TW538342B

TW538342B - A method and apparatus for restoring a memory device channel when exiting a low power state

Info

Publication number: TW538342B
Application number: TW088119147A
Authority: TW
Inventors: William A Stevens; Puthiya K Nizar
Original assignee: Intel Corp
Priority date: 1998-11-03
Filing date: 1999-11-20
Publication date: 2003-06-21
Also published as: DE69931653D1; US6230274B1; AU1221400A; HK1036862A1; EP1127307A4; CN1288530C; WO2000026753A1; DE69931653T2; BR9915827A; EP1127307B1; CN1332863A; EP1127307A1

Description

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1 •曼j月範圍本發明係揭露有關於資料處 ^ ^ 化里糸、··无範圍。而更明確而 3 ’本發明係揭露有關在一 —# A 记fe姐通迢中初始化或建構 5己fe體裝置，而且當退出一低.鱼处罢低力率狀怨時復原記憶體裝罝。 2 _挺關技藝之說明將一電腦系統置於一低功率壯能曰必刀午狀怨疋用於節省電力的眾所周知技術。例如，進階社摄盘雨，逆❾〜稱與電力管理介面（ACPI)規格建議使用數種低功率狀熊，而H令# 、刀千狀4 而且疋義在作業系統軟體與系統硬體之間的介面。一暫時停止隨機存取記憶體（STR)狀態是使用在功率管理應用的普通狀態。典型上，當進入此低功率狀態時，處理動作便會停止，而且某些值會儲存在記憶體，以便將他們保留供稍後將他們復原處理。例如，ACpi S3睡眠狀態疋除了系統记憶體之外所有系統本文都遺失的一種狀態。處理器與記憶體控制器本文（亦即，暫存器與内部A憶體值）會在此狀態遺失。而且，其他功率管理技術包括一晶片或記憶體控制器蚱暫存器及/或記憶體值可能遺失的類似狀態。遺失的記憶體控制器值在一系統在需要初始化記憶體結構暫存器為了要與記憶體溝通的一系統中特別會有問題。在此值復原之前，主記憶體可存取。而且，該主記憶體不能用來儲存該等結構值或儲存供復原此值的一程 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（2 ) 式。若要將值復原到此記憶體結構暫存器，一種方法是可執行整個記憶體初始化序列，以重新建立遺失的初始化值。然而，此方法的缺點有兩個理由。首先，初始化序列可能較漫長，藉此當系統嘗試從STR狀態唤醒時造成一明顯的潛伏（lotency)發生。其次，該初始化序列可能執行對記憶體内容危害的某些操作。如果記憶體確實由將系統初始化而遺失，此一方法對於一些實施例便不適用。例如，如果退出ACPI S3狀態毀壞記憶體，實施例便不符合ACPI規格。在正常操作前，需要一明顯初始化量的一 RambusTM直接Rambus動態隨機存取記憶體通道（一直接RDRAMtm 通道）。此匯流排的詳細描述可從美國加州 Mountain View市的Rambus公司獲得。當像直接RambusTM通道結構的一匯流排結構記憶體控制器置於一低功率狀態，而且先前技藝無法提供一適當機制將這些值復原，許多記憶體控制器值便會遺失。發明概述在此係揭露一種當退出一低功率狀態時用以復原一記憶體裝置通道之方法及裝置。一方法係關於將來自在一記憶體控制器中儲存位置的一組記憶體初始化值儲存到一記憶體而在一關機狀態期間維持該等值。該等值對於一系統記憶體的存取是必需的。當退出該關機狀態時，該等值可復原到記憶體控制器中的儲存位置。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 538342 A7

星立之簡單說明本發明是經由範例而描述，而且並未侷限於附圖。圖1是描述在一記憶體控制器中使用建構暫存器的一系統之具體實施例，以指定記憶體初始化的初始化工作。圖2是描述在目丨白勺系統的一具體實施例程視化㈣行初始化工作流程圖。圖3是根據載入控制與資料暫存器的值而描述執行記憶體初始化的一記憶體控制中樞具體實施例。圖4是描述一記憶體裝置核心初始化工作流程圖。圖5是描述在圖6 - 9所示實施一初始化流程的系統具體實施例。 ^ 圖6是描述在圖5所示系統記憶體子系統的一整個初始化序列具體實施例流程圖。圖7是描述一串列裝置識別處理的具體實施例。圖8 A - 8 C是描述一群裝置確認處理的具體實施例。圖9是描述一記憶體裝置核心初始化處理的具體實施例。圖1 〇是描述從一暫時停止隨機存取記憶體的電力管理狀態返回處理的具體實施例。發明之詳細說明下列描述是提供當退出一低功率狀態時，可用以復原一記憶體裝置裝置通道之方法及裝置。在下面描述中，例如暫存器名稱、記憶體類型、匯流排協定、特殊類型 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

裝訂

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兀件、及邏輯劃分與整合選擇以便提供對本發明承與产u ^付沐、，田即將揭路熟習此項技術者可了解：本：，：然：：透過在技藝中在其他範例中，㈣#M &明的實施無需此種細節。工制…構與閘位準電路並未詳細描述，以便不致對本發明造成混淆。以所涵蓋之描述，孰習此項技術者可實施必要的邏輯電路而不致有不當的實施。透匕使用目則所揭露的技術，有效與彈性記憶體初始化可執仃。㈣與資料暫存器可程式化，藉此造成一記憶體控制中樞（職)可根據暫存器載人的值而執行初始化工作(IOPS)。g无然該等暫#器可由例如一基本輸入，輸出系、’先（Bios)的軟體程控，所以初始化可相對容易改〇圖1是描述利用暫存器執行記憶體初始化的一系統具體實施例。茲系統係包括耦合到一記憶體控制中樞（mch) 100的一處理器195及一記憶體子系統1〇4。而且，耦合到MCH 100是一輔助匯流排丨8〇 ,而該輔助匯流排是耦合到一輸入裝置190及包含BIOS常式的一非揮發性記憶體185。在一些具體實施例中，非揮發性記憶體185與輸入裝置190之中任一者或兩者可透過一第二控制中樞（未在圖顯示）而耦合到MCH 100。在描述的具體實施例，該記憶體子系統104包括3個記憶體模組160、170、和175，該等模組是經由一序列匯流排14 2及一記憶體匯流排13 2 (亦稱為通道）而_合到 MCH 100。每個記憶體模組包含一組個別記憶體裝置。本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

裝訂

線 538342 A7 ________B7 五、發明説明（5 ) 例如，該記憶體模組160包括至少記憶體裝置160、161 和168。在一具體實施例中，該等記憶體裝置ι6〇、 161、和 168 是 Rambus DRAM (RDRAMs)，記憶體模組是 Rambus同軸記憶體模組（rIMMs),而且通道是根據 RIMMs與RDRAMS定義的協定而工作。 MCH 100包括一控制暫存器1丨2及一資料暫存器丨14，而可用於初始化目的。一初始化控制電路12〇可執行在控制暫存器112崇式化的初始化運算元（j〇ps)。控制暫存器112典型包括其他欄位，以指定有關初始化操作的資訊，而且透過IOPs所指定的一些操作包括能與記憶體子系統（例如，記憶體裝置控制暫存器的寫與讀、或產生控制信號）中的裝置交換的資料。一串列介面電路140可在匯流排142上產生連序命令與資料序列。透過初始化控制電路12〇執行的一些命令可經由串列匯流排142而將命令及/或資料傳送給記憶^ 子系統。在一具體實施例中，串列介面電路可實施與記憶體子系統104溝通的一連續出現偵測（spD)協定。協定是利用一 SPD時脈（SCK)接腳、一命令（CMD)接腳、及用以從記憶體子系統控制暫存器讀出及寫入的雙向串列輸入/輸出接腳（S1000和S101)。包括識別碼裝置暫存器的控制暫存器可經由SPD介而讀及寫。而且，每一模組的非揮發性記憶體可二: 介面讀取，以決定有關每個特殊記憶體模组的如時序資訊、裝置組織、與裝置技術等資訊。SPD協定= -8-

