專利名稱：用于為易失性存儲(chǔ)器提供定向庫刷新的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及存儲(chǔ)裝置，且更具體而言，涉及用于為易失性存儲(chǔ)器提供定向庫刷新的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
易失性存儲(chǔ)器是一種通常構(gòu)造為若干個(gè)陣列(或庫)的存儲(chǔ)媒體。每一個(gè)庫進(jìn)一步布置成行及列形式的“存儲(chǔ)胞”矩陣，其中每一列均按存儲(chǔ)器的輸入/輸出(I/O)寬度進(jìn)一步劃分。存儲(chǔ)器內(nèi)的位置按庫、行及列來唯一地規(guī)定。可使用一存儲(chǔ)器控制器通過指明數(shù)據(jù)的庫、行及列位置而自存儲(chǔ)器中檢索數(shù)據(jù)。例如，對(duì)于一具有一16位外部數(shù)據(jù)總線的四庫式128Mb存儲(chǔ)器而言，一可能的邏輯地址映射包括一9位的列地址、一2位的庫地址及一12位的行地址。
在讀取或?qū)懭胍淮鎯?chǔ)位置之前，必須首先打開對(duì)應(yīng)的行。打開一個(gè)行的過程需要使用一最少數(shù)量的時(shí)鐘循環(huán)tRCD-其表示行至列延遲。一旦打開一個(gè)行，便可根據(jù)需要對(duì)該行內(nèi)的列地址進(jìn)行讀取或?qū)懭?。?duì)于例如某些動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)而言，例如對(duì)于同步DRAM(SDRAM)而言，在任一時(shí)刻每一個(gè)庫僅有一個(gè)行可保持打開；一要在同一庫內(nèi)但一不同行處執(zhí)行的后續(xù)存儲(chǔ)器存取需要關(guān)閉當(dāng)前的行并打開新的一個(gè)行。
在為動(dòng)態(tài)易失性存儲(chǔ)器的情況下，為保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性，必須以一平均間隔tREF1周期性地刷新或重新激勵(lì)每一個(gè)胞。所述胞之所以必須予以刷新，是因?yàn)槠涫菄@存儲(chǔ)電荷的電容器設(shè)計(jì)，而電容器可能會(huì)隨時(shí)間放電。刷新是對(duì)存儲(chǔ)器中的胞進(jìn)行再充電的過程。通常每次一行地對(duì)胞進(jìn)行刷新。當(dāng)前存在若干種設(shè)計(jì)用于刷新易失性存儲(chǔ)器的方法。這些方法中的某些(若非全部)會(huì)在性能及/或功率方面引起高的代價(jià)。例如，存在兩種通常用于在現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)內(nèi)控制對(duì)易失性存儲(chǔ)器的刷新的常用方法或技術(shù)。一種方法依賴存儲(chǔ)器來跟蹤需使用在存儲(chǔ)器上可具有的內(nèi)置式刷新機(jī)構(gòu)進(jìn)行刷新的行及庫；另一種方法則依賴存儲(chǔ)器控制器來跟蹤需進(jìn)行刷新的行及庫。
第一種常用方法由易失性存儲(chǔ)器的自動(dòng)刷新功能及自刷新功能使用。這些功能使用存儲(chǔ)器的內(nèi)置刷新地址。在存儲(chǔ)器現(xiàn)用期間，當(dāng)需要一刷新循環(huán)時(shí)，存儲(chǔ)器控制器對(duì)所有庫進(jìn)行預(yù)充電，然后使用自動(dòng)刷新命令來告訴存儲(chǔ)器發(fā)起一內(nèi)部刷新循環(huán)。在接收到自動(dòng)刷新命令后，存儲(chǔ)器遞增內(nèi)部刷新地址計(jì)數(shù)器并執(zhí)行內(nèi)部刷新循環(huán)。在自動(dòng)刷新模式中，存儲(chǔ)器使用其內(nèi)部刷新地址計(jì)數(shù)器內(nèi)的刷新地址來決定哪些行/庫執(zhí)行所述刷新循環(huán)并遍歷相關(guān)的各行。在一種實(shí)施方案中，所述內(nèi)部刷新地址計(jì)數(shù)器包括一行地址寄存器及一庫地址寄存器。遞增所述庫地址寄存器來遍歷每一存儲(chǔ)器庫，其中所述庫地址寄存器的進(jìn)位輸出使行地址寄存器遞增。其他實(shí)施方案則不使用庫地址寄存器，因?yàn)樗袔炀瑫r(shí)得到刷新。
當(dāng)前的非同時(shí)性庫自動(dòng)刷新實(shí)施方案的一缺點(diǎn)在于，存儲(chǔ)器控制器不知道哪一內(nèi)部庫將被刷新，在發(fā)出一自動(dòng)刷新命令之前，存儲(chǔ)器控制器需要關(guān)閉每一個(gè)庫中的所有打開的行。因此，在一自動(dòng)刷新順序期間，存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線的可用性為零。充其量，該順序要求使用tRP+tRFC+tRCD個(gè)循環(huán)，其中tRP表示一行預(yù)充電延時(shí)，tRFC表示刷新循環(huán)時(shí)間且tRCD表示行-列延時(shí)。對(duì)于一133MHz的存儲(chǔ)器，此可能為16個(gè)時(shí)鐘循環(huán)(120ns)。這些循環(huán)有時(shí)稱作死循環(huán)，因?yàn)樵谠撝芷谄陂g存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線不可用。
在不使用的周期期間，存儲(chǔ)器控制器可將存儲(chǔ)器置于自刷新模式中。在自刷新模式中，存儲(chǔ)器使用其自身的內(nèi)部時(shí)鐘及刷新地址計(jì)數(shù)器來產(chǎn)生刷新，以刷新所述存儲(chǔ)器的這一(這些)行。由于可使用自刷新模式，因而該方法有益于在空閑狀態(tài)期間節(jié)約功率。自刷新狀態(tài)使用少量的功率并通過刷新存儲(chǔ)器來保持存儲(chǔ)器的內(nèi)容。由于需要少量的功率，因而該方法通常用于低功率應(yīng)用中。
