專利名稱：：動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法及其架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法及其架構(gòu)，特別是一種將動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)內(nèi)不好且失效的記憶頁(memorypage)重新對(duì)映(redirect)到預(yù)存在內(nèi)存末端正常的記憶頁，使內(nèi)存在有缺陷的情形下順利運(yùn)作。動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存模塊1(DRAMmodule，下簡(jiǎn)稱為DRAM模塊)是由多個(gè)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存10(DRAM，下簡(jiǎn)稱為DRAM)所構(gòu)成，每一個(gè)DRAM10是以連續(xù)性的記憶頁(memorypages)(或是連續(xù)性的儲(chǔ)存格(cell))所組成的記憶裝置。如圖1所求，假設(shè)些DRAM10為16M，則其可劃分為3096個(gè)4K大小的記憶頁11(000-FFF)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過內(nèi)存控制器20(memorycontroller)選取要存取的資料的DRAM1，再由DRAM1中的支持邏輯12(supportinglogic)去控制存取每一個(gè)DRAM10的記憶頁11。然而，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開機(jī)后，基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS，下簡(jiǎn)稱為BIOS)檢測(cè)DRAM10后，或在制造DRAM10的過程中，由于制造的缺陷或毀損等原因，常會(huì)發(fā)生許多的誤差或失誤，使DRAM10的記憶頁11或儲(chǔ)存格產(chǎn)生缺陷(defect)，系統(tǒng)在對(duì)DRAM10存取運(yùn)作時(shí)，假設(shè)第A03記憶頁發(fā)生缺陷，當(dāng)執(zhí)行到產(chǎn)生此A03缺陷記憶頁處，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作將受到影響而停頓，無法繼續(xù)正常運(yùn)作，系統(tǒng)便會(huì)被迫放棄該有缺陷的DRAM1。又或在個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或是其它小型的通訊產(chǎn)品，DRAM10大多采用內(nèi)嵌式系統(tǒng)(embeddedsystem)，即DRAM10系內(nèi)嵌于主機(jī)板上，若此內(nèi)嵌式DRAM10產(chǎn)生缺陷時(shí)，將會(huì)因此而影響到整個(gè)DRAM1的工作，致使操作邏輯無法取得記憶頁11，造成系統(tǒng)停滯、內(nèi)存失效廢棄，甚至必須將整個(gè)系統(tǒng)放棄，如此不但會(huì)造成DRAM生產(chǎn)商的合格率流失，并浪費(fèi)掉系統(tǒng)或是DRAM10內(nèi)其它可正常運(yùn)作的部分，而且造成重大損失。因此，本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法及其架構(gòu)，主要是提供一種內(nèi)存控制器及其運(yùn)作方法(BIOS)，將不好的記憶頁轉(zhuǎn)換至最后面，并以良好的記憶頁來替代，使系統(tǒng)運(yùn)作不受損壞的記憶頁的影響而停頓，且不需放棄整個(gè)內(nèi)存模塊。依據(jù)前述，該運(yùn)作方法主要包括設(shè)定程序及實(shí)際操作程序兩部分，該設(shè)定程序是測(cè)試及找尋出內(nèi)存的記憶頁是否存在缺陷，并建立一指示有缺陷的位置及對(duì)映于新位置的對(duì)映緩沖表；該實(shí)際操作程序是在設(shè)定程序完成后執(zhí)行，根據(jù)設(shè)定程序的結(jié)果建立一快速頁查詢表，以指示該記憶頁或記憶單元將正常存取模式或是以頁操作模式進(jìn)行，再依據(jù)快速頁查詢表的記錄將好的記憶頁替代不好的記憶頁，并將不好的記憶頁附加在內(nèi)存最后面的地址，使內(nèi)存在有缺陷的情形下能順利運(yùn)作。