專利名稱：存儲器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲器件。
背景技術(shù)：
DRAM(動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)存儲模塊常常用作諸如個人計算機(jī)或服務(wù)器之類的計算機(jī)系統(tǒng)的部件。為了改善DRAM存儲模塊操作的可靠性，在存儲模塊中集成了ECC(糾錯碼)功能性。通常，ECC功能性的集成通過向DRAM存儲模塊添加額外的DRAM芯片或者通過將ECC功能性直接集成到DRAM存儲模塊的DRAM存儲芯片中來實現(xiàn)。
包括ECC功能性的DRAM存儲模塊的缺點在于DRAM存儲模塊的布局比“普通”存儲模塊的布局更復(fù)雜。通常，包括ECC功能性的DRAM存儲模塊的插塞接觸顯示出比不具有ECC功能性的存儲模塊的插塞接觸更多的引腳。
具有ECC功能性的存儲器件是所希望的，其類似具有ECC功能性的普通存儲器件那樣具有更透明且簡單的體系結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的存儲器件包括至少兩個DRAM存儲模塊、為存儲模塊提供ECC功能性的至少一個外部ECC模塊、和存儲控制器。存儲模塊通過相應(yīng)的存儲通道連接到存儲控制器。外部ECC模塊通過公共ECC通道連接到存儲控制器。每個外部ECC模塊被分配給存儲模塊組。一組存儲模塊以及相應(yīng)的ECC模塊被存儲控制器同步操作。
不同存儲模塊組的第一存儲模塊通過公共存儲通道連接到存儲控制器。上述情況也可適用于不同存儲模塊組的第二、第三等存儲?？臁Ｔ谶@種情況下，為了同步操作一個存儲模塊組的各存儲模塊，存儲控制器同時使用多個存儲通道以便從這些存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫入其中。
根據(jù)本發(fā)明的存儲器件并不具有復(fù)雜的具有ECC功能性的DRAM存儲模塊。另外，也可以使用標(biāo)準(zhǔn)DRAM存儲模塊。ECC功能性集中在外部ECC模塊內(nèi)。因此，不必為存儲模塊的插塞接觸提供另外的引腳(與ECC功能性相關(guān)的)。根據(jù)本發(fā)明，ECC資源被不同的DRAM存儲模塊共享。由此，節(jié)省了ECC資源。
存儲模塊組的存儲模塊的存儲密度與分配給該存儲模塊組的外部ECC模塊的存儲密度基本相同。或者，外部ECC模塊的存儲密度是相應(yīng)存儲模塊的存儲密度的一半。一般說來，存儲密度(存儲模塊)與存儲密度(外部ECC模塊)的比率取決于分配給相應(yīng)ECC模塊的存儲模塊的數(shù)量、存儲?？焖么鎯π酒念愋?、外部ECC模塊、以及“所用ECC功能性/現(xiàn)有ECC功能性”的比率。
在本發(fā)明的另一實施例中，存儲模塊組的存儲模塊的存儲芯片與分配給該存儲模塊組的外部ECC模塊的存儲芯片基本相同。
在本發(fā)明的示例性實施例中，存儲模塊組的存儲模塊以及分配給該存儲模塊組的外部ECC模塊的存儲芯片顯示出“×8”存儲體系結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的另一實施例中，每個存儲模塊包括四行列(rank)的存儲芯片。然而，可以使用更多或更少行列的存儲芯片。
根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，每個存儲模塊的第一存儲行列借助點對點CA總線連接連接到存儲控制器。
在本發(fā)明的另一實施例中，至少一組存儲模塊包括兩個存儲模塊。在本發(fā)明的另一實施例中，至少一組存儲模塊包括四個存儲模塊。
在存儲模塊組包括四個存儲模塊的情況下，例如，這些存儲模塊的插塞接觸的所選配置與外部ECC模塊的插塞接觸的配置基本相同。另外，對于存儲模塊和外部ECC模塊兩者來說可以使用基本相同的模塊。


下面將借助實例同時參考附圖來解釋本發(fā)明，其中圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的存儲器件。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的存儲器件的第一實施例。
圖3示出說明圖2所示存儲器件的數(shù)據(jù)存取方案的示意圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的存儲器件的第二實施例。
