用于存储器的多电力模式系统和方法技术方案

一种支持用于向存储器通道供电的多个电力模式的存储器电力管理系统和方法。所述电力管理系统可包括：存储器控制器，其控制所述存储器通道；处理量检测器，其检测所述存储器通道的所请求处理量；电力控制逻辑，其确定对应于所述所请求处理量的所要电力模式；以及电力控制装置，其向所述存储器通道供应所述所要电力模式的所要电压。所述电力管理系统可包括用于独立地控制多通道存储器的多个存储器控制器。所述方法包括：检测所述存储器通道的所请求处理量；确定与所述所请求处理量相关的所要电压；从电压装置请求所述所要电压；以及将所述所要电压施加于所述存储器通道。在一些实施例中，仅在所述所要电压在阈值持续时间内不改变的情况下，所述方法才施加所述所要电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及数字存储器子系统，且更特定来说，涉及提供对存储器子系统内的存储器通道的电力管理的方法和系统。
技术介绍
处理器性能的提高和多核多线程处理器的发展使得对更大存储器带宽和容量的需求的急速增加。为了满足对数据带宽和容量的增大的需求，存储器子系统必须增加其操作频率和密度。许多常规系统提供具有经由反馈冷却系统的系统级温度控制和/或系统级电压/电流控制的电力管理。冷却系统经设计以在整体上减少存储器子系统的过热。设计冷却系统以对这些高密度存储器系统提供足够的冷却能力可较困难，因为冷却系统必须跟得上存储器芯片的增加的密度。在移动装置中的大电力消耗也仍为具挑战性的问题。高端移动装置的高带宽需要 (例如移动电话和PDA)使所述问题更加突出。存储器通道依据其电力模式或状态而消耗不同的电力量，但电力模式还影响存储器带宽。“掉电(power down) ”状态因关掉存储器通道而使用最小电力，但在掉电状态期间，不能存取存储器通道。进入和退出掉电状态也可具有相当大的性能开销(performance overhead) 0在“操作”状态中，存储器通道消耗更多电力，但准备好对存储器请求作出响应。在存储器通道的操作状态中，可存在一个以上层级或电力模式。一般来说，具有较大处理量或带宽的层级有较大电力要求。许多当前存储器系统使用线接合或芯片外双倍数据速率(DDR)存储器。DDR存储器与处理器之间的互连的数目受到限制，且因此将难以用单独的输入/输出和Vdd支持多个通道。其它系统使用使存储器通道掉电的技术。使通道掉电后，将不能存取所述通道，且在进入和退出掉电状态的过程中存在性能开销。因此，需要减少存储器装置的电力消耗，同时不会对存储器带宽或容量产生相当大的影响。
技术实现思路
所揭示的是一种支持多个电力模式的存储器电力管理系统。所述存储器电力管理系统可包括存储器控制器、处理量检测器、电力控制逻辑和电力控制装置。所述存储器控制器控制存储器通道。处理量检测器检测存储器通道的所请求处理量。电力控制逻辑确定对应于存储器通道的所请求处理量的所要电力模式，其中所要电力模式为多个电力模式中的一者。所述电力控制装置向所述存储器通道供应所要电压，其中所要电压对应于所要电力模式。处理量检测器和电力控制逻辑可为存储器控制器的一部分。电力控制装置可为电压调节器，电压调节器包括用于接收供应电压的电压输入和用于将供应电压转变为所要电压的电力电路。所述电力控制装置可为电压选择器，其包括多个可选择电压，所述可选择电压的每一者对应于所述多个电力模式中的一者；以及选择器装置，其从多个可选择电压5选出所要电压。多个可选择电压可由电力管理电路供应。存储器电力管理系统可包括存储器交叉开关(memory crossbar)，其中处理量检测器集成到所述存储器交叉开关中。电力控制装置还可向存储器控制器供应所要电压。存储器电力管理系统可包括用于控制多通道存储器的多个存储器控制器，其中每一存储器控制器控制多通道存储器的一个通道。对于多通道存储器来说，处理量检测器可检测每一存储器通道的所请求处理量；电力控制逻辑可确定每一存储器通道的对应于所述存储器通道的所请求处理量的所要电力模式；且电力控制装置可向多通道存储器的每一存储器通道供应所要电压，每一存储器通道的所要电压对应于所述存储器通道的所要电力模式。还揭示的是一种用于控制施加到存储器通道的电力的方法。所述方法执行以下功能检测存储器通道的所请求处理量；确定与所请求处理量相关的所要电压；向电压装置请求所要电压；以及将所要电压施加到存储器通道。