538342 A7 B7 五、發明説明（6 ) 更多細節的討論可從Rambus公司名稱"Serial Presence Detect Application Brief”、及直接 RambusTM RIMMtm 模組與64/72 Mbit Direct RDRAMtm資料文獻中獲得。一記憶體介面電路1 3 0可將記憶體資料來回轉換成與記憶體子系統交換交換的資料封包。在一具體實施例中，該記憶體介面電路是一 Rambus ASIC單元（RAC)，其功能實質是從美國加州Mountain View市Rambus取得的名稱"Direct RAC Data Sheet”中描述。簡言之，RAC可在通道（匯流排132)上將Rambus信號位準（RSL)信號轉換成可由MCH 100的其他部分處理的信號。同樣地，RAC 可在Rambus通道上將記憶體控制器信號轉換成可由記憶體裝置處理的RSL信號。圖1系統的一連串初始化事件是在圖2描述。當系統重置或啟動時，BIOS典型可執行各種不同的初始化工作。在方塊200，該BIOS可到達記憶體建構部分。初始化工作能以特殊序列而由BIOS選取（方塊205)，此是因記憶體類型與使用模式而定。利用RDRAMs的一系統初始化序列的具體實施例更詳細内容將參考圖5 - 9討論。如在方塊2 10所示，特殊初始化工作的資料（如有任何存在）可儲存在資料暫存器114，而且具其他控制資訊的初始化運算元本身可儲存在控制暫存器112。在一些具體實施例中，BIOS可藉由寫到週邊元件互連（PCI)建構暫存器而執行此功能。或者，其他暫存器可使用，或在或不在MCH内的一般目的記憶體可以是控制暫存器。事實 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（7 ) 上，控制暫存器可在記憶體初始化前能存取MCH的任意儲存位置，而可儲存IOPs 6¾足夠位元及任何其他所需的控制資訊。在適當的初始化工作及/或控制資訊在控制暫存器112 内程式化時，初始化工作便可自動開始。例如，當初始化運算元載入控制暫存器112時，在方塊215表示的初始化工作執行可透過設定一開始的初始化工作（110)位元達成。初始化工作的完成能以足以警示或通知BIOS完成初始化工作的任何方式發信。例如，當初始化工作完成時， MCH可自動清除110位元。如果BIOS探詢110位元，它便可決定初始化工作是否如在方塊220所示完成。如果初始化工作未完成，BIOS便可持續探詢110位元。如果初始化工作完成，BIOS可在方塊205以初始化序列而選取下一初始化工作。輸入裝置190可接受來自一電腦儲存裝置192(例如，一光碟或磁碟或其他儲存裝置）或來自一網路或通信介面 194的程式指令。造成系統實施揭露技術的BIOS碼（亦即，電腦指令）能以數種方法而在非揮發性記憶體1 85内程式化。當系統可藉由輸入裝置190製造或經由一電腦可讀媒體稍後傳遞時，BIOS便可程式化。在BIOS稍後傳遞的情況中，該等指令可經由一電腦可讀媒體傳遞。隨著一適當界面裝置190，一電子信號或一實體載體是一電腦可讀媒體。例如，電腦儲存裝置 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（8 192是在一具體實施例的電腦可讀媒體。運送電腦指令的一載波196是在另一具體實施例的一電腦可讀媒體。該載波196可透過使用已知或其它可用的通信技術而調變或處理’以包含可由輸入裝置190解碼的指令。在任何情況中’該等電腦指令可經由一電腦可讀媒體傳遞。圖3是描述一記憶體控制器中樞（MCH)300的詳細說明。特殊暫存器名稱、位置、大小、欄位定義、與初始化工作的細節是在下面的一具體實施例提供。其他的具體實施例對於在技藝中熟諳此技者是顯然的。下面一些操作包括由Rambus的64/72 Mbit資料單及直接RAC資料文獻所疋義的特殊命令。這些定義是在適當控制信號傳送給RAC時，Rambus RAC本身可傳送給RDRAMs的操作。如下所述，MCH 300的具體實施例可透過先前不能取用硬體及新方法或序列而唤醒已知的RAC命令。在此具體實施例中，MCH 300係包括一裝置暫存資料 (DRD)暫存器314。該DRD暫存器314是在PCI結構空間的位址偏移90-9lh，預設值是0000h(16個位元），而且暫存器是一讀/寫暫存器。DRD暫存器的欄位是在表1列出0 DRD暫存器的一具體實施例位元描述 15:0 暫存器資料（RD):位元15:0包含IOP執行時，要寫至一 RDRAM暫存器的16位元資料，或從一 RDRAM暫存器讀取的資料。當RICM暫存器的IIO位元從1轉變成0時，資料將會有 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（9 ) 效。____ MCH 3 00亦包括一 RDRAM初始化控制管理（RICM)暫存器312。該RICM暫存器是在PCI結構空間的位址偏移 94-96h，預叹值是000000^(24個位元），而且暫存器是一讀/寫暫存器。用於此具體實施例的RICM暫存器攔位是在表2列出。位元一 “ 节什命的一兴髖貫施例描述 ~ 23 敢初初始化工作（110):當設定成1時，由IOP欄位（下面）所指足的初始化工作執行便可開始。在完成執行之後，MCH會將no位元清除成〇。一軟體程式應檢查此位元在寫入之前^ 否為〇。當IIO位元清除成〇到時候，來自指定所讀取的一暫存器資料操作的資料在DRD暫存器會署有敎的。。 22:21 保留·运些位元不用於正常的初始化工作。 20 初始化％成（1C) ·在RDRAM記憶體陣列的初始化完成之後， BI〇s會將此位元設定為1。 19 廣播，址（BA):當BA設定為1時，該初始也工作（I〇P)便會一在通道廣播給所有的裝置。當BA設定為1時，SDA攔位面）便不使用。 17:9 裝$暫存态位址（DRA):此欄位係指定鲁存器讀與寫操作的暫一存器位址。 8:4 争列裝置/通道位址（SDA):這5位元欄位係的指定如下所示： • RDRAM暫存器讀、RDRAM暫存器寫RDRAM組重置、 RDRAM清除重置、與RDRAM設定快速時脈模式ιορ命令的 RDRAM裝置之串列裝置id。 •關機登入、關機退出、暫停登入、暫時結束、電流校準與電流校準及取樣IOP命令的裝置Π3。 ” •更新與預充電IOP命令的排列位址。 18,3:0 初始化操作碼（IOP):此欄位係指定要在RDRAM裝置或MCH RAC上完成的初始化工作。 -12- 538342 A7 B7 五、發明説明（1G ) 位元[18,3:0] 00000 0000 1 000 1 0 000 1 1 00 100 00101 00110 001 1 1 至0 1 操作指定 RDRAM暫存器讀 RDRAM暫存器寫 RDRAM組重置 RDRAM清除重置 RDRAM組快速時脈模式保留 RDRAM溫度校準致能，然後夠溫度校準 1 1保留

1 0000 1 000 1 10010 10011 10 100 10 10 1 10110 10111 11000 11001 11010 11011 RDRAM核心初始化 RDRAMSIO 重置 RDRAM關機退出 RDRAM關機登入 RDRAM π電流校準”與”電流校準+取樣” MCH RAC手動電流校準從DRD暫存器將資料載入MCH RAC控制暫存器初始化MCH RAC RDRAM暫時登入 RDRAM暫時結束 RDRAM更新 RDRAM預充電所有相關的組合皆保留。在IOP欄位所指定操作上的更多細節是在下表3顯示。而且，在圖3的描述是包括一 RDRAMIOP執行電路 325的初始化控制電路320。透過控制電路320執行的各種不同IOPs細節是在表3列出。在表3中，廣播位址 (BA)欄位（位元19)與SDA欄位（位元8:4)是在下列之中任一者列出： -13- 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝

