存储器控制方法及其系统技术方案

存储器控制方法及其系统。该存储器系统包括存储器装置及存储器控制器。存储器装置包含电性连接的多个存储器内部电路与一存储器阵列。存储器阵列包括一特定存储器区块。存储器控制器包括分析模块以及切换模块。分析模块分析对应至特定存储器区块的多个存储器控制指令的状态以产生控制参数。切换模块根据控制参数、特定存储器区块的目前操作模式、及特定存储器区块的操作状态决定是否发出包含第一切换指令及第二切换指令的切换指令。当存储器装置接收到第一切换指令时，特定存储器区块与至少部分的存储器内部电路由正常电压操作模式切换至低电压操作模式。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种存储器控制方法及其系统。
技术介绍
近年来，提供高效能、低功率消耗的电子装置已逐渐成为市场趋势。在电子装置中，动态随机存取存储器(DRAM)的功率消耗(powerconsumption)占了电子装置整体的功率消耗的大部分。目前动态随机存取存储器的元件开发上，除了增大DRAM存储容量、提高DRAM操作速度及扩大DRAM数据传输的带宽之外，如何降低DRAM的耗电量为目前业界的主要研究发展的方向。一般而言，实现低功率消耗的DRAM的作法主要包括以下几种方式。采用先进工艺的低电压、降低DRAM的输入输出(IO)上的电容值、提供深度省电模式(Deeppowerdownmode)以及改变DRAM中的存储器阵列存储单元中数据更新频率等方式。然而，这些方法可能相对的提升了芯片的制作成本，或在降低功率消耗上并无大幅的实质效益。
技术实现思路
根据本公开的一实施例，提供一种存储器系统。本公开存储器系统包括存储器装置及存储器控制器。存储器装置包含电性连接的多个存储器内部电路与一存储器阵列。存储器阵列包括一特定存储器区块。存储器控制器包括分析模块以及切换模块。分析模块分析对应至特定存储器区块的多个存储器控制指令的状态以产生控制参数。切换模块根据控制参数、特定存储器区块的目前操作模式、及特定存储器区块的操作状态决定是否发出包含第一切换指令及第二切换指令的切换指令。当存储器装置接收到第一切换指令时，特定存储器区块与至少部分的存储器内部电路由正常电压操作模式切换至低电压操作模式。根据本公开的一实施例，提供一种用于一存储器系统的存储器控制方法。此存储器控制方法包含以下步骤。分析对应至特定存储器区块的多个存储器控制指令的状态，以产生一控制参数。根据控制参数、特定存储器区块之一目前操作模式、及特定存储器区块之一操作状态，决定是否发出一切换指令。切换指令包含一第一切换指令及一第二切换指令。此存储器控制方法还包含当存储器装置接收到第一切换指令时，将特定存储器区块与至少部分的存储器内部电路由一正常电压操作模式切换至一低电压操作模式。以下所附的图式，构成了本说明书的一部分，用以配合下文的描述以说明公开的实施例，为了解释公开的实施例。附图说明图1绘示依据本公开的一实施例的存储器系统的方块图。图2绘示依据本公开的图1的存储器装置的电路结构的示意图。图3绘示依据本公开的图1的存储器系统架构的示意图。图4绘示依据不同的区块交错参数β分别操作在低电压操作模式或正常电压操作模式的时序图。图5绘示依据不同的请求数量参数NQr分别操作在低电压操作模式或正常电压操作模式的时序图。图6绘示依据本公开的一实施例的用于如图1的存储器系统的存储器控制方法的流程图。图7绘示依据本公开的存储器控制方法的模拟结果的示意图。【符号说明】100、300：存储器系统110：存储器控制器120：存储器装置112、330：分析模块114、340：切换模块C1：存储器控制指令C2：控制参数Cs：切换指令Cm：目前操作模式210：接收器211：行请求处理电路212：行预解码器213：列请求处理电路214：列解码器215：位线开关驱动器221：总体字线解码器222：局部字线解码器223：局部字线驱动器224：存储器阵列225：位线感测放大器226：数据放大器231：数据输入缓冲电路232：数据输出缓冲电路233：芯片外驱动电路241：数据输入/输出脉冲电路242：数据输入/输出电路DQS、DQ：引脚311：交易队列单元312：映射解码单