依據(jù)前述，本發(fā)明的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存記憶頁的架構(gòu)，該內(nèi)存控制器內(nèi)包括有一控制器，用以控制存取每一個(gè)記憶頁，其內(nèi)設(shè)有一內(nèi)存(可為閃存(Flash)或是隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM))用以儲(chǔ)存對(duì)映緩沖表；一靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(SRAM)，系儲(chǔ)存快速頁查詢表，用以指示該記憶頁是以正常存取模式或是以頁操作模式進(jìn)行。下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與技術(shù)原理，以便對(duì)本發(fā)明的特征有更進(jìn)一步的了解，其中圖1是現(xiàn)有內(nèi)存模式的架構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的內(nèi)存模塊架構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的設(shè)定程序流程圖；圖4為本發(fā)明的實(shí)際操作程序流程圖。標(biāo)號(hào)說明1DRAM模塊10DRAM11記憶頁12支持邏輯20內(nèi)存控制器21控制器22內(nèi)存(Flash或RAM)23SRAM30DRAM31記憶頁如圖2所示，本發(fā)明的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存記憶頁架構(gòu)包括有至少一個(gè)DRAM30及一內(nèi)存控制器20；其中該DRAM30包括有多個(gè)記憶頁或儲(chǔ)存格31。該內(nèi)存控制器20包括有一控制器21，系控制存取每一個(gè)記憶頁31，其內(nèi)設(shè)有一內(nèi)存22用以儲(chǔ)存設(shè)定程序結(jié)果(其運(yùn)作方法如后詳述)；一個(gè)SRAM23，系儲(chǔ)存快速頁查詢表，設(shè)有多個(gè)對(duì)映于記憶頁的指示位，用以指示該記憶頁31是以正常存取模式或是以頁操作模式進(jìn)行(其運(yùn)作方法容后詳述)。本發(fā)明的內(nèi)存記憶頁運(yùn)作方法包括有設(shè)定程序及實(shí)際操作兩部分。設(shè)定程序(SetUpProcedure)(如圖3所示)當(dāng)本發(fā)明的DRAM30第一次被使用或是在每一次開機(jī)時(shí)，會(huì)以下列順序先執(zhí)行DRAM30的錯(cuò)誤頁重新定位(FaultPageReallocation)的設(shè)定程序；其包括有步驟A1內(nèi)存測(cè)試步驟BIOS會(huì)先激活測(cè)試該DRAM30是否有缺陷(Deficit)的存在；若未測(cè)出缺陷的存在，則表示DRAM30存取正常，BIOS會(huì)跳過錯(cuò)誤頁重新定位(FaultPageReallocation)的步驟(A2)，執(zhí)行頁屬性的處理步驟(A3)；若測(cè)出缺陷存在于DRAM30內(nèi)，BIOS會(huì)驅(qū)動(dòng)建立對(duì)映緩沖表的步驟A2。步驟A2錯(cuò)誤頁重新定位(FaultPageReallocation)步驟當(dāng)DRAM30內(nèi)存在缺陷時(shí)，系統(tǒng)將建立一對(duì)映緩沖表(TableofLook-AsideBuffer，下面簡(jiǎn)稱TLB)用以指出有缺陷的位置及將被對(duì)映的新位置；該對(duì)映緩沖表會(huì)被存于內(nèi)存控制器20(如圖2所示)內(nèi)的內(nèi)存22，此內(nèi)存22可以是閃存或是隨機(jī)存取內(nèi)存。舉例來說，請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及表1所示，記憶頁000、003、A02、A03為有缺陷的記憶頁，分別對(duì)映至新的記憶頁FFC、FFD、FFE及FFF。<tablesid="table1"num="001"><table>頁數(shù)→新頁數(shù)000FFC003FFDA02FFEA03FFF</table></tables>(表1)步驟A3頁屬性的處理步驟在對(duì)映緩沖表(TLB)內(nèi)，除映像地址之外控制器21會(huì)提供多種由使用者定義的選項(xiàng)；這些選項(xiàng)可用于缺陷記憶頁及正常記憶頁；這些選項(xiàng)包括只讀(readonly)、讀一次(readone)、讀兩次(readtwice)、唯寫(writeonly)、寫一次(writeone)、寫兩次(writetwice)、位址重配置(addressrelocation)等，參見表2。