TW202311897A - 記憶體溫控調頻方法及記憶體溫控調頻系統 - Google Patents

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Abstract

一種記憶體溫控調頻方法及記憶體溫控調頻系統。所述方法包括：透過檢測設備對記憶體儲存裝置執行多個測試模式，並獲取記憶體控制電路單元的內部溫度、各記憶體封裝的工作負載以及各記憶體封裝的表面溫度，以建立工作負載、內部溫度與表面溫度的線性關係式；透過檢測設備將線性關係式儲存至記憶體儲存裝置；記憶體儲存裝置利用線性關係式基於記憶體控制電路單元的當前內部溫度與多個記憶體封裝中第一記憶體封裝的當前工作負載計算第一記憶體封裝的預測表面溫度；以及記憶體儲存裝置基於預測表面溫度來調整對第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。

Description

記憶體溫控調頻方法及記憶體溫控調頻系統
本發明是有關於一種記憶體溫度控制技術，且特別是有關於一種記憶體溫控調頻方法及記憶體溫控調頻系統。
數位相機、手機與MP3在這幾年來的成長十分迅速，使得消費者對儲存媒體的需求也急速增加。由於可複寫式非揮發性記憶體（rewritable non-volatile memory）具有資料非揮發性、省電、體積小、無機械結構、讀寫速度快等特性，最適於可攜式電子產品，例如筆記型電腦。固態硬碟就是一種以快閃記憶體模組作為儲存媒體的記憶體儲存裝置。因此，近年快閃記憶體產業成為電子產業中相當熱門的一環。
一般來說，記憶體儲存裝置運作時會產生大量熱能。隨著小尺寸產品配置容量更大、速度更快的可複寫式非揮發性記憶體模組的趨勢，記憶體儲存裝置過熱的風險越來越大。為避免記憶體儲存裝置因過熱而損壞，必須將記憶體儲存裝置的溫度抑制在特定溫度以下。在先前技術中，一般是利用設置在記憶體儲存裝置中的溫度感測器（thermal sensor）量測最靠近記憶體控制器的記憶體封裝的表面溫度，並利用量測出的溫度判斷是否需要降速。然而，記憶體控制器不會只對最靠近記憶體控制器的記憶體封裝進行存取，單個記憶體封裝置的溫度不能代表所有記憶體封裝的溫度。僅使用單個記憶體封裝的溫度來判斷是否需要降速並不準確。因此，如何設計出兼顧溫控調頻效率與節省PCB基板的電路佈局空間的記憶體儲存裝置為本領域技術人員所關心的議題。
本發明提供一種記憶體溫控調頻方法及記憶體溫控調頻系統，能夠提升溫控調頻效率並節省PCB基板的電路布局空間。
本發明的實施例提供一種記憶體溫控調頻方法，用於記憶體儲存裝置。所述記憶體儲存裝置包括記憶體控制電路單元與多個記憶體封裝。所述方法包括：透過檢測設備對所述記憶體儲存裝置執行多個測試模式，並獲取所述記憶體控制電路單元的內部溫度、各所述記憶體封裝的工作負載以及各所述記憶體封裝的表面溫度，以建立所述工作負載、所述內部溫度與所述表面溫度的線性關係式；透過所述檢測設備將所述線性關係式儲存至所述記憶體儲存裝置；所述記憶體儲存裝置利用所述線性關係式基於所述記憶體控制電路單元的當前內部溫度與所述多個記憶體封裝中第一記憶體封裝的當前工作負載計算所述第一記憶體封裝的預測表面溫度；以及所述記憶體儲存裝置基於所述預測表面溫度來調整對所述第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。
在本發明的一實施例中，上述在執行所述多個測試模式時，所述檢測設備傳送至少一指令至所述記憶體儲存裝置，並且所述記憶體儲存裝置接收並執行所述至少一指令。
在本發明的一實施例中，上述至少一指令包括寫入指令以及讀取指令至少其中之一。
在本發明的一實施例中，上述工作負載包括所述記憶體封裝的資料寫入量。
在本發明的一實施例中，上述記憶體儲存裝置基於所述預測表面溫度來調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率的步驟包括：根據預設溫度門檻值來判斷是否調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。
在本發明的一實施例中，上述根據所述預設溫度門檻值來判斷是否調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率的步驟包括：若判斷所述預測表面溫度大於第一溫度門檻值，所述記憶體儲存裝置降低對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。並且，若判斷所述預測表面溫度小於第二溫度門檻值，所述記憶體儲存裝置提高對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。