有時(shí)使用一第二種方法來避免上文所述存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線上的死循環(huán)。根據(jù)該第二種方法，通過存儲(chǔ)器控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)刷新之控制。該方法不使用在存儲(chǔ)器上可具有的任何內(nèi)置刷新機(jī)構(gòu)。根據(jù)該方法，在規(guī)則地給定的間隔(tREF1)處，存儲(chǔ)器控制器通過使用庫/行地址組合以一種循序方式打開及關(guān)閉各行來明確地產(chǎn)生刷新。刷新時(shí)鐘(其確定刷新速率)及庫/行地址組合位于存儲(chǔ)器控制器內(nèi)部。該方法對(duì)于高速/高性能應(yīng)用最佳。該方法允許存儲(chǔ)器控制器刷新一特定存儲(chǔ)器庫，同時(shí)允許其他存儲(chǔ)器庫保持打開以供存取，從而得到更高的性能；對(duì)其他庫的讀取及寫入一般可平行且不中斷地繼續(xù)進(jìn)行。該方法的不利方面在于，在系統(tǒng)斷電或長(zhǎng)時(shí)間空閑狀態(tài)期間，當(dāng)存儲(chǔ)器控制器不對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行刷新時(shí)，存儲(chǔ)器不能保持于自刷新狀態(tài)中。如上文所述，自刷新狀態(tài)是大多數(shù)易失性存儲(chǔ)器的內(nèi)置功能。由于存儲(chǔ)器的自刷新功能獨(dú)立于存儲(chǔ)器控制器來遞增一在存儲(chǔ)器的刷新地址計(jì)數(shù)器中所存儲(chǔ)的刷新地址(即行/庫地址)，因此存儲(chǔ)器所保持的刷新地址不與存儲(chǔ)器控制器一致或同步。
刷新操作可降低存儲(chǔ)器的性能，這是因?yàn)槊恳凰⑿卵h(huán)均會(huì)迫使存儲(chǔ)器進(jìn)入空閑狀態(tài)，而在此空閑狀態(tài)期間不可進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。例如，如果一特定存儲(chǔ)器庫在此庫處于一現(xiàn)用狀態(tài)時(shí)需要一刷新循環(huán)，則必須關(guān)閉該庫以允許進(jìn)行刷新操作。關(guān)閉該庫意味著必須延遲原本要執(zhí)行的數(shù)據(jù)操作，從而影響系統(tǒng)性能。
某些現(xiàn)有方案可供用于降低刷新操作對(duì)性能的影響。這些方案通常涉及到使用高于所需刷新速率的刷新速率，以便可在一預(yù)定刷新周期內(nèi)刷新更多的存儲(chǔ)器庫。通過刷新更多的存儲(chǔ)器庫，會(huì)減小為刷新而必須關(guān)閉一現(xiàn)用存儲(chǔ)器庫的可能性。然而，使用更高的刷新速率具有其缺點(diǎn)。例如，刷新速率增加意味著存儲(chǔ)器更頻繁地不可供存取，此會(huì)導(dǎo)致性能降低。而且，僅使用更高的刷新速率并非總能消除當(dāng)需要刷新時(shí)關(guān)閉現(xiàn)用存儲(chǔ)器庫的需要；在某些情形中，無論如何均必須關(guān)閉現(xiàn)用存儲(chǔ)器庫，從而抹煞了使用更高刷新速率的所有優(yōu)點(diǎn)。
因此，將希望提供用于為易失性存儲(chǔ)器提供定向庫刷新的更有效的方法及系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括一具有復(fù)數(shù)個(gè)庫的易失性存儲(chǔ)器及一存儲(chǔ)器控制器，所述存儲(chǔ)器控制器經(jīng)配置以控制所述易失性存儲(chǔ)器參與一自動(dòng)刷新模式或一自刷新模式，所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作，其中在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的其余庫可供存取。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括一易失性存儲(chǔ)器，其具有復(fù)數(shù)個(gè)庫、一庫地址鎖存器、一刷新時(shí)鐘及一刷新計(jì)數(shù)器，所述刷新計(jì)數(shù)器進(jìn)一步具有一行地址計(jì)數(shù)器及一行遞增計(jì)數(shù)器，其中所述刷新時(shí)鐘經(jīng)配置以控制所述刷新計(jì)數(shù)器及所述庫地址鎖存器，其中所述行遞增計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以遞增所述行地址計(jì)數(shù)器；及一存儲(chǔ)器控制器，其經(jīng)配置以控制所述易失性存儲(chǔ)器參與一自動(dòng)刷新模式或一自刷新模式，所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作，所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以將所述目標(biāo)庫的一庫地址載入所述庫地址鎖存器內(nèi)，其中存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址可由所述易失性存儲(chǔ)器用于識(shí)別所述自動(dòng)刷新操作的所述目標(biāo)庫，且其中在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的其余庫可供存取。
在本發(fā)明的又一方面中，一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括一具有復(fù)數(shù)個(gè)庫及一庫地址鎖存器的易失性存儲(chǔ)器、用于控制所述易失性存儲(chǔ)器參與一自動(dòng)刷新模式或一自刷新模式并指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作的構(gòu)件、用于將所述目標(biāo)庫的一庫地址載入所述庫地址鎖存器內(nèi)的構(gòu)件，其中存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址可由所述易失性存儲(chǔ)器用于識(shí)別所述自動(dòng)刷新操作的所述目標(biāo)庫，且其中在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的其余庫可供存取。