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N E :此欄位對於初始化工作不發生作用。 0 :此欄位在此初始化工作係設定為〇。 1 :此欄位在此初始化工作係設定為1。 X ·此襴位應程控適於特殊的初始化工作。表3 : IOP操作細節位元 [1 8,3:0] 操作名稱 BA SDA 細節 00000 RDRAM暫存器讀 0 X 此IOP係執行由SDA與DRA襴，所指定RDRAM暫存器的連續讀。當IIO位元清除為〇時，此資料讀取可在DRD暫存器使用。 0000 1 RDRAM暫存器寫 X X 此I0P係執行由SDA與DRA爾位所指定RDRAM暫存器的連續寫入。寫資料可在DRD暫存器g 供。在通道上的所有RDRAM裝置的寫操作可藉著將BA攔位設定為1而執行。 000 1 0 RDRAM組重置 X X 此糸執行在由SDA攔位所岳定一 RDRAM裝置中的一重置位兀之連續設定。重置位元的設定會開始一段時間，用以RDRAM裝置可重置及準備回應於所有其他定義的操作。設定清除IOP可在主動模式置於RDRAM 〇 000 1 1 RDRAM清除重置 X X 此IOP係在由SDA攔位所指定一 RDRAM裝置中執行重置位元的^ 連續清掃。清除重置操作可將裝置置於關機狀態。在RDRAM裝置允許結束此關機狀態之前，最少4個SCK 週期必須在SIO請求封包之後通過。在設定重置操作之後，涪哈 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 538342

重置操作不可在大於16個SCK週期之前送出。 0 0 10 0 RDRAM組快速時脈模式 X X 設定快速時脈模式操作係準備 RDRAM裝置，以便在使用 RDRAM 時脈（RCLK)的 RSL 信號上傳輸及接收資料。_ 0 0 110 RDRAM溫度校準致能，然後溫度校準 1 X 只要接收此IOP，MCH便會在 “溫度校準” SIO請求封包之後立即將lf溫度校準致能’，SIO請求送出給所有的RDRAMS。 1 0 0 0 0 RDRAM核心初始化 (參考圖4) 供效無效只要接收此IOP命令，MCH便會執行如下所示： 1·廣播關機退出。 2.在通道上初始化所有rdram 裝置的全部RDRAM核心。 3·廣播溫度校準致能與溫度校準 4.廣播暫停登入（如果DRAMC暫存器的位元6(PBS)是1)。 5·如果在使用此命令將rjcm暫存器的1C位元（位元20)設定為 1，那麼在此命令完成之後，MCH 便初始化RDRAM更新、RDRAM 在電流校準、RDRAM溫度校準、與RDRAMDLL更新邏輯。 1 0 0 0 1 RDRAM SIO 重置無效無效此IOP可將一 SIO接腳初始化序列傳送給所有的RDRAMS。當此操作發生時，在RDRAM上的 SIOO接腳的建構如同輸入，而且 SI01接腳的建構如同輸出。此外’ SIO重複器位元係設定為i。 10010 RDRAM關機退出 X X 只要接收此IOP，MCH便初始化由SDA與BA欄位所指定 RDRAM裝置的一關機序列。 SDA欄位應包含裝置1]：)而不是串列裝置ID。 10011 RDRAM關機 X X 只要接收此IOP，MCH便將一關 -15- 裝訂

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登入機登入PCP封包傳送給由SDA與 BA攔位所指定的RDRAM裝置。 SDA攔位應包含裝置ID而不是率列裝置ID。 10 100 RDRAM “電流校準”與 “電流校準+ 取樣” X X 只要接收此IOP，MCH便將一電流校準與取樣SCP封包之後的三個校準SCP封包傳送給由SDA攔位所指定的RDRAM裝置。 10 10 1 MCH RAC 的手動電流校準無效無效只要接收此IOP，MCH便初始化 MCH RAC的手動電流校準操作。 10110 從DRD暫存器將資料載入 MCH RAC 控制暫存器無效 ”、、ΛΑ*» 只要接收此IOP，MCH便從DRD 暫存器將資料載入MCH RAC控制暫存器。 10 111 RDRAM MCH RAC 無效無效只要接收此IOP，MCH便初始化 MCH RAC。MCH RAC 初始化係包括電源開啟序列、MCH RAC的電流校準與溫度校準。在執行此命令之後，MCH甚至在1C位元未設定為1之時初始化MCH RAC 的週期性電流與溫度校準。 1 looo RDRAM暫時登入 X X 只要接收此IOP，MCH便將一暫時登入PCP封包傳送給由SDA與 BA欄位所指定的RDRAM裝置。 SDA攔位應包含裝置ID而不是串列裝置ID。 11001 RDRAM暫時退出 X X 只要接收此IOP，MCH便初始化由SDA與BA攔位所指定 RDRAM裝置的暫時結束序列。 SDA攔位應包含裝置ID而不是串列裝置ID。 11010 RDRAM更新 1 X 只要接收此IOP，MCH便將一更新PCP封包傳送給所有RDRAM 裝置的指定排列。排列位址是由 SDA攔位指定。 TTo 11 RDRAM預充 1 X 只要接收此IOP，MCH便可將一 16- 中國國家標準(CNS) A4規格(210 χ 297公釐） 538342 A7 B7 電預充電PCP封包傳送給所有 RDRAM裝置的指定排列。排列位址是由SDA欄位指定。五、發明説明（14 ) 回應接收RDRAM核心初始化IOP( 10000b)而由的初始化控制電路320的一具體實施例進行的運算細節是在圖 4顯示。在方塊400中，一廣播關機退出命令是在匯流排送出。然後，根據方塊405，透過方塊410至470所示的序列可於位址〇至3 1重複16次。這些數目適於具有 128個電流校準位準與多達32個排列的一記憶體子系統。在其他具體實施例中，可使用一不同次數之重複，例如，如果大量或較少目前校準位準可使用。同樣地，不同數量的排列可使用在不同系統。在方塊410中，無運算（NOP)被執行以確保關機退出完成，而且更新運算（REFA命令）可方塊415正確執行。在方塊420中，在方塊425和430的兩更新運算（REFA) 後沒有另一運算命令可執行。三個無運算命令可在方塊 435執行，允許在一更新預充電（REFP)命令發生前能有足夠時間通過。在方塊445的另一無運算命令後，另一更新預充電（REFP)命令可在方塊450執行。一校準（CAL)命令然後可在方塊455執行。此命令可校準（驅動）目前所示裝置的IOL的電流。如方塊460和 465所示，此運算可重複兩次。然後，如方塊470所示，一取樣（S AMR)命令可執行。該取樣命令會可更新目前指示裝置的IOL電流。此程序可重複，直到32個兩排的所有16次重複執行為止。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（15 ) 初始化序列隨著上述初始化工作、暫存器、與相關硬體，一系統可被初始化。例如，在圖 5所示實施一 Rambus Direct RDRAM通道的系統可被初始化。在此系統中，一記憶體控制器500(亦稱為一記憶體控制中樞或MCH)可使用串列介面信號SCK、CMD與SIO，以便讀及寫記憶體裝置結構暫存器，並且在通道上執行其他初始化工作。該記憶體控制器亦可在通道上將特殊ROW/COLUMN封包初始化。該記憶體控制器包括一 Rambus ASIC單元（RAC) 530、一控制電路520、與多種暫存器。該等暫存器包括一初始化暫存器5 1 5，而可用來初始化系統記憶體、與關機復原暫存器5 10。該等關機復原暫存器包含操作記憶體通道的時序與其他資訊。換句話說，該等關機復原暫存器僅是在關閉記憶體控制器500之後需要復原的暫存器，以便恢復對記憶體通道的存取。該等暫存器可以是 PCI建構暫存器。該記憶體通道包括RIMM模組560、565、與570，該等模組是透過一控制與資料匯流排532與一串列匯流排 542而連接到MCH 500。控制與資料匯流排532可由一電阻端 533而終止，而且一直接Rambus時脈產生器 (DRCG)580可在MCH 500的通道的遠端上提供，以便在信號線582上提供時脈信號。此外，系統包括一輸入/輸出控制中樞（ICH)505，該中 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（16 ) 樞係將MCH是耦合到一輔助匯流排506。ICH具有一般目的輸出（ GPOS)，而可用來控制各種不同的系統功能’ 例如設定DRCG 580的頻率。包含基本輸出入系統的一非揮發性記憶體585是耦合到輔助匯流排506、及一電池備援隨機取記憶體體590。電池備援記憶體590可儲存 MCH關機暫存器510的關機復原結構值592，所以1^(^ 可重新開始存取RDRAM通道，而無需執行下述的整個初始化序列。簡言之，初始化處理概述如下所示。在電源啟動重置後，在一通道RIMMs上，來自串列提供偵測（SPD)資料的結構資訊可被讀取。例如，一儲存裝置、SPD記憶體 572 可在 RIMM 570 上儲存 RDRAMs 573、574、576、和 577的結構資訊。該等記憶體控制器結構暫存器可使用來自SPD資訊的適當值而程式化，然後，RDRAM裝置IDs 可程式化，以使每個RDRAM裝置可由記憶體控制器單獨識別及存取。一旦一裝置被初始化，它便可使用。每個RDRAM裝置具有2個識別碼，這些碼可在通道、串列裝置ID、與群裝置ID上用來唯一選取一裝置。這兩個IDs可用於RDRAM通道的個別操作。當記憶體控制器是在RDRAM通道的SCK、SIO、與CMD信號上傳送初始化工作時，該串列裝置ID可用來選取裝置。當在RDRAM通道的RQ[7:0]信號上傳送ROW封包與 COLUMN封包時，群裝置ID可由記憶體控制器選使用，以便取一裝置。在裝置可由初始化工作（I(3PS)與 _ -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 538342 A7 B7 五、發明説明（17 ) ROW/COLUMN封包重置之後及個別定址之前，串歹J裝置 ID與群裝置ID可被程式化。更詳細閱讀Rambus通道的初始化處理，一特殊序列可可通道上達成RDRAM裝置的正確操作。圖6是描述在一具體實施例中的正確通道初始化流程圖，而且表4是列出在此初始化流程中所使用的一些變數。表4 :初始化所使用的變數名稱寬度 (位元）描述 RIMMMax 2 出現RIMMs的最大數目。 0 沒有出現RIMMs 1-3 出現 1-3 個 RIMM(s) RIMMCount 2 在初始化期間所使用的計數器，以選取一 RIMM 〇 RIMMDeviceCount 5 在一特殊RIMM中的RDRAM裝置數目。 MemberMax 5 在通道0-31上所出現的裝置最大數目在通道上出現的1-32個RDRAM裝置 MemberCount 5 在群裝置ID計算期間所使用的計數襄Γ 以指示已指定群ID的裝置數目。 SeriallDCount 5 在通道上用來選取裝置的串列裝置ID索引。 μ 0-31映射至串列裝置^…“。 FroupDeviceDCount 5 在群裝置ID計算期間所使用的群裝置ID 索引·，以便將一群裝置ID指定給下一 RDRAM裝置。 0-31映射至群裝置ID〇-31 RIMMDeviceConfig No 8 表不RDRAM技術定義的位元組。石1 定義係符合GAR暫存器。 DRAMC onflglndex 3 映射至由MCH所支援的DRAM技ϋ ，二在群裝置ID計算以一技術降冪順序將群1ds指定給RDRAMs期間使用。 -20- 538342 A7 B7

