TWI334145B - A computing method, computing apparatus, and machine readable medium - Google Patents

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TWI334145B TW095111043A TW95111043A TWI334145B TW I334145 B TWI334145 B TW I334145B TW 095111043 A TW095111043 A TW 095111043A TW 95111043 A TW95111043 A TW 95111043A TW I334145 B TWI334145 B TW I334145B
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Description

1334145 , (1) _ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於電腦系統中之電源消耗，更詳而言之， ' 控制固態記憶體庫之再新率。 【先前技術】 隨著固態RAM (隨機存取記憶體）之溫度增加，記 φ 憶體以更快速的速度失去電荷。若記憶體失去電荷，則會 失去儲存於其記憶體單元中之資料。RAM晶片具有於週期 性的間隔復原失去的電荷之自行再新電路》間隔係選擇爲 夠短以使資料幾乎沒有失去或惡化的危險。 RAM之溫度大部分取決於它的主動級（讀取與寫入 至記憶體單元之速率）以及它的環境。增加電荷失去的速 率會產生更多的熱，而增加的熱會增加電荷失去的速率。 此外，每一個自行再新循環需要電力。對於在待機狀態中 # 的電腦，自行再新記憶體所需的電力爲總消耗電力之一大 部分。當電腦系統中的系統記憶體量增加時，自行再新電 力佔總系統電力消耗更大的部分。對於電池供電之系統， 諸如筆記型電腦、PDA (個人數位助理）、平板電腦、音 樂播放器以及可攜式電話，記億體再新循環會對電池壽命 造成顯著的影響。對於插入主電流之系統，再新循環增加 系統之操作成本。 此外，較新的記億體晶片設計需要甚至更短的自行再 新間隔。針對DDR2以及DDR3 (雙倍資料率）晶片，於 -5- 1334145 - (5) - 更多可合倂爲單一單元。MCH可包含於CPU或ICH中並 且所有三個裝置的功能可結合至單一晶片。當在喚醒狀態 中時，自ICH感應之溫度可發送至MCH或CPU，其可接 著調整再新率。於低功率狀態，可不供電至MC Η與CPU 。ICH，典型耦接到鍵盤、網路介面以及其他裝置，等待 將喚醒系統之中斷。 第2圖顯示第1圖之組態的替代例，雖然可結合這兩 • 種方式。於第2圖中，與記憶體單元10類似的記憶體模 組1 1具有一組DRAM晶片12A-I2N (僅顯示四個）或其 他記憶體以及溫度感應器〗8，其可包含一SPD。記憶體模 組經由記憶體匯流排耦合至記憶體控制器23。於第2圖中 ，MCH包含可擁有自己的電源井（power well)之自行再 新管理電路27。於第2圖之範例中，自行再新管理電路耦 合至個別的STR電源供應器38。於STR模式中，雖然供 應給大部分組件之正常電源（VCC )爲關閉，仍供應來自 ® STR電源供應器之電源。STR電源供應器可用以供電給除 了自行再新管理單元之外的記憶體模組以及其他組件。 溫度感應器耦合於諸如I2C或SMBus之事件匯流排 3】上至自行再新管理單元，以發送溫度資訊至自行再新管 理電路。由於兩組件皆於STR模式期間維持有電，即使其 他組件爲不活動的，仍可通訊。當系統於諸如STR之低功 率狀態時，溫度感應器以及自行再新管理單元能夠執行自 行再新管理功能。惟，與第1圖之範例相比，自行再新管 理電路直接耦合至其所處之MCH之自行再新控制電路（ -9 - - (7) 1334145 、 可防止CPU將MCH編程並防止MCH接收命令而改變自 行再新率。亦關閉用以控制自行再新率之匯流排上的通訊 ，諸如記憶體匯流排以及MCH和CPU之間的匯流排。如 第4圖中所示，熱感應器以及SPD可組態成繼續操作。