具有动态电压缩放的存储器制造技术

提出了用于使用动态电压缩放的存储器的方法和装置。该装置包括被配置为与主机通信的存储器。存储器包括外围部分和存储器阵列。存储器还被配置为从至少一个功率管理电路接收第一供应电压和第二供应电压。存储器还包括开关电路。开关电路被配置为选择性地向外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。压具有低第二电压范围和高第二电压范围。压具有低第二电压范围和高第二电压范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有动态电压缩放的存储器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2020年7月31日提交的题为“MEMORY WITH DYNAMIC VOLTAGE SCALING”的非临时申请号16/945,303的优先权，该申请要求于2019年8月30日提交的题为“MEMORY WITH DYNAMIC VOLTAGE SCALING”的美国临时申请序列号62/894,619的优先权，其通过整体引用明确并入本文。


[0003]本公开总体上涉及具有带有改进的电压供应的存储器的方法和装置，并且更具体地涉及使用动态电压缩放的存储器。

技术介绍

[0004]计算设备(例如，膝上型电脑、移动电话等)可以包括用于执行各种计算功能的一个或若干处理器，诸如电话、无线数据访问和相机/视频功能等。存储器是计算设备的重要组件。处理器可以耦合到存储器以执行上述计算功能。例如，处理器可以从存储器中提取指令以执行计算功能和/或将临时数据存储在存储器内以用于处理这些计算功能等。