本發明的實施例提供一種記憶體溫控調頻系統，包括檢測設備以及記憶體儲存裝置。所述記憶體儲存裝置包括記憶體控制電路單元與多個記憶體封裝。所述檢測設備對所述記憶體儲存裝置執行多個測試模式，並獲取所述記憶體控制電路單元的內部溫度、各所述記憶體封裝的工作負載以及各所述記憶體封裝的表面溫度，以建立所述工作負載、所述內部溫度與所述表面溫度的線性關係式。所述檢測設備將所述線性關係式儲存至所述記憶體儲存裝置。所述記憶體儲存裝置利用所述線性關係式基於所述記憶體控制電路單元的當前內部溫度與所述多個記憶體封裝中第一記憶體封裝的當前工作負載計算所述第一記憶體封裝的預測表面溫度。並且，所述記憶體儲存裝置基於所述預測表面溫度來調整對所述第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。
在本發明的一實施例中，上述在執行所述多個測試模式時，所述檢測設備傳送至少一指令至所述記憶體儲存裝置，並且所述記憶體儲存裝置接收並執行所述至少一指令。
在本發明的一實施例中，上述至少一指令包括寫入指令以及讀取指令至少其中之一。
在本發明的一實施例中，上述記憶體控制電路單元包括溫度感測器，並且所述溫度感測器經配置以量測所述記憶體控制電路單元的所述內部溫度。
在本發明的一實施例中，上述溫度感測器為熱敏電阻。
在本發明的一實施例中，上述檢測設備包括溫度感測器，所述溫度感測器經配置以量測所述記憶體封裝的所述表面溫度。
在本發明的一實施例中，上述工作負載包括所述記憶體封裝的資料寫入量。
在本發明的一實施例中，上述記憶體儲存裝置基於所述預測表面溫度來調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率的操作包括：根據預設溫度門檻值來判斷是否調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。
在本發明的一實施例中，上述根據所述預設溫度門檻值來判斷是否調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率的操作包括：若判斷所述預測表面溫度大於第一溫度門檻值，所述記憶體儲存裝置降低對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。並且，若判斷所述預測表面溫度小於第二溫度門檻值，所述記憶體儲存裝置提高對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。
基於上述，本發明實施例提供的記憶體溫控調頻方法及記憶體溫控調頻系統，可建立記憶體控制電路單元的內部溫度、記憶體封裝的工作負載與記憶體封裝的表面溫度之間的關係式。利用所建立的關係式，在運作階段時記憶體儲存裝置會根據記憶體控制電路單元的當前內部溫度與各個記憶體封裝的工作負載來預測所述記憶體封裝的當前表面溫度。藉此，記憶體儲存裝置能夠預測記憶體封裝的表面溫度，並根據預測出的表面溫度調整存取記憶體封裝的工作頻率，從而提升溫控調頻效率。
一般而言，記憶體儲存裝置（亦稱，記憶體儲存系統）包括可複寫式非揮發性記憶體模組與控制器（亦稱，控制電路單元）。通常記憶體儲存裝置是與主機系統一起使用，以使主機系統可將資料寫入至記憶體儲存裝置或從記憶體儲存裝置中讀取資料。
圖1是根據一範例實施例所繪示的主機系統、記憶體儲存裝置及輸入/輸出（I/O）裝置的示意圖。且圖2是根據另一範例實施例所繪示的主機系統、記憶體儲存裝置及輸入/輸出（I/O）裝置的示意圖。
請參照圖1與圖2，主機系統11一般包括處理器111、隨機存取記憶體（random access memory, RAM）112、唯讀記憶體（read only memory, ROM）113及資料傳輸介面114。處理器111、隨機存取記憶體112、唯讀記憶體113及資料傳輸介面114皆耦接至系統匯流排（system bus）110。
在本範例實施例中，主機系統11是透過資料傳輸介面114與記憶體儲存裝置10耦接。例如，主機系統11可經由資料傳輸介面114將資料寫入至記憶體儲存裝置10或從記憶體儲存裝置10中讀取資料。此外，主機系統11是透過系統匯流排110與I/O裝置12耦接。例如，主機系統11可經由系統匯流排110將輸出訊號傳送至I/O裝置12或從I/O裝置12接收輸入訊號。
