CN100390750C - 存储器刷新速度的控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种存储器刷新速度的控制装置及方法。该控制装置包括：一设置于存储器模块上的温度感测组件，根据存储器模块的温度变化主动发出一温度变化信号；一控制电路，电连接于存储器模块及温度感测组件，其每隔一设定时间来对存储器模块进行数据刷新操作，而设定时间的长短根据该温度感测组件主动发出的该温度变化信号改变，其中该控制电路为一芯片组，该芯片组包含：一南桥芯片，电连接至该温度感测组件，用以根据该温度变化信号的变化来产生一设定时间变化信号；以及一北桥芯片，电连接至该南桥芯片与该存储器模块，其每隔该设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，并根据该南桥芯片传送的该设定时间变化信号而改变该设定时间的长短。

Description

存储器刷新速度的控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种存储器刷新速度的控制装置，特别是涉及应用于计算机***中的存储器刷新速度的控制装置。

背景技术

请参见图1，其是一常见动态随机存取存储器模块(DRAM module)中一存储单元的电路示意图，其中可清楚看出，其主要由一晶体管11与一电容12所构成，其中当电容12储存满电荷时，代表其储存的数据是1，而当电容12未储存有电荷时，代表其储存的数据是0。但由于电容12中的电荷在数据被读取时会流失，甚或是未被读取但经过一段时间后也会自己漏电，因此每隔一段时间就需要进行数据刷新(refresh)操作一次，一般而言，大约至少每64毫秒(ms)对全部的动态随机存取存储器模块(DRAM module)刷新一次，以确保数据的正确性。

另外，再请参见图2，其为已知计算机***的功能方块示意图，其中主要包含有中央处理单元20、北桥芯片21、南桥芯片22以及通过总线210与北桥芯片21相连接的动态随机存取存储器模块23。而现今计算机***皆具有待机模式(Suspend mode)，当计算机***闲置一段时间后，中央处理单元20便会将一些必要数据通过总线210转存至动态随机存取存储器模块23后与北桥芯片21、南桥芯片22一并关闭电源，仅留下动态随机存取存储器模块23的电源，即所谓暂存至随机存取存储器(Suspend to RAM)。此时，由于其它芯片都已关闭电源，因此动态随机存取存储器模块23必须利用自身的时钟产生器(本图未示出)来进行上述数据刷新(refresh)的操作，即所谓自我刷新(Self-refresh)。

但由于电容12漏电的速度会随着温度而改变，当温度上升时会导致电容12漏电的速度增加，因此有可能导致在未进行数据刷新前便已流失过多电荷而导致数据错误(data error)。因此动态随机存取存储器模块23中的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)230便设有温度检测组件(图中未示出)来随时监测动态随机存取存储器模块23的温度，用以于计算机***进入省电模式而且其它芯片都已进入休眠状态时，仍可让动态随机存取存储器模块23可针对温度变化时自己进行一些应变措施，例如当温度上升时增加自我刷新(Self-refresh)的速度以防止数据错误(data error)，而当温度下降时便降低自我刷新(Self-refre sh)的速度以有效节省电力。但是在已知手段中，对于计算机***处于正常供电而非省电模式时，并未有人能提出任何有效根据温度变化而对动态随机存取存储器模块23进行刷新速度调整的技术手段，使得在非省电模式中的动态随机存取存储器模块23仍有数据错误(data error)的风险，因此如何利用现有***的组件来改善此一缺失，是本发明的主要目的。

发明内容

本发明为一种存储器刷新速度的控制装置，应用于一计算机***中，计算机***包含一存储器模块，而控制装置包含：一温度感测组件，其设置于存储器模块上，其根据存储器模块的温度变化通过一***管理总线而主动发出一温度变化信号；以及一控制电路，电连接于存储器模块以及温度感测组件，其为每隔一设定时间来对存储器模块进行数据刷新操作，而设定时间的长短根据温度感测组件主动发出的温度变化信号而改变，其中该控制电路为一芯片组，该芯片组包含：一南桥芯片，通过该***管理总线电连接至该温度感测组件，用以根据该温度变化信号的变化来产生一设定时间变化信号；以及一北桥芯片，电连接至该南桥芯片与该存储器模块，其每隔该设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，并根据该南桥芯片传送的该设定时间变化信号而改变该设定时间的长短。

