專利名稱：用于隱式dram預(yù)充電的方法和裝置的制作方法
背量技術(shù)與其它存儲技術(shù)，包括且尤其是靜態(tài)訪問存儲(SRAM)裝置相比，動態(tài)隨機訪問存儲(DRAM)裝置提供了存儲密度更高和功率消耗更少的優(yōu)點。然而，獲得這些優(yōu)點的代價是在每次讀訪問、寫訪問、以及其它功能之前和/或之后產(chǎn)生各種所需的延時以使得存儲單元和DRAM裝置內(nèi)的其它元件預(yù)備好后續(xù)的訪問。這類延時的例子包括行預(yù)充電、刷新操作、行激活等。為了對這些數(shù)以萬計的延時進行有效的管理，創(chuàng)建了一些指令，其可以對各種延時發(fā)生的時刻進行更為精確的控制，但是，這產(chǎn)生了由那些需要在讀訪問和寫訪問之間發(fā)送的額外命令所致的額外支出。
通過將各種功能多路復(fù)用于各種信號輸入和輸出來同時降低DRAM裝置的成本和物理尺寸已經(jīng)是一種公知的手段。然而，這種多路復(fù)用需要多個相位來發(fā)送命令和/或地址，有效地用時序分離(temporal separation)來替換信號的物理分離，其中在時序分離中，需要更多的時間來允許各種信號輸入和輸出首先服務(wù)于一個功能，然后至少再服務(wù)于第二個功能，如果沒有更多功能的話。一個導(dǎo)致這樣的時間消耗的一個多路復(fù)用的例子由以下原因造成將發(fā)送給DRAM裝置的地址分離成為至少兩個部分(通常至少一個行地址和一個列地址)，被分離的兩個部分然后被多路復(fù)用到相同的輸入信號上，從而使得地址的第一部分必須在第一分立(distinct)時間段內(nèi)發(fā)送，隨后所述地址的至少第二部分在至少又一個分立時間段內(nèi)發(fā)送。這種分成分立階段的時序分離又再次增加了用于所需的數(shù)以萬計的命令的開支。
由于用于制作DRAM裝置的DRAM單元，以及用于制作DRAM單元的晶體管等在設(shè)計上的進步，DRAM裝置的速度在日益提高，因此由DRAM裝置的多路復(fù)用的輸入輸出信號所組成的接口的操作速度也需要提高。為了試圖獲得更高的接口速度，同時保持命令、地址和數(shù)據(jù)發(fā)送中的完整性，一種公知的手段是將由多路復(fù)用的輸入和輸出所執(zhí)行的各種階段與功能同步于一個時鐘信號，從而確保各種輸入和輸出的狀態(tài)在適當?shù)臅r刻被發(fā)送和鎖存。起初，通常使用完整的時鐘周期作為存儲總線上事件的時間基準。然而，更為高速的DRAM裝置致使近來愈發(fā)開始使用半個時鐘周期來作為存儲總線上事件的時間基準，這被稱作信號的“雙倍時鐘(double-clocking)”，或者更為普遍地，相比于SDRAM(同步DRAM)裝置，其被稱之為“DDR”或者“雙倍數(shù)據(jù)速率”裝置。盡管被提高的接口速度有望完全地滿足很多所需命令的開支的需要，但是在滿足數(shù)萬個命令和/或地址中每一個的發(fā)送中所需要的各個階段中的每一個的發(fā)送中更為緊迫的信號建立時間和保持時間的要求上，如此較高的接口速度仍然遇到了困難。由于這些困難，有人建議僅以在所謂的“2n時鐘(2n clocking)”中發(fā)送數(shù)據(jù)的時鐘速率的一半的速率來發(fā)送命令和/或地址，從而否定了雙倍時鐘對命令和/或地址發(fā)送所帶來的好處。
在發(fā)送命令和/或地址中的這些多種困難所產(chǎn)生的累積時間補償(penalty)已經(jīng)開始嚴重到可以和預(yù)備DRAM單元以供訪問的時間損失相當?shù)某潭?。確實，人們愈發(fā)開始關(guān)心的是用于發(fā)送地址和/或命令所需的開支會越來越多地占用實際數(shù)據(jù)傳輸所需的存儲總線的可用帶寬。
附圖簡述通過如下的詳盡描述，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將變得明顯，其中

圖1是采用存儲系統(tǒng)的實施例的方框圖。
圖2a和圖2b是采用了存儲總線的實施例的時序圖，以及對應(yīng)事件的效果圖。
圖3是采用了存儲總線的實施例的時序圖。
圖4是采用了計算機系統(tǒng)的實施例的方框圖。
圖5是一個實施例的流程圖。
詳細描述在隨后的描述中，將出于解釋性的目的闡明若干細節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。盡管如此，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，顯然這些特定的細節(jié)并不是實現(xiàn)本發(fā)明所必須的。