在本範例實施例中，處理器111、隨機存取記憶體112、唯讀記憶體113及資料傳輸介面114是可設置在主機系統11的主機板20上。資料傳輸介面114的數目可以是一或多個。透過資料傳輸介面114，主機板20可以經由有線或無線方式耦接至記憶體儲存裝置10。記憶體儲存裝置10可例如是隨身碟201、記憶卡202、固態硬碟（Solid State Drive, SSD）203或無線記憶體儲存裝置204。無線記憶體儲存裝置204可例如是近距離無線通訊（Near Field Communication Storage, NFC）記憶體儲存裝置、無線傳真（WiFi）記憶體儲存裝置、藍牙（Bluetooth）記憶體儲存裝置或低功耗藍牙記憶體儲存裝置（例如，iBeacon）等以各式無線通訊技術為基礎的記憶體儲存裝置。此外，主機板20也可以透過系統匯流排110耦接至全球定位系統（Global Positioning System, GPS）模組205、網路介面卡206、無線傳輸裝置207、鍵盤208、螢幕209、喇叭210等各式I/O裝置。例如，在一範例實施例中，主機板20可透過無線傳輸裝置207存取無線記憶體儲存裝置204。
在一範例實施例中，所提及的主機系統為可實質地與記憶體儲存裝置配合以儲存資料的任意系統。雖然在上述範例實施例中，主機系統是以電腦系統來作說明，然而，圖3是根據另一範例實施例所繪示的主機系統與記憶體儲存裝置的示意圖。請參照圖3，在另一範例實施例中，主機系統31也可以是數位相機、攝影機、通訊裝置、音訊播放器、視訊播放器或平板電腦等系統，而記憶體儲存裝置30可為其所使用的SD卡32、CF卡33或嵌入式儲存裝置34等各式非揮發性記憶體儲存裝置。嵌入式儲存裝置34包括嵌入式多媒體卡（embedded MMC, eMMC）341及/或嵌入式多晶片封裝儲存裝置（embedded Multi Chip Package, eMCP）342等各類型將記憶體模組直接耦接於主機系統的基板上的嵌入式儲存裝置。
圖4是根據本發明的一範例實施例所繪示的記憶體儲存裝置的概要方塊圖。
請參照圖4，記憶體儲存裝置10包括但不限於連接介面單元402、記憶體控制電路單元404以及可複寫式非揮發性記憶體模組406。
在本範例實施例中，連接介面單元402是相容於序列先進附件（Serial Advanced Technology Attachment, SATA）標準。然而，必須瞭解的是，本發明不限於此，連接介面單元402亦可以是符合並列先進附件（Parallel Advanced Technology Attachment, PATA）標準、電氣和電子工程師協會（Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE）1394標準、高速周邊零件連接介面（Peripheral Component Interconnect Express, PCI Express）標準、通用序列匯流排（Universal Serial Bus, USB）標準、安全數位（Secure Digital, SD）介面標準、超高速一代（Ultra High Speed-I, UHS-I）介面標準、超高速二代（Ultra High Speed-II, UHS-II）介面標準、記憶棒（Memory Stick, MS）介面標準、多晶片封裝（Multi-Chip Package）介面標準、多媒體儲存卡（Multi Media Card, MMC）介面標準、嵌入式多媒體儲存卡（Embedded Multimedia Card, eMMC）介面標準、通用快閃記憶體（Universal Flash Storage, UFS）介面標準、嵌入式多晶片封裝（embedded Multi Chip Package, eMCP）介面標準、小型快閃（Compact Flash, CF）介面標準、整合式驅動電子介面（Integrated Device Electronics, IDE）標準或其他適合的標準。連接介面單元402可與記憶體控制電路單元404封裝在一個晶片中，或者連接介面單元402是佈設於一包含記憶體控制電路單元404之晶片外。
