこの方法を説明する。ブロック５１０では、例えば、計算プラットフォーム１００が、オンにされるか、又はブートアップされる。このブートアップは、電力が、当初、計算プラットフォーム１００に供給される際に、又は、計算プラットフォームのリセットに伴って行われ得る。

ブロック５２０において、一例では、計算プラットフォーム１００がブートアップされると、熱マネージャ１１０における熱処理ロジック２１０が構成機能２１２を起動させる。構成機能２１２は一例では、計算プラットフォーム１００上にあるメモリ・モジュールについての構成情報を得る。この構成情報は例えば、メモリ・コントローラ１４０から、又は、直接、計算プラットフォーム１００上にあるメモリ・モジュールから（例えば、メモリ・モジュール１６０に関連した１つ又は複数のケーパビリティ・レジスタから）得ることができる。一実現形態では、得られた構成情報は、図３に表すようにメモリ・モジュール１６０が構成３００にあることを示す。前述の通り、一例では、構成３００はメモリ装置１６０A乃至Dを含み、メモリ・センサ１５０が、メモリ装置１６０Bとメモリ装置１６０Cとの間にある。

ブロック５３０において、一例では、構成機能２１２は、構成３００が、認識された構成であるか否かを判定する。この認識は例えば、熱センサ構成を有する１つ又は複数の特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報の一部として、ＢＩＯＳテーブル及び／又はファームウェアにおいて計算プラットフォーム１００の処理エレメント１３０によって保持される熱情報に少なくとも部分的に基づく。一実現形態では、前述のＢＩＯＳテーブル及び／又はファームウェアは、複数の構成の熱情報を保持することができ、デフォールトの熱情報を保持することもできる。図４について前述したように、この熱情報は、テーブル４１０及び／又は４２０において表す熱特性を含み得る。

ブロック５４０において、一例では、構成３００は、認識された構成であり、かつ/又は、BIOSテーブル及び／又はファームウェアにおいて熱情報を保持させた熱センサ構成を有する１つ又は複数の特定のメモリ・モジュールの構成に一致する。図４について前述したように、一例では、この熱情報は、テーブル４１０に表す熱特性を含む。この情報は、熱センサ１５０の分解能、熱センサ１５０の精度、並びに、メモリ・モジュール１６０及び／又はメモリ装置１６０A乃至Dによって消費される電力も含み得る。構成機能２１２は例えば、その熱情報を取得し、前述の熱情報をメモリ（例えば、メモリ２３０）に少なくとも一時的に記憶する。

ブロック５５０において、一例では、構成３００は、認識された構成でない。この例では、図４について前述したように、デフォールト熱情報は、テーブル４２０に表す熱特性を含む。この情報は、通常の熱センサの分解能、通常の熱センサの精度、並びに、通常のメモリ・モジュール及び／又はメモリ装置によって消費される電力も含み得る。構成機能２１２は例えば、デフォールト熱情報を取得し、そのデフォールト熱情報をメモリ（例えば、メモリ２３０）に少なくとも一時的に記憶する。

ブロック５６０において、一例では、メモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御は、認識されていない構成３００に関連したデフォールト熱情報、又は認識された構成３００に関連した熱情報に基づいて構成される。一実現形態では、図６において表す方法において更に説明するように、熱情報を用いて、１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの温度を近似し、近似温度に基づいてメモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御を実現する。

一例では、熱情報を用いて、近似温度に関連した１つ又は複数の特定の閾値を判定することもできる。前述の１つ又は複数の特定の閾値を用いることは、メモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御の局面であり得る。この局面は例えば、前述のメモリ装置への損傷を阻止するよう機能し、１つ又は複数のメモリ装置の近似温度が、特定の閾値の少なくとも１つを超えた場合、１つ又は複数の熱管理制御動作をトリガする。一閾値は例えば、満たされたか、超えた場合、動作がまもなく必要である旨を示す上閾値であり得る。別の閾値は例えば、満たされたか、超えた場合、動作が直ちに必要である旨を示すクリティカル閾値であり得る。クリティカル閾値は例えば、メモリ装置に損傷及び／又は障害が生じる可能性が高い温度に基づく。