圖5示出說明根據(jù)本發(fā)明的存儲器件的實施例中使用的存儲模塊的體系結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6示出說明根據(jù)本發(fā)明的存儲器件的實施例中使用的存儲模塊的體系結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7示出說明根據(jù)本發(fā)明的存儲器件的實施例中使用的存儲模塊的體系結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖8示出用于存取根據(jù)本發(fā)明的存儲器件的外部ECC模塊的可能的存取方案。
在圖中，相同元件/零件或彼此對應(yīng)的元件/零件用相同參考數(shù)字表示。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的存儲器件100。存儲器件100具有四個DRAM存儲模塊1和存儲控制器2。每個存儲模塊1通過相應(yīng)存儲通道3連接到存儲控制器2。在該實施例中，至少兩個存儲模塊1連接到每個存儲通道3。每個存儲模塊1具有兩行列的DRAM存儲芯片4，即八個存儲芯片。存儲控制器2連接到中央處理器(CPU)(未示出)并用作存儲模快1和CPU之間的接口。
存儲器件100沒有顯示出任何ECC功能性。構(gòu)成本發(fā)明的基礎(chǔ)的問題是發(fā)現(xiàn)一種用以為存儲器件100或類似存儲器件提供ECC功能性的容易且透明的方式。
參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的存儲器件200的示例性實施例包括四個DRAM存儲模塊1和為存儲?？?提供ECC功能性的兩個外部ECC模塊5。每個存儲模塊1通過存儲通道3連接到存儲控制器2。ECC模塊5通過公共ECC通道6連接到存儲控制器2。ECC模塊5是外部模塊，即ECC模塊5不是存儲模塊1的部分。更確切地說，ECC模塊5具有它們自己的電插塞接觸。每個外部ECC模塊5被分配給存儲模塊1組。在該實例中，第一存儲模塊組A包括第一存儲模塊11和第二存儲模塊12。第二存儲模塊組B包括第三存儲模塊13和第四存儲模塊14。第一外部ECC模塊51被分配給第一存儲模塊組A，以及第二ECC模塊52被分配給第二存儲模塊組B。第一ECC模塊51的資源被第一存儲模塊11和第二存儲模塊12兩者使用。第二ECC模塊52的資源被第三存儲模塊13和第四存儲模塊14使用。
在該實例中，安裝在存儲模塊1上的存儲芯片4和安裝在ECC模塊5上的存儲芯片4具有基本相同的存儲密度和“×8”存儲體系結(jié)構(gòu)(“×8”)。由此，存儲模塊1和ECC模塊5所使用的存儲芯片4可以是相同的。
存儲模塊組的各存儲模塊被同步操作，即每次從特定存儲模塊讀取數(shù)據(jù)時，也從相同存儲模塊組的其它存儲模塊讀取數(shù)據(jù)。這樣，沒有浪費(fèi)ECC模塊5的任何資源。
圖3示出在一個存儲存取循環(huán)期間從每個存儲模塊1或存儲模塊組A、B以及相應(yīng)的ECC模塊5中讀取了多少位。正如從圖3可以得出的，在一個存儲存取間隔期間讀取了72位(72位來自每個存儲模塊1以及8位來自相應(yīng)的ECC模塊5)。
在圖4中，示出根據(jù)本發(fā)明的存儲器件的第二實施例。在該實施例中，使用了四個存儲通道3。存儲控制器2連接到至少四個存儲模塊1。每個存儲模塊通過單獨的存儲通道3，即借助點對點CA總線連接連接到存儲控制器2。
該示例性實施例的存儲模快組C包括第一、第二、第三、和第四存儲模塊11、12、13、14。ECC模塊51被分配給該存儲模塊組C。另外，存儲模塊組D包括第五、第六、第七、和第八存儲模塊15、16、17、18，第二ECC模塊52被分配給該存儲模塊組D。
如圖4所示，可以添加另外的存儲模塊組(以及與其對應(yīng)的另外的ECC模塊)。另外的存儲模塊組(以及與其對應(yīng)的另外的ECC模塊)也可以添加到圖2所示的實施例。
由此，第一存儲模塊11、15通過第一存儲通道31連接到存儲控制器2，每個存儲模塊組C、D的第二存儲模塊12、16通過第二存儲通道32連接到存儲控制器2，等等。
在插塞接觸(其使模塊與存儲通道3相連)和存儲芯片4的設(shè)計方面ECC模塊5與存儲模塊1基本相同。或者，留下每個ECC模塊5的一行列的存儲芯片4，或者使用存儲模塊1所用的存儲密度的一半。
如圖5-7所示，每個存儲模塊1在前側(cè)設(shè)有存儲芯片4(行列0和行列1)?；蛘?，每個存儲模塊1的后側(cè)設(shè)有兩行列的存儲芯片4(行列2和行列3)。對于本發(fā)明的每個示例性實施例來說，這種變化是可以的。采用相同的方式，ECC模塊5的后側(cè)具有存儲芯片。