在本發(fā)明的再一方面中，一種用于實(shí)現(xiàn)對(duì)一具有一庫地址鎖存器及復(fù)數(shù)個(gè)庫的易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)器刷新的方法包括將一目標(biāo)庫的一庫地址載入所述庫地址鎖存器內(nèi)，并指令所述易失性存儲(chǔ)器使用存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作，其中在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的其余庫可供存取。
應(yīng)了解，所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員根據(jù)下文具體實(shí)施方式
部分將易知本發(fā)明的其他實(shí)施例，在下文具體實(shí)施方式
部分中以例示方式顯示及說明本發(fā)明的各種實(shí)施例。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明能夠具有其他及不同的實(shí)施例且其數(shù)個(gè)細(xì)節(jié)能夠在各種其他方面加以修改，此均不背離本發(fā)明的精神及范圍。因此，應(yīng)將圖式及具體實(shí)施方式
部分視為例示性質(zhì)而非限制性的。


在附圖中以舉例方式而非限制方式圖解說明本發(fā)明的各個(gè)方面，圖式中圖1為一簡(jiǎn)化方塊圖，其圖解說明一種可用于實(shí)施本發(fā)明定向刷新方法的布局；及圖2為一簡(jiǎn)化方塊圖，其圖解說明一種可用于實(shí)施本發(fā)明的定向刷新方法的易失性存儲(chǔ)器。
具體實(shí)施例方式
下文結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)說明旨在闡明本發(fā)明的各種實(shí)施例，而非旨在表示本發(fā)明可實(shí)施成的唯一一些實(shí)施例。為了提供對(duì)本發(fā)明之透徹了解，該詳細(xì)說明包括具體細(xì)節(jié)。然而，所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員將易知，無需這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)施本發(fā)明。為避免造成本發(fā)明的概念含糊不清，在某些實(shí)例中以方塊圖形式顯示眾所周知的結(jié)構(gòu)及組件。
現(xiàn)在將說明一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)的各種實(shí)施例。在一實(shí)施例中，提供一種會(huì)提高一存儲(chǔ)器在刷新操作期間的數(shù)據(jù)可用性的定向刷新方法。圖1顯示一可用于實(shí)施此種定向刷新方法的布局100。如在圖1中所示，所述定向刷新方法可由一易失性存儲(chǔ)器110及一經(jīng)配置以控制易失性存儲(chǔ)器100的控制器120來實(shí)施。易失性存儲(chǔ)器110可例如為一DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、SDRAM(同步DRAM)、及各種其他類型的DRAM等等。根據(jù)本文所提供的揭示及教示內(nèi)容，所屬領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員將得知如何使用其他類型的需要進(jìn)行刷新操作的存儲(chǔ)器來實(shí)施與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的概念。所述定向刷新方法可通過用于控制存儲(chǔ)器控制器120及易失性存儲(chǔ)器110的控制邏輯或者處理器(未示出)來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)了解，所述控制邏輯或處理器可構(gòu)建成一獨(dú)立模塊或者集成為另一組件(例如存儲(chǔ)器控制器120)的一部分。
圖2進(jìn)一步顯示可用于實(shí)施所述定向刷新方法的易失性存儲(chǔ)器110的一個(gè)實(shí)施例。易失性存儲(chǔ)器110可進(jìn)一步包括一具有一行地址計(jì)數(shù)器250及一行遞增計(jì)數(shù)器220的刷新計(jì)數(shù)器200、一刷新觸發(fā)器240、一庫地址鎖存器230及若干個(gè)庫210。
刷新觸發(fā)器240可用于控制刷新計(jì)數(shù)器200及庫地址鎖存器230二者。刷新觸發(fā)器240由易失性存儲(chǔ)器110用于以自動(dòng)刷新模式或自刷新模式啟動(dòng)一刷新操作。舉例而言，在自存儲(chǔ)器控制器120(參見圖1)接收到一自動(dòng)刷新命令時(shí)，易失性存儲(chǔ)器110可指令刷新觸發(fā)器240啟動(dòng)自動(dòng)刷新操作。刷新觸發(fā)器240可例如為一時(shí)鐘或其他定時(shí)機(jī)構(gòu)。
行地址計(jì)數(shù)器250可用于存儲(chǔ)所要刷新的行的目標(biāo)行地址。庫地址鎖存器230可用于存儲(chǔ)包含所要刷新的行的特定庫的目標(biāo)庫地址。
存儲(chǔ)器控制器120可指令易失性存儲(chǔ)器110自動(dòng)刷新易失性存儲(chǔ)器110內(nèi)的一特定存儲(chǔ)器庫，而其他存儲(chǔ)器庫仍保持可供存取。對(duì)于存儲(chǔ)器控制器120所啟動(dòng)的每一自動(dòng)刷新循環(huán)，存儲(chǔ)器控制器120(參見圖1)均可將庫地址270載入庫地址鎖存器230內(nèi)。庫地址270用于選擇其中一個(gè)庫210進(jìn)行刷新。由于存儲(chǔ)器控制器120(參見圖1)知曉所要刷新的特定庫，因而對(duì)其他內(nèi)部庫的存取可繼續(xù)進(jìn)行而不中斷。此趨于使存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)總線的利用率最大化、通過避免無謂的行關(guān)閉/打開順序而降低功率消耗、并有助于使傳送延遲最小化。