元313：指令队列单元314：存储器区段仲裁器315：存储器区块仲裁器316：分析单元317：指令缓冲器318：状态表Rank0、Rank1、RankN：存储器区块Bank0、Bank1、Bankk：存储器区块中的存储器区段VN：正常电压操作模式VL：低电压操作模式β：区块交错参数NQr：请求数量参数tRL、tRTP、tRAS、tRCD、tRP、tRC：指令间的等待时间B0、B2：存储器区段RD、PRE、ACT：存储器控制指令S610：判断特定存储器区块的操作状态是否为一爆发模式S620：判断特定存储器区块的操作状态是否为一读取模式或一写入模式S630：分析对应至特定存储器区块的多个存储器控制指令的状态，以产生一控制参数S640：判断控制参数是否代表一正常电压操作模式S650：判断目前操作模式是否为正常电压操作模式S660：不发出切换指令S670：发出第二切换指令S680：判断目前操作模式是否为低电压操作模式S690：发出第一切换指令BWs(GB/s)、BWn(GB/s)：带宽△BW(％)：带宽的变化百分比△Eff(％)：能量效率的变化百分比γs、γn：带宽*能量效率△γ：带宽*能量效率的变化百分比具体实施方式图1绘示依据本公开的一实施例的存储器系统的方块图。存储器系统100包含存储器控制器110以及存储器装置120。存储器装置120包含多个存储器内部电路与一存储器阵列。这些存储器内部电路与存储器阵列电性连接。存储器阵列至少包括一个存储器区块(rank)。存储器控制器110包含一分析模块112及切换模块114。分析模块112用以分析多个存储器控制指令C1的状态以产生一控制参数C2。切换模块114用以根据控制参数C2以及存储器装置120的一目前操作模式Cm、及特定存储器区块的一操作状态(state)决定是否发出一切换指令Cs。切换指令包含一第一切换指令及一第二切换指令。当存储器装置接收到第一切换指令时，特定存储器区块与至少部分的存储器内部电路由一正常电压操作模式切换至一低电压操作模式。在此实施例中，存储器系统100可藉由存储器控制器110分析存储器控制指令的状态以决定将存储器装置120由正常电压操作模式切换至低电压模式，可节省存储器装置120的功率消耗。请参照图2，图2绘示依据本公开的图1的存储器装置120的电路结构的示意图。详细的说，存储器装置120包含接收器(Receiver)210、行请求处理电路(Rowrequest)211、行预解码器(Rowpre-decoder)212、列请求处理电路(Columnrequest)213、列解码器(Columndecoder)214以及位线开关驱动器(BSdriver)215、总体字线解码器(Globalwordlinedecoder)221、局部字线解码器(Localwordlinedecoder)222、局部字线驱动器(Localwordlinedriver)223、存储器阵列(CellArray)224、位线感测放大器(Bitlinesenseamplifier)225、数据放大器(Dataamplifier)226、数据输入缓冲电路(Datainputbuffer)231、数据输出缓冲电路(Dataoutputbuffer)232、芯片外驱动电路(Offchipdriver)233、一数据输入/输出脉冲电路(Datainput/outputpulsecircuit)241以及一数据输入/输出电路(Datainput/outputcircuit)242。接收器210用以接收存储器控制器110传来的存储器控制指令，其中行请求处理电路211处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器系统，包括：存储器装置，包含多个存储器内部电路与存储器阵列，这些存储器内部电路与该存储器阵列电性连接，该存储器阵列包括多个存储器区块，这些存储器区块包括特定存储器区块；以及存储器控制器，包括：分析模块，用以分析对应至该特定存储器区块的多个存储器控制指令的状态，以产生控制参数；及切换模块，用以根据该控制参数、该特定存储器区块的目前操作模式、及该特定存储器区块的操作状态，决定是否发出切换指令，该切换指令包含第一切换指令及第二切换指令；其中，当该存储器装置接收到该第一切换指令时，该特定存储器区块与至少部分的这些存储器内部电路由正常电压操作模式切换至低电压操作模式。