本发明的另一方面为一种存储器刷新速度的控制装置，应用于一计算机***中，计算机***包含一动态随机存取存储器模块，控制装置包括：一温度感测组件，其设置于动态随机存取存储器模块上，当动态随机存取存储器模块中的一电容因温度上升导致漏电速度增加时，温度感测组件即根据动态随机存取存储器模块的温度上升变化通过一***管理总线而主动发出一温度变化信号；以及一控制电路，电连接于动态随机存取存储器模块以及温度感测组件，其是每隔一设定时间来对动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，而设定时间的长短根据温度感测组件主动发出的温度变化信号而改变，其中该控制电路为一芯片组，该芯片组包含：一北桥芯片，通过该***管理总线电连接至该温度感测组件，其每隔该设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，并根据该温度变化信号的变化改变该设定时间的长短。。

本发明还提供一种存储器刷新速度的控制方法，应用于一计算机***中，计算机***包含一动态随机存取存储器模块及一控制电路，动态随机存取存储器模块设置有一温度感测组件，且控制电路设置于一芯片组中，其中该芯片组中包括一北桥芯片及一南桥芯片，控制方法包括下列步骤：当动态随机存取存储器模块中的一电容因温度上升导致漏电速度增加时，温度感测组件根据动态随机存取存储器模块的温度上升变化而通过一***管理总线主动发出一温度变化信号；以及该南桥芯片经由该***管理总线接收该温度感测组件主动发出的该温度变化信号，以使该北桥芯片根据该温度变化信号而每隔一设定时间来对动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，当被接收的温度变化信号表示温度上升时，设定时间随着温度上升而减少。

本发明的另一种存储器刷新速度的控制方法，应用于一计算机***中，该计算机***包含一动态随机存取存储器模块，该动态随机存取存储器模块设置有一温度感测组件，且控制电路设置于一芯片组中，其中该芯片组中包括一北桥芯片，该控制方法包括下列步骤：当该动态随机存取存储器模块中的一电容因温度上升导致漏电速度增加时，该温度感测组件根据该动态随机存取存储器模块的温度上升变化而通过一***管理总线主动发出一温度变化信号；以及该北桥芯片经由该***管理总线接收该温度感测组件主动发出的该温度变化信号，以响应于该温度变化信号而每隔一设定时间来对该动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，当被接收的该温度变化信号表示温度上升时，该设定时间随着温度上升而减少。

附图说明

图1是一常见动态随机存取存储器模块中一存储单元的电路示意图；

图2是个人计算机***内部的已知功能方块示意图；

图3是本发明为改善已知缺陷所提出的关于一种存储器刷新速度的控制装置的一较佳实施例功能方块示意图；

图4是本发明为改善已知缺陷所提出的关于一种存储器刷新速度的控制装置的另一较佳实施例功能方块示意图；和

图5是本发明的存储器刷新速度的控制方法的流程图。

附图符号说明

晶体管11

电容12

中央处理单元20

北桥芯片21

南桥芯片22

总线210

动态随机存取存储器模块23

电可擦除可编程只读存储器230

计算机***3

存储器模块33

中央处理单元30

温度感测组件3300

控制电路31

电可擦除可编程只读存储器330

***管理总线32

动态存取存储器总线310

南桥芯片312

北桥芯片311

***管理总线42

具体实施方式

请先参见图3，其是本发明为改善已知缺陷所提出的关于一种存储器刷新速度的控制装置的一较佳实施例功能方块示意图，其应用于一计算机***3中，计算机***3包含一存储器模块33以及一中央处理单元30，而控制装置包含有一温度感测组件3300以及一控制电路31。本发明的存储器模块33可为双同轴存储器模块(Dual Inline Memory Module，简称DIMM)形式的动态随机存取存储器模块(DRAM Module)，而温度感测组件3300其可设置于存储器模块33所具有的一电可擦除可编程只读存储器330之中，其功能主要是根据存储器模块33的温度变化而主动发出一温度变化信号。

具体地说，当计算机***3与中央处理单元30皆处于正常工作模式而非待机模式(Suspend mode)，而存储器模块33因散热手段无法有效发挥(例如散热风扇效率不足甚至故障)而导致温度升高时，温度感测组件3300便主动发出一温度上升信号，使得存储器模块33外的控制电路31可知道存储器模块33过热的情况。反之，而当存储器模块33的温度降低时，温度感测组件3300则主动发出一温度下降信号至存储器模块33外的控制电路31。而本实施例的温度感测组件3300完成于一电可擦除可编程只读存储器330中，而电可擦除可编程只读存储器330可用一***管理总线(SMBus)32来与可由一芯片组来完成的控制电路31中的南桥芯片312完成连接，而为能主动发出信号，本发明的电可擦除可编程只读存储器330需以***管理总线32中的一主控装置(master device)型态存在。