本發(fā)明的實施例涉及以一種方式插入對于一個存儲裝置內(nèi)的存儲單元庫中的一個開啟的行上的預(yù)充電操作的隱式通訊的支持，采用該方式可以減少所需的命令的數(shù)量，進而減小發(fā)送命令以啟動這類預(yù)充電操作所需要的帶寬。雖然以下討論集中在DRAM裝置上，其中存儲單元被排列成一個或多個行和列的二維陣列，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下文中所要求保護的發(fā)明可以在具有以任何方式(包括交錯庫、超過兩維的陣列(即，超過兩部分的地址)，內(nèi)容可尋址等)排列的存儲單元的任何類型的存儲裝置的支持下實施。而且，盡管以下討論中至少有一部分是集中于計算機系統(tǒng)內(nèi)的存儲裝置的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下文中所要求保護的發(fā)明可以結(jié)合具有存儲裝置的其它電子裝置來實施。
圖1是采用存儲系統(tǒng)的一個實施例的簡化框圖。存儲系統(tǒng)100至少部分地由經(jīng)存儲總線180而耦合在一起的存儲器控制器170和存儲裝置190所組成。熟知存儲系統(tǒng)設(shè)計的人將容易地辨認出，圖1描述的是一種相對簡單的存儲系統(tǒng)的形式，采用一些可替換的實施例同樣也是可以的，其中元件的確切配置和結(jié)構(gòu)可以在不背離下文所要求保護的本發(fā)明的精神和范圍的前提下被減少、增加或者替換。例如，盡管為了簡化下文中的討論，存儲系統(tǒng)100被描繪成僅有一個存儲總線180和一個存儲裝置190，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以容易地理解存儲系統(tǒng)100的其它可能實施例可以用多個存儲總線和/或裝置來組成。
存儲控制器170控制著由存儲裝置190所執(zhí)行的功能，該功能作為向耦合到存儲控制器170的外部裝置(未示出)提供對存儲裝置190的訪問的功能中的一部分。特別地，一個耦合到存儲控制器170的外部裝置將命令發(fā)給存儲控制器170以將數(shù)據(jù)存儲于存儲裝置190內(nèi)，并且從存儲裝置190獲取被存儲的數(shù)據(jù)。存儲控制器170接收這些命令并且以一種格式將其轉(zhuǎn)給存儲裝置190，其中該格式的時序和協(xié)議與存儲總線180和/或構(gòu)成存儲裝置190和存儲總線180之間的接口的控制邏輯191及數(shù)據(jù)緩沖197相兼容。實際上，存儲控制器170響應(yīng)來自外部裝置的讀和寫命令從而協(xié)調(diào)對存儲裝置190內(nèi)的存儲單元所作的訪問。作為對于各種實施例中的這些功能的后備，存儲控制器170也調(diào)整各種必須被執(zhí)行以確保存儲在存儲裝置190內(nèi)的數(shù)據(jù)得以保存的維護操作，這類維護操作包括定期刷新操作的初始化以及在訪問之間所需的預(yù)充電操作的發(fā)生。
存儲總線180由各種與存儲控制器170和存儲裝置190都耦合的控制、地址和數(shù)據(jù)信號線所組成。組成存儲總線180的各種可能的實施例的各種信號線的精確數(shù)量和特征可以被設(shè)置為和任何可能的存儲器接口彼此協(xié)作(interoperable)，這其中包括那些應(yīng)與已知型號的存儲裝置相兼容的裝置，這其中包括諸如FPM(快速頁面模式)存儲裝置、EDO(擴展數(shù)據(jù)輸出)、雙端口VRAM(視頻隨機訪問存儲器)、窗口(window)RAM、SDR(單倍數(shù)據(jù)速率)、DDR(雙倍數(shù)據(jù)速率)、RAMBUSTMDRAM等DRAM(動態(tài)隨機訪問存儲器)裝置。在某些實施例中，當各個信號線上的活動要與一個時鐘信號相協(xié)同時，一個或數(shù)個該類信號線，可能是控制信號線，在存儲控制器170和存儲裝置190之間發(fā)送時鐘信號。在某些實施例中，一個或數(shù)個控制信號和地址信號被多路復(fù)用到公共的信號線上，從而控制信號和地址信號在不同時刻在公共導(dǎo)線上被發(fā)送，從而在存儲控制器170和存儲裝置190之間傳送信號。而且，在某些實施例中，一個或數(shù)個地址信號和數(shù)據(jù)信號可被多路復(fù)用到公共信號線上。
存儲裝置190是一種DRAM存儲裝置，其接口由控制邏輯191和數(shù)據(jù)緩存器197所組成，并被配置為與存儲總線180交互協(xié)作。在某些實施例中，存儲裝置190是一單個集成電路。在其它實施例中，存儲裝置190由一個可拆裝存儲模塊的多個集成電路所組成，這種存儲模塊比如SIMM(單內(nèi)線存儲模塊)、SIPP(單內(nèi)線引腳封裝)、DIMM(雙內(nèi)線存儲模塊)等。
存儲裝置190的存儲單元被分成多個庫，比如庫199a-199d，每個庫被排列成具有行和列的兩維存儲單元陣列。在某些實施例中，控制邏輯191經(jīng)存儲總線180接收至少來自存儲控制器170的一些命令和地址，并且使用行地址譯碼器193a-193d、列地址解碼器194和/或用來訪問庫199a-199d的一個或多個特定部分的庫選擇邏輯192來執(zhí)行這些指令。實質(zhì)上，為了對存儲裝置190內(nèi)的存儲單元進行訪問，該存儲單元的地址是由三部分所組成的，所述三部分由存儲控制器170經(jīng)存儲總線180被發(fā)送到存儲裝置190，即給定存儲單元的庫、行和列。為了響應(yīng)從存儲控制器170所接收的至少讀和寫命令，I/O選擇多路復(fù)用器195和數(shù)據(jù)緩沖器197被用于將數(shù)據(jù)存儲到一個或數(shù)個存儲單元中，或者從該存儲單元中獲取數(shù)據(jù)。