<tablesid="table2"num="002"><table>頁數(shù)頁屬性錯(cuò)誤重新對(duì)映只讀讀一次讀兩次唯寫寫一次寫二次003FFDNoNoNoNoNoNo008NoYesYesNoNoYesNoA02FFENoNoNoYesYesYes</table></tables>(表2)步驟A4在設(shè)定程序完成后，系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)定程序的結(jié)果建立一快速頁查詢表(FastPageLookupTable，下面簡(jiǎn)稱FPLT)，并儲(chǔ)存在如圖2所示的SRAM23中，該快速頁查詢表是用以指示該記憶頁31或儲(chǔ)存格將以正常存取模式或是以頁操作模式進(jìn)行。實(shí)際操作(RealOperation)(如圖4所示)以一個(gè)16M的DRAM30模塊為例，其內(nèi)共有3096個(gè)大小為4K的記憶頁或是儲(chǔ)存格31；前述的SRAM的大小是相對(duì)映記憶頁數(shù)量的SRAM23(4K位；3096bits)分別對(duì)映于每一個(gè)DRAM30的記憶頁31，用以指示該記憶頁31是以正常存取模式或是以頁操作模式進(jìn)行。該實(shí)際操作程序包含有二個(gè)唯一的兩級(jí)映像程序，第一映像是檢查SRAM23內(nèi)所儲(chǔ)存的快速頁查詢表(如表3所示)(步驟B1)，當(dāng)某一記憶頁31對(duì)映的SRAM23的位指示為“0”時(shí)，表示該記憶頁31為正常存取模式(步驟B2)；第二映像級(jí)是當(dāng)某一記憶頁31的SRAM23位指示為“1”時(shí)，表示該記憶頁31的頁操作模式(PageOperation)，則系統(tǒng)會(huì)檢查控制器21內(nèi)的內(nèi)存22儲(chǔ)存的對(duì)映緩沖表(步驟B3)，以確定其頁屬性及實(shí)際映像地址。(表3)舉例來說，000頁的FPLT為“1”，因?yàn)樵擁摓殄e(cuò)誤頁(Faultpage)；008頁沒有缺陷的存在，而該頁的FPLT可能也是“1”，這是由于使用者設(shè)定該頁為唯讀或?qū)懸淮蔚膶傩?。如果有某幾個(gè)記憶頁31不好，無法正常工作，如表1所示，000、003、A02和A03記憶頁的測(cè)試結(jié)果是不好的，將不好的結(jié)果寫入內(nèi)存22，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，不好的記憶頁31測(cè)試結(jié)果將加載SRAM23，可以藉由內(nèi)存的FPLT非常迅速地得知記憶頁31是否有損壞。因記憶頁31的存取是連續(xù)循環(huán)的動(dòng)作，因此不好的記憶頁在本發(fā)明中將以DRAM30后面的良好的記憶頁予以替代，如表1所示，得知有4個(gè)記憶頁是不好的，分別將不好的記憶頁替換，而對(duì)映緩沖表將指向地址FFC、FFD、FFE、FFF，以此4個(gè)地址的好的記憶頁來代替不好的記憶頁(步驟B4)。即地址000的記憶頁以地址FFC的記憶頁來替代，地址003的記憶頁以地址FFD的記憶頁來替代，地址A02的記憶頁以地址FFE的記憶頁來替代，地址A03的記憶頁以地址FFF的記憶頁來替代，并將不好的記憶頁附加在內(nèi)存DRAM30最后面的地址。同時(shí)內(nèi)存DRAM30存在有4個(gè)記憶頁是毀損的，將不好的記憶頁以好的記憶頁替換后，內(nèi)存控制器20將回報(bào)給計(jì)算機(jī)芯片的總記憶頁31數(shù)目將扣除不好的記憶頁數(shù)(在本例實(shí)為3092個(gè)記憶頁)，以使下次存取記憶頁31動(dòng)作時(shí)，不會(huì)再循環(huán)存取到不好的記憶頁(步驟B5)。綜上所述，本發(fā)明所提供的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法及其架構(gòu)，在存取記憶頁31時(shí)，如測(cè)試出存有不好的記憶頁31，則將DRAM30后面的良好記憶頁31來替換，并將不好的記憶頁31附加在DRAM30的地址，使內(nèi)存22在有缺陷的情形下能順利工作，不再使因其中一DRAM30的記憶頁31的缺陷而使整個(gè)系統(tǒng)停止，及因一個(gè)記憶頁損壞而需替換整個(gè)內(nèi)存模塊，浪費(fèi)資源與金錢。權(quán)利要求1.一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法，包括有設(shè)定程序及實(shí)際操作程序兩部分，其中該設(shè)定程序包括有測(cè)試內(nèi)存以找尋出記憶頁是否存在缺陷步驟；錯(cuò)誤頁重新定位的步驟，是建立一對(duì)映緩沖表的步驟，以指示有缺陷的位置及將被對(duì)映的新的位置；處理頁屬性的步驟，是對(duì)映緩沖表內(nèi)定義記憶頁運(yùn)作模式的選項(xiàng)；根據(jù)設(shè)定程序的結(jié)果建立一快速頁查詢表的步驟，用以指示該記憶頁或記憶單元將以正常存取模式或是以頁操作模式進(jìn)行；該實(shí)際操作程序系核對(duì)快速頁查詢表及對(duì)映緩沖表，依據(jù)這二個(gè)表的記錄將好的記憶頁替代不好的記憶頁，并將不好的記憶頁附加在內(nèi)的最后面的地址。