本申请提供一种可高效且有效地对内存进行启动和初始化的系统和方法。在一个实施例中，内存控制器包括正常数据路径和启动路径。正常数据路径在存储芯片电源启动后引导正常内存读/写操作期间的存储操作。启动路径包括启动模块，其中所述启动模块在存储芯片的电源启动期间引导内存启动操作，包括转发用于存储在存储芯片的写入样式模式寄存器中的启动样式以及存储芯片中选择的内存地址借以利用启动样式进行初始化。启动样式包括对应于合适的初始数据值的信息。启动样式还可以包括合适的相对应的纠错码(ECC)值。启动模块可以包括存储启动样式的启动样式寄存器。储启动样式的启动样式寄存器。储启动样式的启动样式寄存器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内存启动和初始化系统和方法
[0001]本专利技术涉及内存中的信息处理和通信领域。
技术介绍
[0002]许多电子技术，如数字计算机、计算器、音频设备、视频设备和电话系统，有助于在商业、科学、教育和娱乐的大多数领域提高数据和信息分析和通信的生产率，降低成本。电子元件可用于许多重要应用中(例如，医疗程序、车辆辅助操作、金融应用等)，这些活动通常涉及存储大量信息。在许多应用中，对系统而言，正确、准确地处理信息非常重要。提供正确和准确的信息通常取决于从可靠的信息开始。在系统初始化时为易失性存储器建立可靠的信息配置可能是有问题和困难的。
[0003]一些系统包括信息验证方法，该信息验证方法用于验证存储在内存中的信息的准确性。一种传统方法包括纠错码(ECC)功能。ECC功能可以包括数据位的奇偶校验。在一些常规存储器中，预定数量的存储数据位(例如32、64等)具有相应的预定数量的存储ECC奇偶校验位(例如4、8等)，用于检查数据位的准确性。用于第四代双倍速数据内存(DDR4)接口的单纠错/双纠错(SEC/DEC)汉明码通常是64位数据接口，如果包括ECC功能，则增加8位奇偶校验位接口，总共是72位接口。DDR5接口的SEC/DED通常为32位数据接口，如果包含ECC功能，则增加8位奇偶校验位接口，总共为40位接口。
[0004]易失性存储器通常需要电能来存储信息，并且在断电或关机时不会保留信息。动态随机存取存储器(DRAM)是一种易失性存储器，通常需要能量将信息存储在电容性存储器/存储单元中，而电容性存储器/存储单元需要重复刷新存储单元的电容状态。DRAM的基本工作原理是，存储单元的电容特性存储的电荷与存储单元存储的信息位的信息逻辑状态相对应。由于电容特性和特点(如充电、放电等)，DRAM通常会进行若干操作(如预充电、刷新、环路放大等)，这些操作需要能量来维持和更改存储单元的状态。因此，当DRAM的电源关闭时，存储在DRAM的电容特性中的电荷消散或放电，相应的信息就会丢失或消失。这给实现ECC存储的系统带来了特殊的问题，因为当电源关闭时，数据位的逻辑值和相应的ECC奇偶校验位全都消失了。
[0005]由于当电源处于关闭状态时，存储单元的先前逻辑状态消失或丢失，因此当在具有ECC验证功能的DRAM中打开电源时，数据位和相应ECC奇偶校验位的值通常无法确定。如果在内存启动或通电期间未建立数据位和ECC位之间的合适关系，则当内存控制器执行奇偶校验(例如，计算奇偶校验等)时，ECC位可能在信息初始状态中指示错误。启动过程通常用于使具有ECC的DRAM启动或初始化。传统的启动过程通常包括软件/操作系统(OS)方法或硬件方法。
[0006]传统的软件/操作系统方法通常利用直接内存访问(DMA)、中央处理器(CPU)写入或内存集(memset)功能来建立初始存储内存值。软件方法通常包括系统初始化、禁用ECC、软件启动和重新启用ECC。在DMA方法中，软件启动通常涉及将逻辑值从固定源地址写入DRAM范围内的地址。在CPU写入方法中，软件启动通常涉及从DRAM的起始地址到结束地址的
32位存储操作循环。在memset方法中，启动操作通常涉及从目标指针写入DRAM的起始地址，长度是DRAM的大小。软件方法通常不能从时间零点开始，效率低(例如，低延迟、低功耗等)，并且需要在启动操作期间禁用和启用ECC功能。
[0007]传统的硬件方法通常使用内存控制器将所有配置的内存设置为默认值，如逻辑零或预编程样式(pattern)。传统的硬件方法也试图将相应的ECC位设置为有效值。虽然传统的硬件方法可能比传统的软件/OS方法更有效，但是传统的硬件方法对相应的内存地址进行每次写入操作，将相应的数据样式放置在数据总线上，以便每次写入一个接一个的地址。传统的硬件方法通常也局限于以顺序方式处理内存秩(rank)级别。与传统的软件/操作系统方法类似，传统的硬件方法通常需要在启动操作期间禁用和启用ECC功能。
技术实现思路
[0008]本申请提供一种可高效且有效地对内存进行启动(prime)和初始化的系统和方法。在一个实施例中，内存控制器包括正常数据路径和启动路径。所述正常数据路径在存储芯片的电源启动后的正常内存读/写操作期间，引导存储操作。所述启动路径包括启动模块，其中所述启动模块在所述存储芯片的电源启动期间引导内存启动操作。所述启动模块可包括存储启动样式的启动样式寄存器。所述内存启动操作可包括从启动样式寄存器(例如，在内存控制器中等)转发启动样式以加载到存储芯片中的写入样式模式寄存器中。所述内存启动操作还可以包括选择所述存储芯片中的内存地址，以便使用所述启动样式进行初始化。所述启动样式包括与合适初始数据值相对应的信息。启动样式还可以包括适当的相应纠错码(ECC)值。