如此一来，当计算机***正常供电而处于正常工作模式(normal mode)中的控制电路31中的南桥芯片312接收到电可擦除可编程只读存储器330主动通过***管理总线32所传送的温度变化信号时，便根据其内容而再发出一设定时间变化信号至北桥芯片311，使得北桥芯片311可根据南桥芯片312传送的设定时间变化信号而改变一设定时间的长短，而处于正常工作模式(normal mode)中的北桥芯片311便每隔该设定时间就依据动态存取存储器总线310所传来的控制信号，进而对存储器模块33进行数据刷新(refresh)。

换言之，当存储器模块33的温度升高时，北桥芯片311便将设定时间缩短，而当存储器模块33的温度下降时，北桥芯片311便将设定时间拉长。如此一来，即使是处于其它非省电模式的计算机***也可根据温度的变化而调整数据刷新的速度，有效避免数据错误(data error)发生，而且本发明不需藉由操作***等软件的介入，而是运用已存在于已知构造中的温度感测组件便可有效改善已知手段的缺陷，进而实现本发明的主要目的。

再请参见图4，其是本发明为改善已知缺陷提出的关于存储器刷新速度的控制装置的另一较佳实施例功能方块示意图，其亦应用于计算机***3中，计算机***3包含存储器模块33以及一中央处理单元30，而控制装置则包含有温度感测组件3300以及控制电路31。本发明的存储器模块33可为双同轴存储器模块(Dual Inline Memory Module，简称DIMM)，而温度感测组件3300其可设置于存储器模块33所具有的电可擦除可编程只读存储器330之中，其功能主要是根据存储器模块33的温度变化而主动发出温度变化信号。

同样的，当存储器模块33的温度升高时，温度感测组件3300便主动发出温度上升信号，而当存储器模块33的温度降低时，温度感测组件3300则主动发出一温度下降信号。而本实施例的温度感测组件3300亦完成于电可擦除可编程只读存储器330中，不同的是，本发明实施例的电可擦除可编程只读存储器330是用***管理总线(SMBus)42来与可由一芯片组中的南桥芯片312与北桥芯片311完成连接，而为能主动发出信号，本发明实施例的电可擦除可编程只读存储器330亦需以***管理总线32中的一主控装置型态存在。

如此一来，处于正常工作模式(normal mode)中的控制电路31中的北桥311便可直接接收到电可擦除可编程只读存储器330主动通过***管理总线42所传送的温度变化信号而不需经过南桥芯片312的转传，使得北桥芯片311可根据温度变化信号而直接改变设定时间的长短，而处于正常工作模式(normal mode)中的北桥芯片311便可每隔该设定时间就通过动态存取存储器总线310来发出控制信号，进而对存储器模块33进行数据刷新(refresh)。因此，当***处于正常工作模式(normal mode)而存储器模块33的温度升高时，本发明将可让位于存储器模块33外的北桥芯片311获知存储器模块33的温度升高而能将该设定时间缩短；反之，当存储器模块33的温度下降时，北桥芯片311便将该设定时间拉长。故本发明实施例同样不需藉由操作***等软件的介入，便可让处于其它非省电模式的计算机***也能根据温度的变化而从外部调整存储器模块33数据刷新的速度，有效避免数据错误(data error)发生，进而实现本发明的主要目的。

而上述步骤可依图5所示的方法流程图来执行，首先当计算机***进入步骤501“正常工作模式”后，便接着进行步骤502“利用温度感测组件来感测动态随机存取存储器模块的温度”，再利用步骤503“温度是否上升超过一第一阈值”来判断温度是否上升超过一预设程度，若是，则进行步骤504“温度感测组件主动发出一温度变化信号至控制电路”以及步骤505“控制电路根据该温度变化信号而每隔一设定时间来对该动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，当被接收的该温度变化信号表示温度上升时，该设定时间会随着温度上升而减少”。若是温度未上升超过一预设程度，则再利用步骤506“温度是否下降超过一第二阈值”来判断温度是否下降超过一预设程度，若是，则进行步骤507“温度感测组件主动发出一温度变化信号至控制电路”以及步骤508“控制电路因应该温度变化信号而每隔一设定时间来对该动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，当被接收的该温度变化信号表示温度下降时，该设定时间会随着温度下降而增加”。

综上所述，本发明可改善已知技术的缺陷，进而实现本发明的主要目的。而其它未脱离本发明所披露的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在本发明权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种存储器刷新速度的控制装置，应用于一计算机***中，该计算机***包含一存储器模块，该控制装置包括：