MchTrdly 3 在通這平均程序期間的最大Mch Trdly暫時儲存。位元定義係符合在“⑶奶丁暫存器中MCH的TRDLY攔位。 DeviceT estAddress 32 在通迢平均化期間用來測試一裝置的32位元中央虛理輩分仿咁。 Templndex 8 查期間所使用的暫1^^]一。_ 在方塊602， --—- 系統重置會發生。MCH可重置它所有狀五、發明説明（18 態及準備初始化。在方塊604，系統的記憶體模組建構可確認。該BIOS可讀取SPD資料，以決定記憶體建構。如果只出現RIMMs，該RDram初始化序列可使用方塊608處理。如果混合記憶體模組出現，一錯誤便會告知使用者，而且系統會如606所示停止。该時脈產生器是在方塊6 0 8開始。此操作可藉由軟體查詢在主機板上出現的每個RIMM模組的SPD資料及決定所有RIMMs運算的一通道頻率而完成。drcg 580可透過來自ICH 505的一般目的輸出（亦即，如圖5所示的GP0X)而設定成適當頻率。在一具體實施例中，該 BIOS會在此步驟與MCH RAC初始化之間等待至少8微秒。如方塊610所示，MCH RAC接著可被初始化。來自 DRCG的通道時脈應在MCH RAC初始化前應該穩定。 MCH RAC初始化可透過執行MCH RAC初始化I〇p達成。RAC初始化I0P可執行基本初始化，以準備記憶體控制器的内部RAC可正常操作。在一具體實施例中，該BIOS可於110位元提供5微秒的暫停時間，以便在MCH RAC初始化I0P之後清除。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（19 ) 如果110位元未在5微秒後由MCH清除，該BIOS便會報告錯誤·，而且通道不能使用。由於MCH RAC初始化 IOP的完成，所以在MCH清除110位元後，一額外的5 微秒延遲便會加入。此允許MCH時脈的足夠時間可穩定及鎖定。而且，在一些具體實施例中，RAC的一匯流排在其他操作開始前需要清除。此可透過執行MCH RAC 控制暫存器負載IOP (DRDOOOOOh)達成。它亦可在一些具體實施例中·初始化序列的一稍後點上執行RAC初始如方塊612所示，許多MCH結構暫存器然後可被初始化。在一具體實施例中，分頁策略暫存器RMC閒置計時器（PGPOLRIT)欄位（MCH052h)是設定成〇〇ib，以確保在通道平均化（討論（channel levelization)期間沒有頁被關閉。PGPOL RIT欄位可設定主匯流排時脈的數目，而在所有開啟頁關閉前，記憶體控制器可保持在閒置狀態，而且零值是表示在記憶體控制器開始關閉頁前將會是一無限的潛伏期。此外，在一些具體實施例中，工作管理可根據定義的 RDRAM狀態而將RDRAMs組群。為了要減少工作功率，RDRAM裝置可分成稱為’’Pool八”和’’p0〇l Βπ的兩管理。在一具體實施例中，多達8個裝置可同時在Pool A 中。在此具體實施例中，在Pool A之8個之中每次可多達4個在主動讀/寫或主動狀態，而且在p〇〇1 a的裝置可在主動讀/寫、主動、或備用狀態。 _ -22- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 538342 A7 _ B7 五、發明説明（20 ) 在Pool A的裝置最大數量是可程式化，而且可透過 RDRAM電力管理暫存器（RPMR)暫存器（MCH053h)的一 PAC欄位指定。不是在P〇〇l A的全部裝置皆是Pool B的成員。在Pool B的裝置，不是在備用，就是在暫停狀態。在Pool B的裝置狀態可透過一 DRAM控制（DRAMC) 暫存器（MCH051h)的一 PBS欄位所指定。在一具體實施例中，RPMR暫存器是設定成00h，只選取1裝置的Pool A，而且 p0〇l B運算是設定於備用運算（MCH 051h[6]=0) 〇其次，如方塊614所示，額外通道初始化可執行。此包括藉由使用SI0重置I0P而執行一 SI0(串列介面）重置’並且允許SIO重置序列完成的足夠延遲。此外，需要為適當運算而初始化的其他暫存器可在此點上設定。在一些具體實施例中，SIO重置如Direct RDRAM 64/72 Mbit資料文獻（執行廣播SIO暫存器寫IOP : TEST77， DRA =4Dh，DRDOOOOh)的第 37 頁中指定之後，一丁est77 暫存器需以寫入一零值。串列裝置ID指定如方塊620所示，串列裝置識別值（ID)可接著指定。大體上，軟體可以唯一識別在通道上的每一裝置，以允許個別裝置的初始化工作。每個RDRAM的串列裝置ID 是以位元4-0而儲存在 RDRAM INIT暫存器（索引 21 h)。在SIO重置後，串列裝置ID的預設值在通道的所有RDRAM中是lFh。而且，在重置後，串列重複器 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 538342 A7 B7 五、發明説明（21 ) (SRP位元（RDRAM021h[7])是設定成 1，以允許每個 RDRAM可將在SIOO上接收的SIO資料傳遞給RDRAM 的SI01接腳，而將SIO封包傳送給下一 RDRAM裝置。既然所有裝置於重置後具有相同串列裝置ID，所以一個別裝置不能在指定唯一序列ID前存取。透過一具體實施例執行的串列裝置計算的進一步細節是在圖7顯示。在方塊700，變數SeriallDCount是設定成0。其次，如方塊705所示，在通道上的所有裝置的 SI0重複器可被關閉（廣播SI0暫存器寫ΙΟΡ· INIT， DRA=2lh，DRD=00lFh)。此運算會造成所有串歹J裝置ID 設定成〇 1 fh。SIO重複器位元可設定為0 ;如此，只有在SI0通道上的第一裝置可被存取。從方塊710開始，處理迴繞於通道的所有裝置，並將唯一 ID指定給每一裝置。目前裝置的序列ID是設定成 SedallDCount，而且SI0重複器位元可被致能（SI0暫存器寫 IOP : INIT，SDCA=lFh，DRA=21h，DRD=0080h + SeriallDCount)。其次，該裝置是否實際出現且是否正常在系統中工作可如方塊715所示而測試。RDRAM INIT 暫存器可被讀取，以決定剛寫入的相同值是否正確讀回 (SIO 暫存器讀 ΙΟΡ· INIT，SDCA=SeriallDCount，DRA = 21h) 0 如果資料符合（如方塊720的測試），seriallDcount便會增量（方塊725)，而且SeriallDCount可被檢查，以決定裝置（例如，32)的最大數量是否提供IDs(方塊730)。如 -24 - 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS) Α4Λ格(210X 297公釐） 538342 A7 B7 五、發明説明（22 ) 果seriallDCount仍然指示一有效序列ID，下一裝置便可在方塊705識別。如果seriallDCount超過最大允許值，或如果資料未在方塊720符合，那麼最後裝置便提供一 ID，而且追蹤裝置總數量的一變數可如方塊 735所示而設定成 seriallDCount。最後，若要關閉超過最後允許裝置的任何額外裝置，具最高序列ID的RDRAM的SIO重複器會關閉。因此，任何額外的裝置（亦即，不正確功能裝置或裝置超過例如3 2的最大值）不會接受命令，因此應不會回應。當一額外檢查時，RIMMs的SPD資訊可以被檢查以決定最後裝置計數是否正確。群裝置ID指定請即參考圖6，在唯一序列ID指定，而且最後裝置 SI0輸出關閉後，群IDs可根據如方塊630所示的記憶體裝置大小而指定。在一具體實施例中，MCH可支援多達 32個裝置及8個群。每群具有多達4個裝置及具有一群邊界存取暫存器（GBA)，以定義群ID及每群的最高與最低位址。因此，每個GB A暫存器可使用一群ID及一 9 位元最高位址界限值而程式化。未分群具有等於先前群及群大小零的值。此外，圖8 A - 8 C的流程圖是描述在方塊630所示的群裝置IDs處理的一具體實施例。如圖8 A的方塊800所示，許多變數可被初始化。變數 SeriallDCount、 GroupDevicelDCount、RIMMCount、RIMMDeviceCount、 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 538342 A7 _B7_.__ 五、發明説明（23 ) 與 RIMMDeviceConfigNo 可初始化成 0 。一 DRAMConfigindex變數可初始化成指示由MCH所支援最大核心技術的一值。如方塊805所示，資料是從識別該模組核心技術的一模組（模組編號RIMMCount)的SPD記憶體讀取。此資訊包括每個裝置的列數目、每個裝置的欄數目、每個裝置的排列數目，及是否該等排列為非獨立或獨立的。其次，如方塊810所示，RIMMDeviceConHgNo是透過將從 SPD讀取的核心技術值轉換成在一群結構（GAR)暫存器類似值而設定。其次，如方塊815所示，RIMMDeviceCount變數可設定成由RIMM的SPD記憶體所指定的裝置數量。隨後，裝置IDs可指定如方塊820所示的指定與相關暫存器值。此外，在一具體實施例中，在方塊820所示處理細節是在圖8B顯示。大體上，計算處理可將在一 RIMM上的RDRAM裝置數量加到第一序列ID，然後向下計算，直到RIMM完成為止。因此，如方塊 822 所示，會測試 RIMMDeviceConfigNo 是否等於 DRAMConfigindex，以決定群裝置ID是否已以一特殊核心技術而指定給所有裝置。如果他們不相等，所有裝置具有群IDs，而且 SeriallDCount 可設定成 SeriallDCount 力口上 RIMMDeviceCount(如方塊830所示），而且處理會返回如方塊832所示的圖8A。此外，如果RIMMDeviceCount是 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 538342 A7 B7 五、發明説明（24 ) 0(如方塊824的測試）、或MemberCount是0(如方塊826 的測試），·如方塊832所示，沒有更多裝置可提供群ID，而且處理會返回圖8A。如果 RIMMDeviceCount 與 MemberCount 不是 0，一 GroupDevicelDCount可使用如方塊 828所示等於 SeriallDCount目前值的序列ID而指定給RDRAM的群裝置ID。然後，目前群邊界位址暫存器（GBA)可更新，以便將此新增的裝置反映給如方塊830所示的群。此可透過將表示裝置大小的一值加入在GB A暫存器中儲存的先前值而完成。然後，GroupDevicelDCount能與方塊832的4相比較 (每群的裝置最大數量）。如果群組已滿，該群的MCH群建構暫存器（GAR)可如方塊834所示更新。GAR的更新可正確表示群結構（亦即，排列數量與DRAM技術（大小））。在方塊 836，SerialDevicelDCount 可被增量， MemberCount 會減量，GroupDevicelDCount 會增量，而且RIMMDeviceCount會減量。處理然後返回方塊824。請即參考圖 8A ，如果 RIMMDeviceCount 或 MemberCount是0，RIMMCount便會如方塊850所示而增量。如果RIMMCount是如方塊855的測試而小於最大 RIMMCount，那麼處理便返回方塊 805。如果 RIMMCount到達最後RIMM，程序便會如方塊860所示在圖8C中持續。請即參考圖· 8C，如果MemberCount是0 (如方塊865 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 538342 A7 B7 五、發明説明（25 ) 的測試），裝置ID計算處理便會結束。然而，如果 MemberCount不是0，下一 MCH群的選取可如方塊870 所示開始計算在下一 DRAM技術中的裝置。 GroupDevicelDCount可透過加3及執行結果值與OFFFCh 的邏輯AND運算而更新。如果GroupDevicelDCount是通道（例如，如方塊872測試的32)所允許的一最大裝置數目，那麼群組ID計算處理可結束。然而，如果只有較少裝置被提供群組ID碼， DRAMConjfiglndex可設定成如方塊874所示透過MCH所支援的下一最小核心技術。如果DRAMConfiglndex表示以沒有支援較小的核心技術（例如，如方塊876的測試， DRAMConfiglndex是0 )，那麼ID計算處理可結束。如果有更多核心技術，seriallDCount與RIMMCount可如方塊878所示重新設定成〇，而且處理會返回在圖8A的方塊 805 〇下面虛擬碼是表示可在一具體實施例中用來執行由圖 6的方塊630所示群ID計算的運算。 630·列出MCH裝置群。 630.1. 繞回RIMMSPD記憶體及在RIMMS上將該等裝置分群。最大技術裝置必須以最低的群分群，當群編號增加時，技術大小便會減少。 630.1.1. 設定 MemberCount^MemberMax 63 0· 1 ·2·設定SeriallDCount=0。這是串列裝置ID計數器 630.1.3·設定 GroUpDeviceIDCount=0·這是群裝置 ID 計數 _ -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2i〇X297公釐） 538342 A7 B7 五發明説明（26 ) 器 630.1.4. 設定 RIMMCount=0·這是 RIMM 計數器 630.1.5. 設定 RIMMDeviceCount=0.這是在一 RIMM 上的裝置數目計數器。 630.1.6. DRAMConfiglndex=由MCH所支援的最大技術 63 0.1 ·7_計算 RIMM#RIMMCount 的核心技術 630.1.7.1· RIMMDeviceConfigNo=從 RIMMs SPD 讀取的核心技術。 630.1.8. RIMMDeviceCount=在 RIMM 的 RDRAM 裝置數目 #RIMMCount，其是從 RIMM 的 SPD EEPROM 讀取。 63 0· 1.9.指定RIMM的群裝置ID及程式MCH GAR與 GBA暫存器。 630.1.630.1.如果 RIMMDeviceConfigNo !=DRAMConfiglndex，便跳至630.1.10 630.1.9.2.如果 RIMMDeviceCount=0，便跳至 630.1.10 630·1·9·3·如果 MemberCount=0，便跳至 630. 1.10 630.1.9.4. SIO 暫存器寫 IOP.、DEVID、SDCA= SeriallDCount、DRA=40h、DRD = GroupDeviceIDCount 〇 630.1.9.5·程式 MCH GBA[GroupDevicel.DCount SHR 2]=MCH GBA[GroupDeviceIDCount SHR 2 - 1] + RIMM#RIMMCount 裝置大小。 630·1·9·6·如果 GroupDevicelDCount 和 011b = 0 630·1·9·6·1·程式 MCH GAR[GroupDeviceIDCount SHR 2]= RIMMDeviceConfigNo -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 538342 A7 B7 五、發明説明（27 ) 630.1.9.7. 增量 GroupDevicelDCount 630.1.9.8. 增量 SeriallDCount 630.1.9.9. 減量 MemberCount 630.1.9.10. 漸減1111^1^〇6¥卜6(]〇111^ 630.1.9.1 1.到步騾 630.1.9.2 63 0.1.10.增量1111^%(：〇111^ 630.1.1 1·如果 RIMMCount<RIMMMax，到步驟 630.1.7 630.1.12. 如果1^611^61*(1：〇111^=0然後跳至步驟10 630.1.13. 選擇下一 RDRAM技術的下一群。 630.1.13.1. GroupDevicelDCount (GroupDevicelDCount + 011 b) AND Oil b 630.1.14. 如果〇1*〇叩<^¥卜610(3〇11111=32然後跳至步驟10 63 0.1.15. DRAMConfiglndex=下一最小 DRAM 技術 630.1.16. 如果 DRAMConHglndex=0，然後跳至步騾 10 630.1.17. SeriallDCount=0 630.1.18. RIMMCount=0 630.1.19. 到步驟630.1.7.這將會開始下一最小RDRAM技術的RIMMs搜尋。請即參考圖6，在指定群ID後，個別RDRAM裝置可如步驟640所示離開關機模式，並且進入正常操作的快速時脈模式。在MCH與RDRAMs的個別RDRAM時序暫存器可被程式化。REFB與REFR RDRAM控制暫存器亦可初始化（廣播SIO暫存器寫IOP。REFB，DRA=41h, DRDOOOOh ;廣播 SIO 暫存器寫 IOP.REFR，DRA=42h， -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝訂

