[发明专利]动态随机访问存储器的刷新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内存刷新方法，具体而言，涉及一种动态随机访问存储器的刷新方法。

背景技术

动态随机访问存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）具有很低的单元存储成本和很高的集成密度，被广泛应用于现代计算机系统中。DRAM属于易失性存储器件，为了保持数据不丢失，需要进行刷新操作，JEDEC标准规定DRAM单元的刷新周期为64ms（高温下为32ms），所有的DRAM的行必须在刷新周期内被刷新。如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。

目前DRAM内存控制器通常采用的调度算法是FR-FCFS(First-Ready First-Come-First-Serve,行命中优先-先来先服务)，该算法确定下一个要响应的内存访问请求，这种算法的主要特点在于行命中优先和最早的请求优先。这种传统的调度算法在DRAM的某一行的刷新周期内该行被访问的概率有限，所以减少的刷新次数有限。过去DRAM的容量较小，行数较少，完成刷新的总时间较短。因此一个刷新脉冲完成所有行的刷新是可接受的，随着DRAM容量的增大，刷新给访存操作带来的延时增大，降低了系统性能。

与本发明相关的现有技术中，现有的DRAM刷新方法有两种，一种是在DRAM内存控制器中为存储器的每一行设置了一个2bit的计数器，来实现刷新控制。将计数器置为初始值3，刷新周期为64ms，计数器按16ms为单位递减计数，计数器减到0时对应的行进行刷新，如果在减到0之前该行被访问，将计数器置为3，不需要对该行进行刷新。刷新操作是对DRAM的一行进行充电的过程，该方案减少了刷新次数，降低了DRAM的功耗。但是在DRAM的某一行的刷新周期内该行被访问的概率有限，所以减少的刷新次数有限。另一种是通过对每一行在相邻两次访问之间的时间进行计时，若在刷新周期内该行被访问，则无需再进行刷新操作，对于超过刷新周期未被刷新的行，通过一次读操作或写操作代替刷新，无需考虑专门的刷新操作，但是这一做法增大了DRAM的功耗并降低了带宽。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺点，提供一种DRAM的刷新方法，以解决现有技术的内存刷新方法中刷新次数频繁，访存延迟和功耗大的问题，降低了功耗并提高了性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种DRAM的刷新方法，所述方法包括以下步骤：

设置计数器的初始值；

每隔一递减周期，所述计数器递减计数；

判断所述DRAM的行是否被访问；

当所述DRAM的行被访问时，将计数器值置为所述初始值；

当所述DRAM的行未被访问时，如果当前计数值为零，则查找访存命令队列中是否有对将刷新行的访问操作，如果有，则调度器按照优先顺序调度执行对所述即将刷新行的访问命令；

如果访存命令队列中没有对将刷新行的访问操作，则调度器按照优先顺序调度执行对该行的刷新命令；

当所述DRAM的行未被访问时，如果当前计数值大于零，则每隔一递减周期，所述计数器递减计数。

优选地，所述调度器的调度算法包括行命中优先、即将刷新行的访问命令优先和先到先服务三个优先级。

在上述方法中，在设置计数器的初始值之前，对每一个DRAM的行使用所述计数器进行计数。

本发明的优点是采用行命中优先、即将刷新行的访问命令优先和先到先服务三个优先级的调度算法，进行DRAM的控制操作，通过优先调度即将刷新行的访问，代替了部分刷新操作，减少了刷新次数，降低了DRAM的功耗并提高了系统性能。

附图说明

图1为本发明的DRAM的刷新方法的刷新控制电路的示意图。

图2为本发明的DRAM的刷新方法实施例一的流程图；

图3为本发明的DRAM的刷新方法实施例二的流程图。

具体实施方式

本发明的DRAM的刷新方法采用优先调度即将刷新行的访问，代替了传统的刷新操作，减少了刷新次数，降低了DRAM的功耗并提高了系统性能。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明的DRAM的刷新方法的刷新控制电路的示意图，由于相对于传统的DRAM的刷新增加了优先调度即将刷新行的访问，需要对DRAM的控制器的结构进行修改，如图所示，每一条命令增加了一个比较器，用于在队列中查找即将刷新的行的访问，其余模块均采用传统形式，提高了模块的通用性。