在某些實施例中，存儲控制器170維持對應(yīng)于存儲裝置190的庫199a-199d的庫狀態(tài)緩沖器179a-179d，緩沖器中有關(guān)于對應(yīng)庫的某行是否開啟的信息，以及該行的行地址信息。存儲控制器170依靠庫狀態(tài)緩沖器179a-179d的內(nèi)容來確定是否需要發(fā)送一個行激活命令以準備給定庫內(nèi)的一個給定行以供訪問，以及同一庫內(nèi)的不同的行是否已經(jīng)開啟，從而需要額外的時間以供在給定行響應(yīng)激活命令而被開啟之前通過預(yù)充電操作而將不同的行關(guān)閉。
更特別地，在某些實施例中，如果存儲控制器170將訪問給定庫內(nèi)的給定行，則存儲控制器170檢查對應(yīng)于給定庫的庫狀態(tài)緩沖器179a-179d中的任何一個的內(nèi)容以確定給定行是否已經(jīng)開啟，如果給定行尚未開啟，則判斷是否有不同的行已經(jīng)開啟。例如，如果存儲控制器170要訪問庫199a內(nèi)的給定行，則存儲控制器170檢查庫狀態(tài)緩沖器179a的內(nèi)容以確定給定行是否已開啟。如果給定行已開啟，則沒有必要發(fā)送行激活命令來開啟給定行。然而，如果給定行尚未開啟，則存儲控制器170檢查庫狀態(tài)緩沖器179a的內(nèi)容以確定庫199a內(nèi)是否有不同的行已開啟。如果在庫199a內(nèi)沒有行是開啟的(有時稱之為“頁空閑”狀態(tài))，則存儲控制器170必須向存儲裝置190發(fā)送一個行激活命令以開啟庫199a內(nèi)的給定行以備被訪問，而且存儲控制器170必須在激活命令的發(fā)送和執(zhí)行對給定行的訪問之間提供充足的時間以用于給定行準備好被訪問的發(fā)生?；蛘?，如果給定行還沒有開啟，但是一個不同的行開啟了(有時稱之為“頁丟失”狀態(tài))，則存儲控制器170必須向存儲裝置190發(fā)送一個行激活命令(帶有隱式的預(yù)充電命令)來同時關(guān)閉不同的行并開啟庫199a內(nèi)的給定行以備被訪問，而且存儲控制器170必須在激活命令的發(fā)送和執(zhí)行對給定行的訪問之間提供充足的時間以用于經(jīng)預(yù)充電操作關(guān)閉不同的行，并使給定行準備好被訪問的發(fā)生。
圖2a和2b是采用了經(jīng)存儲總線的信號發(fā)送的實施例的時序圖和對應(yīng)效果圖。圖2a-b都描述了用于激活存儲器庫，即庫299內(nèi)的一行存儲單元的激活命令的發(fā)送，在其之后則是用于訪問在開啟行內(nèi)的存儲器位置以獲取或存儲一段數(shù)據(jù)的讀命令或者寫命令的發(fā)送。圖2a和圖2b都描述了和已知同步DRAM接口相兼容的信號和時序的使用，其可以支持具有多個存儲器庫的示例存儲裝置，其中庫299只是其中之一。盡管這些圖和所附的闡述集中于某種存儲總線的實施例，其中在總線上發(fā)生與一個時鐘信號同步的事項，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該容易理解的是，其他的實施例可以采用其他的時序協(xié)調(diào)方式，或者可以是異步的。
在圖2a中，當發(fā)送一個行激活命令以開啟在庫299內(nèi)的一個要被訪問的行時，在時間點286，庫299內(nèi)沒有存儲單元行被開啟。和激活命令的發(fā)送同時發(fā)生的還可以是激活命令所要作用的庫和/或行地址的發(fā)送，在本例中的庫為庫299。在時間間隔287中發(fā)生最小預(yù)定量的時鐘周期以提供充足的時間使得開啟要被訪問的行的過程得以完成。如同本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，其它命令、地址和/或數(shù)據(jù)也可在時間間隔287內(nèi)發(fā)送，其中發(fā)送的這些命令、地址和/或數(shù)據(jù)可能涉及其它的庫和/或存儲裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣應(yīng)該清楚的是，時間間隔287可能只比開啟要被訪問的行所需的時間的量要長，以便適應(yīng)其他方面的與開啟要被訪問的行無關(guān)的存儲器控制。在時間點288，對要被訪問的行的實際訪問由讀命令或者寫命令的發(fā)送啟動。和該讀或?qū)懨畹陌l(fā)送同時發(fā)生的還可以是讀或?qū)懨钏饔玫膸旌?或列地址的發(fā)送。