線 538342 A7 B7 五、發明説明（28 ) DRD = 0000h)。該等RDRAM裝置可藉由執行一廣播組重置IOP而重新設定，而且在一些具體實施例中，此可在每個重置後使用延遲兩次完成。RDRAMs可透過執行一廣播RDRAM 關機退出IOP而顯現關機，而且快速時脈模式可透過執行一廣播RDRAM組快速時脈模式初始化IOP而進入。隨後，RDRAM核心可如方塊642所示而被初始化。 RDRAM核心初始化的一具體實施例進一步細節是在圖9 顯示。如方塊900所示，RDRAM裝置可透過將一中間值寫到適當RDRAM暫存器（廣播SI0暫存器寫I0P.CCA， DRA=43h，DRD=0040h ;廣播 SI0 暫存器寫 I0P.CCB， DRA = 44h，DRD0040h)而可準備供電流校準。40H在一具有127個可能電流校準位準之具體實施例中可以是一適當的中間值，其具有127個可能的電流校準位準。因為校準值只是大約校準值整個範圍的一半便可關閉，在此中間值上的啟始會限制所需校準週期的總數。然後，預充電操作可在每個RDRAM裝置的每個排列上執行。若要執行預充電操作，MCH能以2數完該等排列，先預充電奇數排列，然後偶數排列。一排列索引可在方塊905設定成0。一廣播預充電I0P然後可如方塊 910所示執行。排列索引值可如方塊915所示每次增量 2，而且廣播預充電可重複於偶數排列，直到排列索引發現等於在方塊920中的排列最大數量（例如，32)為止。只要到達排列的最大數量，排列索引設便可設定成 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（29 ) 1，而且所有奇數排列可被預充電。只要排列索引超過排列的最大數量，RDRAM核心初始化IOP可如方塊940所示執行六次。通道平均化請即參考圖6，在方塊642的RDRAM核心初始化後，