行遞增計(jì)數(shù)器220可在加電或復(fù)位時(shí)初始化。行遞增計(jì)數(shù)器220的初始化值可為任意的。在已執(zhí)行一預(yù)定次數(shù)的自動(dòng)刷新操作之后，行遞增計(jì)數(shù)器220使行地址計(jì)數(shù)器250遞增。行地址計(jì)數(shù)器250包含所要刷新的一行的目標(biāo)行地址。行地址計(jì)數(shù)器250指向所有庫210中的同一行。
存儲(chǔ)器控制器120通過向易失性存儲(chǔ)器110發(fā)出一自動(dòng)刷新命令并將所要刷新的庫的庫地址270載入庫地址鎖存器230內(nèi)來啟動(dòng)每一自動(dòng)刷新循環(huán)。在接收到所述自動(dòng)刷新命令后，易失性存儲(chǔ)器110使用刷新觸發(fā)器240來啟動(dòng)每一自動(dòng)刷新操作。刷新觸發(fā)器240使行遞增計(jì)數(shù)器220遞增。以循環(huán)方式，通過一來自行遞增計(jì)數(shù)器220的進(jìn)位輸出信號(hào)260來遞增行地址計(jì)數(shù)器250。例如，行遞增計(jì)數(shù)器220可為一2位的計(jì)數(shù)器，此意味著行遞增計(jì)數(shù)器220每四(4)個(gè)刷新時(shí)鐘循環(huán)自身重復(fù)一次；相反地，行地址計(jì)數(shù)器250則在每第4次自動(dòng)刷新操作之后遞增。然后，使用存儲(chǔ)于行地址計(jì)數(shù)器250中的目標(biāo)行地址及存儲(chǔ)于庫地址鎖存器230中的庫地址270來刷新一所識(shí)別庫中的一特定行。
由于目標(biāo)行地址根據(jù)預(yù)定的自動(dòng)刷新操作次數(shù)而周期性地改變且存儲(chǔ)器控制器120不知道行地址計(jì)數(shù)器250將在何時(shí)遞增，因而存儲(chǔ)器控制器120(參見圖1)以一關(guān)于各個(gè)庫210的始終如一的循序次序發(fā)出自動(dòng)刷新命令；換句話說，存儲(chǔ)器控制器120在每一自動(dòng)刷新循環(huán)期間均以一種循序方式每次一個(gè)地將各個(gè)庫210的庫地址載入庫地址鎖存器230內(nèi)。如此一來，在連續(xù)的自動(dòng)刷新循環(huán)中依序刷新各個(gè)庫210。例如，對(duì)于圖2中所示的四(4)個(gè)庫而言，刷新庫次序可為“3-2-1-0-3-2-1-0”或“0-1-2-3-0-1-2-3”。其中一種次序并不優(yōu)于另一種次序。因此，可使用這兩種次序中的任一種。在一種實(shí)施方案中，可使用順序“0-1-2-3-0-1-2-3-…”。如在下文中所將進(jìn)一步說明，該順序會(huì)簡(jiǎn)化向自刷新模式的轉(zhuǎn)變。
下面在一實(shí)例中進(jìn)一步例示如圖2所示的易失性存儲(chǔ)器110的操作。在該實(shí)例中，假定行遞增計(jì)數(shù)器220中的初始值為零(0)且行遞增計(jì)數(shù)器220的進(jìn)位輸出信號(hào)260是在每第4次自動(dòng)刷新操作之后被激活。存儲(chǔ)器控制器120(參見圖1)向易失性存儲(chǔ)器110發(fā)出一自動(dòng)刷新命令并將庫210a的庫地址270載入庫地址鎖存器230內(nèi)以啟動(dòng)一第一自動(dòng)刷新循環(huán)。在接收到所述自動(dòng)刷新命令后，易失性存儲(chǔ)器110指令刷新觸發(fā)器240啟動(dòng)一自動(dòng)刷新操作。在所述自動(dòng)刷新操作期間，行遞增計(jì)數(shù)器220遞增至值一(1)。在此種情形中，進(jìn)位輸出信號(hào)260未被激活且行地址計(jì)數(shù)器250不遞增。然后，使用當(dāng)前分別存儲(chǔ)于行地址計(jì)數(shù)器250及庫地址鎖存器230中的目標(biāo)行地址及庫地址來刷新庫210a中的一特定行。
隨后，存儲(chǔ)器控制器120(參見圖1)向易失性存儲(chǔ)器110發(fā)出另一自動(dòng)刷新命令并將庫210b的庫地址270載入庫地址鎖存器230內(nèi)，以啟動(dòng)一第二自動(dòng)刷新循環(huán)。類似地，在接收到所述第二自動(dòng)刷新命令后，易失性存儲(chǔ)器110指令刷新觸發(fā)器240來啟動(dòng)另一自動(dòng)刷新操作。在該自動(dòng)刷新操作期間，行遞增計(jì)數(shù)器220遞增至值二(2)。同樣，進(jìn)位輸出信號(hào)260未被激活且行地址計(jì)數(shù)器250不遞增。然后，使用當(dāng)前分別存儲(chǔ)于行地址計(jì)數(shù)器250及庫地址鎖存器230中的目標(biāo)行地址及庫地址來刷新庫210b中的一特定行。應(yīng)注意，由于行地址計(jì)數(shù)器250未遞增，因而在該自動(dòng)刷新操作中所使用的目標(biāo)行地址與在上次自動(dòng)刷新操作中所使用的目標(biāo)行地址相同。然而，對(duì)于該自動(dòng)刷新操作而言，由于識(shí)別一不同的庫210b，因而存儲(chǔ)于庫地址鎖存器230中的庫地址不同。因此，刷新一不同庫210b(與庫210a相對(duì))中的相同的行。
類似地，應(yīng)了解，在第三及第四自動(dòng)刷新循環(huán)中，行地址計(jì)數(shù)器250不遞增(因行遞增計(jì)數(shù)器220的進(jìn)位輸出信號(hào)260未被激活)。因此，在第三及第四自動(dòng)刷新循環(huán)期間刷新不同庫210c及210d中的相同的行。