一実現形態では、メモリ装置160A乃至D毎の上閾値（Mem_upper）及びクリティカル閾値（Mem_critical）は、テーブル４１０に示された最大オフセット温度（Max_offset）、熱センサ１５０の精度（Temp_accuracy）及びガードバンド温度（guard band）に基づいて判定される。ガードバンドは例えば、近似温度が特定の閾値を超えた場合に実際のメモリ装置温度が超えない可能性を削減する。表１は、上閾値及びクリティカル閾値を判定するための式の例を表す。

Upper Threshold = Mem_upper - Max_offset - Temp_accuracy - guard band
Critical Threshold = Mem_critical - Max_offset - Temp_accuracy - guard band
一例では、熱センサ１５０の精度は、+/-１°Cであり、１°Cのガードバンドを用いる。この例では、メモリ装置１６０A乃至Dの上閾値を判定するために用いる値は85°Cであり、クリティカル閾値を判定するために用いる値は95°Cである。この例では、テーブル４１０からの、メモリ装置１６０Aの場合の7.0°Cの最大オフセット、及び表１における式を用いれば、上閾値及びクリティカル閾値はそれぞれ、76.0°C及び86.0°Cである。あるいは、構成３００が認識されていない場合、8.0°Cの最大オフセットを示す、テーブル４２０からのデフォールト情報を用い、上閾値及びクリティカル閾値はそれぞれ、75.0°C及び85.0°Cになる。何れの場合にも、上閾値及びクリティカル閾値は例えば、メモリ（例えば、メモリ２３０）における構成機能２１２によって少なくとも一時的に記憶される。

前述の上閾値及びクリティカル閾値の判定は、例えば、熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールに基づいて、メモリ・モジュール上の１つ又は複数のメモリ装置の熱管理制御を構成する一局面に過ぎない。本明細書及び特許請求の範囲は、メモリ・モジュール上の前述の１つ又は複数のメモリ装置の熱管理制御を構成するための前述の局面に限定されない。一例では、１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの熱管理の構成は、計算プラットフォーム１００の別のブートアップに基づいて、又は計算プラットフォーム１００のリセットに伴ってブロック５１０においてやり直す。

図６は、メモリ・モジュール１６０上の１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御を実現するための方法例のフロー図である。一例では、図１に表す計算プラットフォーム１００、及び図３に表す構成３００を用いてこの方法を説明する。更に、１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御は、図５に表す方法について説明したように構成されている。

ブロック６１０において、一例では、計算プラットフォーム１００が、既にブートアップされており、動作中である。一実現形態では、熱処理ロジック２１０が収集機能２１４を起動させる。収集機能２１４は例えば、温度を熱センサ１５０から通信リンク１１８を介して取得する。収集機能２１４は、例えば、温度をメモリ（例えば、メモリ２３０）に少なくとも一時的に記憶する。

ブロック６２０において、一例では、熱処理ロジック２１０が処理機能２１６を起動させる。処理機能２１６は例えば、構成３００に関連した熱情報へのアクセスを（例えば、メモリ２３０に対して）行うか、又は前述の熱情報を（例えば、メモリ２３０から）取得する。図５について前述した熱情報は、デフォールト熱情報を含み得るか（構成３００が認識されなかった場合）、又は、構成３００に関連した熱情報、若しくは特に構成３００の熱情報を含み得る。何れの場合にも、前述の情報、及び収集機能２１４によって一時的に記憶された温度を用いて、メモリ・モジュール１６０上の１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの温度を近似する。この近似は例えば、１つ又は複数の熱特性（テーブル４１０又は４２０参照）、並びに、他の熱情報（例えば、熱センサ１５０の精度、分解能等）を含む。

ブロック６３０において、一例では、処理機能２１６は例えば、近似温度が１つ又は複数の特定の閾値を満たすか又は超えるかを判定する。閾値が満たされないか、又は超えない場合、処理はブロック６１０に戻り、ブロック６１０及び６２０について前述したように、別の温度が得られ、近似される。