通道便可如方塊 644所示而平均化。此過程涉及將 RDRAM讀取回應時間與從RDRAM到所有RDRAMs的 MCH之傳遞延遲的加總平均化。換句話說，只要該通道是平均化，所有RDRAMs可在相同的匯流排週期數量中在記憶體控制器上提供資料。下列虛擬碼是表示實施在方塊644所示平均化處理的一具體實施例執行的一連串步驟。 644.平均Rambus通道 644·1·階段1 :決定MCH TRDLY攔位值。

644· 1 · 1 · SeriallDCount=MemberMax 644.1.2. MchTrdly=0 644.1.3·程式 MCHRDT : TRDLY 欄位= MchTrdly。 644.1 ·4·計數32位元位址，以測試平均化的RDRAM裝置。 644·1·4·1· SIO 暫存器讀 IOP.DEVID，SDCA=SeriallDCount， DRA=40h

644.1.4.2· DRD(MCH090h [15:0])目前包含 RDRAM 的裝置ID 644.1.4.3. DeviceTestAddress=MCH GBA[(DRD SHR 2)-1] -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（30 ) SHL 23+((DRD AND 011b) *以位元組為單位的裝置大小 (從 GAR[DRD SHR 2]) 644·1·5·在位址 DeviceTestAddress，以 TestPattern 執行 OWORD寫操作。 644.1.6.在位址 DeviceTestAddress，執行 QWORD 讀操作 644·1·7·如果所讀取的資料！ =TestPattern 644.1.7.1. 增量 MCHRDT : TRDLY 欄位。 644.1.7.2. 如果1^(：11110丁：丁10^丫攔位< =4那麼跳至步驟 644.1.5. 644· 1 ·8·否則（如果所讀取的資料=TestPattern) 644· 1 ·8· 1 · MchTrdly=從 MCHRDT : TRDLY 欄位所讀取的資料 644·1·8·2·如果 MchTrdly=4 然後跳至步騾 644.2 644.1.9·減量 SeriallDCount 644.1.10·如果 SeriallDCount>=0 那麼到步驟 644.1.3 644.2·階段2 :決定RDRAM的平均時序值 644.2.1. SeriallDCount=MemberMax 644·2·2·計算32位元位址，以測試平均化的RDRAM裝置。 644.2.2.1. SIO 暫存器迴路讀取。DEVID，SDCA= SeriallDCount，DRA=40h