記憶體控制單元404通過連接介面單元402連接至主機系統11，並且通過匯流排410而連接並驅動控制各記憶體封裝4a~4c。記憶體控制單元404用以執行以硬體型式或韌體型式實作的多個邏輯閘或控制指令，並且根據主機系統11的指令在各記憶體封裝4a~4c中進行資料的寫入、讀取與抹除等運作。在本範例實施例中，記憶體控制單元404包括溫度感測器4041。溫度感測器4041例如可包括內置於記憶體控制單元404的熱敏電阻來量測記憶體控制電路單元404的溫度（例如，內部溫度T j）。熱敏電阻可包括一種電阻器，其電阻值會隨溫度的變化而改變，且體積隨溫度的變化較一般的定值電阻更顯著。
可複寫式非揮發性記憶體模組406包括安裝於PCB基板408的多個記憶體封裝4a~4c。然而，圖4中的記憶體封裝4a~4c為本發明其中一種實施態樣，本發明不限制記憶體儲存裝置10包括的記憶體封裝的數量。記憶體封裝4a~4c為中內置有一或多個記憶體晶片，並且用以儲存主機系統11所寫入之資料。此記憶體晶片具有介面晶片與記憶胞陣列，例如為NAND型快閃記憶體晶片。記憶胞陣列包括的多個記憶胞可以是單階記憶胞（Single Level Cell, SLC，即，一個記憶胞中可儲存1個位元）、多階記憶胞（Multi Level Cell, MLC，即，一個記憶胞中可儲存2個位元）、複數階記憶胞（Triple Level Cell, TLC，即，一個記憶胞中可儲存3個位元）或其他類型的記憶胞。
圖5是根據本發明的一範例實施例所繪示的記憶體儲存裝置的檢測設備的示意圖。請參照圖5，檢測設備5包括主機系統51、載台52以及溫度感測器，溫度感測器例如可包括圖5所示的多個溫度感測器53a~53n。載台52用於承載記憶體儲存裝置10。溫度感測器53a~53n例如是J型熱電耦探針、配置於記憶體封裝上方的紅外線偵測器或其他可以量測記憶體封裝的溫度（例如，表面溫度T c）的感測器，本發明不在此限制。
圖6是根據本發明的一範例實施例所繪示的檢測記憶體儲存裝置的示意圖。在圖6的範例實施例中，假設使用J型熱電耦探頭來量測記憶體封裝的表面溫度T c，並且假設記憶體儲存裝置10包括記憶體封裝4a~4c。請參照圖6，記憶體儲存裝置10可置放於載台52上。主機系統51耦接至連接介面單元402以與記憶體控制電路單元404進行資料傳輸。溫度感測器53a~53c可分別固定在記憶體封裝4a~4c的表面，並用於感測記憶體封裝4a~4c的表面溫度T c。
在本範例實施例中，主機系統51儲存多個測試模式。此測試模式包括至少一指令，指令可包括寫入指令或讀取指令。在測試階段，被初步寫入韌體的記憶體儲存裝置10置放於載台52上。主機系統51執行測試模式時傳送至少一指令至記憶體儲存裝置10。記憶體儲存裝置10接收並執行來自主機系統51的指令，並且以順序讀寫（sequential read/write）或隨機讀寫（random read/write）的方式執行所述指令。在執行測試模式的同時，主機系統51會接收和記錄每個記憶體封裝4a~4c的工作負載（work loading）、溫度感測器53a~53c所量測到的每個記憶體封裝4a~4c的表面溫度以及溫度感測器4041量測的記憶體控制電路單元404的內部溫度。此工作負載由記憶體儲存裝置10記錄並傳送給主機系統51，工作負載例如包括記憶體控制電路單元404對記憶體封裝進行存取的資料寫入量、資料讀取量、資料寫入速度及/或資料讀取速度等，本發明不在此限制。下表1為主機系統51執行測試模式後記錄的測試結果的範例。
表1
測試模式 記憶體封裝 記憶體封裝的工作負載 記憶體封裝的表面溫度 記憶體控制電路單元的內部溫度
1 4a WL1 T c1 T j1
4b WL2 T c2
4c WL3 T c3
2 4a WL4 T c4 T j2
4b WL5 T c5
4c WL6 T c6
請參上表1，假設工作負載關聯於單位時間的資料寫入量，例如記憶體儲存裝置10可記錄單個記憶體封裝在10秒內以4KB為存取單位的執行量來獲取該記憶體封裝的資料寫入量。在主機系統51執行測試模式1時，主機系統51所接收到的記憶體封裝4a~4c的工作負載分別為WL1~WL3、表面溫度分別為T c1~T c3，並且所接收到的記憶體控制電路單元404的內部溫度為T j1。一般來說，最靠近記憶體控制電路單元404的記憶體封裝4a的表面溫度會受到記憶體控制電路單元404影響，因此溫度會較高。另外，在本範例實施例中，主機系統51執行測試模式2時所接收到的資料可參照上表1，於此不再贅述。
圖7是根據本發明的一範例實施例所繪示的記憶體溫控調頻方法的流程圖。請同時參照圖6及圖7，本實施例的方法適用於上述的檢測設備5與記憶體儲存裝置10，以下即搭配檢測設備5與記憶體儲存裝置10的各項裝置及元件說明本實施例的記憶體溫控調頻方法的詳細步驟。