在圖2b中，當發(fā)送一個行激活命令以開啟庫299內(nèi)一個要被訪問的行時，在時間點286，在庫299內(nèi)一個與要被訪問的行不同的存儲單元行被開啟。如圖2a中所示，和激活命令的發(fā)送同時發(fā)生的還可以是激活命令所作用的庫和/或行地址的發(fā)送，此處的庫依然是庫299。又一次地，在時間間隔287中發(fā)生最小預(yù)定數(shù)量的時鐘周期，在該時間間隔287中各種不相關(guān)的命令、地址和/或數(shù)據(jù)可被發(fā)送。然而，與圖2a所描述的不同，該預(yù)定數(shù)量的時鐘周期旨在提供充足的時間以完成對已經(jīng)在時間點286開啟的不同行進行預(yù)充電(即關(guān)閉)的隱式(implied)過程，以及被命令的(commanded)行激活以開啟要被訪問的行的過程。因此，在時間間隔287中用于完成圖2b中兩個過程所需的最小量的時鐘周期要比圖2a中的時間間隔287要長。在時間點288處，對要被訪問的行的實際訪問由讀命令或者寫命令的發(fā)送啟動，同時可能進行的還有對讀命令或?qū)懨钏饔玫膸旌?或行地址的同時發(fā)送。
關(guān)于圖2a和2b中的時間間隔287的長度，在某些實施例中，在時間點286發(fā)送行激活命令和/或在時間點288發(fā)送讀/寫命令的裝置可以采用緩沖器、寄存器組和/或其他存儲裝置的形式以保存關(guān)于是否在庫299內(nèi)有行已開啟的當前信息，如果是的話，還保存該行的地址。這種信息可以被用于確定是否要把給定的行激活命令解釋為包含了隱式預(yù)充電命令。在做這樣的判斷時，這樣的信息可被用于確定保證不需預(yù)充電操作而發(fā)生的行激活操作以及附帶有隱式預(yù)充電操作的行激活操作得以完成所需要的時間間隔287的最小長度。在某些實施例中，時間間隔287的長度可以通過一些時鐘轉(zhuǎn)換或者參考圖2a和2b所述的完整時鐘周期來測量和/或分配?；蛘?，在其他包括使用異步時序的實施例中，時間間隔287的長度可以用其他方式來測量和/或分配。而且，盡管在圖2a和2b所述的實施例中特別提到，將庫地址、行地址和列地址的發(fā)送與特定命令的發(fā)送同時進行，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以認識到，為了提供與現(xiàn)有的DDR技術(shù)規(guī)格的互用性，或者出于其它不背離下文所保護的本發(fā)明的精神和范圍前提下的原因，任何信號、地址和/或命令的組合可以與行激活和/或讀/寫命令同時發(fā)送。
圖3是一實施例的時序圖，其中應(yīng)用了信號經(jīng)存儲總線被發(fā)送到多個存儲裝置，且描述了向兩個存儲裝置發(fā)送行激活命令和讀/寫命令。通過將片選線-CS0驅(qū)動至低狀態(tài)以作為接收/發(fā)送地址來選擇一個存儲裝置，命令和/或數(shù)據(jù)來自/送往該存儲裝置，通過類似地將片選線-CS1驅(qū)動至低狀態(tài)來選擇另一存儲裝置。兩個存儲裝置均被描述成用于接收命令，這些命令適于在首先使得已開啟的不同行關(guān)閉后用一個行激活命令來開啟要被訪問的行。需要再次指出的是，盡管這些圖和所附的闡述集中于某種存儲總線的實施例，在該總線上發(fā)生與一個時鐘信號同步的事項，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該容易理解，其他的實施例可以采用其他形式的時序協(xié)調(diào)，或者可以是異步的。
通過-CS0所選中的存儲裝置以一種和當前的DDR協(xié)議相一致的方式被控制，其中要被訪問的行僅在同一庫內(nèi)另一不同的行已經(jīng)通過行預(yù)充電命令的顯式(explicit)發(fā)送被首先顯示地關(guān)閉之后才可被開啟。在時間點381，這種顯式預(yù)充電命令的發(fā)送可能與同時的顯式預(yù)充電命令所作用的存儲器的庫的庫地址的發(fā)送一起發(fā)生。在時間點381和383之間允許經(jīng)過一段時間，從而使在時間點383發(fā)送一個用于開啟要被訪問行的行激活命令之前，被顯式命令的預(yù)充電操作得以完成。在一些旨在與當前的DDR執(zhí)行的時序和/或協(xié)議相一致的實施例中，行激活命令所作用的庫和/或行的地址也可以和行激活命令同時發(fā)送。在時間點383和385之間允許經(jīng)過又一段時間以使在時間點385發(fā)送讀/寫命令之前行激活操作得以完成，同時發(fā)送的可能還有相應(yīng)的庫地址和/或列地址。
相反，由-CS1選中的另一個存儲裝置被控制以執(zhí)行與剛才所述的對于由-CS0選中的存儲裝置相同的操作，但卻不需要預(yù)充電命令的顯式發(fā)送。具體來說，在時間點387，一個帶有隱式預(yù)充電命令的行激活命令被發(fā)送，有可能還相應(yīng)地發(fā)送激活命令和預(yù)充電命令都作用的庫地址，和/或有可能相應(yīng)地發(fā)送激活命令所作用的行的行地址。在時間點387和389之間允許經(jīng)過一段時間以使在時間點389發(fā)送讀/寫命令，可能同時有相應(yīng)的行和/或列地址之前，隱式命令預(yù)充電操作和顯式命令的激活操作都能得以完成。