644·2·2·2· DRD(MCH090h[l 5 : 01)目前包含 RDRAM 的裝置ID 644.2.2.3. DeviceTestAddress=MCH GBA[(DRD SHR 2)- -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 538342 A7 B7 五、發明説明（31 ) 1]SHL 23 + ((DRD AND 011b) *以位元組為單位的裝置大小（從 GAR[DRD SHR 2]) 644·2·3·在位址 DeviceTestAddress，以 TestPattern 執行 QWORD窝操作。 644·2·4·在位址 DeviceTestAddress，執行 QWORD 讀操作 644.2.5·如果所讀取的資料=TestPattern那麼跳至步驟 644.2.8 644·2.6·如果 RDRAMs 的 TCDLY 欄位 <Max TCDLY(來自 SPD) 644.2.6.1.根據 TCDLY 支持.表格，增量 RDRAMs TCDLY 暫存器（TDAC與TRDLY)。 644·2·6·2·跳至步驟 644.2.3 644.2.7. 標記要關閉的RDRAM裝置。 644.2.8. 減量861^11〇0〇11111 644·2·9·如果 SeriallDCount〉=0 那麼到步驟 644.2.2 在完成平均化後，一具體實施例可如方塊646所示的電池備援記憶體590中儲存許多關機復原記憶體初始化值。明顯地，在適當值由初始化常式決定後，此操作便可在任何其他階段執行。該等值可儲存，以保留由此點的初始化處理所決定的初始化資訊。當系統進入一低電源狀態（例如，暫時停止隨機存取記憶體）時，MCH的電力便可移除。因此，如果初始化資訊未保留，整個初始化處理便必須重複。儲存主要初始化資訊於一非揮發性記憶體可有效地從例如一低功率 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（32 ) 狀態加速唤醒。儲存此資訊的困難度會因記憶體子系統直到這些值復原為止不發揮功能而提高。可寫入的任何非揮發性記憶體可用來儲存適當的初始化資訊；然而，在許多電腦系統出現的電池備援記憶體，也可以是另一方便選擇。在一具體實施例中，下面的暫存器是儲存在記憶體590。 • MCH群結構（GAR)暫存器（〇40-047h):這些暫存器是表示每群的裝置結構，例如排列數量與DRAM技術（大小）。 • MCH RDRAM時序暫存器RDT (050h):此暫存器是定義在通道中所有裝置··的時序參數。一· MCH DRAM控制（DRAMC)暫存器（051h):此暫存器包括Pool B(Pool B)操作選擇（PBS)位元；指定MCH的一操作模式的一記憶體傳輸中樞提供位元（MTHP);及一空隙存取整體致能位元，其可在建立空隙範圍與轉換表格之前避免從任何埠存取一空隙。 • MCH分頁策略（PGPOL)暫存器（ 052h):此暫存器是指定分頁策略屬性包括一 DRAM更新率（DRR)及一 RMC閒置計時器（RIT)。DRR欄位可調整該DRAM更新率，而且RIT攔位可決定主匯流排時脈週期數量，其中記憶體控制器可在關閉所有開啟頁之前保持在閒置狀態。 • MCH RPMR(053h):此暫存器包括一 Device Napdown Timer(DNT)欄位、一 Active Devices in Pool A (ADPA)欄位、一 Device Napdown Enable (DNE)欄位、及一 Pool A -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐）

裝訂

線 538342 A7 B7 五、發明説明（33 )

Capacity (PAC)欄位。在Pool A的現階段使用裝置推向 Pool B前，該DNT欄位可將主時脈數量指定給該記憶體控制器。ADPA欄位是定義每次在主動讀/寫或主動狀態中，在Pool A的RDRAM裝置的最大數量。不是在主動讀/寫或主動狀態的Pool A的裝置是在備用狀態。DNE 位元（當設定成1 )允許通道非主動計數器可計數連續的不動作時間。當計數器值超過由DNT的指定臨界時，最近來自Pool A未使用裝置可推向Pool B。PAC攔位是定義可每次在Pool A存在的最大RDRAM裝置數量。不是部分Pool A的裝置是屬於Pool B。 • MCH群邊界存取（GBA)暫存器（060-6Fh) : GBA暫存器包含一群ID及表示該群的上限位址的一值。 • MCH結構暫存器MCHCFG(OBE-BFh):該等暫存器包含 Rambus Frequency & DRAM Data Integrity Mode 欄位。而且，在此點上，關機結構選項可被程式化。在一具體實施例中，自我更新與低功率自我更新選項可被設定 (對於美個SeriallDCount:SIO暫存器寫IOP.INIT而言， SDCA=SeriallDCount，對於 DRA=21h 而言，DRD=400h(LSR，如 SPD 有支援）+200h(PSR)+80h(SRP))。在數個暫存器可於正常操作程式化後，正常操作可如方塊650哲示而開始。既然頁結束計時器可於平均化有效關閉，所以頁策略暫存器是設定成正常操作（PGPOL RIT欄位（MCH 052h [2:0])至00lb)，而且電力管理特徵可經由RPMR暫存器（MCH053h)而在此點上啟動。如果 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 538342 A7 B7 五、發明説明（34 )

Pool B Select位元（MCH051h)是配置供NAP運算，一廣播NAP登入IOP便可執行，而將所有裝置置於NAP狀態。在設定110位元的相同輸入/輸出指令中，同樣是將 RICM的1C位元設定成1，所以MCH的正常操作便可開始。當退出一低功率狀態時將通道復原在正常操作持續一段時間後，系統可如圖1 0的方塊 1 0 0 0所示，由於系統不動作或另一理由而進入一低功率狀態，所以系統會進入一低功率狀態。系統進入的一狀態是一暫時停止RAM狀態，其中MCH會遺失在它暫存器中儲存的值。在進入S TR狀態後，造成系統退出 S T R的一事件可如方塊 1 0 1 0所示而被感測。因此， B I 0 S可啟動M C Η及其他系統元件。M C Η的建構暫存器可在此處理中自動重新設定成一預設值。因此，若要重新存取在記憶體通道上的記憶體裝置，需要至少一些建構暫存器值。BIOS可使ICH 505存取電池備援記憶體590，及復原下面列出的暫存器（儲存在圖6的方塊646)。 • MCHGAR暫存器（040-047h) • MCHRDT (050h) • MCH DRAMC (051h) • MCH PGPOL (052h) • MCH RPMR(053h) • MCH GBA 暫存器（060-6Fh) -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐） 538342 A7 B7 五、發明説明（35 ) • MCH 結構暫存器 MCHCFG (OBE-BFh) 在將值復原到暫存器後，當進入STR狀態時，MCH便可重新存取在記憶體中儲存的項目，包括例如儲存的處理器本字的項目。記憶體裝置可在STR狀態上執行自我更新，所以其他資料不會遺失。然後，時脈產生器可如方塊1040所示開始。適當的 Rambus通道頻率可從MCH MCHCFG暫存器（在方塊1030 復原的MCH OBEH [11])讀取。在時脈允許穩定後，MCH RAC可如方塊1050所示而初始化。此可透過執行MCH RAC初始化IOP而完成。此外，DRD暫存器可載入 OOOOh，而且MCH RAC控制暫存器負載IOP可執行，以便初始化在RAC(如方塊610的討論）的匯流排。然後，電流校準可如方塊10 6 0所示執行。此可如方塊 642與圖9的討論而執行。然而，在方塊940所示的最後重複中，只要完成電流校準，RICM暫存器的1C位元可被設定，允許正常操作可立即開始。因此，既然通道平均化、SPD詢問、ID指定、與許多其他初始化工作可避免，所以當系統最初啟動時，來自STR序列的復原可實質快於整個初始化序列。最後，揭露當退出一低功率狀態時，用以復原一記憶體裝置通道之方法及裝置。雖然一些具體實施例已連同附圖描述及顯示，但是可了解到此具體實施例只是說明，而不是對本發明的限制，而且，既然各種不同其他修改可由在技藝中熟諳此技者研讀而發生，所以本發明 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）裝訂