2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法，其中該測(cè)試內(nèi)存步驟是由基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)所激活。3.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法，其中該頁屬性包含有可用于缺陷內(nèi)存及正常內(nèi)存的選項(xiàng)，如只讀、唯寫、寫一次、讀一次等。4.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法，其中在實(shí)際操作程序進(jìn)行記憶頁替換后，內(nèi)存控制器將回報(bào)給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總記憶頁數(shù)目將扣除不好記憶頁的數(shù)目，以使下次存取記憶頁動(dòng)作時(shí)，不會(huì)再循環(huán)到不好的記憶頁。5.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法，其中該實(shí)際操作程序還包含有二個(gè)唯一的兩級(jí)映像程序，用以檢查靜態(tài)存取內(nèi)存所儲(chǔ)存的快速頁查詢表記憶頁對(duì)映之位，以決定記憶頁的操作模式。6.如權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法，其中該第一映像級(jí)系位于“0”時(shí)，表示記憶頁為正常存取模式。7.如權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法，其中該第二映像級(jí)系位于“1”時(shí)，表示記憶頁為頁操作模式，系統(tǒng)將檢查控制器內(nèi)的高速緩存儲(chǔ)存的對(duì)映緩沖表，以確定其頁屬性及實(shí)際映像地址。8.一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的架構(gòu)，包括有至少一個(gè)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(30)，其包含有多個(gè)記憶頁或儲(chǔ)存格(31)；一內(nèi)存控制器(20)包含有一控制器(21)，系控制存取每一個(gè)記憶頁(31)，其內(nèi)設(shè)有一內(nèi)存(22)用以儲(chǔ)存權(quán)利要求1所述的設(shè)定程序結(jié)果；一靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(23)，系儲(chǔ)存快速頁查詢表，設(shè)有多個(gè)對(duì)映于記憶頁(31)的指示位，用以指示該記憶頁(31)是以正常存取模式或是以頁操作模式進(jìn)行。9.如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的架構(gòu)，其中該內(nèi)存(22)是如閃存或是隨機(jī)存取內(nèi)存的可揮發(fā)性內(nèi)存。10.如權(quán)權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的架構(gòu)，其中該靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(23)的大小是相對(duì)映記憶頁(31)數(shù)量。全文摘要本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存的記憶頁運(yùn)作方法及其架構(gòu),主要包括設(shè)定程序及實(shí)際操作程序兩部分。設(shè)定程序測(cè)試及找尋出內(nèi)存的記憶頁是否有缺陷,并建立一指示缺陷的位置及對(duì)映于新位置的對(duì)映緩沖表;實(shí)際操作程序在設(shè)定程序完成后執(zhí)行,根據(jù)設(shè)定程序的結(jié)果建立一快速頁查詢表,以指示該記憶頁將以正常存取模式或是頁操作模式進(jìn)行,再依據(jù)快速頁查詢表的記錄將好的記憶頁替代不好的記憶頁,并將不好的記憶頁附加在內(nèi)存最后面的地址,使內(nèi)存在有缺陷的情形下能順利運(yùn)作,不因其中一動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存記憶頁的缺陷而使整個(gè)系統(tǒng)停止。文檔編號(hào)G06F12/12GK1282025SQ00123619公開日2001年1月31日申請(qǐng)日期2000年8月31日優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日發(fā)明者后健慈,徐秀瑩申請(qǐng)人:后健慈,徐秀瑩