技术实现思路

[0005]本概述确定了一些示例方面的特征并且不是对所公开的主题的排他性或详尽描述。在阅读以下详细描述并且查看形成其一部分的附图之后，附加特征和方面被描述并且对于本领域技术人员而言变得很清楚。
[0006]根据至少一个实施例的一种装置包括具有外围部分和存储器阵列的存储器。存储器还被配置为从至少一个功率管理电路接收第一供应电压和第二供应电压。存储器还包括开关电路。开关电路被配置为选择性地向外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。
[0007]根据至少一个实施例的另一装置包括被配置为与存储器通信的主机。存储器具有外围部分和存储器阵列。主机被配置为使存储器选择性地向外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。主机还被配置为使至少一个功率管理电路设置第二供应电压的电平。
[0008]提出了一种用于向存储器的外围部分提供供应电压的方法。该方法包括由存储器从至少一个功率管理电路接收第一供应电压和第二供应电压；由存储器的开关电路选择性地向存储器的外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。
[0009]提出了另一种用于向存储器的外围部分提供供应电压的方法。该方法包括在主机与存储器之间进行通信，存储器包括外围部分和存储器阵列；由主机使存储器选择性地向
外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。该方法还包括由主机使至少一个功率管理电路设置第二供应电压的电平。
附图说明
[0010]现在将参考附图以示例而非限制的方式在详细描述中呈现装置和方法的各个方面，在附图中：
[0011]图1示出了包含主机、存储器以及耦合主机和存储器的通道的装置。
[0012]图2示出了根据本公开的某些方面的具有主机、存储器以及耦合主机和存储器的通道的装置的实施例。
[0013]图3示出了根据本公开的某些方面的图2的装置的供应电压范围。
[0014]图4示出了根据本公开的某些方面的图2的装置的数据时钟频率范围和操作模式。
[0015]图5示出了根据本公开的某些方面的图2的装置的每个操作模式的供应电压范围。
[0016]图6示出了根据本公开的某些方面的用以针对图2的装置操作动态电压缩放的方法。
[0017]图7示出了根据本公开的某些方面的用以针对图2的装置操作动态电压缩放的另一方法。
具体实施方式
[0018]下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而不是旨在表示可以实践本文中描述的概念的唯一配置。详细描述包括用于提供对各种概念的透彻理解的具体细节。然而，对于本领域的技术人员来说很清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在某些情况下，众所周知的结构和组件以框图形式示出以避免混淆这样的概念。
[0019]如本文中使用的，动词“耦合”的各种时态的术语“耦合到”可以表示元件A直接连接到元件B或者其他元件可以连接在元件A和B之间(即，元件A与元件B间接连接)以操作某些预期功能。在电气组件的情况下，术语“耦合到”在本文中也可以用于表示使用导线、迹线或其他导电材料来电连接元件A和B(以及电连接在它们之间的任何组件)。在一些示例中，术语“耦合到”表示在元件A和B之间传递电能以操作某些预期功能。
[0020]在一些示例中，术语“电连接”可以表示有电流或可配置为有电流在元件A和B之间流动。例如，除了导线、迹线或其他导电材料和组件，元件A和B还可以经由电阻器、晶体管、或电感器进行连接。此外，对于射频功能，元件A和B可以经由电容器“电连接”。
[0021]术语“第一”、“第二”、“第三”等是为了便于参考而采用的，并且不具有实质性含义。同样，组件/模块的名称为了便于参考而采用，并且不会限制组件/模块。例如，这样的非限制性名称可以包括“动态电压和频率缩放核心(DVFSC)”控制模块和“动态频率电压缩放(DFVS)”控制模块。本公开中呈现的模块和组件可以以硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。在一些示例中，本公开中呈现的模块和组件可以仅以硬件实现。
[0022]术语“总线系统”可以规定，耦合到“总线系统”的元件可以在它们之间直接或间接地交换信息。以这种方式，“总线系统”可以包含多个物理连接、以及诸如缓冲器、锁存器、寄
存器等中间级。模块可以用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。术语“使”及其所有变体可以表示影响、启用或指示。
[0023]本公开中的存储器可以嵌入在半导体管芯上的处理器内或者是不同半导体管芯的一部分。存储器可以是各种类型的。例如，存储器可以是静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)、NAND闪存或NOR闪存等。
[0024]在本公开中通过低功率双倍数据速率(LPDDR)同步动态随机存取存储器(SDRAM)的非限制性示例来呈现方法和装置。例如，根据联合电子设备工程委员会(JEDEC)颁布的LPDDR规范进行操作的LPDDR存储器。一种这样的LPDDR规范可以是LPDDR5。
[0025]随着对计算设备以增加的速度执行更多功能的需求的增加，功率问题也增加。例如，对各种功能的需求可能要求计算设备以增加的功率操作以承担关键或要求苛刻的任务，而对于其他任务将优选低功率模式以降低总体功耗。虽然这种灵活性可能在移动计算设备中特别感兴趣，但非移动设备也可能受益于特征。本公开提供了用于利用对存储器的动态供应电压来提供计算设备中所需要的性能和低功率灵活性的装置和方法。以这种方式，可以降低总体功耗，同时满足性能需求。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：存储器，被配置为与主机通信，所述存储器包括外围部分和存储器阵列，所述存储器还被配置为从至少一个功率管理电路接收第一供应电压和第二供应电压，所述存储器还包括开关电路，所述开关电路被配置为选择性地向所述外围部分提供所述第一供应电压和所述第二供应电压，所述第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围，所述第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。2.根据权利要求1所述的装置，所述低第二电压范围低于所述第一供应电压的所述第一电压范围，并且所述高第二电压范围高于所述第一供应电压的所述第一电压范围。3.根据权利要求1所述的装置，所述存储器被配置为接收在多个频率范围内操作的数据时钟，所述多个频率范围包括低频率范围和高频率范围。4.根据权利要求3所述的装置，所述开关电路被配置为在所述数据时钟在所述低频率范围和所述高频率范围内操作时向所述外围部分提供所述第二供应电压。5.根据权利要求4所述的装置，当所述数据时钟在所述高频率范围内操作时，所述第二供应电压处于所述高第二电压范围。6.根据权利要求5所述的装置，当所述数据时钟在所述低频率范围内操作时，所述第二供应电压处于所述低第二电压范围内。7.根据权利要求6所述的装置，所述存储器还包括模式寄存器，所述开关电路被配置为基于所述模式寄存器选择性地向所述外围部分提供所述第一供应电压和所述第二供应电压。8.根据权利要求7所述的装置，所述模式寄存器还被配置为向所述主机指示所述存储器支持具有所述低第二电压范围和所述高第二电压范围的所述第二供应电压。9.根据权利要求7所述的装置，所述开关电路还被配置为在所述数据时钟在所述高频率范围以下操作时向所述外围部分提供所述第一供应电压。10.根据权利要求9所述的装置，当所述开关电路向所述外围部分提供所述第一供应电压时，所述第二供应电压在所述低第二电压范围与所述高第二电压范围之间转变。11.根据权利要求10所述的装置，还包括选自以下各项中的一项的设备：计算系统、移动计算系统、物联网设备、虚拟现实系统或增强现实系统，所述设备包含所述存储器、所述主机和所述至少一个功率管理电路。12.根据权利要求11所述的装置，所述低第二电压范围低于所述第一供应电压的所述第一电压范围，并且所述高第二电压范围高于所述第一供应电压的所述第一电压范围。13.一种装置，包括：主机，被配置为与存储器通信，所述存储器具有外围部分和存储器阵列，所述主机被配置为使所述存储器选择性地向所述外围部分提供第一供应电压和第二供应电压，所述第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围，所述第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围，以及使至少一个功率管理电路设置所述第二供应电压的电平。14.根据权利要求13所述的装置，所述低第二电压范围低于所述第一供应电压的所述
第一电压范围，并且所述高第二电压范围高于所述第一供应电压的所述第一电压范围。15.根据权利要求13所述的装置，所述主机还被配置为向所述存储器提供数据时钟，所述数据时钟在多个频率范围内操作，所述多个频率范围包括低频率范围和高频率范围。16.根据权利要求15所述的装置，所述主机还被配置为使所述存储器在所述数据时钟在所述低频率范围和所述高频率范围内操作时，向所述外围部分提供所述第二供应电压。17.根据权利要求16所述的装置，所述主机还被配置为使所述至少一个功率管理电路在所述数据时钟在所述高频率范围内操作时，提供处于所述高第二电压范围的所述第二供应电压。18.根据权利要求17所述的装置，所述主机还被配置为使所述至少一个功率管理电路在所述数据时钟在所述低频率范围内操作时，提供处于所述低第二电压范围的所述第二供应电压。19.根据权利要求18所述的装置，所述主机还被配置为向所述存储器中的模式寄存器中写入，以指示所述存储器选择性地向所述外围部分提供所述第一供应电压和所述第二供应电压。20.根据权利要求19所述的装置，所述主机还被配置为从所述存储器中的所述模式寄存器中读取，所述模式寄存器还被配置为向所述主机指示所述存储器支持具有所述低第二电压范围和所述高第二电压范围的所述第二供应电压。21.根据权利要求19所述的装置，所述主机还被配置为使所述存储器在所述数据时钟在所述高频率范围以下操作时，向所述外围部分提供所述第一供应电压。22.根据权利要求21所述的装置，所述主机还被配置为使所述至少一个功率管理电路在所述第一供应电压被提供给所述外围部分时，使所述第二供应电压在所述低第二电压范围与所述高第二电压范围之间转变。23.根据权利要求22所述的装置，还包括选自以下各项中的一项的设备：计算系统、移动计算系统、物联网设备、虚拟现实系统或增强现实系统，所述设备包含所述主机、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：