538342 A7 B7 五、發明説明（36 ) 並未侷限於在此所示及描述的特殊結構與配置。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

Claims

A BCD 538342 申請專利範圍禋万忒，具包含將來自一記憶體控制器中複數個儲存位置的複數個記憶體初始化值儲存至一記憶體中，該記憶體可在一關機狀怨期間維持該等值，該等複數個記憶體初始化值對於存取一系統記憶體係為必需的；進入該關機狀態；及當退出菘關機狀態時，復原位於該記憶體控制器中複數個儲存位置的複數個記憶體初始化值。 2· 2中請專利範圍帛i項之方法’其中進人該關機狀態包含進入一暫時停止隨機存取記憶體狀態。 3.如申請專利範圍帛！項之方法，其中儲存該等複數個初始化包含在一電池備援記憶體中儲存複數個初始化值。 4_如中請專利範„丨項之方法，其中儲存該等複數個初始化值包含：在記憶體中儲存至少一結構暫存器值，該記憶體可在關機狀態期間維持該等值，至少一結構值是表示至少一記憶體裝置的記憶體組織。 5.如申請專利範圍第丨項之方法，其中儲存至少一結構暫存器值包含：儲存複數個RDRAM群結構暫存器值。 6 .如申請專利範圍第1項之方伽m“入負万去’其中儲存該等複數個初始化值包含：在1&己憶體中儲存一時序暫在斤$存為值，該記憶體可在 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇 X 297公釐）

A8 B8

=期時持該等值，該時序暫存器值是表示口 m己憶體控制器的複數個記憶體裝置的時序 1罝〇

如申請專利範圍第個初始化值包含：項之方法，其中儲存該等複數、在"己^ f豊中儲存一記憶體裝置控㈣暫存器值，該 :己憶體可在關機狀態期間維持該等值，該記憶體裝」工制暫存器值具有一管理（p〇〇1)選擇攔位、一記

憶體轉移中樞提供欄位、及—空隙存取准許搁位。如申請專利範圍第！項之方法，其中儲存該等複數個初始化值包含：訂在记憶fa中儲存一頁策略值，該記憶體可在關機狀怨期間維持該等值。如申，專利|已圍帛i項之方法，其中儲存該等複數個初始化值包含·· 在記憶體中儲存一功率管理暫存器，該記憶體可在關機狀態期間維持該等值。 1 〇.如申叫專利範圍第1項之方法，其中儲存該等複數個初始化值包含：在記憶體中儲存至少一群邊界存取值，該記憶體可在關機狀態期間維持該等值。 11·如申請專利範圍第1項之方法，其中儲存該等複數個初始化值包含：在記憶體中儲存一頻率值，該記憶體可在關機狀 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) ΑΪ^^297公釐） 538342 A8 B8 C8

.態期間維持該等值 12·如申請專利範圍第個初始化值包含：項足万法，其中儲存該等複數在$己fe體中儲存一資料完整模式值在關機狀態期間維持該等值。該記憶體可 13.如申請專利範圍第1項之方法，態包含：其中進入該關機狀關閉該記憶體控制器的電力。 14·如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：感測一暫時停止結束事件；及啟動該記憶體控制器。 15·如申請專利範圍第丨項之方法，其中在該記憶體控制器中的複數個儲存位置是建構暫存器，其中啟動該記憶體控制器包含將所有結構暫存器重新設定成一預設狀態。 16·如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：當該等複數個初始化運算元載入一記憶體控制器控制暫存器時，可透過執行複數個初始化操作而返回正常操作。 1 7·如申請專利範圍第1項之方法，其中返回正常操係進一步包含：開始一時脈產生器；執行一記憶體介面初始化工作；及執行複數個記憶體裝置的核心初始化。 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

裝 538342

18.如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：執行從一中間校準值開始的一電流校準序歹y。 a如申請專利範圍第【項之方法，其中執行一電流校準序列包含： · 將在一記憶體控制器的儲存位置中 ♦ ^ 初始化運算元程式化；及

執行透過該電流校準初始化運算元所指示的一電流校準初始化工作。 2〇.如申請專利範圍第i项之方法，其中執行該電流校準包含：將一核心初始化工作執行六次。 21 ·如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包冬：設定一設定初值完成位元；及復原正常記憶體存取操作。 22. —種系統，其包含：一處理器； -記憶體控制器，其是以到處㈣，該記憶體控制器具有一控制暫存器； -記憶體匯流排，其具有_合的複數個記憶體裝置’該記憶體匯流排是隸合到該記憶體控制器；一記憶體，其可在一關機狀態期間維持該等值； -額外1己憶體裝置’其是耦合到該記憶體控制器’該額外記憶體裝置可在初始化複數個記憶體裝置之前存取該記憶體控制器，該額外記憶體裝置包 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 538342 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 .含複數個指令，如由系統執行，可使系統執行·· 將來自在記憶體控制器中複數個儲存位置的複數個€憶體初始化值儲存到記憶體，該記憶體可在一關機狀態期間維持該等值，複數個記憶體初始化值需要存取在該記憶體匯流排上的複數個記憶體裝置；進入該關機狀態；及當退出關機狀態時，復原在記憶體控制器中的複數個儲存位置的複數個值；及返回正常操作。 23, 如申請專利範圍第22項之系統，其中該記憶體控制器可進一步包含耦合的一控制電路，以便在複數初始化運算元於返正常操作處理期間載入該控制暫存器時，可執行複數個初始化工作。 24. —種包含具有儲存複數傭指令的一機器可讀媒體之物件，如果可透過機器執行，可使機器執行：將來自在一記憶體控制器中複數個儲存位置的複數個記憶體初始化值儲存到一記憶體，該記憶體可在一關機狀態期間維持該等值，該等記憶體初始化值必需存取一系統記憶體；進入該關機狀態；及當退出該關機狀態時，復原在該記憶體控制器中複數個儲存位置的複數個初始化值。 25·如申請專利範圍第2 4項之物件，其中該機器可讀媒 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱） 538342 8 8 8 8 A B c D 六、申請專利範圍 .體是一儲存裝置。 26.如申請專利範圍第2 4項之物件，其中該機器可讀媒體是一載波。 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

申請曰期 1 // f 案號 ^//f/4cy 類別 ι^Λί (以上各襴由本局填註）

—— _ Λ\ 4：士厶古承煩請委員明示月所提之修正本有無變更實質内客是否准予修i£o 中文說明書修正本(9〇年Η月）專利説明書 538342 一、S名稱中文用以退出低功率狀態時復原記憶體裝置通道之方法及裝置英文 A METHOD AND APPARATUS FOR RESTORING A MEMORY DEVICE CHANNEL WHEN EXITING A LOW POWER STATE 姓名 1·威廉 A.史提芬 WILLIAM A. STEVENS 2·普希雅 K·尼則 PUTHIYA K. NIZAR -、發明又相Ί _ 1 國籍均美國住、居所 1.美國加州佛桑市伊柯諾庭道U1號 2·美國加州艾耳多拉杜希耳斯市達文路1762號姓义 (名稱f 美商英特爾公司 INTEL CORPORATION 國籍美國三、申請人美國加州聖塔卡拉瓦市米遜大學路2200號 F·湯姆士·當烈二世 F. THOMAS DUNLAPJR. 裝 i 線 i