在此，測試階段S70包括步驟S701與步驟S702，運作階段S71包括步驟S711與步驟S712。
在步驟S701中，透過檢測設備5對記憶體儲存裝置10執行多個測試模式，並獲取記憶體控制電路單元404的內部溫度、各記憶體封裝的工作負載以及各記憶體封裝的表面溫度，以建立工作負載、內部溫度與表面溫度的線性關係式。舉例來說，主機系統51可利用公式（1）對所取得的量測資料（工作負載、內部溫度與表面溫度）進行擬合（fitting）來計算出公式中的係數
Figure 02_image001
與常數
Figure 02_image003
。
Figure 02_image005
……………………….（1）
其中，
Figure 02_image007
表示記憶體封裝的編號，例如圖6中的4a~4c。
Figure 02_image009
表示記憶體封裝
Figure 02_image007
的表面溫度。
Figure 02_image001
表示係數，
Figure 02_image003
表示常數。
Figure 02_image011
表示記憶體控制電路單元404的內部溫度。
Figure 02_image013
表示記憶體封裝
Figure 02_image007
的工作負載。
以上表1為例，當欲建立記憶體封裝4a的線性關係式時，主機系統51可基於所接收到的工作負載WL1與WL4、表面溫度T c1與T c4、內部溫度T j1與T j2進行線性擬合以建立記憶體封裝4a的工作負載、內部溫度與表面溫度的線性關係式。在本範例實施例中，主機系統51建立的線性關係式如以下公式（2）所示：
Figure 02_image015
……………………….（2）
其中，
Figure 02_image017
表示記憶體封裝4a的表面溫度。
Figure 02_image001
表示係數，
Figure 02_image003
表示常數。
Figure 02_image011
表示記憶體控制電路單元404的內部溫度。
Figure 02_image019
表示記憶體封裝4a的工作負載。其他記憶體封裝4b~4c的線性關係式與記憶體封裝4a的線性關係式以相同方式擬合獲得，於此不再贅述。
在步驟S702中，透過檢測設備5將線性關係式儲存至記憶體儲存裝置10。在建立各記憶體封裝的線性關係式後，主機系統51會將所建立的線性關係式儲存至記憶體儲存裝置10中。
在步驟S711中，記憶體儲存裝置10利用線性關係式基於記憶體控制電路單元404的當前內部溫度與多個記憶體封裝中的第一記憶體封裝的當前工作負載計算第一記憶體封裝的預測表面溫度。具體來說，記憶體儲存裝置10實際運作時，可與如圖1、4的主機系統11（可不同於檢測設備5的主機系統51）一起使用。在記憶體儲存裝置10運作時，溫度感測器4041會量測記憶體控制電路單元404的當前內部溫度，而記憶體儲存裝置10會記錄記憶體封裝4a~4c的當前工作負載。其中，記憶體儲存裝置10所記錄的當前工作負載與建立線性關係式時採用的工作負載相同。
在本範例實施例中，若記憶體儲存裝置10欲預測第一記憶體封裝（假設為記憶體封裝4a）的預測表面溫度，記憶體控制電路單元404會利用關聯於記憶體封裝4a的線性關係式並且基於記憶體控制電路單元404的當前內部溫度與記憶體封裝4a的工作負載來計算記憶體封裝4a的預測表面溫度。換言之，本範例實施例的記憶體儲存裝置10不包括可量測記憶體封裝4a~4c的溫度感測器，因此可根據相應的線性關係式、當前內部溫度、當前工作負載來預測各個記憶體封裝4a~4c的表面溫度。如此一來，記憶體儲存裝置10中不需要設置用於量測記憶體封裝的溫度感測器即可預測出每個記憶體封裝的表面溫度，從而節省PCB基板的電路佈局空間。
在步驟S713中，記憶體儲存裝置10基於預測表面溫度來調整對第一記憶體封裝進行存取（access，即讀與寫）的工作頻率（即，工作速度）。於此，記憶體儲存裝置10會在第一記憶體封裝的預測表面溫度過高時，降低對第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。此外，記憶體儲存裝置10還可在此預測表面溫度降低至目標溫度時提高對第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。換言之，本發明的實施例可預測單個記憶體封裝的表面溫度，因此可根據每個記憶體封裝的表面溫度分別調整存取各個記憶體封裝的工作頻率。
