[发明专利]存储器控制器中的刷新方案

说明书

本发明涉及存储器控制器中的刷新方案。在一种形式中，存储器控制器包括命令队列、仲裁器、刷新逻辑电路和最终仲裁器。所述命令队列接收并存储对存储器的存储器访问请求。所述仲裁器根据第一类型的访问和第二类型的访问来从所述命令队列选择性地选取访问。所述第一类型的访问和所述第二类型的访问对应于所述存储器中的对应存储器访问的不同页状态。所述刷新逻辑电路生成对所述存储器的存储体的刷新命令，并且为所述刷新命令提供优先级指示符，所述优先级指示符的值根据待处理刷新的数目来设置。所述最终仲裁器基于所述优先级指示符相对于所述第一类型的访问和所述第二类型的访问的存储器访问请求选择性地排序所述刷新命令。

技术领域

本发明总体上涉及计算机领域，更具体地涉及存储器控制器中的刷新方案。

背景技术

计算机系统通常将廉价且高密度的动态随机存取存储器(DRAM)芯片用于主存储器。现今销售的大部分DRAM芯片与由联合电子器件工程委员会(JEDEC)颁布的各种双数据速率(DDR)DRAM标准相容。DRAM芯片不是持久存储器装置。因此，在计算机系统的正常操作期间，DRAM芯片需要周期性的存储器刷新用于数据保持。存储器刷新是在半导体DRAM的操作期间需要的后台维护过程。由于在形成DRAM芯片的小电容器上存在或不存在电荷而存储存储器数据的每一位。随着时间的推移，电容器上的电荷泄漏，并且在没有存储器刷新的情况下，所存储的数据将会丢失。为了防止数据丢失，外部电路发送命令以使存储器周期性地读取一行并重写该行，从而将该行的存储器单元的电容器上的电荷恢复到原始电荷电平。当发生刷新时，存储器不可用于正常的读取和写入操作。

已尝试调整刷新操作对DRAM带宽的影响。已知的存储器控制器采用两个过程中的一个来刷新DRAM。在第一示例中，存储器控制器等待，直到没有其他的对存储器的访问是待处理的，然后存储器控制器向存储器提供刷新。这些被称为临时刷新。在另一示例中，当存储器控制器已经等待过长时间并且存储器急需刷新时，然后存储器控制器提供紧急刷新。上述示例中的每一个都可能导致存储器交易停滞，因此导致存储器性能下降。

发明内容

在一方面，提供了一种存储器控制器，其可以包括：命令队列，其用于接收并存储对存储器的存储器访问请求；仲裁器，其用于根据第一类型的访问和第二类型的访问来从所述命令队列选择性地选取访问，其中所述第一类型的访问和所述第二类型的访问对应于所述存储器中的对应存储器访问的不同的页状态；刷新逻辑电路，其用于生成对所述存储器的存储体的刷新命令，并为所述刷新命令提供优先级指示符，所述优先级指示符的值根据待处理刷新的数目来设置；以及最终仲裁器，其用于基于所述优先级指示符相对于所述第一类型的访问和所述第二类型的访问的存储器访问请求来选择性地排序所述刷新命令。

在另一方面，提供了一种数据处理系统，其可以包括：存储器访问代理，其用于提供对存储器的存储器访问请求；存储器系统，其耦合到所述存储器访问代理；以及存储器控制器，其耦合到所述存储器系统和所述存储器访问代理，所述存储器控制器包括：命令队列，其用于存储从所述存储器访问代理接收到的存储器访问命令；仲裁器，其用于根据第一类型的访问和第二类型的访问从所述命令队列选择性地选取存储器访问，其中每种类型的访问对应于所述存储器中的存储体的不同页状态；以及最终仲裁器，其基于从刷新逻辑电路接收到的输入进行仲裁，所述刷新逻辑电路生成对所述存储器的所述存储体的刷新命令并为所述刷新命令提供优先级指示符，所述优先级指示符的值根据待处理刷新的数目来设置，以相对于第一类型的访问和第二类型的访问选择性地排序所述刷新命令。

在又一方面，提供了一种用于经由存储器控制器来管理存储器系统中的存储器的刷新的方法，所述方法可以包括：接收多个存储器访问请求；将所述多个存储器访问请求存储在命令队列中；以及根据第一类型的访问和第二类型的访问从所述命令队列选择性地选取存储器访问请求，所述第一类型的访问和所述第二类型的访问对应于所述存储器中的对应存储器访问的不同页状态；生成对所述存储器的存储体的刷新命令，并且为所述刷新命令提供优先级指示符；以及基于所述优先级指示符相对于所述第一类型的访问和所述第二类型的访问的存储器访问请求选择性地排序所述刷新命令。