TWI303763B - Device and method for controlling refresh rate of memory - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本案係為-種記憶體刷新速度之控制裝置，尤 於電腦系統中之記憶體刷新速度之控制裝置。 …用 【先前技術】 請簽見第 π41返機存取記憶體模矣 (RAMmodule)中—記憶單元之電路示㈣，其五、. ::楚看出，其主要由一電晶體u與一電容12 ;斤 其中當電容I2儲存滿電荷時，代表其儲存㈣料是= :¾合I2未儲存有電荷時，代表其儲存的資料是 =容U巾之電荷在㈣《取時钱失，麵是未= 但經過-段時間後也會自己漏電，因此每隔 ^ 需要進行資料刷新（她esh)動作一次，一般而言; 至少每64毫秒（ms)對全部的動態隨機存取記憶體撞^ DRAM module)刷新—次，以確保資料之正確性。 方塊=再Γ見第二圖’其係為習用電腦系統之功能 21:叫，，，、中主要包含有中央處理單元20、北橋晶片 晶片22以及透過匯流排21〇與北橋晶片21相連 待I城機存取記憶體模組23。而現今電腦系統皆具有 中央;T^SuspendmGde)，當電腦系統間置—段時間後， 處理早元20便會將一些必要資料透過匯流排210轉存 1303763 至動態隨機存取記憶體模組23後與北橋晶片η、南橋曰 =一併關閉電：，僅留下動態隨機存取記憶體模組： 之電源，即所謂暫存至隨她 機存取記《模組23^用=^源’因此動態隨 , + ^ 々π用自身的時脈產生器（本圖未 來進行上述資料刷新（她_ = 我刷新（Sdf-refresh)。 所°月自

上升:;=!容12漏電之速度會隨著溫度而改變，當溫度 未12㈣之速度增加，因此有可能導致在 =_顺流失過多電荷而導致資料錯誤 ΰΓ姑A _目聽喊機存取記憶體模組23巾之電子 Γ :=唯讀記憶體(EEPR〇M) 230便設有溫度福 動態隨财取記憶體模 、-，23之植度，用以於電腦系統進入省電模〜曰 都已進入休眠狀態時，仍可讓動能产、 ，、匕曰曰片 ((Self'refreSh) ㈤二 當溫度下降時便降低自我刷新 resh)的速度以有效節省電力。但 中，對於電腦系統處於正常供電而非省電模式時^夫^ 二能，有效因應溫度變化而對動態隨取= 中之動態隨機存取記憶體模組23仍有吏^ = 3式 風險’因此如何利用現有系統之元件來改善此一 缺失，係為發展本案之主要目的。 【發明内容】 本案係為一種記憶體刷新速度之控制裝置，應用於一 電腦系統中，電腦系統包含一記憶體模組，而控制裝置包 含··一溫度感測元件，其係設置於記憶體模組上，其係因 應€憶體模組之溫度變化而主動發出一溫度變化信號；以 及一控制電路，電連接於記憶體模組以及溫度感測元件， 其係每隔一設定時間來對記憶體模組進行資料刷新動作， 而設定時間之紐仙應溫度錢元件主動發出之溫度變 化信號而改變。 本案之另一方面係為一種記憶體刷新速度之控制裝 置，應用於-電腦系統中，電腦系統包含—動態隨機存取 記憶麵組，控姆置包括：— 溫絲祝件，其係設置 於動態隨機存取記憶體模組上，當動態隨機存取記憶=模 組:之-電容因溫度上升導致漏電速度增加時，溫^測 凡件即因應動態隨機存取記憶體模組之溫度 = =發出-溫度變化信號；以及—控制電路，電連ς 隨機存取記憶體模組以及溫度感測元件，其二= 存取記憶體模組進行資料刷新:作二 係因應溫度感測元件主動發出之溫度變化 方法，應用 本案另外提供一種記憶體刷新速度之控制 1303763 ;二，^、’4中’ 统包含—動態隨機存取記憶體模 ^及-控制魏’動態隨機存取記赌餘設置有一溫度 感測兀件’且控制電路設置於一晶片組中，控制方法包括 下列步驟：當動態隨機存取記憶體模組中之一電容因溫度 上升導致漏電速度增加時，温度感測元件因應動態隨機存 取，己憶職組之溫度上升變化而主動發出—溫度變化信 號’以及控制電路因應該溫度變化信號而每隔一設定時間 % 絲減隨機存取記《模組進行資料麟動作，當被接 收之狐度交化域表不溫度上升時，設定時間會隨著溫度 t并而诚少。 【實施方式】 請先參見第三圖，其係本案為改善習用缺失所發展出 來關於-種記憶體刷新速度之控制裝置之—較佳實施例功 能方塊示意圖’其係應用於-電腦系統3巾，電腦系統3 包含一記憶體模組33以及一中央處理單元3〇，而控制裝 置包含有/JEL度感測元件3300以及一控制電路Μ。本案 之記憶體模組33可為雙同軸記憶體模組（Dual Inlh^ Me励ry Module，簡稱DIMM)形式之動態隨機存取記憶 體模組（DRAM Module) ’而溫度感測元件μ⑻其係可設 置於記憶體模組33所具有之一電子可抹除程式化唯讀記 憶體330之中’其功旎主要疋因應記憶體模組％之溫度變 化而主動發出一溫度變化信號。 9 1303763 工你之’當電腦系統3財央處理單元3G皆處於正常 吴工而非待機模式（SusPend mode)，而記憶體模組 33，散熱手段無法有效發揮（例如散熱風扇效料足甚至 故障）而導致溫度升高時，溫度感測元件3300便主動發出 一溫度上升信號，使得記憶體模組33外之控制電路 知道記憶體模組33過埶产