在第五自動(dòng)刷新循環(huán)中，由存儲(chǔ)器控制器120(參見圖1)載入庫地址鎖存器230內(nèi)的庫地址270指回至庫210a。此外，由于已經(jīng)執(zhí)行了四(4)次自動(dòng)刷新操作，因而行遞增計(jì)數(shù)器220的進(jìn)位輸出信號(hào)260現(xiàn)在被激活。進(jìn)位輸出信號(hào)260又使行地址計(jì)數(shù)器250遞增，從而使目標(biāo)行地址移至一新的要刷新的行。然后，在連續(xù)的自動(dòng)刷新循環(huán)中對(duì)所有四(4)個(gè)庫210刷新該同一新的行。
當(dāng)命令易失性存儲(chǔ)器110進(jìn)入自刷新模式時(shí)，從存儲(chǔ)器控制器120停止向易失性存儲(chǔ)器110發(fā)出最后一個(gè)自動(dòng)刷新命令時(shí)起，易失性存儲(chǔ)器110便開始使用當(dāng)前存儲(chǔ)于庫地址鎖存器230中的庫地址在內(nèi)部產(chǎn)生刷新。這之所以變?yōu)榭赡?，是因?yàn)槿缜懊嫠觯鎯?chǔ)器控制器120以一種循序方式發(fā)出自動(dòng)刷新命令。
隨后，在自刷新模式中進(jìn)行每一次刷新之后，均遞增庫地址鎖存器230的輸出。實(shí)際上，庫地址鎖存器230變?yōu)橐挥?jì)數(shù)器。因此，當(dāng)處于自刷新模式中時(shí)，庫地址鎖存器230周期性地遞增并用于遍歷各個(gè)庫210；且行遞增計(jì)數(shù)器220也周期性地遞增，此又使包含一所要刷新的行的目標(biāo)行地址的行地址計(jì)數(shù)器250遞增，從而能夠在各個(gè)庫210中遍歷各個(gè)行。
當(dāng)退出自刷新模式時(shí)，易失性存儲(chǔ)器110在內(nèi)部將行地址計(jì)數(shù)器220復(fù)位或清除。此使易失性存儲(chǔ)器110與存儲(chǔ)器控制器120重新同步并確保將在所有庫210中刷新由當(dāng)前目標(biāo)行地址所表示的行。通過使行遞增計(jì)數(shù)器220復(fù)位，易失性存儲(chǔ)器110確保僅在已執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的自動(dòng)刷新操作之后遞增行地址計(jì)數(shù)器250，此意味著在所有庫210中刷新由當(dāng)前目標(biāo)行地址所表示的行。
此外，存儲(chǔ)器控制器120也在易失性存儲(chǔ)器110退出自刷新模式之后在一(1)個(gè)平均刷新周期(tREF1)內(nèi)發(fā)出若干個(gè)自動(dòng)刷新命令。由于存儲(chǔ)器控制器120并不知道在退出自刷新模式之前易失性存儲(chǔ)器110最后刷新的是哪一個(gè)庫，因此使用這些自動(dòng)刷新命令來確保在一(1)個(gè)平均刷新周期(tREF1)內(nèi)刷新所有的庫210，此會(huì)相反地確保保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性且不丟失任何數(shù)據(jù)。要在一(1)個(gè)平均刷新周期(tREF1)內(nèi)發(fā)出的自動(dòng)刷新命令的數(shù)量依賴于易失性存儲(chǔ)器110中的庫210的數(shù)量。例如，對(duì)于圖2中所示的易失性存儲(chǔ)器110而言，在退出自刷新模式之后要發(fā)出的自動(dòng)刷新命令的數(shù)量為四(4)個(gè)。所述平均刷新周期(tREF1)可根據(jù)特定的易失性存儲(chǔ)器而異。根據(jù)本文所提供的揭示及教示內(nèi)容，所屬領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員將得知如何根據(jù)本揭示內(nèi)容來構(gòu)建行遞增計(jì)數(shù)器220及確定在從自刷新模式中退出之后所要發(fā)出的自動(dòng)刷新命令的適當(dāng)數(shù)量。
應(yīng)注意，如果存儲(chǔ)器控制器120執(zhí)行一預(yù)先刷新方案且在進(jìn)入自刷新模式之前至少預(yù)先刷新若干次，則在從自刷新模式退出之后在一(1)個(gè)平均刷新周期(tREF1)內(nèi)發(fā)出自動(dòng)刷新命令是可選的。例如，對(duì)于如圖2中所示的易失性存儲(chǔ)器110，如果在進(jìn)入自刷新模式之前已預(yù)先執(zhí)行了至少四(4)次刷新，則在從自刷新模式中退出之后不需要在一(1)個(gè)平均刷新周期(tREF1)內(nèi)發(fā)出自動(dòng)刷新命令。在所屬領(lǐng)域中已知若干種預(yù)先刷新方案。根據(jù)本文所提供的揭示及教示內(nèi)容，所屬領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員將得知如何包含一預(yù)先刷新方案來與本教示內(nèi)容結(jié)合使用。
結(jié)合本文所揭示實(shí)施例闡述的方法或算法可以控制邏輯、編程指令或其他指示的形式直接實(shí)施于硬件中、一可由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或兩者的組合中。軟件模塊可駐存于RAM存儲(chǔ)器、快閃存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可抽換磁盤、CD-ROM中、或所屬領(lǐng)域中所知的任何其他形式的存儲(chǔ)媒體中。所述存儲(chǔ)媒體可耦接至所述處理器，以使所述處理器可自所述存儲(chǔ)媒體讀取信息或向存儲(chǔ)媒體寫入信息?；蛘?，所述存儲(chǔ)媒體可為所述處理器的組成部分。