盡管已經(jīng)分別討論過向通過-CS0和-CS1所選中的各個存儲裝置發(fā)送命令的情況，但能夠向存儲裝置發(fā)送命令的存儲控制器(或者其它用作存儲控制器的裝置)的各種實施例仍然可并入以下支持即能夠在使用顯式發(fā)送的預(yù)充電命令或使用帶有被發(fā)送的激活命令的隱式預(yù)充電命令之間進行切換。這樣的存儲控制器可以將支持隱式預(yù)充電命令的存儲裝置和其它不支持該功能的裝置進行結(jié)合。為了提高與目前限制更大的、不支持隱式充電命令的DDR變體(variant)的互用性，某些存儲控制器的實施例會在一個或多個控制寄存器中結(jié)合一個或多個比特，從而可以選擇性地發(fā)送顯式預(yù)充電命令，以支持當前限制更大的存儲裝置的DDR變體。此外，確實支持使用隱式預(yù)充電命令的存儲裝置的變體可以在一個或多個控制寄存器或者其它的存儲設(shè)備中結(jié)合一個或多個比特以提供一個指示其具有超越當前DDR變體的能力，通過支持隱式預(yù)充電命令使這一能力的存在可以被辨識出。
圖4是一個采用計算機系統(tǒng)的實施例的簡化框圖。計算機系統(tǒng)400至少部分地由CPU(中央處理單元)410、系統(tǒng)邏輯420、以及存儲裝置490所組成。系統(tǒng)邏輯420耦合到CPU410并執(zhí)行各種支持CPU的功能，包括為CPU410提供到存儲裝置490的訪問，其中系統(tǒng)邏輯420也與該存儲裝置490耦合，還包括在系統(tǒng)邏輯420中使用存儲控制器470。CPU410、系統(tǒng)邏輯420以及存儲裝置490組成計算機系統(tǒng)400的一種內(nèi)核，其可以支持由CPU410來執(zhí)行機器可讀指令，并且在存儲裝置490內(nèi)存儲數(shù)據(jù)和指令。
在各種實施例中，CPU410可以是各種類型CPU中的任意一種，包括可以執(zhí)行被廣泛知曉且使用的“x86”指令集的至少一部分的CPU，而在其它多種實施例中，可以有一個以上的CPU。在各種實施例中，存儲裝置490可以是各種類型動態(tài)隨機訪問存儲器(RAM)中的任意一種，包括快速頁模式(FPM)、擴展數(shù)據(jù)輸出(EDO)、同步動態(tài)RAM(SDRAM)的單倍數(shù)據(jù)速率(SDR)或者雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)形式，采用了RAMBUSTM接口的各種技術(shù)的RAM，等，而存儲控制器470則為邏輯420提供存儲器類型的適當接口。存儲裝置490的存儲單元的至少一部分被分成庫499a-d，每個庫由以一個兩維存儲陣列中的行和列排列的存儲單元組成。為了對存儲裝置490內(nèi)的一部分存儲單元進行訪問，必須由存儲控制器470用庫地址、行地址和列地址的組合來對該部分進行尋址。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到，對于具有四個存儲單元的庫，即庫499a-499d的單個存儲裝置490的描述，只不過是可作為計算機系統(tǒng)一部分的存儲系統(tǒng)的一個實例，可以在不背離如下文所保護的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，使用更大數(shù)量的存儲裝置和/或在存儲裝置中使用不同數(shù)量的庫。
在某些實施例中，系統(tǒng)邏輯420耦合到CPU410，并為CPU410提供對儲存裝置(storage device)460的訪問，其中由存儲媒介461所承載的數(shù)據(jù)和/或指令可以由該儲存裝置來訪問。存儲媒介461可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的各種類型和技術(shù)中的任意一種，包括CD或者DVD ROM，磁盤或者光盤，磁-光碟片、磁帶、半導(dǎo)體存儲器、在紙上或者其它材料上的字符或者穿孔等。在某些實施例中，非易失性存儲裝置430耦合到系統(tǒng)邏輯420(或者計算機系統(tǒng)400的其它部分)并提供對初始系列指令的存儲，該指令在計算機系統(tǒng)400被“重啟(reset)”或者初始化(例如，當計算機系統(tǒng)被“打開”或者“上電”時)被執(zhí)行，以執(zhí)行準備計算機系統(tǒng)400以供常規(guī)使用所需的任務(wù)。在這類實施例的某些變化中，一旦計算機系統(tǒng)400被初始化或者重啟，CPU410就對非易失性存儲裝置430進行訪問以獲取要被執(zhí)行的指令，從而準備存儲控制器470以供為CPU410提供到存儲裝置490的訪問過程中的常規(guī)使用。同樣的這些被獲取的指令可能被執(zhí)行以準備系統(tǒng)邏輯420以供為儲存裝置460和可由儲存裝置460使用的任何形式的存儲媒介461提供訪問過程中的常規(guī)使用。