33之、'、、、之^兄反之，而當記憶體模組 m ^溫度_元件删壯動發出一溫度 下牛㈣至記憶體模組33外之控制電路31。而本實施例 度感測το件33GG係完成於-電子可抹除程式化唯讀 此體330中’而電子可抹除程式化唯讀記憶體33〇可用 一系統管理匯流排（SMBus)m與可由―晶片組來完成 之#工制屯路31中之南橋晶片312完成連接，而為能主動發 出f號’本案之電子可抹除程式化唯讀記憶體330需以^ 、先b理匯机排32中之一主控裝置（麵咏device)型態存 在。 心 如此一來，當電腦系統正常供電而處於正常工作模式 (normal mode)中之控制電路31中之南橋晶片312接收 ^電子可抹除程式化唯讀記憶體33〇主動透過系統管理匯 流排32所傳送之溫度變化信號時，便根據其内容而再發出 «又疋日^•間雙化k號至北橋晶片311，使得北橋晶片3n 3應南橋晶片3 i 2傳送之設定時間變化信號而改變—設 定日^間之長短，而處於正常工作模式（normal mode)中之 =橋晶片311便每隔該設定時間就依據動態存取記憶體匯 机排310所傳來的控制信號，進而對記憶體模組幻進行資 1303763 料刷新（refresh)。