ブロック６４０において、一例では、処理機能２１６は、近似温度が特定の閾値（例えば、上閾値及び／又はクリティカル閾値）を満たすか又は超える旨を判定する。図５について述べたように、前述の１つ又は複数の特定の閾値の判定は、メモリ装置１６０A乃至Dの熱管理制御を構成する局面であり得る。一実現形態では、熱処理ロジック２１０は、抑制機能２１８を起動させる。抑制機能２１８は例えば、１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dが特定の閾値を満たしているか又は超えており、前述のメモリ装置の熱管理制御が必要である旨をコンピュータ・プラットフォーム１００の構成要素（例えば、メモリ・コントローラ１４０や、処理エレメント１３０）に通信又は指示する。処理は次いで、ブロック６１０に戻って、１つ又は複数のメモリ装置１６０A乃至Dの別の温度を得る。

一例では、メモリ装置１６０Dの近似温度は、１つ又は複数の特定の閾値を満たすか、又は超える。抑制機能２１８はこのことをメモリ・コントローラ１４０に指示する。この指示は例えば、メモリ装置１６０Dがアクセスされるレートをメモリ・コントローラ１４０に抑制させる。この抑制は例えば、メモリ装置１６０Dの熱管理制御の一部であり、抑制の量は、特定の閾値をどれだけ超えたか、及び／又はどの特定閾値を超えたかに基づき得る。例えば、時間単位毎の特定量のメモリ要求は、メモリ装置１６０Dの温度に特定量だけ寄与する。一例では、単位時間毎にメモリ要求量を削減又は抑制することは、メモリ装置１６０Dの温度を、超えた閾値値未満に低減させるという期待された影響を有する。これは、メモリ・コントローラが熱管理制御を実現してメモリ装置の温度を低減させる方法の一例に過ぎない。本明細書及び特許請求の範囲は、前述の例のみに限定されない。

一例では、特定の閾値を、種々の熱管理制御動作と関連付けてメモリ装置１６０Dを損傷から保護する。一閾値（例えば、上閾値）は例えば、メモリ装置１６０Dの温度が上昇しており、動作（例えば、メモリ要求の段階的な抑制）がまもなく必要である旨の警告としての役目を担う。別の閾値（例えば、クリティカル閾値）は例えば、メモリ装置１６０Dの温度が臨界点に達しており、損傷を阻止するか、又は最小にするために動作（例えば、メモリ要求全てを停止するか、又はメモリ装置の電源を落とす）が直ちに必要である旨の警告としての役目を担う。

一実現形態では、抑制機能２１８は、メモリ・コントローラ１４０に加えて、又はメモリ・コントローラ１４０の代わりに計算プラットフォーム１００の構成要素にメモリ装置１６０Dの１つ又は複数の特定の閾値を近似温度が満たしたか、又は超えた旨を示す。前述の他の構成要素は、処理エレメント１３０のソフトウェア構成要素（例えば、OS）を含み得る。このOSは例えば、メモリ装置１６０Dの温度を低減させるよう熱管理制御を実現することができる。一例では、OSは、メモリ装置１６０Dによって消費される特定の電力レベルによって、メモリ装置１６０Dの温度を特定量だけ上昇させる旨を示す情報を有する。よって、この例では、OSは、メモリ装置１６０Dの熱管理制御の一部として、メモリ装置１６０Dによって消費される電力を低減させ、かつ／又はメモリ装置１６０Dをより低い電力状態に移す。この、電力における低減、又は電力状態遷移は、例えば、メモリ装置１６０Dの温度を低減させることが期待される。これは、OSが熱管理制御を実現してメモリ装置の温度を低減させることができる方法の一例に過ぎない。本明細書及び特許請求の範囲は、前述の例のみに限定されない。

もう一度図１の熱マネージャ１１０を参照する。熱マネージャ１１０は例えば、ネットワーク・インタフェース１２０、処理エレメント１３０及びメモリ・コントローラ１４０とは別個の、計算プラットフォーム１００の構成要素として表す。この例では、熱マネージャ１１０は、サービス・プロセッサなどの専用管理マイクロコントローラの一部であるか、又は前述の専用管理マイクロコントローラ上でホスティングされ得る。

別の例では、熱マネージャ１１０は、メモリ・コントローラ１４０を含む計算プラットフォーム１００の資源の群（例えば、チップセット）内にある。熱マネージャ１１０はこの別の例では、チップセット内の専用管理マイクロコントローラの一部であり得るか、又はメモリ・コントローラ１４０内に含まれるか、若しくはメモリ・コントローラ１４０上にホスティングされ得る。熱マネージャ１１０は例えば、熱センサ１５０から温度を取得し、メモリ・コントローラ１４０に結合された種々の通信リンクを介して計算プラットフォーム１００の他の構成要素と通信する。