上文對(duì)所揭示實(shí)施例的說明旨在使所屬領(lǐng)域中的任一技術(shù)人員均能夠制作或使用本發(fā)明。所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員將易知這些實(shí)施例的各種修改形式，且本文所界定的一般原理也可適用于其他實(shí)施例，此并不背離本發(fā)明的精神或范疇。因此，本發(fā)明并非旨在限定為本文所示的實(shí)施例，而是欲賦予其與權(quán)利要求書相一致的整個(gè)范疇，其中除非明確標(biāo)明，以單數(shù)形式提及一元件并非旨在表示“一個(gè)且僅有一個(gè)”，而是表示“一個(gè)或多個(gè)”之意。所有為所屬領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員所知或此后將知的本揭示內(nèi)容通篇所述各實(shí)施例的要素的結(jié)構(gòu)及功能等效物均明確地以引用方式并入本文中并旨在涵蓋于權(quán)利要求書中。此外，本文所揭示的內(nèi)容均非旨在奉獻(xiàn)給公眾，無論是否在權(quán)利要求書中明確地引用該揭示內(nèi)容。權(quán)利要求要素均不依據(jù)35 U.S.C.§112第六段的規(guī)定加以解釋，除非使用片語“用于…的構(gòu)件”明確描述該要素，或在方法項(xiàng)情況下使用片語“用于…的步驟”描述該要素。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包括一具有復(fù)數(shù)個(gè)庫的易失性存儲(chǔ)器；及一存儲(chǔ)器控制器，其經(jīng)配置以控制所述易失性存儲(chǔ)器參與一自動(dòng)刷新模式或一自刷新模式，所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作；其中在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的其余庫可供存取。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括一庫地址鎖存器、一刷新觸發(fā)器及一刷新計(jì)數(shù)器，所述刷新計(jì)數(shù)器進(jìn)一步具有一行地址計(jì)數(shù)器及一行遞增計(jì)數(shù)器；其中所述刷新觸發(fā)器經(jīng)配置以控制所述刷新計(jì)數(shù)器及所述庫地址鎖存器；其中所述行遞增計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以遞增所述行地址計(jì)數(shù)器；其中所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以將所述目標(biāo)庫的一庫地址載入所述庫地址鎖存器內(nèi)；及其中存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址由所述易失性存儲(chǔ)器用來識(shí)別用于所述自動(dòng)刷新操作的所述目標(biāo)庫。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述行遞增計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以在每次執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作時(shí)遞增。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述行遞增計(jì)數(shù)器進(jìn)一步經(jīng)配置以在已執(zhí)行一預(yù)定數(shù)量的自動(dòng)刷新操作之后遞增所述行地址計(jì)數(shù)器；及其中所述行地址計(jì)數(shù)器包括一個(gè)行地址，所述行地址可用來識(shí)別用于所述自動(dòng)刷新操作的所述目標(biāo)庫中的一行。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以指令所述易失性存儲(chǔ)器以一循序方式對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫執(zhí)行自動(dòng)刷新操作。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中在所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)入所述自刷新模式后，所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以使用存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的一庫地址來產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)自刷新；及其中存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址是先前由所述存儲(chǔ)器控制器提供的，以指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以在每一次自刷新之后遞增所述庫地址鎖存器。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中在退出所述自刷新模式后，所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以使所述行遞增計(jì)數(shù)器復(fù)位，從而使所述易失性存儲(chǔ)器與所述存儲(chǔ)器控制器再同步。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述易失性存儲(chǔ)器從所述自刷新模式中退出之后在一個(gè)平均刷新周期內(nèi)發(fā)出一預(yù)定數(shù)量的刷新。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)入所述自刷新模式之前已執(zhí)行一數(shù)量的提前刷新的情況下，避免在所述易失性存儲(chǔ)器從所述自刷新模式中退出之后在一個(gè)平均刷新周期內(nèi)發(fā)出所述預(yù)定數(shù)量的刷新。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述易失性存儲(chǔ)器是一動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)或一同步DRAM中的一者。