參考圖8，ECC模塊5可以用多種方式來處理。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及在多存儲通道系統(tǒng)中具有標(biāo)準(zhǔn)模塊的ECC支持，該標(biāo)準(zhǔn)模塊具有采用“×8”結(jié)構(gòu)的4芯片行列。大多數(shù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)DRAM模塊使用八個DRAM芯片，它們被配置成×8(×8)結(jié)構(gòu)，即每個芯片傳送8位數(shù)據(jù)，以及每一存取和單位間隔(數(shù)據(jù)位時間)模塊傳送總共64個數(shù)據(jù)位。如果需要ECC，則一般將使用“×8”結(jié)構(gòu)的第九DRAM芯片添加到模塊以提供ECC功能性。
新存儲技術(shù)例如NMT使用具有每一行列四個DRAM(數(shù)據(jù))芯片的DRAM模塊。將ECC添加到這種結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)上利用內(nèi)部ECC解決方案來實現(xiàn)。在每一行列四個芯片的結(jié)構(gòu)中，添加使用“×8”結(jié)構(gòu)的第五DRAM芯片，即添加使用“×4”結(jié)構(gòu)的第五DRAM芯片，或者通過利用使用“×9”結(jié)構(gòu)的四個DRAM芯片。這三種ECC方法具有缺點。第一種方法使用第五芯片的一半。第二和第三種方法需要用于“×4”和“×9”結(jié)構(gòu)的單獨芯片設(shè)計。另外，與無ECC的模塊相比，對于ECC模塊，內(nèi)部ECC解決方案在連接器上需要更高的引腳數(shù)，即ECC模塊需要單獨的連接器。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，不需要專門的連接器。代替地，使用用以從外部存儲四個數(shù)據(jù)DRAM模塊的ECC數(shù)據(jù)的、具有采用“×8”結(jié)構(gòu)的每一行列四個芯片的、附加的標(biāo)準(zhǔn)無ECC的DRAM DIMM。該解決方案要求系統(tǒng)配有多個4+1模塊。另外，對于這些模塊(4個數(shù)據(jù)+1個ECC模塊)，需要4+1存儲通道來獲得類似的等待時間和響應(yīng)性能。對于每一存儲存取(RD/WR等)，存儲控制器將該存取發(fā)送給數(shù)據(jù)模塊，并同時發(fā)送給ECC模塊。為了能夠與通道并行地實現(xiàn)上述，第一行列中的每個芯片具有與存儲控制器的點對點CA總線連接。該實施例尤其可應(yīng)用于服務(wù)器市場。如上所述，在該實施例中，使用標(biāo)準(zhǔn)DIMM模塊代替專門的ECC模塊來存儲ECC信息。為了實現(xiàn)上述，四個(存儲)通道一起使用。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，對具有五個存儲通道的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實施ECC解決方案。四個通道用于數(shù)據(jù)以及一個附加通道用于ECC信息。在行列0的每個芯片和存儲控制器之間存在點對點CA總線連接。
參考圖5和7，為了簡單起見，雙側(cè)模塊的兩個側(cè)合并在一幅圖中?；蛘撸瑢τ趦蓚€側(cè)，可以使用堆疊芯片代替如圖所示的兩個分開的芯片。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及在雙存儲通道系統(tǒng)中用于采用“×8”結(jié)構(gòu)的4芯片行列的外部ECC支持。在雙存儲通道系統(tǒng)中不需要“×4”DRAM芯片設(shè)計。對于每個DRAM數(shù)據(jù)模塊對，代替使用兩個外部ECC模塊，而使用采用“×8”結(jié)構(gòu)的一個ECC模塊，由此節(jié)省了一半數(shù)量的ECC模塊。外部ECC模塊具有兩倍于“×4”結(jié)構(gòu)ECC模塊的密度。單個“×8”ECC模塊被兩個DRAM數(shù)據(jù)模塊共享。為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述，兩個通道以同步方式操作，即兩個通道內(nèi)的模塊基本同時被使用，并類似具有兩倍總線寬度的一個模塊那樣起作用。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，使用單個外部“×8”ECC模塊來代替使用每一行列四個數(shù)據(jù)DRAM芯片的同步操作雙通道系統(tǒng)中的兩個外部“×4”ECC模塊。