図２のメモリ２３０をもう一度参照すれば、メモリ２３０は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、フラッシュ、プログラム可能な変数又は状態、ランダム・アクセス・メモリ（RAM）、リードオンリ・メモリ（ROM）、フラッシュ、又はその他のスタティック記憶媒体若しくはダイナミック記憶媒体を含むが、これらに限定されない広範囲にわたるメモリ媒体を含み得る。

一例では、マシン読み取り可能な命令を、マシン・アクセス可能な媒体の形態からメモリ２３０に供給することが可能である。マシン・アクセス可能な媒体は、マシン（例えば、ASIC、特定用途向のコントローラ又はプロセッサ、FPGAや、その他のハードウェア装置）によって読み取り可能な形式において情報を供給（すなわち、記憶及び／又は伝送）する何れかの機構を表し得る。例えば、マシン・アクセス可能な媒体は、ROM、電気的に消去可能なプログラム可能なROM（EEPROM）、RAM、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ・メモリ装置を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を含み得る。マシン・アクセス可能な媒体は、伝搬信号（例えば、搬送波、赤外信号、ディジタル信号）の電気的形式、光学的形式、音響的形式、又はその他の形式を含む通信媒体も含み得る。
以上、説明の目的で、本明細書及び特許請求の範囲の理解をもたらすために、数多くの具体的な詳細を記載した。本明細書及び特許請求の範囲は、前述の具体的な詳細なしで実施することが可能である。一方、本明細書及び特許請求の範囲をわかりにくくすることを避けるために、構造及び装置をブロック図で示している。

「応答する」の語への、本明細書及び特許請求の範囲における参照は、特定の機能及び／又は構造のみに対する応答性に限定されない。機能は、別の機能及び／又は構造に対する「応答する」も有し得るものであり、その機能及び／又は構造内にあることもあり得る。更に、「応答する」の語は、「通信するよう結合された」、「動作するよう結合された」や、「相互作用する」などの他の語と同義であり得るが、上記語はこの点に限定されない。

１００ 計算プラットフォーム
１１０ 熱マネージャ
１２０ ネットワーク・インタフェース
１３０ 処理エレメント
１４０ メモリ・コントローラ
１５０ 熱センサ
１６０ メモリ・モジュール
１６２ メモリ・チャネル

Claims (26)