換言之，當記憶體模組33之溫度升高時，北橋晶片 3Π便將設定時間縮短，而當記憶體模組33之溫度下降 時’北橋晶片311便將設定時間拉長。如此一來，即使是 處於其他非省電模式之電腦系統也可因應溫度之變化而來 調整資料刷新的速度，有效避免資料錯誤（data error)發 生’而且本案不需藉由作業系統等軟體之介入，而是運用 已存在於習用構造中的溫度感測元件便可有效改善習用手 段之缺失’進而達成發展本案之主要目的。 再請參見第四圖，其係本案為改善習用缺失所發展出 來關於記憶體刷新速度之控制裝置之另一較佳實施例功能 方塊示意圖，其亦應用於電腦系統3中，電腦系統3包含 吕己憶體模組33以及一中央處理單元30，而控制裝置則包 含有溫度感測元件3300以及控制電路31。本案之記憶體 模組33可為雙同轴記憶體模組（Dual Inline Memory Module’簡稱DIMM)，而溫度感測元件33〇〇其係可設置 於記憶體模組33所具有之電子可抹除程式化唯讀記憶體 330之中，其功能主要是因應記憶體模組33之溫度變化而 主動發出溫度變化信號。 同木κ的，當記憶體模組33之溫度升高時，溫度感測元 件3300便主動發出溫度上升信號，而當記憶體模組μ之 溫度降低時，溫度感測元件3300則主動發出—溫度下降信 號而本貝施例之溫度感測元件33的亦完成於電子可抹除 程式化唯讀記憶體330中，比較不同的是，本例之電子^ 11 ί3〇3763 係用_理匯流排(_-) 成連接，而為能主動發出信號，本例之 2 唯_憶體330亦需以系統管理匯流排…之—二= 型恶存在。 彳工衣置 如此一來，處於正常工作模式（n〇maim〇de) 制電路31中之北細便可__電子可抹除程植 唯填讀體㈣主動透過系統管理匯流排42所傳送之 變化信號而不需經過南橋晶片312之轉傳，使得北橋= 311可因應溫度變化信號而直接改變設定時間之長短，而 處於正常工作模式（n()rmaIm()de)中之北橋晶片犯便可 每隔該設定時間就透過動態存取記憶體匯流排3ι〇來發出 控制信號，進而對記憶體模組33進行資料刷新 (refresh)。因此，當系統處於正常工作模式(職-— 而記憶體餘33之溫度升高時，本案將可讓位於記憶體模 組33外之北橋晶片311獲知記憶體模組幻之溫度升高而 能將該設定時間縮短；反之，當記憶體模組33之溫度下降 時，北橋晶片311便將該設定時間拉長。故本例同樣不需 藉由作業系統等軟體之介入，便可讓處於其他非省電模式 之电私系統也能因應溫度之變化而來從外部調整記憶體模 組33資料刷新的速度，有效避免資料錯誤（dataerr〇r)發 生，進而達成發展本案之主要目的。 而上述步驟可依第五圖所示之方法流程圖來執行，首 先當電腦系統進入步驟501 “正常工作模式，，後，便接著 12 Ϊ303763 進仃步驟502 “利用溫度感測元件來感測動態隨機存取記 ，，模纽之溫度”，再湘步驟5。3 “溫度是否上升超過 〜第一門檻值，，來判斷溫度是否上升超過一預設程度，若 是則進行步驟504 “溫度感測元件主動發出一'溫度^化信 2至控制電路，，以及步驟505 “控制電路因應該溫度變^ 二遽而每隔_設定時間來對該動態隨機存取記憶體模组進 =料刷新_，當簡收之該溫錢化信絲示溫度上 外盼，該設定時間會隨著溫度上升而減少”。 過一預設程度則再利用步驟5〇6 “溫度是否^超 ^弟-門櫃值”來判斷溫度是否下降超過 行步驟5〇7 “溫度感測^件主動發出二^化 至控制電路，，以及步驟5〇8 “控 又文化 化信號而每隔一今宕± 口應该溫度變 進行資料刷新動隨機存取記憶體模組 =4錢時間會隨著溫度下㈣增加”。 本案Si:的用手段缺失’進而她 所完成之等效改變::飾=:=揭:之精神下 圍内。 3在下述之申請專利範 【圖式簡單說明】 第一圖，其係一常見 元之電路示意圖。 動態隨機存取記憶體模 組中一記憶單 13

Claims (1)

1303763 十、申請專利範圍： 1·一種記憶體刷新速度之控制裝置，應用於一電腦系統 中，該電腦系統包含一記憶體模組，該控制裝置包括： 一溫度感測元件，其係設置於該記憶體模組上，其係 因應該記憶體模組之溫度變化而主動發出一溫度變化信 號；以及