於 區塊341，檢查溫度》這可在爲了此目的而維持有電之系 統管理介面中進行。系統管理介面可接著於區塊343檢查 以判斷是否溫度低於熱臨限値。若溫度維持爲高，則於一 φ 段時間之後可重複溫度之檢查。 若溫度低於臨限値，則於區塊345檢查目前的自行再 新率。若它已設爲IX，則程序稍後可再返回檢查溫度。 若自行再新率設定爲2X，則系統管理介面可於區塊347 產生中斷至ICH。於區塊349，ICH接收中斷並喚醒CPU 。於區塊351，CPU接著命令MCH設定自行再新率至IX 。這需要MCH的一些部分被喚醒或MCH已經在部份或完 全喚醒狀態。於區塊3 53，曾喚醒之任何組件可返回到待 # 機或低功率狀態，諸如STR。 第4圖之程序允許系統在記億體冷卻後將記憶體自行 再新率變慢。即使當控制自行再新率之組件沒電或於待機 狀態中，仍允許自行再新率從2X改變至]X。可藉由增加 額外的溫度臨限値來變更程序以適應更多的自行再新率^ 因此’記憶體可以從4X到2X、到1X、到〗/2X、到]/4X 等等，以及任何介於其之間的希望的速率。類似地，若欲 增加記憶體溫度亦可使用溫度比較來增加自行再新率。 當命令系統進入STR模式後亦可執行額外的操作。 -11 - . (11) 1334145 ' 因此’例如軟體程式、參數或使用者資料可存於硬碟機或 其他驅動器上》PCI (週邊組件互連）匯流排691耦合至 ICH並允許各種裝置與埠耦合至ICH。第6圖之範例中包 含WAN (廣域網路）埠693、無線埠695、資料卡連接器 697以及視頻轉接卡699。可有更多連接至PCI埠之裝置 以及更多可能的功能。PCI裝置允許至區域設備或鄰近電 腦之連結。它們亦允許至各種週邊裝置之連結，如印表機 9 、掃描器、紀錄器、顯示器以及更多。它們亦允許至更遠 端之設備或數個不同介面之任一的有線或無線連結。 任何附接之裝置的特定本質可適應裝置之所希望有的 用途。可從此系統刪除或增加裝置、匯流排或互連之任一 或更多。例如，視頻可經由PCI Express匯流排或經由主 控制器的整合圖形部分提供於PCI匯流排上、AGP匯流排 上。 應了解到針對某些實施較佳有比上述範例之更多或更 • 少裝設之記憶體單元、記億體模組、熱感應器、熱管理或 電腦系統。因此，上述提供之範例的組態在不同實施中變 化，其取決於各種因素，如價格限制、性能要求、技術改 良或其他條件。本發明之實施例亦可適應與上述範例以外 之其他種類之記億體系統以及其他熱環境。亦可調整在此 所述之特定類型之待機以及電源模式以適應不同之應用》 本發明之實施例可以電腦程式產品的方式提供，其可 包含於上儲存有指令之機器可讀取媒體，指令可用以編程 一般目的之電腦、模式分散邏輯、記憶體控制器或其他電 -15- - (12) 1334145 子裝置以執行一程序。機器可讀取媒體可包含，但不限於 ，軟碟、光碟' CD-ROM以及光磁碟、R〇M、RAM、 EPROM、EEPROM、磁或光卡、快閃記億體或其他類型的 媒體或適合儲存電子指令之機器可讀取媒體。此外，本發 明之實施例亦可以電腦程式產品的方式下載，其中程式可 以體現於載波或其他傳播媒體中之資料信號的方式經由通 訊鏈結（如數據機或網路連結）自遠端電腦或控制器傳送 # 至請求之電腦或控制器。 於上述說明中，已提出各種特定細節。惟，應了解到 本發明之實施例可不以這些特定細節實施。例如，眾所週 知的等效材料可取代上述者，且類似地，眾所週知的技術 可取代揭露之特定處理技術。於其他例子中，眾所週知的 電路、結構以及技術並未詳細顯示以避免模糊對本發明之 理解。 雖以藉由數個範例描述本發明之實施例，熟悉該項技 Φ 藝者可體認本發明不限於上述之實施例，但可以落入所附 之申請專利範圍之精神與範圍內的變更與修改實施。因此 ，說明僅應視爲例示性而非限制性者。 