1. 方法であって、
   計算プラットフォームのメモリ・モジュール上にある複数のメモリ装置のうちの１つのメモリ装置の熱管理制御を構成するための手法を実現する工程を備え、前記手法が、
   前記メモリ・モジュールの温度を監視するための熱センサを含む、前記メモリ・モジュールの構成と、
   熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報と、
   前記複数のメモリ装置のうちの１つのメモリ装置の近似温度であって、前記近似温度は、前記熱情報、及び熱センサから得られた温度に基づく近似温度と
   に基づく方法。
2. 請求項１記載の方法であって、前記メモリ装置の熱管理制御を構成するための前記手法を実現する工程が、
   前記メモリ・モジュールが、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに一致するか否かを判定する工程と、
   熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに一致しないメモリ・モジュールに基づいて前記計算プラットフォームによって保持される１つ又は複数の基本入出力システム（BIOS）テーブルからデフォールトの熱情報を得る工程とを更に備える方法。
3. 請求項２記載の方法であって、前記デフォールト情報が１つ又は複数のデフォールト熱特性を含み、前記１つ又は複数のデフォールト熱特性は、
   前記メモリ装置の高い温度点に関する値と、
   前記熱センサの精度に関する値と、
   高ワークロード・モードにおけるメモリ装置に関するオフセット値とを含む方法。
4. 請求項３記載の方法であって、前記メモリ装置の熱管理制御を構成するための前記手法が、前記１つ又は複数の熱特性に基づいて閾値を判定する工程を更に備え、前記閾値は、前記閾値を満たすか、又は超える、前記熱センサから得られた温度に基づいて前記メモリ装置の熱管理制御の実現を示す方法。
5. 請求項１記載の方法であって、前記メモリ装置の熱管理制御を構成するための前記手法を実現する工程が、
   前記メモリ・モジュールが、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに一致するか否かを判定する工程と、
   熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに一致するメモリ・モジュールに基づいて、前記計算プラットフォームによって保持される１つ又は複数の基本入出力システム（BIOS）から、熱センサ構成を備えた前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報の少なくとも一部分を得る工程とを更に備える方法。
6. 請求項５記載の方法であって、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報は、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールの１つ又は複数の熱特性を含み、前記１つ又は複数の熱特性は、
   熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールが計算プラットフォーム上の１つ又は複数の動作モードにある間に情報を収集する工程であって、
   収集情報が、
   前記メモリ・モジュール上にある１つ又は複数のメモリ装置の温度と、
   前記熱センサの温度と、
   前記モジュールによって消費される電力とを含む工程と、
   前記収集された情報に基づいて前記１つ又は複数の熱特性を判定する工程とによって判定される方法。
7. 請求項６記載の方法であって、前記メモリ装置の熱管理制御を構成するための前記手法が、前記１つ又は複数の熱特性を含む、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した前記熱情報に基づいて閾値を判定する工程を更に備え、前記閾値は、前記閾値を満たすか、又は超える、熱センサから得られた温度に基づいた、前記メモリ装置の熱管理制御の実現を示す方法。
8. 請求項１記載の方法であって、前記メモリ・モジュールを監視するための熱センサが、前記メモリ・モジュール上にある熱センサを備える方法。
9. 方法であって、
   計算プラットフォーム上のメモリ・モジュールを監視する熱センサから温度を得る工程であって、前記メモリ・モジュールが、複数のメモリ装置を含む、熱センサ構造を有する特定のメモリ・モジュールにある工程と、
   前記複数のメモリ装置のうちの１つのメモリ装置の温度を近似する工程であって、前記近似温度が、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報、及び、前記熱センサから得た温度に基づく工程と、
   前記メモリ装置の熱管理制御を前記近似温度に基づいて実現する工程とを備える方法。
10. 請求項９記載の方法であって、前記メモリ装置の熱管理制御を実現する工程は、前記近似温度が閾値を満たすか、又は超えるかを判定する工程を含み、前記閾値が、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報に基づく方法。
11. 請求項９記載の方法であって、熱管理制御は、前記メモリ装置に対するメモリ・アクセス要求を抑制する工程、及び、前記メモリ装置に供給される電力を削減する工程の少なくとも一方を含む方法。
12. 請求項１１記載の方法であって、メモリ・アクセス要求を抑制する工程は、前記メモリ装置が特定の期間にわたってアクセスされるレートを、前記計算プラットフォームのメモリ・コントローラが削減する工程を備える方法。
13. 請求項１１記載の方法であって、前記メモリ・モジュールに供給される電力を削減する工程は、前記計算プラットフォームのオペレーティング・システムが、前記メモリ装置を、より低い電力状態に移行させる工程を備える方法。
14. 請求項９記載の方法であって、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報、及び前記熱センサから得られた温度に基づいて前記メモリ装置の温度を近似する工程は、前記熱情報が熱特性を含める工程を備え、前記熱特性が、
    前記熱センサの分解能と、
    前記熱センサの精度と、