[0009]在一个实施例中，所述存储模块将启动样式从所述存储模块中的启动样式寄存器加载到存储芯片上的写入样式模式寄存器中。所述启动模块可以包括：存储内存地址范围的起始地址的启动范围起始地址寄存器和存储内存地址范围的结束地址的启动范围结束地址寄存器。内存地址可以基于从启动范围起始地址到启动范围结束地址的递增地址值来选择。启动模块可以包括启动级别(PL)寄存器，该寄存器存储指示并行启动写入操作级别的级别并行性定义值。在一个实施例中，可以在秩级别上执行并行启动写入操作。在一个示例性实现中，内存启动模块基于内存地址引导写入样式操作。写入样式操作可以将样式信息从所述存储芯片中的写入样式寄存器写入与所述内存地址对应的所述存储芯片中的存储单元。所述启动模块可包括启动写入(MRW)命令，该启动写入命令用于使用启动样式引导存储芯片的编程，其中所述启动样式从内存控制器启动模块中的启动样式寄存器加载到所述存储芯片中的写入样式模式寄存器。在一个示例性实现中，所述内存是动态随机存取存储器(DRAM)，并且内存启动操作包括双数据速率版本5(DDR5)纠错码(ECC)兼容的写入样式操作。
[0010]在一个实施例中，内存启动方法包括：执行启动编程过程和引导启动控制操作。所述启动编程过程包括使用启动样式和内存范围地址信息对内存控制器中的启动模块进行编程。所述引导启动控制操作包括：转发启动样式以加载到存储芯片的写入样式模式寄存器中；生成要启动和初始化的存储芯片的内存地址；以及发出写入操作命令，该命令将启动样式从所述存储芯片中的写入样式模式寄存器写入所述存储芯片中的存储单元，其中所述存储单元对应于所述内存地址。所述存储芯片可以是多个存储芯片中的一个，并且至少部
分并行地对所述多个存储芯片执行引导启动控制操作。在一个示例性实现中，根据所述启动样式和内存地址在存储芯片上执行启动操作。内存控制器可以是多个内存控制器中的一个，并且至少部分并行地对多个内存控制器执行启动编程操作。
[0011]在一个实施例中，内存启动方法还包括在所述存储芯片上执行启动操作。在所述存储芯片上执行启动操作可以包括将接收到的样式信息存储在所述存储芯片上的写入样式模式寄存器中。在所述存储芯片上执行启动操作可以包括响应于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内存控制器，包括：正常数据路径，用于在存储芯片电源启动后的正常内存读/写操作期间引导存储操作；和启动路径，所述启动路径包括启动模块，其中所述启动模块用于在所述存储芯片的电源启动期间引导内存启动操作，包括转发启动样式以加载到一存储芯片的写入样式模式寄存器中和在所述存储芯片中选择的内存地址，以便使用所述启动样式进行初始化。2.如权利要求1所述的内存控制器，其中所述启动样式包括适用于纠错码(ECC)兼容存储器的合适初始数据值和ECC值对应的信息。3.如权利要求1所述的内存控制器，其中所述启动样式包括适用于非ECC兼容存储器的合适初始数据值的信息。4.根据权利要求1所述的内存控制器，其中所述启动模块包括存储所述启动样式的启动样式寄存器，并且其中所述存储模块引导将所述启动样式从所述存储模块中的启动样式寄存器加载到存储芯片上的写入样式模式寄存器中。5.如权利要求1所述的内存控制器，其中所述启动模块包括：启动范围起始地址寄存器，其存储一内存地址范围的起始地址，以及启动范围结束地址寄存器，其存储该内存地址范围的结束地址，其中内存地址的选择是基于从启动范围起始地址到启动范围结束地址之间递增地址值。6.如权利要求1所述的内存控制器，其特征在于，所述启动模块包括秩启动级别(PL)寄存器，其存储表示基于秩的并行启动写入操作等级的秩级别并行定义值。7.如权利要求1所述的内存控制器，其中所述启动模块基于所述内存地址来引导写入模式操作，其中所述写入样式操作将存储在所述存储芯片的写入样式模式寄存器中的样式信息写入所述存储芯片中与所述选择的内存地址对应的存储单元。8.根据权利要求1所述的内存控制器，其中所述启动模块包括启动引擎，所述启动引擎发出存储器寄存器写入(MRW)命令以利用所述启动样式引导对所述存储芯片进行编程，其中所述启动样式从所述内存控制器的启动模块的启动样式寄存器加载到存储芯片中的写入样式模式寄存器。9.如权利要求1所述的内存控制器，所述内存是动态随机存取存储器(DRAM)，并且所述内存启动操作包括双倍数据速率版本5(DDR5)纠错码(ECC)兼容的写入样式操作。10.一种内存启动方法，包括：执行启动编程过程，包括使用启动样式和内存范围地址信息对内存控制器中的启动模块进行编程；和引导启动控制操作，包括：转发所述启动样式以加载到存储芯片的写入样式模式寄存器中；和在待初始化和启动的...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛迪民，李双辰，关天婵，郑宏忠，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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