[发明专利]用于为易失性存储器提供定向库刷新的方法及系统

说明书

分案申请的相关信息

本申请为发明名称为“用于为易失性存储器提供定向库刷新的方法及系统”的原 中国发明专利申请的分案申请。原申请的申请号为200580021363.2；原申请的申请日 为2005年5月26日；原发明专利申请案的优先权日为2004年11月27日和2004年 11月5日。

相关申请案

本申请案主张基于2004年5月27日提出申请的第60/575,334号美国临时申请案 的优先权。

技术领域

本发明大体而言涉及存储装置，且更具体而言，涉及用于为易失性存储器提供定 向库刷新的方法及系统。

背景技术

易失性存储器是一种通常构造为若干个阵列(或库)的存储媒体。每一个库进一 步布置成行及列形式的“存储胞”矩阵，其中每一列均按存储器的输入/输出(I/O) 宽度进一步划分。存储器内的位置按库、行及列来唯一地规定。可使用一存储器控制 器通过指明数据的库、行及列位置而自存储器中检索数据。例如，对于一具有一16 位外部数据总线的四库式128Mb存储器而言，一可能的逻辑地址映射包括一9位的列 地址、一2位的库地址及一12位的行地址。

在读取或写入一存储位置之前，必须首先打开对应的行。打开一个行的过程需要 使用一最少数量的时钟循环t_RCD-其表示行至列延迟。一旦打开一个行，便可根据需 要对该行内的列地址进行读取或写入。对于例如某些动态随机存取存储器(DRAM) 而言，例如对于同步DRAM(SDRAM)而言，在任一时刻每一个库仅有一个行可保 持打开；一要在同一库内但一不同行处执行的后续存储器存取需要关闭当前的行并打 开新的一个行。

在为动态易失性存储器的情况下，为保持数据完整性，必须以一平均间隔t_REF1周期性地刷新或重新激励每一个胞。所述胞之所以必须予以刷新，是因为其是围绕存 储电荷的电容器设计，而电容器可能会随时间放电。刷新是对存储器中的胞进行再充 电的过程。通常每次一行地对胞进行刷新。当前存在若干种设计用于刷新易失性存储 器的方法。这些方法中的某些(若非全部)会在性能及/或功率方面引起高的代价。例 如，存在两种通常用于在现代数字系统内控制对易失性存储器的刷新的常用方法或技 术。一种方法依赖存储器来跟踪需使用在存储器上可具有的内置式刷新机构进行刷新 的行及库；另一种方法则依赖存储器控制器来跟踪需进行刷新的行及库。

第一种常用方法由易失性存储器的自动刷新功能及自刷新功能使用。这些功能使 用存储器的内置刷新地址。在存储器现用期间，当需要一刷新循环时，存储器控制器 对所有库进行预充电，然后使用自动刷新命令来告诉存储器发起一内部刷新循环。在 接收到自动刷新命令后，存储器递增内部刷新地址计数器并执行内部刷新循环。在自 动刷新模式中，存储器使用其内部刷新地址计数器内的刷新地址来决定哪些行/库执行 所述刷新循环并遍历相关的各行。在一种实施方案中，所述内部刷新地址计数器包括 一行地址寄存器及一库地址寄存器。递增所述库地址寄存器来遍历每一存储器库，其 中所述库地址寄存器的进位输出使行地址寄存器递增。其他实施方案则不使用库地址 寄存器，因为所有库均同时得到刷新。

当前的非同时性库自动刷新实施方案的一缺点在于，存储器控制器不知道哪一内 部库将被刷新，在发出一自动刷新命令之前，存储器控制器需要关闭每一个库中的所 有打开的行。因此，在一自动刷新顺序期间，存储器数据总线的可用性为零。充其量， 该顺序要求使用t_RP+t_RFC+t_RCD个循环，其中t_RP表示一行预充电延时，t_RFC表示刷新循 环时间且t_RCD表示行-列延时。对于一133MHz的存储器，此可能为16个时钟循环(120 ns)。这些循环有时称作死循环，因为在该周期期间存储器数据总线不可用。