    低ワークロード・モードにおける前記メモリ装置に関する第１のオフセット値と、
    高ワークロード・モードにおける前記メモリ装置に関する第２のオフセット値と、
    前記低ワークロード・モードと前記高ワークロード・モードとの間のワークロード・モードにおける前記メモリ装置に関する第３のオフセット値を判定するためのシータ値とを含み、前記シータ値は、前記メモリ装置によって消費される電力における特定の増加に対する、温度における特定の増加に関する方法。
15. 請求項１４記載の方法であって、前記低ワークロード・モードと前記高ワークロード・モードとの間のワークロード・モードが、前記メモリ装置によって消費される電力に基づいて判定される方法。
16. 請求項９記載の方法であって、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールにおける前記メモリ・モジュールは、スモール・アウトライン・デュアルインライン・メモリ・モジュール(SO-DIMM)であって、前記SO-DIMM上に前記熱センサがあるSO-DIMMとしての前記メモリ・モジュールを有する方法。
17. 装置であって、
    計算プラットフォームの熱マネージャであって、前記熱マネージャは、
    複数のメモリ装置を含むメモリ・モジュールを監視する熱センサから温度を得る手段であって、前記メモリ・モジュールが、熱センサ構造を有する特定のメモリ・モジュールにある手段と、
    熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報、及び、前記熱センサから得た温度に基づいて、複数のメモリ装置のうちの１つのメモリ装置の温度を近似する手段と、
    該メモリ装置の熱管理制御を前記近似温度に基づいて実現する手段とを備える装置。
18. 請求項１７記載の装置であって、前記メモリ装置の熱管理制御を実現する手段は、前記近似温度が閾値を満たすか、又は超えるかを判定する手段を含み、前記閾値が、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報に基づく装置。
19. 請求項１７記載の装置であって、前記熱管理制御を実現する手段は、前記メモリ装置に対するメモリ・アクセス要求を抑制させる手段、及び、前記メモリ装置に供給される電力を減少させる手段の少なくとも一方を含む装置。
20. 計算プラットフォームであって、
    複数のメモリ装置を含むメモリ・モジュールであって、熱センサ構成を有する特定のメモリ・モジュールにあるメモリ・モジュールと、
    前記メモリ・モジュールのメモリ・コントローラと、
    熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールにおける前記メモリ・モジュールの熱センサから温度を得る手段と、
    熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報、及び、前記熱センサから得た温度に基づいて、前記複数のメモリ装置のうちの１つのメモリ装置の温度を近似する手段と、
    該メモリ装置の熱管理制御を近似温度に基づいて実現する手段と
    を含む熱マネージャとを備える計算プラットフォーム。
21. 請求項２０記載の計算プラットフォームであって、前記メモリ装置の熱管理制御を実現するために前記熱マネージャに含まれる手段は、前記近似温度が閾値を満たすか、又は超えるかを判定する手段を含み、前記閾値が、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報に基づく計算プラットフォーム。
22. 請求項２１記載の計算プラットフォームであって、熱管理制御を実現するために前記熱マネージャに含まれる手段は、メモリ・コントローラによる、前記メモリ装置へのメモリ・アクセス要求の抑制、及び、前記計算プラットフォームのオペレーティング・システムによる、前記メモリ装置に供給する電力の削減の少なくとも一方を行わせる手段を備える計算プラットフォーム。
23. 請求項２２記載の計算プラットフォームであって、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールにおける前記メモリ・モジュールは、スモール・アウトライン・デュアルインライン・メモリ・モジュール（SO-DIMM）であって前記SO-DIMM上に前記熱センサがあるSO-DIMMとしてのメモリ・モジュール、並びに、ダブルデータレートの第２世代シンクロナス・ランダム・アクセス・メモリ（DDR2 SDRAM）装置、及び、ダブルデータレートの第３世代シンクロナス・ランダム・アクセス・メモリ（DDR3 SDRAM）装置のうちの一方を含む１つ又は複数のメモリ装置を有する計算プラットフォーム。
24. 計算プラットフォーム上にあるマシンによって実行されると前記マシンに、
    前記計算プラットフォーム上のメモリ・モジュールを監視する熱センサから温度を得る機能であって、前記メモリ・モジュールが、複数のメモリ装置を含む、熱センサ構造を有する特定のメモリ・モジュールにある機能と、
    前記複数のメモリ装置のうちの１つのメモリ装置の温度を近似する機能であって、前記近似温度が、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報、及び、前記熱センサから得た温度に基づく機能と、
    前記メモリ装置の熱管理制御を前記近似温度に基づいて実現する機能と
    を行わせるコンテンツを備えるマシン・アクセス可能な媒体。
25. 請求項２４記載のマシン・アクセス可能な媒体であって、前記メモリ装置の熱管理制御を実現する機能は、前記近似温度が閾値を満たすか、又は超えるかを前記マシンが判定する機能を含み、前記閾値が、熱センサ構成を有する前記特定のメモリ・モジュールに関連した熱情報に基づくマシン・アクセス可能な媒体。
26. 請求項２４記載のマシン・アクセス可能な媒体であって、熱管理制御を実現する機能は、前記メモリ装置に対するメモリ・アクセス要求を前記マシンに抑制させる機能、及び、前記メモリ装置に供給される電力を前記マシンに減少させる機能の少なくとも一方を含むマシン・アクセス可能な媒体。

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