[发明专利]动态随机存取存储器控制器及其控制方法

说明书

动态随机存取存储器控制器及其控制方法。动态随机存取存储器的再充电(refresh)调度。一指令队列使要发送至一动态随机存取存储器的操作指令在其中排队。一微控制器以一计数器计数完全再充电(包括一次性再充电以及逐堆再充电)该动态随机存取存储器的一阶层的次数，并在该计数器的计数尚未达一上限、且该阶层无存取指令等待于该指令队列时，连续对该阶层一次性再充电。该微控制器计时每累积一监控时间单位，则令该计数器减一。

技术领域

本申请涉及动态随机存取存储器(DRAM)的再充电(refresh)调度。

背景技术

动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)是一种半导体存储器，是利用电容内存储电荷的多寡来代表一个二进位位(bit)是1还是0。由于电容会有漏电的现象，因此动态随机存取存储器(DRAM)有再充电(refresh)需求，以维护所存储的数据可靠度。

发明内容

本申请有关于动态随机存取存储器的再充电(refresh，或称为刷新)调度。

根据本申请一种实施方式实现的一种动态随机存取存储器控制器包括一指令队列(command queue)以及一微控制器。该指令队列使要发送至一动态随机存取存储器的操作指令在其中排队。该微控制器以一计数器计数对该动态随机存取存储器的一阶层(rank)完全再充电的次数，并在该计数器的计数尚未达一上限、且无对应于该阶层的存取指令等待于该指令队列时，连续对该阶层执行一次性再充电(per-rank refreshing)。该微控制器计时每累积一监控时间单位，则令该计数器减一。如此一来，动态随机存取存储器的再充电是集中于运算资源闲散时进行。

本申请概念更可实现为动态随机存取存储器控制方法，包括以下步骤：提供一指令队列，使要发送至一动态随机存取存储器的操作指令在其中排队；以一计数器计数对该动态随机存取存储器的一阶层完全再充电的次数；在该计数器的计数尚未达一上限、且无对应于该阶层的存取指令等待于该指令队列时，连续对该阶层执行一次性再充电；且计时每累积一监控时间单位，则令该计数器减一。

本申请所公开的前述动态随机存取存储器控制器以及控制方法根据各阶层的闲置状况，来动态调度对该阶层的再充电操作，具体而言，于某一监控时间单位内于该阶层闲置的区间，连续反复对该阶层进行一次性再充电操作，而不必固定地每隔一监控时间单位才进行一次性再充电操作，使后续数个监控时间单位(如，Nx(tREFI))无须耗费资源在该阶层的再充电，从而提高对应于该阶层的存取指令的执行效率。本发明另一方面在对某一阶层的某一存储单元堆进行再充电操作时，动态调整对应于该阶层各个存储单元堆所对应存取指令的优先级，使得未轮到再充电的存储单元堆对应的存取指令得以被执行，使得该阶层等待于该指令队列的存取指令不会被过度延滞。

下文特举实施例，并配合所附图示，详细说明本发明内容。

附图说明

图1为方块图，根据本申请一种实施方式图解一动态随机存取存储器100以及相关的动态随机存取存储器控制器102；

图2为时序图，根据本申请一种实施方式划分一个监控时间单位tREFI；

图3A、3B为流程图，图解微控制器106所实施的阶层rank1的再充电指令调度，每监控时间单位tREFI实施一次；以及

图4A、4B为流程图，图解微控制器106所实施的阶层rank1存取指令调度。

【符号说明】

100～动态随机存取存储器；

102～动态随机存取存储器控制器；

104～指令队列； 106～微控制器；

108～芯片组；