12.一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包括一易失性存儲(chǔ)器，其具有復(fù)數(shù)個(gè)庫、一庫地址鎖存器、一刷新時(shí)鐘及一刷新計(jì)數(shù)器，所述刷新計(jì)數(shù)器進(jìn)一步具有一行地址計(jì)數(shù)器及一行遞增計(jì)數(shù)器，其中所述刷新時(shí)鐘經(jīng)配置以控制所述刷新計(jì)數(shù)器及所述庫地址鎖存器，其中所述行遞增計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以遞增所述行地址計(jì)數(shù)器；及一存儲(chǔ)器控制器，其經(jīng)配置以控制所述易失性存儲(chǔ)器參與一自動(dòng)刷新模式或一自刷新模式，所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作，所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以將所述目標(biāo)庫的一庫地址載入所述庫地址鎖存器內(nèi)；其中存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址可由所述易失性存儲(chǔ)器用來識(shí)別用于所述自動(dòng)刷新操作的所述目標(biāo)庫；及其中在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的其余庫可供存取。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述行遞增計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以每次執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作時(shí)遞增；其中所述行遞增計(jì)數(shù)器進(jìn)一步經(jīng)配置以在已執(zhí)行一預(yù)定數(shù)量的自動(dòng)刷新操作之后遞增所述行地址計(jì)數(shù)器；及其中所述行地址計(jì)數(shù)器包括一個(gè)行地址，所述行地址可用來識(shí)別用于所述自動(dòng)刷新操作的所述目標(biāo)庫中的一行。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以指令所述易失性存儲(chǔ)器以一循序方式對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫執(zhí)行自動(dòng)刷新操作。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中在所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)入所述自刷新模式后，所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以使用存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址來執(zhí)行一次或多次自刷新操作；及其中存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址是先前由所述存儲(chǔ)器控制器提供的，以指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以在每一次自刷新操作之后遞增所述庫地址鎖存器。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中在退出所述自刷新模式后，所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以使所述行遞增計(jì)數(shù)器復(fù)位，從而使所述易失性存儲(chǔ)器與所述存儲(chǔ)器控制器再同步。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述易失性存儲(chǔ)器從所述自刷新模式中退出之后在一個(gè)平均刷新周期內(nèi)發(fā)出一預(yù)定數(shù)量的刷新。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)入所述自刷新模式之前已執(zhí)行一數(shù)量的提前刷新的情況下，避免在所述易失性存儲(chǔ)器從所述自刷新模式中退出之后在一個(gè)平均刷新周期內(nèi)發(fā)出所述預(yù)定數(shù)量的刷新。
20.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述易失性存儲(chǔ)器是一動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)或一同步DRAM中的一者。
21.一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包括一易失性存儲(chǔ)器，其具有復(fù)數(shù)個(gè)庫及一庫地址鎖存器；用于控制所述易失性存儲(chǔ)器參與一自動(dòng)刷新模式或一自刷新模式并指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作的構(gòu)件；用于將所述目標(biāo)庫的一庫地址載入所述庫地址鎖存器內(nèi)的構(gòu)件；其中存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址可由所述易失性存儲(chǔ)器用來識(shí)別用于所述自動(dòng)刷新操作的所述目標(biāo)庫；及其中在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的其余庫可供存取。