【技术特征摘要】
2015.06.30 TW 1041210851.一种存储器系统，包括：存储器装置，包含多个存储器内部电路与存储器阵列，这些存储器内部电路与该存储器阵列电性连接，该存储器阵列包括多个存储器区块，这些存储器区块包括特定存储器区块；以及存储器控制器，包括：分析模块，用以分析对应至该特定存储器区块的多个存储器控制指令的状态，以产生控制参数；及切换模块，用以根据该控制参数、该特定存储器区块的目前操作模式、及该特定存储器区块的操作状态，决定是否发出切换指令，该切换指令包含第一切换指令及第二切换指令；其中，当该存储器装置接收到该第一切换指令时，该特定存储器区块与至少部分的这些存储器内部电路由正常电压操作模式切换至低电压操作模式。2.如权利要求1所述的存储器系统，其中该存储器控制器还包括对应至该特定存储器区块的多个指令队列，该分析模块还用以分析这些存储器控制指令存储于这些指令队列的状态，来产生区块交错参数，该分析模块并根据该区块交错参数产生该控制参数。3.如权利要求1所述的存储器系统，其中该存储器控制器还包括对应至该特定存储器区块的多个指令队列，该分析模块还用以分析存储于这些指令队列的这些存储器控制指令的总量，以产生请求数量参数，并根据该请求数量参数产生该控制参数。4.如权利要求1所述的存储器系统，其中该存储器控制器还包括对应至该特定存储器区块的多个指令队列，该分析模块还用以分析这些存储器控制指令存储于这些指令队列的状态，来产生区块交错参数，并分析存储于这些指令队列的这些存储器控制指令的总量，以产生请求数量参数，该分析模块根据该区块交错参数以及该请求数量参数产生该控制参数。5.如权利要求4所述的存储器系统，其中该分析模块还用以判断该区块交错参数以及该请求数量参数的乘积是否大于临界值，若该乘积大于该临界值，则产生代表该正常电压操作模式的该控制参数。6.如权利要求5所述的存储器系统，其中该切换模块还用以判断该特定存储器区块的该目前操作模式为该正常电压操作模式或该低电压操作模式，当该目前操作模式为该低电压操作模式，则发出该第二切换指令，以将该特定存储器区块与至少部分的这些存储器内部电路由该低电压操作模式切换至该正常电压操作模式。7.如权利要求1所述的存储器系统，其中该切换模块还用以判断该特定存储器区块的该操作状态是否为爆发模式，若该特定存储器区块的该操作状态为该爆发模式，则不发出该切换指令。8.如权利要求1所述的存储器系统，其中该切换模块还用以判断该特定存储器区块的该操作状态是否为读取模式或写入模式，若该特定存储器区块的该操作状态为该读取模式或该写入模式，则不发出该切换指令。9.如权利要求1所述的存储器系统，其中该存储器内部电路包含多个时序相关电路及多个时序独立电路，当该存储器装置接收到该第一切换指令时，这些时序独立电路由该正常电压操作模式切换至该低电压操作模式。10.如权利要求9所述的存储器系统，其中这些时序相关电路包含多个接收器、存储器阵列、位线感测放大器、芯片外驱动电路、数据输入/输出脉冲电路以及数据输入/输出电路。11.如权利要求9所述的存储器系统，其中这些时序独立电路包含行请求处理电路、行预解码器、总体字线解码器、局部字线解码器、列请求处理电路、列解码器、位线开关驱动器、局部字线驱动器、数据放大器、数据输入缓冲电路以及数据输出缓冲电路。12.一种用于存储器系统的存储器控制方法，该存储器系统包括存储器装置及存储器控制器，该存储器装置包含多个存储器内部电路与存储器阵列，这些存储器内部电路与该存储器阵列电性连接，该存储器阵列包括多个存储器区块(Rank)，这些存储器区块包括特定存储器区块，该存储器控制方法包括：分析对应至该特定存储器区块的多个存储器控制指令的状态，以产生控...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗珮文，石修铨，陈纪纲，蒯定明，吴诚文，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71