在某些實施例中，存儲媒介461承載將被CPU410執(zhí)行的機器可訪問指令，以使CPU410對存儲裝置490進行一個或多個測試以確定存儲裝置490是什么類型的DRAM裝置，和/或確定存儲裝置490支持什么功能。如果判斷出存儲裝置490可以支持如前所述的內(nèi)嵌有被發(fā)送的行激活命令的隱式預(yù)充電命令的使用，則使CPU410對存儲控制器470進行編程或者配置，從而使用這種隱式預(yù)充電命令。在一些實施例中，當存儲控制器470被如此編程時，存儲控制器470可以訪問或者包含一個諸如行訪問緩沖器479之類的儲存裝置，在該儲存裝置中保存涉及存儲裝置490內(nèi)的各種行的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)，不管其是否被存儲于諸如行訪問緩沖器479之類的特定緩沖器中，都可提供一個指示，即表明庫499a-d中的哪一個具有開啟的行，以及這些開啟的行的地址。存儲控制器470可以訪問這種數(shù)據(jù)以確定在庫499a-d中一個給定庫內(nèi)要被訪問的行是否已經(jīng)開啟，如果沒有，則判定在同一庫內(nèi)是否有不同的行已經(jīng)被開啟。如果要被訪問的行被判斷為已經(jīng)開啟，則不需要發(fā)送行激活命令即可執(zhí)行訪問。然而，如果要被訪問的行被判斷為尚未開啟，則在對要被訪問的行進行任何訪問之前，必須發(fā)送一個行激活命令，并且要經(jīng)過一個預(yù)定的最小時間段。如果還判斷出在同一庫中還有一個不同的行已經(jīng)開啟，則存儲裝置490將行激活命令同樣解釋為一個隱式預(yù)充電命令，以關(guān)閉所述不同的行，而預(yù)定的最小時間段將會更長以允許關(guān)閉不同的行，以及開啟要被訪問的行。
圖5是實施例的流程圖。在510，判斷要被訪問的行是否已開啟。如果要被訪問的行已經(jīng)開啟，則在512對該行進行訪問以供讀、寫等。然而，如果要被訪問的行尚未開啟，則在520判斷是否有一個不同的行已經(jīng)開啟。如果沒有不同的行被開啟，則在522發(fā)送一個開啟要被訪問的行的行激活命令，在524經(jīng)過了完成對要被訪問的行的激活所需的一段時間，然后在512進行訪問。然而，如果有一個不同的行已經(jīng)開啟，則在530判斷包含了該庫＿＿所述不同的行以及要被訪問的行均在該庫中＿＿的存儲裝置是否支持對隱式預(yù)充電命令的使用。如果存儲裝置不支持隱式預(yù)充電命令，則在542，向存儲裝置發(fā)送一個帶有隱式預(yù)充電命令的行激活命令，在544經(jīng)過了完成不同行的預(yù)充電(關(guān)閉)所需的時間段，并在524經(jīng)過了激活要被訪問的行所需的時間段，然后在512進行訪問。然而，如果存儲裝置不支持隱式預(yù)充電命令，則在532發(fā)送關(guān)閉不同行的顯式預(yù)充電命令，在534經(jīng)過完成關(guān)閉不同行所需的時間段，在522發(fā)送用于開啟要被訪問的行的激活命令，同時在524經(jīng)過足以進行激活所需的時間，然后在512進行訪問。
本發(fā)明對各種可能的實施例進行了較詳細的說明。顯然，根據(jù)前述的說明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，多種備選、修改、變化和使用將是很明顯的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解到，本發(fā)明可以支持采用了任何一種可能的存儲器技術(shù)的多種可能的存儲裝置的方式來實施。本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣應(yīng)該理解到，本發(fā)明可以支持電子裝置而非計算機系統(tǒng)的方式來實施，比如音頻/視頻娛樂設(shè)備、交通工具中的控制器設(shè)備、由電子電路所控制的電器等。
權(quán)利要求
1.一種存儲裝置，包括至少一個庫，其包括被排列成多行存儲單元的存儲單元；控制邏輯，其耦合到所述至少一個庫，并響應(yīng)由所述存儲裝置所接收的行激活命令以開啟特定的行，從而如果當行激活命令被收到時，沒有行是開啟的，則在所述至少一個庫內(nèi)的特定行被開啟，如果當行激活命令被收到時，在庫內(nèi)有一個與特定行不同的行是開啟的，則所述不同的行被關(guān)閉而所述特定的行被開啟。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，該存儲裝置是動態(tài)隨機訪問存儲器，其中所述行激活命令經(jīng)由耦合于所述存儲裝置的存儲總線來接收，而經(jīng)由存儲總線的數(shù)據(jù)的發(fā)送是與經(jīng)由存儲總線發(fā)送的時鐘信號相同步的，從而使得該部分數(shù)據(jù)可以在每半個時鐘周期被發(fā)送。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制邏輯可以被編程為僅僅響應(yīng)顯式預(yù)充電命令的接收而關(guān)閉不同的行。