一温度感测组件，其设置于该存储器模块上，其根据该存储器模块的温度变化通过一***管理总线而主动发出一温度变化信号；以及

一控制电路，电连接于该存储器模块以及该温度感测组件，其每隔一设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，而该设定时间的长短根据该温度感测组件主动发出的该温度变化信号而改变，其中该控制电路为一芯片组，该芯片组包含：

一南桥芯片，通过该***管理总线电连接至该温度感测组件，用以根据该温度变化信号的变化来产生一设定时间变化信号；以及

一北桥芯片，电连接至该南桥芯片与该存储器模块，其每隔该设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，并根据该南桥芯片传送的该设定时间变化信号而改变该设定时间的长短。

2.如权利要求1所述的存储器刷新速度的控制装置，其中该温度感测组件完成于一电可擦除可编程只读存储器芯片中，而该电可擦除可编程只读存储器芯片是以该***管理总线与该南桥芯片完成连接，该电可擦除可编程只读存储器芯片为该***管理总线中的一主控装置。

3.如权利要求1所述的存储器刷新速度的控制装置，其中该控制电路于一正常工作模式中每隔该设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，而该设定时间的长短根据该温度感测组件主动发出的该温度变化信号而改变。

4.一种存储器刷新速度的控制装置，应用于一计算机***中，该计算机***包含一存储器模块，该控制装置包括：

一温度感测组件，其设置于该存储器模块上，其根据该存储器模块的温度变化通过一***管理总线而主动发出一温度变化信号；以及

一控制电路，电连接于该存储器模块以及该温度感测组件，其每隔一设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，而该设定时间的长短根据该温度感测组件主动发出的该温度变化信号而改变，其中该控制电路为一芯片组，该芯片组包含：

一北桥芯片，通过该***管理总线电连接至该温度感测组件，其每隔该设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，并根据该温度变化信号的变化改变该设定时间的长短。

5.如权利要求4所述的存储器刷新速度的控制装置，其中该温度感测组件完成于一电可擦除可编程只读存储器芯片中，而该电可擦除可编程只读存储器芯片是以该***管理总线与该北桥芯片完成连接，该电可擦除可编程只读存储器芯片为该***管理总线中的一主控装置。

6.如权利要求4所述的存储器刷新速度的控制装置，其中该控制电路于一正常工作模式中每隔该设定时间来对该存储器模块进行数据刷新操作，而该设定时间的长短根据该温度感测组件主动发出的该温度变化信号而改变。

7.一种存储器刷新速度的控制方法，应用于一计算机***中，该计算机***包含一动态随机存取存储器模块，该动态随机存取存储器模块设置有一温度感测组件，且控制电路设置于一芯片组中，其中该芯片组中包括一北桥芯片及一南桥芯片，

该控制方法包括下列步骤：

当该动态随机存取存储器模块中的一电容因温度上升导致漏电速度增加时，该温度感测组件根据该动态随机存取存储器模块的温度上升变化而通过一***管理总线主动发出一温度变化信号；以及

该南桥芯片经由该***管理总线接收该温度感测组件主动发出的该温度变化信号，以使该北桥芯片响应于该温度变化信号而每隔一设定时间来对该动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，当被接收的该温度变化信号表示温度上升时，该设定时间随着温度上升而减少。

8.如权利要求7所述的控制方法，其中该控制电路每隔该设定时间来对该动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，当被接收的该温度变化信号表示温度下降时，该设定时间随着温度下降而增加。

9.一种存储器刷新速度的控制方法，应用于一计算机***中，该计算机***包含一动态随机存取存储器模块，该动态随机存取存储器模块设置有一温度感测组件，且控制电路设置于一芯片组中，其中该芯片组中包括一北桥芯片，

该控制方法包括下列步骤：

当该动态随机存取存储器模块中的一电容因温度上升导致漏电速度增加时，该温度感测组件根据该动态随机存取存储器模块的温度上升变化而通过一***管理总线主动发出一温度变化信号；以及

该北桥芯片经由该***管理总线接收该温度感测组件主动发出的该温度变化信号，以响应于该温度变化信号而每隔一设定时间来对该动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，当被接收的该温度变化信号表示温度上升时，该设定时间随着温度上升而减少。

10.如权利要求9所述的控制方法，其中该控制电路每隔该设定时间来对该动态随机存取存储器模块进行数据刷新操作，当被接收的该温度变化信号表示温度下降时，该设定时间随着温度下降而增加。

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