根據(jù)圖5-7，存儲模塊是例如雙側(cè)的前側(cè)兩個行列，每個具有四個采用“×8”體系結(jié)構(gòu)的芯片。
后側(cè)兩個行列，每個具有四個采用“×8”體系結(jié)構(gòu)的芯片。
由此，在DRAM模塊上提供總共四個行列。短語“×8結(jié)構(gòu)”意味著每一芯片每一存取每一單位間隔(數(shù)據(jù)位時間)DRAM芯片傳送8位。
例如對雙存儲通道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實施ECC解決方案。這種結(jié)構(gòu)同時使用兩個模塊用于存儲存取(讀或?qū)懙?。這意味著兩個模塊基本同時被使用，并類似具有兩倍總線寬度的一個模塊那樣起作用。
來自每個DRAM芯片的數(shù)據(jù)位例如被集中，如圖3所示。8個ECC位的分開根據(jù)數(shù)據(jù)位與ECC位的同步容易性來完成。用以將ECC位分布到兩個存儲通道的可能的方法在圖8中示出。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的具體實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯然，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可在其中進(jìn)行各種改變和修改。因此，本發(fā)明旨在覆蓋本發(fā)明的各修改和變型，只要它們在所附權(quán)利要求及其等同替換物的范圍內(nèi)。
參考標(biāo)記列表100、200、300存儲器件1存儲模塊2存儲控制器3存儲通道4存儲芯片5ECC模塊6ECC通道A、B、C、D存儲模塊組
權(quán)利要求
1.一種存儲器件，包括至少兩個動態(tài)隨機(jī)存取存儲器存儲模塊；為存儲模塊提供糾錯碼功能性的至少一個外部糾錯碼模塊，以及存儲控制器，其中存儲模塊通過相應(yīng)的存儲通道連接到存儲控制器，外部糾錯碼模塊通過公共糾錯碼通道連接到存儲控制器，每個外部糾錯碼模塊被分配給存儲模塊組，以及一組存儲模塊連同相應(yīng)的糾錯碼模塊一起可被存儲控制器同步操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器件，其中存儲模塊組的存儲模塊的存儲密度與分配給該存儲模塊組的外部糾錯碼模塊的存儲密度基本相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器件，其中存儲模塊的存儲芯片與分配給存儲模塊組的外部糾錯碼模塊的存儲芯片基本相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器件，其中存儲模塊組的存儲模塊以及分配給該存儲模塊組的外部糾錯碼模塊的存儲芯片顯示出×8存儲體系結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器件，其中每個存儲模塊包括四行列的存儲芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的存儲器件，其中每個存儲模塊的第一存儲行列借助點對點CA總線連接連接到存儲控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器件，其中至少一組存儲模塊包括兩個存儲模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的存儲器件，其中至少一組存儲模塊包括四個存儲模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的存儲器件，其中存儲模塊組的存儲模塊的電連接配置與分配給該存儲模塊組的外部糾錯碼模塊的電連接配置基本相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的存儲器件，其中存儲模塊組的存儲模塊與分配給該存儲模塊組的外部糾錯碼模塊基本相同。
全文摘要
一種存儲器件包括至少兩個DRAM存儲模塊、至少一個外部ECC模塊、和存儲控制器。外部ECC模塊為存儲模塊提供ECC功能性。每個存儲模塊通過相應(yīng)的存儲通道連接到存儲控制器。外部ECC模塊通過公共ECC通道連接到存儲控制器。每個外部ECC模塊被分配給存儲模塊組。一組存儲模塊以及相應(yīng)的ECC模塊被存儲控制器同步操作。
文檔編號G11C29/48GK1881478SQ20061009367
公開日2006年12月20日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者C·魏斯, S·卡爾姆斯, H·魯克鮑爾 申請人:英飛凌科技股份公司