一控制電路’電連接於該記憶體模組以及該溫度感測 元件，其係每隔一設定時間來對該記憶體模組進行資料刷 新動作，而該設定時間之長短係因應該溫度感測元件主動 發出之該溫度變化信號而改變。 2·如申請專利範圍第1項所述之記憶體刷新速度之控制裝 置’其中該溫度感測元件係完成於一電子可抹除程式化唯 讀記憶體（EEPROM)晶片中，而該電子可抹除程式化唯 讀記憶體晶片係以一系統管理匯流排（SMBUS)與該控制 電路完成連接，該電子可抹除程式化唯讀記憶體 (EEPHOM )晶片為該系統管理匯流排中之—主控裝置。 3·如申明專利範圍第1項所述之記憶體刷新速度之控制裝 f、i其中當該溫度感測元件主動發出之該溫度變化信號為 上:度上升^號時，該控制電路便將該設定時間縮短，而 感’心件主動發出之該溫度變化信號為-溫度下降 口 控制電路便將舰定時間拉長。 4·如申請專利範 署甘士a 阁弟1項所述之記憶體刷新速度之控制裝 ’、及&制電路係為一晶片組，該晶片組包含： 15 1303763 、 南橋曰曰片，電連接至該溫度感測元件，用以因應該 /皿度义化U之μ化來產生―設定時間變化信號；以及 一北日κ ，卜^m ’電連接至該南橋晶片與該記憶體模組， 其係每Ik j/又疋時間來對該記憶體模組進行資料刷新動 作亚因應。亥南橋晶片傳送之該設定時間變化信號而改變 該設定時間之長起。 5·如申請專利範#

㈤弟1項所述之記憶體刷新速度之控制裝 ΐ 〃1:亥拴制電路係為-晶片組，該晶片組包含-北橋 斤片^連m“溫度感測元件與該記憶體模組，其係 :=、:：：間！對該記憶體模組進行資料刷新動作，並 6 之變化來改變該設定時間之長短。 置，其中所應料上」=之記憶體刷新速度之控制裝 係為-雙同軸記憶體^^錢所包含之該記憶體模組 7·如申請專利範圍第1 置，其中該控制電路係於己憶體刷新速度之控制裝 間來對該記憶II模組進行吊:作模式中每隔該設定時 長短係因應該溫度_元件主2動作’而該設定時間之 改變。 動兔出之該溫度變化信號而 8· 一種記憶體刷新速度之控制裝 中，該電腦系統包含—動態隨；’應用於-電腦系統 襞置包括： 子取絕憶體模組，該控制 一溫度感測元件，其係設置於哕^ 模組上，當該動態隨機存取記恃辨二動悲隨機存取記憶體 思體模組Φ T之—電容因溫度 16 1303763 上升導致漏電速度增加時，該溫度感測元件即因應該動態 隨機存取記憶體模組之溫度上升變化而主動發出一溫度變 化信號；以及 一控制電路’電連接於該動態隨機存取記憶體模組以 及該溫度感測元件，其係每隔一設定時間來對該動態隨機 存取記憶體模組進行資料刷新動作，而該設定時間之長短 係因應該溫度感測元件主動發出之該溫度變化信號而改

變。 9·如申印專利範圍第8項所述之記憶體刷新速度之控制裝 置，其中該溫度感測元件以一系統管理匯流排（SMBus) 與該控制電路完成連接。 10·如申明專利範圍第8項所述之記憶體刷新速度之控制裝 置’其中當該溫度感測元件主動發出之該溫度變化信號為 一溫度上升信號時，控制電路便將該設定時間縮短，而該 溫度感測元縣動發出之該溫度變化信號為-溫度下降ί 號時，控制電路便將該設定時間拉長。 π·如申明專利粑圍第8項所述之記憶體刷新速度之控制j 置’ f中4控制電路係為-晶片組，該晶片組包含： 溫度變變=至該温度感測元件’用以因應1 一 欠化來產生一設定時間變化信號；以及 記憶體係接至該南橋晶片與該動態隨機存] 憶體模組進行資料：= 亥設定時間來對該動態隨機存取^ #定睥動作，並因應該南橋晶片傳送之1 5又疋•純號而改變該設定時間之長短。 17