所述方法还可包括确定所要电压是否不同于向存储器通道供应的当前电压；且仅当所要电压不同于向存储器通道供应的当前电压时才执行请求和施加功能。所述方法可将执行请求和施加功能的时间限于仅当所要电压不同于向存储器通道供应的当前电压且所要电压在阈值持续时间内不改变时。或者，仅当所要电压不同于向存储器通道供应的当前电压且所要电压在阈值持续时间的至少一部分内不改变时，才执行请求和施加功能。确定所要电压的功能可包括将所请求处理量与一组阈值处理量值进行比较，以及将所要电压设定为等于与最接近但小于所请求处理量的阈值处理量值相关联的阈值电压值。或者，确定所要电压的功能可包括将所请求处理量插入到使处理量与电压相关的函数中；以及将所要电压设定为等于函数的当插入所请求处理量时的结果。本专利技术还揭示一种用于多通道存储器的存储器电力控制设备，其包括处理量检测器系统、电力控制逻辑系统和电力模式供应系统。处理量检测器系统确定多通道存储器的每一通道的所请求处理量。电力控制逻辑系统确定与多通道存储器的每一通道的所请求处理量相关联的所要电力模式。由电力控制逻辑系统控制的电力模式供应系统向多通道存储器的每一通道供应所要电压。存储器电力控制设备还可包括多个存储器控制器，其中处理量检测器系统集成到多个存储器控制器中。或者，存储器电力控制设备可包括存储器交叉开关，其中处理量检测器系统集成到存储器交叉开关中。存储器电力控制设备还可包括多个存储器控制器，其中每一存储器控制器控制多通道存储器的一个通道。处理量检测器系统和电力控制逻辑系统可集成到多个存储器控制器中。电力模式供应系统可包括电力管理电路和电力配送电路。电力管理电路提供多个可选择电压。多通道存储器的每一通道的所要电压为多个可选择电压中的一者。电力配送电路将多通道存储器的每一通道的所要电压路由到适当通道。在一些实施例中，存储器电力控制设备的电力控制逻辑仅当多通道存储器的一通道的所要电力模式在阈值持续时间内保持不变时才触发电力模式供应系统向所述通道供应所要电压。为了更完整地理解本专利技术，现参考以下详细描述和附图。附图说明图1为具有多通道存储器的数字系统的示意图；图2为连接到存储器通道的存储器控制器的示意图；图3为连接到存储器通道的存储器控制器的一替代性实施例的示意图；图4为具有多通道存储器的替代性数字系统的示意图；图5为用于电力管理系统的示范性控制算法的流程图；以及图6为展示示范性无线通信系统的方框图，其中可有利地采用支持多个电力模式的存储器电力管理系统。具体实施例方式图1展示数字系统10的示意图，其包含多个处理器102-106 ；存储器交叉开关 120 ；以及包含多个存储器控制器130-136的多通道存储器子系统124，所述存储器控制器 130-136中的每一者均与一存储器通道140-146耦合。在此实施例中，存储器交叉开关120 充当处理器102-106与多通道存储器子系统1 之间的接口。还可使用处理器与存储器通道之间的其它接口。处理器102-106各自与交叉开关120耦合以作为主控装置(M)且存储器控制器130-136各自与交叉开关120耦合以作为从属装置(S)。处理器102-106将存储器请求发送到交叉开关120，存储器请求被路由到适当的存储器控制器130-136，适当的存储器控制器130-136存取相关联的存储器通道140-146以履行存储器请求且将任何必需响应发送回到起始存储器请求的处理器102-106。数字系统中的两个重要参数为系统速度或性能和系统电力消耗。电力消耗为移动系统中的尤其重要的因素，其直接影响电池电荷可向系统供电的时间量。处理器102-106 的存储器请求可由存储器子本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种支持多个电力模式的存储器电力管理系统，其包含：存储器控制器，其用于控制第一存储器通道；处理量检测器，其用于检测所述第一存储器通道的所请求处理量；电力控制逻辑，其用于确定对应于所述第一存储器通道的所述所请求处理量的所要电力模式，所述所要电力模式为所述多个电力模式中的一者；以及电力控制装置，其用于向所述第一存储器通道供应所要电压，所述所要电压对应于所述所要电力模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：王风，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US