4.如權(quán)利要求1所述的存儲裝置，其特征在于，所述存儲裝置提供一個指示，該指示經(jīng)與所述存儲裝置耦合的存儲總線可被另一個裝置讀取，該指示表明所述存儲裝置的控制邏輯能夠響應(yīng)開啟特定行的行激活命令的接收從而開啟特定的行并關(guān)閉不同的行。
5.如權(quán)利要求5所述的存儲裝置，其特征在于，所述指示還提供了存儲裝置關(guān)閉不同的行所需的時間量的說明。
6.如權(quán)利要求5所述的存儲裝置，其特征在于，還包括一個可分立訪問的非易失性存儲裝置，可以從該裝置讀取一個指示，表明所述存儲裝置的控制邏輯能夠響應(yīng)行激活命令從而開啟特定行并關(guān)閉不同的行。
7.一種控制裝置，包括第一存儲位置，在該位置存儲了關(guān)于存儲裝置內(nèi)的存儲單元的庫中的行的數(shù)據(jù)；和控制邏輯，其耦合至所述第一存儲位置以檢查第一存儲位置內(nèi)的數(shù)據(jù)，從而判斷所述庫內(nèi)特定的行是否已經(jīng)開啟；檢查第一存儲位置內(nèi)的數(shù)據(jù)，從而判斷如果特定的行尚未開啟，是否有不同的行已經(jīng)開啟；如果在發(fā)送涉及該庫的訪問命令前，所述特定行被判斷為沒有開啟且?guī)靸?nèi)也沒有其它行開啟，則發(fā)送行激活命令，并且等待第一預(yù)定時間段以便開啟特定行的行激活命令得以執(zhí)行；以及如果在發(fā)送涉及該庫的訪問命令之前，所述特定的行被判斷為尚未開啟，并且?guī)靸?nèi)有不同的行是開啟的，則發(fā)送還隱含了預(yù)充電命令的行激活命令，并且等待第二預(yù)定時間段，以便開啟特定行的行激活命令和關(guān)閉所述不同行的隱式預(yù)充電命令都得以完成。
8.如權(quán)利要求7所述的控制裝置，其特征在于，行激活命令經(jīng)由耦合到控制裝置和存儲裝置的存儲總線而被控制邏輯發(fā)送到所述存儲裝置，其中經(jīng)存儲總線的數(shù)據(jù)發(fā)送與經(jīng)由存儲總線發(fā)送的時鐘信號同步，從而該部分數(shù)據(jù)可以在每個半個時鐘周期被發(fā)送。
9.如權(quán)利要求7所述的控制裝置，其特征在于，還包括第二存儲位置，其耦合到所述控制邏輯以存儲來自存儲裝置的指示，該指示表明所述存儲裝置是否能夠通過執(zhí)行預(yù)充電操作以關(guān)閉不同的行以及執(zhí)行行激活操作以開啟特定的行，來對用于開啟位于具有被開啟的不同行的庫內(nèi)的特定行的行激活命令的接收作出響應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的控制裝置，其特征在于，所述第二存儲位置還存儲了來自所述存儲裝置的指示，該指示表明所述存儲裝置執(zhí)行預(yù)充電操作以關(guān)閉所述不同行所需的時間段。
11.如權(quán)利要求9所述的控制裝置，其特征在于，所述控制邏輯對第二存儲位置進行訪問以檢查給定的存儲裝置是否能夠通過執(zhí)行預(yù)充電操作以關(guān)閉所述不同的行以及執(zhí)行行激活命令以開啟所述特定的行，來對用于開啟位于具有被開啟的不同行的庫內(nèi)的特定行的行激活命令的接收作出響應(yīng)。
12.一種計算機系統(tǒng)，包括處理器；存儲裝置，其具有至少一個庫，多個存儲單元在其中排列成行；和存儲控制器，其耦合到所述處理器和存儲裝置，從而如果在所述至少一個庫內(nèi)沒有行開啟，則發(fā)送一個用于開啟在所述存儲裝置至少一個庫中的特定行的行激活命令，并且在向所述特定行發(fā)送數(shù)據(jù)訪問命令之前，等待第一預(yù)定時間段以便行激活操作得以由所述存儲裝置執(zhí)行；和如果除了所述特定行還有不同的行是開啟的，則發(fā)送一個用于開啟在所述存儲裝置至少一個庫中的特定行的行激活命令，并且在向所述特定行發(fā)送數(shù)據(jù)訪問命令之前，等待第二預(yù)定時間段以便關(guān)閉不同行的預(yù)充電操作和行激活操作得以執(zhí)行。
13.如權(quán)利要求12所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲控制器還包括邏輯，其用于接收來自所述存儲裝置的指示，該指示表明當所述至少一個庫內(nèi)有不同的行被開啟時，所述存儲裝置是否能夠通過執(zhí)行預(yù)充電操作以關(guān)閉該不同的行以及執(zhí)行行激活操作以開啟特定的行，從而對所述存儲控制器的用于開啟所述至少一個庫內(nèi)特定行的行激活指令的發(fā)送作出響應(yīng)。
14.如權(quán)利要求13所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲控制器還包括邏輯，其用于接收來自所述存儲裝置的指示并且等待所述第二預(yù)定時間段，該指示表明執(zhí)行預(yù)充電操作所需的時間量，其中第二預(yù)定時間量的長度是至少部分地基于來自所述存儲裝置的指示而確定的，該指示表明執(zhí)行預(yù)充電操作所需的時間量。