【圖式簡單說明】 本發明之實施例的各種優點將於熟悉該項技藝者閱讀 說明以及所附之申請專利範圍並參照附圖後變得明顯，圖 中： 第】圖爲根據本發明之一實施例的電腦系統的一部分 (13) (13)1334145 之方塊圖； 第2圖爲根據本發明之另一實施例的電腦系統的一部 分之方塊圖； 第3圖爲根據本發明之一實施例的根據溫度調整記憶 體單元之自行再新率之程序流程圖； 第4圖爲根據本發明之一實施例於對RAM暫停之狀 態中根據溫度調整記億體單元之自行再新率之程序流程圖 » 第5圖爲根據本發明之一實施例於對RAM暫停之狀 態中根據溫度調整記憶體單元之自行再新率之程序流程圖 ;以及 第6圖爲適合實施本發明之實施例的電腦系統之方塊 圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 :記憶體單元 π :記憶體模組 1 2 :記憶體裝置 1 2a~l 2d : SDRAM 裝置 1 2A〜1 2N : DRAM 晶片 1 4 :溫度測量模組 1 5 :溫度感應器 ]8 :序列存在偵測（SPD)裝置 22 :記億體控制器集線器（MCH ) -17- (14) (14)1334145 23 :記憶體控制器 24 :記憶體匯流排 2 6 :系統管理介面 27:自行再新管理電路 28 :系統管理匯流排（SMBus ) 3 0 :中斷線 3 1 :事件匯流排 32 :輸入/輸出控制器集線器（ICH ) 34 : ICH (輸入/輸出控制器集線器） 35 :輸入/輸出控制器集線器（ICH ) 36 :中央處理單元（CPU ) 38 : STR電源供應器 613, 615:中央處理單元（CPU ) 617:傳輸控制協定/網際網路協定（TCP/IP)卸載引擎 6] 9 : I/O處理器節點 621 :儲存裝置
62 3 : PCI轉譯集線器 625 ： PCI-X 627 ： PCI 裝置 63 7 :顯示器 63 9 :十億位元乙太網路控制器 641 :圖形控制器 663 :主控制器 665 :輸入/輸出控制器集線（ICH ) (15)1334145 667 :系統記憶體 669 :區域網路（LAN )埠 671 : USB集線器 (BIOS )快閃記憶體 673:區域基本輸入/輸出系統 675 :超輸入/輸出（SIO )埠 677 :前端面板 679 :鍵盤
6 8 1 :滑鼠 6 8 5 :紅外線裝置 6 8 7, 6 8 9 :碟機 6 9 1 : P CI匯流排 693 : WAN (廣域網路）埠 695 :無線埠 697 :資料卡連接器 699 :視頻轉接卡

Claims (1)

1334145 厂?V· ^ 十、申請專利範圍 附件4 A : • 第95Π 1 043專利申請案 Ψ文申請專利範圍替換本 民國97年9月18日修正 1-一種計算方法，包含： '測量記憶體單元之溫度，該記憶體單元具有自行再新 φ 率以維持資料之完整性，該記憶體單元係包含在具有高功 率模式以及低功率率式的系統中，該記憶體於該高功率模 式期間被存取’以及該記憶體於該低功率模式期間不被存 取； 比較該已測量之溫度與臨限値；以及 該系統於該低功率模式中時，根據該比較將該記億體 單元之該自行再新率調整成較慢的自行再新率。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中測量包含讀取 φ 嵌入在該記憶體單元之隨機存取記憶體模組中之熱二極體 的電壓。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中測量包含自該 記憶體單元之溫度電路接收溫度値。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中比較包含比較 該已接收之溫度與於在低功率模式期間可操作的自行再新 管理電路中儲存的溫度。 .5.如申請專利範圍第4項之方法，其中該自行再新管 理電路係包含在該低功率模式期間爲不活動的且驅動該記 1334145 HI 憶體單元之該自行再新率的記億體控制器中。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中調整包含產生 * 中斷至驅動該記憶體單元之該自行再新率的記憶體控制器 〇 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中調整包含產生 事件至驅動該記憶體單元之該自行再新率的記憶體控制器 〇 Φ 8·如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含在測量 '比較以及調整之前設定該記憶體於待機低功率模式中。 