计算机系统中的扼制存储器技术方案

用于管理存储器设备的系统和方法允许通过增强的存储器扼制来提供降低的功耗和更好的热管理。在一个实施例中，存储器单元包括存储器设备和耦合至该存储器设备的温度测量模块。温度测量设备测量存储器设备的内部温度。从而可基于更准确的测量并使用短得多的响应时间来实现存储器扼制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本专利技术的实施例一般涉及存储器设备。更具体而言，各实施例涉及计算机系统中的扼制存储器。讨论尽管计算机行业中向更小的计算平台和更大的功能的近来的趋势合乎消费者的需求，但这些趋势对计算机系统设计者以及制造者提出了众多挑战。例如，因为笔记本个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)和无线“智能”电话的小形状因数和它们对组件过热的敏感性，设计这些系统可能是相当困难的。具体地，过高的温度可导致处理器、存储器设备和其它组件以低于最优性能等级的水平操作。在某些情况中，过热可导致设备故障。过热还可导致关于平台外壳的表面温度的安全性问题。此外，为计算机系统设计的应用程序继续要求增加的功率，这对温度有直接影响。例如，3D游戏应用程序和“总是在线”无线特征仅是消费者可用的相对较高功率的应用程序的类型的示例。当这样的应用程序被包含在小形状因数的计算机系统中时，热问题加剧。为了更好地管理上述问题，众多计算机设计者为给定平台建立热设计功率(TDP)限制，其中TDP本质上定义了平台应在其下操作以最小化与过热相关的性能损失和安全性问题的功率阈值。具体地，确定了对诸如系统存储器等存储器单元的访问对总体系统的功耗影响重大。为解决这个问题，某些解决方案涉及将温度传感器结合到存储器控制器集线器(MCH)中，其中MCH控制经由存储器总线对存储器单元的访问。如果MCH的温度超过预设的值，则存储器单元通过减少对该存储器单元的存储器访问通信量来被“扼制”。尽管上述方法在某些环境下是合适的，但仍存在众多难点。例如，在MCH内测量的温度不能反映存储器单元的实际内部温度。作为结果，难以将所测温度与实际温度相关，且这可导致不准确性。而且，为弥补不准确温度测量的风险，众多设计涉及过于保守的温度限制，从而与显著的性能损失相关联。常规方法的另一难点涉及响应时间。具体地，诸如同步动态随机存取存储器(SDRAM)设备等某些存储器设备具有相对较高的电流浪涌瞬变，这可能要求在过热的情况下的立即关闭。然而常规方法的相对较长的响应时间可能无法及时检测到过热，因为温度是在MCH处测量的。附图简述通过阅读以下说明书和所附权利要求书，并参考以下附图，本专利技术的实施例的各个优点对本领域的技术人员将是显而易见的，附图中附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的存储器单元的示例的框图；图2是根据本专利技术的一个实施例的系统的示例的框图；图3是根据本专利技术的一个实施例的串行存在检测设备的示例的框图；以及图4是管理根据本专利技术的一个实施例的存储器设备的方法的示例的流程图。详细描述图1示出了提供优于常规存储器单元的众多优点的存储器单元10。具体地，存储器单元10含有多个存储器设备12(12a-12n)和耦合至存储器设备12的温度测量模块14。如将在以下更具体讨论的，存储器单元10可以是一般在笔记本个人计算机(PC)中使用的类型的小型双重内嵌式存储器模块(SO-DIMM)。存储器单元10也可以是台式PC中更常用的微型DIMM、或全尺寸的DIMM。而且，存储器设备12可以是同步动态随机存取存储器(SDRAM)设备，它一般具有相对较高的电流浪涌瞬变，从而可能对过热高度敏感。尽管参考SO-DIMM和SDRAM设备描述了众多实施例，但本专利技术的实施例不如此受限。事实上，可使用具有依赖于温度的性能的任何存储器设备而不背离所述实施例的本质和精神。尽管如此，存在相当适合此处所述的原理的SO-DIMM和SDRAM设备的众多方面。示出的温度测量模块14测量每一存储器设备12的内部温度。通过测量存储器设备12的内部温度而非相邻存储器控制器集线器(MCH，未示出)的内部温度，温度测量模块14有效地排除了对准确性和响应时间的常规问题。例如，由模块14进行的温度测量更准确地反映了存储器设备12的管芯温度，且可用于比常规温度测量更快地检测过热。现在转向图2，在16处更详细地示出了带有改进的存储器单元的系统的一个示例。具体地，系统16包括SO-DIMM 10′、MCH 22、系统管理接口26和系统存储器总线24。SO-DIMM 10′可具有支持64位传输的144管脚配置、支持64位传输的72管脚配置或任何其它可接受的配置(见例如2003年10月的JEDEC标准第21-C册的PC133SDRAM Unbuffered SO-DIMM参考设计规范第1.02版)。所示SO-DIMM 10′含有多个SDRAM设备12′(12a′-12d′)和温度测量模块14′。尽管示出了四个SDRAM设备，但可使用更多或更少数量的存储器设备。温度测量模块14′包括串行存在检测(SPD)设备18和多个热二极管20(20a-20d)，其中每一热二极管20被嵌入在SDRAM设备12′之一中。除存储由基本输入/输出系统(BIOS，未示出)在系统启动时使用的配置信息(例如，模块大小、数据宽度、速度和电压)以外，SPD设备18能够将SDRAM设备12′的内部温度传输给系统管理接口26。如果该内部温度超过温度阈值，则系统管理接口26可生成扼制控制信号，其中MCH 22可响应于扼制控制信号减少对SO-DIMM 10′的存储器访问通信量(即，扼制)。具体地，所示的系统管理接口26包括耦合至SPD设备18的系统管理总线28和耦合至系统管理总线28的系统控制器(例如，系统管理控制器和键盘控制器SMC/KBC)30。