15.如權(quán)利要求12所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲控制器以及存儲裝置經(jīng)由存儲總線耦合在一起，在所述總線上數(shù)據(jù)的傳送與經(jīng)總線發(fā)送的時鐘信號同步，并且其中，部分數(shù)據(jù)可以至少在每半個時鐘周期被傳送。
16.一種方法，包括確定在存儲單元庫內(nèi)的特定行是否開啟，其中多個存儲單元在存儲裝置內(nèi)排列成行；如果所述特定行是關(guān)閉的，確定所述庫內(nèi)是否有不同的行被開啟；向所述存儲裝置發(fā)送行激活命令以開啟所述特定的行，并且如果判斷出在所述庫內(nèi)沒有行被開啟，則在向所述存儲裝置發(fā)送用于涉及所述特定行的數(shù)據(jù)訪問操作的命令之前，等待第一預(yù)定時間段以便由所述存儲裝置所執(zhí)行的行激活操作得以完成；和向所述存儲裝置發(fā)送行激活命令，并且如果判斷出在所述庫內(nèi)有不同的行被開啟，則在向所述存儲裝置發(fā)送用于涉及所述特定行的數(shù)據(jù)訪問操作的命令之前，等待第二預(yù)定時間段以便由所述存儲裝置所執(zhí)行的、開啟所述特定行的行激活操作以及關(guān)閉不同行的預(yù)充電操作得以完成。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，接收來自所述存儲裝置的指示，該指示表明在所述特定行被關(guān)閉而有不同的行被開啟的情況下，存儲裝置是否能夠通過執(zhí)行預(yù)充電操作以關(guān)閉所述不同的行以及執(zhí)行行激活操作以開啟特定的行，從而對用于開啟所述庫內(nèi)特定行的行激活命令作出響應(yīng)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括如果沒有來自所述存儲裝置的指示表明該存儲裝置支持在沒有發(fā)送預(yù)充電命令的情況下執(zhí)行預(yù)充電操作以關(guān)閉所述不同的行，則在向所述存儲裝置發(fā)送一個用于開啟所述庫內(nèi)的特定行的行激活命令之前，先向所述存儲裝置發(fā)送一個預(yù)充電命令以關(guān)閉所述庫內(nèi)開啟的不同行。
19.一種方法，包括接收用于開啟存儲單元庫中特定行的行激活命令，其中多個存儲單元被排列成行；如果所述庫內(nèi)沒有行是開啟的，則執(zhí)行行激活操作以開啟所述特定的行；和如果所述特定行是關(guān)閉的而不同的行是開啟的，則執(zhí)行預(yù)充電操作以關(guān)閉不同的行，并執(zhí)行行激活操作以開啟所述特定的行。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括向存儲控制器提供一個指示，該指示表明如果所述特定的行是關(guān)閉的而不同的行是開啟的，存儲控制器除了在執(zhí)行行激活命令以開啟特定行之外，還能夠通過執(zhí)行預(yù)充電命令以關(guān)閉所述庫內(nèi)的不同行，從而對激活庫內(nèi)特定行的行激活命令的發(fā)送作出響應(yīng)。
21.一種機器可訪問媒介，其包括代碼，當該代碼被電子裝置中的處理器執(zhí)行時，使所述電子裝置執(zhí)行以下操作檢查如果特定行關(guān)閉而不同的行開啟，存儲裝置是否能夠通過執(zhí)行預(yù)充電操作以關(guān)閉不同的行，以及執(zhí)行行激活操作以開啟特定的行，從而對行激活命令作出響應(yīng)，其中所述行激活命令用于開啟具有多個排列成行的存儲單元的存儲單元庫中的特定行；對存儲控制器進行編程從而在所述特定行關(guān)閉而有不同的行開啟的情況下，發(fā)送用于激活庫內(nèi)特定行的行激活命令，并且在向所述存儲裝置發(fā)送涉及所述特定行的數(shù)據(jù)訪問命令之前，等待預(yù)定的時間段以使得所述存儲裝置執(zhí)行預(yù)充電命令以關(guān)閉不同的行以及執(zhí)行行激活命令以開啟所述特定的行。
22.如權(quán)利要求21所述的機器可訪問媒介，其特征在于，還包括使處理器基于來自所述存儲裝置的指示而確定所述預(yù)定時間段的長度，其中所述指示表明響應(yīng)行激活命令的接收而執(zhí)行預(yù)充電操作所需的時間量。
全文摘要
一種裝置和方法，其用于隱式地發(fā)送命令以關(guān)閉存儲裝置內(nèi)的存儲單元行，以此作為用于開啟存儲裝置內(nèi)另一存儲單元行的激活命令的發(fā)送的一部分。
文檔編號G06F13/00GK1853238SQ200480027150
公開日2006年10月25日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者R·奧斯伯恩 申請人:英特爾公司