在一範例實施例中，記憶體控制電路單元404可根據預設的溫度門檻值來判斷是否調整對第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。具體來說，記憶體控制電路單元404可判斷預測表面溫度是否大於第一溫度門檻值（例如，70℃）。若判斷預測表面溫度大於第一溫度門檻值，記憶體控制電路單元404會降低對第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。例如，記憶體控制電路單元404可將對第一記憶體封裝進行存取的第一工作頻率調降至第二工作頻率，此第二工作頻率小於第一工作頻率。此外，記憶體控制電路單元404可判斷預測表面溫度是否小於第二溫度門檻值（例如，30℃）。若判斷預測表面溫度小於第二溫度門檻值，記憶體控制電路單元404會提高對第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。例如，記憶體控制電路單元404可將對第一記憶體封裝進行存取的第二工作頻率恢復至第一工作頻率。需說明的是，使用者可根據需求來設置更多溫度門檻值與對應的工作頻率作為判斷調整工作頻率的條件，本發明不在此限制。
綜上所述，本發明實施例提供的記憶體溫控調頻方法及記憶體溫控調頻系統，可建立記憶體控制電路單元的內部溫度、記憶體封裝的工作負載與記憶體封裝的表面溫度之間的關係式。利用所建立的關係式，在運作階段時記憶體儲存裝置會根據記憶體控制電路單元的當前內部溫度與各個記憶體封裝的工作負載來預測所述記憶體封裝的當前表面溫度。藉此，記憶體儲存裝置能夠預測單個記憶體封裝的表面溫度，因而可根據每個記憶體封裝的表面溫度分別調整存取各個記憶體封裝的工作頻率，從而提升溫控調頻效率。此外，本實施例的記憶體儲存裝置中不需要設置用於量測記憶體封裝的溫度感測器即可預測出每個記憶體封裝的表面溫度，從而節省PCB基板的電路佈局空間。
10, 30:記憶體儲存裝置 11, 31, 51:主機系統 110:系統匯流排 111:處理器 112:隨機存取記憶體 113:唯讀記憶體 114:資料傳輸介面 12:輸入/輸出（I/O）裝置 20:主機板 201:隨身碟 202:記憶卡 203:固態硬碟 204:無線記憶體儲存裝置 205:全球定位系統模組 206:網路介面卡 207:無線傳輸裝置 208:鍵盤 209:螢幕 210:喇叭 32:SD卡 33:CF卡 34:嵌入式儲存裝置 341:嵌入式多媒體卡 342:嵌入式多晶片封裝儲存裝置 402:連接介面單元 404:記憶體控制電路單元 4041, 53a~53n:溫度感測器 406:可複寫式非揮發性記憶體模組 408:PCB基板 410:匯流排 4a~4c:記憶體封裝 5:檢測設備 52:載台 S70:測試階段 S71:運作階段 S701, S702, S711, S712:步驟
圖1是根據一範例實施例所繪示的主機系統、記憶體儲存裝置及輸入/輸出（I/O）裝置的示意圖。 圖2是根據另一範例實施例所繪示的主機系統、記憶體儲存裝置及輸入/輸出（I/O）裝置的示意圖。 圖3是根據另一範例實施例所繪示的主機系統與記憶體儲存裝置的示意圖。 圖4是根據本發明的一範例實施例所繪示的記憶體儲存裝置的概要方塊圖。 圖5是根據本發明的一範例實施例所繪示的記憶體儲存裝置的檢測設備的示意圖。 圖6是根據本發明的一範例實施例所繪示的檢測記憶體儲存裝置的示意圖。 圖7是根據本發明的一範例實施例所繪示的記憶體溫控調頻方法的流程圖。
S70:測試階段
S71:運作階段
S701,S702,S711,S712:步驟

Claims (15)

  1. 一種記憶體溫控調頻方法，用於記憶體儲存裝置，所述記憶體儲存裝置包括記憶體控制電路單元與多個記憶體封裝，所述方法包括： 透過檢測設備對所述記憶體儲存裝置執行多個測試模式，並獲取所述記憶體控制電路單元的內部溫度、各所述記憶體封裝的工作負載以及各所述記憶體封裝的表面溫度，以建立所述工作負載、所述內部溫度與所述表面溫度的線性關係式； 透過所述檢測設備將所述線性關係式儲存至所述記憶體儲存裝置； 所述記憶體儲存裝置利用所述線性關係式基於所述記憶體控制電路單元的當前內部溫度與所述多個記憶體封裝中第一記憶體封裝的當前工作負載計算所述第一記憶體封裝的預測表面溫度；以及 所述記憶體儲存裝置基於所述預測表面溫度來調整對所述第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。