9 -如申請專利範圍第1項之方法，其中比較與調整係 藉由具有不依賴待機狀態之自己的電源井（p0Wer well) 之電路於待機低功率模式中執行。 10·—種含有資料之機器可讀取媒體，當由該機器執 行媒體時會令該機器執行包含下列之操作： 測量記憶體單元之溫度，該記憶體單元具有自行再新 Φ 率以維持資料的完整性，該記憶體單元係包含在該機器中 ’該機器具有高功率模式及低功率模式，該記憶體於該高 功率模式期間被存取，以及該記憶體於該低功率期間不被 存取； 比較該已測量之溫度與臨限値；以及 該系統於該低功率模式中時，根據該比較將該記憶體 單元之該自行再新率調整成較慢的自行再新率。 11.如申請專利範圍第1 0項之媒體，其中測量包含讀 取嵌入在該記憶體單元之隨機存取記憶體模組中之熱二極 -2- 1334145 t_——________ ' 體的電壓。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項之媒體，其中測量包含自 * 該記憶體單元之溫度電路接收溫度値。 I3·如申請專利範圍第1〇項之媒體，其中調整包含產 生中斷至驅動該記憶體單元之該自行再新率的記憶體控制 器。 14.如申請專利範圍第10項之媒體，其中調整包含產 φ 生事件至驅動該記憶體單元之該自行再新率的記憶體控制 器。 1 5 .如申請專利範圍第1 0項之媒體，進一步包含在測 量、比較以及調整之前設定該記憶體於待機低功率模式中 〇 16. —種計算裝置，包含： 記憶體控制器，以根據記憶體單元的已測量之溫度決 定該記憶體單元的自行再新率，該記憶體單元自行再新以 φ 維持資料的完整性，該記億體控制器具有高功率模式及低 功率模式，該記憶體控制器於該高功率模式中係可操作的 ，以及該記憶體控制器在該低功率模式中係暫停的；以及 自行再新管理電路，以根據該已測量之溫度於該低功 率模式中將該記憶體單元之該自行再新率調整成較慢的自 行再新率。 17. 如申請專利範圍第16項之裝置，進一步包含熱感 應器，該熱感應器係位在該記憶體單元上以測量該記憶體 單元之溫度，以及其中該自行再新管理電路係在該記憶體 -3- I，…， * 1334145 ί " 單元之外，該裝置進一步包含連接該熱感應器以及該記憶 體單元之匯流排，以允許該熱感應器發送該溫度資訊至該 • 自行再新管理電路。 18. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中該自行再新 管理電路係包含在該記憶體控制器中，以及其中該匯流排 連接該記億體單元至該記憶體控制器。 19. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中該自行再新 φ 管理電路係耦合至於該低功率模式期間供電之電源井。 2〇.—種計算裝置，包含： 記憶體控制器； 耦合至該記憶體控制器之處理器，該處理器及該記憶 體控制器具有高功率模式及低功率模式，該處理器及該記 憶體控制器於該高功率模式中係可操作的，以及操作於該 低功率模式中係暫停的； 耦合至該記億體控制器之記憶體單元，該記億體單元 # 具有由該記憶體控制器控制的自行再新率以維持資料的完 整性； 在該記憶體單元內之熱感應器，以測量該記憶體單元 之溫度；以及 耦合至該熱感應器之自行再新管理電路，以根據該已 測量之溫度於該記憶體控制器於該低功率模式中時將該記 憶體單元之該自行再新率調整成較侵的自行再新率。 21_如申請專利範圍第20項之裝置，其中該自行再新 管理電路藉由產生中斷至驅動該記憶體單元之該自行再新 -4- 1334145 ίΐ年1月卩略(更)正$換頁I 率的該記憶體控制器，以調整該自行再新率。 22.如申請專利範圍第20項之裝置，進一步包含當該 記憶體控制器以及該處理器在該低功率模式中時，供電該 記憶體單元以及該自行再新管理電路之待機電源井。
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