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括一行遞增計(jì)數(shù)器及一行地址計(jì)數(shù)器，且所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于每次執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作時(shí)遞增所述行遞增計(jì)數(shù)器的構(gòu)件；及其中所述行遞增計(jì)數(shù)器進(jìn)一步經(jīng)配置以在已執(zhí)行一預(yù)定數(shù)量的自動(dòng)刷新操作之后遞增所述行地址計(jì)數(shù)器；及其中所述行地址計(jì)數(shù)器包括一個(gè)行地址，所述行地址可用來識(shí)別用于所述自動(dòng)刷新操作的所述目標(biāo)庫中的一行。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括用于指令所述易失性存儲(chǔ)器以一循序方式對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫執(zhí)行自動(dòng)刷新操作的構(gòu)件。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中在所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)入所述自刷新模式后，所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以使用存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址來執(zhí)行一次或多次自刷新操作；及其中存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址是先前由用于載入所述庫地址的所述構(gòu)件提供的，以指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以在每一次自刷新操作之后遞增所述庫地址鎖存器。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中在退出所述自刷新模式后，所述易失性存儲(chǔ)器進(jìn)一步經(jīng)配置以使所述行遞增計(jì)數(shù)器復(fù)位，從而使所述易失性存儲(chǔ)器與用于控制所述易失性存儲(chǔ)器的所述構(gòu)件再同步。
27.一種用于實(shí)現(xiàn)對(duì)一具有一庫地址鎖存器及復(fù)數(shù)個(gè)庫的易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)器刷新的方法，其包括將一目標(biāo)庫的一庫地址載入所述庫地址鎖存器內(nèi)；及指令所述易失性存儲(chǔ)器使用存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作；其中在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，所述復(fù)數(shù)個(gè)庫中的其余庫可供存取。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其進(jìn)一步包括每次執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作時(shí)均遞增一行遞增值；及在所述行遞增值已遞增至一預(yù)定值之后，遞增一行地址值，所述預(yù)定值取決于已執(zhí)行的一預(yù)定數(shù)量的自動(dòng)刷新操作。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其進(jìn)一步包括指令所述易失性存儲(chǔ)器以一循序方式對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)庫執(zhí)行自動(dòng)刷新操作。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其進(jìn)一步包括指令所述易失性存儲(chǔ)器參與一自刷新模式并使用存儲(chǔ)于所述庫地址鎖存器中的所述庫地址來執(zhí)行一次或多次自刷新操作；其中所述庫地址先前由所述易失性存儲(chǔ)器用于對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其進(jìn)一步包括在每一次自刷新操作之后均遞增所述庫地址鎖存器。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述易失性存儲(chǔ)器退出所述自刷新模式后，使所述行遞增值復(fù)位。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述易失性存儲(chǔ)器退出所述自刷新模式后，在一個(gè)平均刷新周期內(nèi)發(fā)出一預(yù)定數(shù)量的刷新。
全文摘要
本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)。所述存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括一具有若干個(gè)庫的易失性存儲(chǔ)器及一存儲(chǔ)器控制器，所述存儲(chǔ)器控制器經(jīng)配置以控制所述易失性存儲(chǔ)器參與一自動(dòng)刷新模式或一自刷新模式。所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以指令所述易失性存儲(chǔ)器對(duì)一目標(biāo)庫執(zhí)行一自動(dòng)刷新操作。在正對(duì)所述目標(biāo)庫執(zhí)行所述自動(dòng)刷新操作的同時(shí)，其余庫可供存取。
文檔編號(hào)G11C11/406GK1977339SQ200580021363
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者佩里·維爾曼·小雷馬克呂斯, 羅伯特·邁克爾·沃克 申請(qǐng)人:高通股份有限公司