  2. 如請求項1所述的記憶體溫控調頻方法，其中在執行所述多個測試模式時，所述檢測設備傳送至少一指令至所述記憶體儲存裝置，並且所述記憶體儲存裝置接收並執行所述至少一指令。
  3. 如請求項2所述的記憶體溫控調頻方法，其中所述至少一指令包括寫入指令以及讀取指令至少其中之一。
  4. 如請求項1所述的記憶體溫控調頻方法，其中所述工作負載包括所述記憶體封裝的資料寫入量。
  5. 如請求項1所述的記憶體溫控調頻方法，其中所述記憶體儲存裝置基於所述預測表面溫度來調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率的步驟包括： 根據預設溫度門檻值來判斷是否調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。
  6. 如請求項5所述的記憶體溫控調頻方法，其中根據所述預設溫度門檻值來判斷是否調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率的步驟包括： 若判斷所述預測表面溫度大於第一溫度門檻值，所述記憶體儲存裝置降低對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率，並且 若判斷所述預測表面溫度小於第二溫度門檻值，所述記憶體儲存裝置提高對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。
  7. 一種記憶體溫控調頻系統，包括： 檢測設備；以及 記憶體儲存裝置，包括記憶體控制電路單元與多個記憶體封裝，其中， 所述檢測設備對所述記憶體儲存裝置執行多個測試模式，並獲取所述記憶體控制電路單元的內部溫度、各所述記憶體封裝的工作負載以及各所述記憶體封裝的表面溫度，以建立所述工作負載、所述內部溫度與所述表面溫度的線性關係式； 所述檢測設備將所述線性關係式儲存至所述記憶體儲存裝置； 所述記憶體儲存裝置利用所述線性關係式基於所述記憶體控制電路單元的當前內部溫度與所述多個記憶體封裝中第一記憶體封裝的當前工作負載計算所述第一記憶體封裝的預測表面溫度；以及 所述記憶體儲存裝置基於所述預測表面溫度來調整對所述第一記憶體封裝進行存取的工作頻率。
  8. 如請求項7所述的記憶體溫控調頻系統，其中在執行所述多個測試模式時，所述檢測設備傳送至少一指令至所述記憶體儲存裝置，並且所述記憶體儲存裝置接收並執行所述至少一指令。
  9. 如請求項8所述的記憶體溫控調頻系統，其中所述至少一指令包括寫入指令以及讀取指令至少其中之一。
  10. 如請求項7所述的記憶體溫控調頻系統，其中所述記憶體控制電路單元包括溫度感測器，並且所述溫度感測器經配置以量測所述記憶體控制電路單元的所述內部溫度。
  11. 如請求項10所述的記憶體溫控調頻系統，其中所述溫度感測器為熱敏電阻。
  12. 如請求項7所述的記憶體溫控調頻系統，其中所述檢測設備包括溫度感測器，所述溫度感測器經配置以量測所述記憶體封裝的所述表面溫度。
  13. 如請求項7所述的記憶體溫控調頻系統，其中所述工作負載包括所述記憶體封裝的資料寫入量。
  14. 如請求項7所述的記憶體溫控調頻系統，其中所述記憶體儲存裝置基於所述預測表面溫度來調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率的操作包括： 根據預設溫度門檻值來判斷是否調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。
  15. 如請求項14所述的記憶體溫控調頻系統，其中根據所述預設溫度門檻值來判斷是否調整對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率的操作包括： 若判斷所述預測表面溫度大於第一溫度門檻值，所述記憶體儲存裝置降低對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率，並且 若判斷所述預測表面溫度小於第二溫度門檻值，所述記憶體儲存裝置提高對所述第一記憶體封裝進行存取的所述工作頻率。
TW110133022A 2021-09-01 2021-09-06 記憶體溫控調頻方法及記憶體溫控調頻系統 TWI834058B (zh)

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