系统控制器30经由系统管理总线28从SPD设备18处接收内部温度，将内部温度与温度阈值进行比较，且如果内部温度超过温度阈值则生成扼制控制信号。在一个示例中，系统管理总线28是内部集成电路(I2C)总线(例如，2000年1月Philips Semiconductors的I2C规范第2.1版)，它物理地可由两条有效导线和接地连接组成。被称为串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)的有效导线均为双向的。在这样的方法中，连接至总线的每一组件取决于其功能可用作接收器和/或发送器。在任何给定的事务中，用作发送器的组件被认为是总线主设备，而其余的组件被认为是总线从设备。因此，就内部温度的传输而言，SPD设备18可用作总线主设备，系统控制器30可用作总线从设备。在其中配置信息是为BIOS的目的正从SPD电可擦可编程只读存储器(EEPROM，未示出)中检索的情况下，系统控制器30可用作总线主设备，而SPD设备18可用作总线从设备。系统管理总线28也可在SMBus框架(例如，200年8月，SBS ImplementersForum的SMBus规范第2.0版)下操作。SMBus接口使用I2C作为其主干，并允许组件来回传递消息，而非仅行进于单独的控制线。这样的方法对诸如SO-DIMM10′等将SPD数据传输给BIOS的存储器单元尤其有用。所示系统管理接口26还包括耦合至系统控制器30的芯片组总线(例如，2002年8月Intel低管脚数/LPC接口规范修订1.1版)32、耦合至芯片组总线32的输入/输出控制器集线器(ICH)34和耦合至ICH 34和MCH22的集线器总线36。ICH经由芯片组总线32从系统控制器30中接收扼制控制信号，并经由集线器接口36将控制信号转发给MCH 22。如已所述的，MCH 22能够基于控制信号对SO-DIMM10′进行扼制。就此方面而言，系统16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器单元，包括：存储器设备；以及耦合至所述存储器设备的温度测量模块，所述温度测量模块测量所述存储器设备的内部温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-5-24 10/852,9231.一种存储器单元，包括存储器设备；以及耦合至所述存储器设备的温度测量模块，所述温度测量模块测量所述存储器设备的内部温度。2.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述温度测量模块还包括嵌入在所述存储器设备内的热二极管；以及耦合至所述热二极管的串行存在检测(SPD)设备。3.如权利要求2所述的存储器单元，其特征在于，所述SPD设备包括将一对测量信号注入到所述热二极管中的电流源，所述测量信号对所述热二极管产生依赖于温度的电压差；耦合至所述热二极管以将所述电压差转换成数字信号的模数(A/D)转换器；以及耦合至所述A/D转换器以基于所述数字信号计算所述存储器设备的内部温度的温度计算电路。4.如权利要求2所述的存储器单元，其特征在于，还包括带有相应的多个嵌入的热二极管的多个存储器设备，所述SPD设备包括生成选择信号的控制逻辑，耦合至所述控制逻辑、所述存储器设备和所述A/D转换器以基于所述选择信号在所述热二极管之间进行选择的多路复用器。5.如权利要求4所述的存储器单元，其特征在于，每一存储器设备包括同步动态随机存取存储器(SDRAM)设备。6.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述存储器单元包括小型双重内嵌式存储器模块(SO-DIMM)。7.一种系统，包括存储器控制器集线器(MCH)；耦合至所述MCH的系统存储器总线；以及耦合至所述系统存储器总线的存储器单元，所述存储器单元包括存储器设备以及耦合至所述存储器设备的温度测量模块，所述温度测量模块测量所述存储器设备的内部温度。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述温度测量模块还包括嵌入在所述存储器设备内的热二极管；以及耦合至所述热二极管的串行存在检测(SPD)设备。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述SPD设备包括将一对测量信号注入到所述热二极管中的电流源，所述测量信号对所述热二极管产生依赖于温度的电压差；耦合至所述热二极管以将所述电压差转换成数字信号的模数(A/D)转换器；以及耦合至所述A/D转换器以基于所述数字信号计算所述存储器设备的内部温度的温度计算电路。10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括耦合至所述SPD设备和所述MCH的系统管理接口，所述系统管理接口响应于所述内部温度超过温度阈值生成扼制控制信号。11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统管理接口包括耦合至所述SPD设备的系统管理总线；以及耦合至所述系统管理总线的系统控制器，所述系统控制器经由所述系统管理总线从所述SPD设备接收所述内部温度，将所述内部温度与所述温度阈值进行比较，且如果所述内部温度超过所述温度阈值则生成所述扼制控制信号。12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述系统管理总线包括内部集成电路(I2C)总线，就所述内部温度的传...

【专利技术属性】
技术研发人员：P胡苏，A米什拉，J施，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]