具有动态电压缩放的存储器的制作方法

具有动态电压缩放的存储器
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求于2020年7月31日提交的题为“memory with dynamic voltage scaling”的非临时申请号16/945,303的优先权，该申请要求于2019年8月30日提交的题为“memory with dynamic voltage scaling”的美国临时申请序列号62/894,619的优先权，其通过整体引用明确并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及具有带有改进的电压供应的存储器的方法和装置，并且更具体地涉及使用动态电压缩放的存储器。


背景技术：

4.计算设备(例如，膝上型电脑、移动电话等)可以包括用于执行各种计算功能的一个或若干处理器，诸如电话、无线数据访问和相机/视频功能等。存储器是计算设备的重要组件。处理器可以耦合到存储器以执行上述计算功能。例如，处理器可以从存储器中提取指令以执行计算功能和/或将临时数据存储在存储器内以用于处理这些计算功能等。


技术实现要素：

5.本概述确定了一些示例方面的特征并且不是对所公开的主题的排他性或详尽描述。在阅读以下详细描述并且查看形成其一部分的附图之后，附加特征和方面被描述并且对于本领域技术人员而言变得很清楚。
6.根据至少一个实施例的一种装置包括具有外围部分和存储器阵列的存储器。存储器还被配置为从至少一个功率管理电路接收第一供应电压和第二供应电压。存储器还包括开关电路。开关电路被配置为选择性地向外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。
7.根据至少一个实施例的另一装置包括被配置为与存储器通信的主机。存储器具有外围部分和存储器阵列。主机被配置为使存储器选择性地向外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。主机还被配置为使至少一个功率管理电路设置第二供应电压的电平。
8.提出了一种用于向存储器的外围部分提供供应电压的方法。该方法包括由存储器从至少一个功率管理电路接收第一供应电压和第二供应电压；由存储器的开关电路选择性地向存储器的外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。
9.提出了另一种用于向存储器的外围部分提供供应电压的方法。该方法包括在主机与存储器之间进行通信，存储器包括外围部分和存储器阵列；由主机使存储器选择性地向
外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。该方法还包括由主机使至少一个功率管理电路设置第二供应电压的电平。
附图说明
10.现在将参考附图以示例而非限制的方式在详细描述中呈现装置和方法的各个方面，在附图中：
11.图1示出了包含主机、存储器以及耦合主机和存储器的通道的装置。
12.图2示出了根据本公开的某些方面的具有主机、存储器以及耦合主机和存储器的通道的装置的实施例。
13.图3示出了根据本公开的某些方面的图2的装置的供应电压范围。
14.图4示出了根据本公开的某些方面的图2的装置的数据时钟频率范围和操作模式。
15.图5示出了根据本公开的某些方面的图2的装置的每个操作模式的供应电压范围。
16.图6示出了根据本公开的某些方面的用以针对图2的装置操作动态电压缩放的方法。
17.图7示出了根据本公开的某些方面的用以针对图2的装置操作动态电压缩放的另一方法。
具体实施方式
18.下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而不是旨在表示可以实践本文中描述的概念的唯一配置。详细描述包括用于提供对各种概念的透彻理解的具体细节。然而，对于本领域的技术人员来说很清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在某些情况下，众所周知的结构和组件以框图形式示出以避免混淆这样的概念。
19.如本文中使用的，动词“耦合”的各种时态的术语“耦合到”可以表示元件a直接连接到元件b或者其他元件可以连接在元件a和b之间(即，元件a与元件b间接连接)以操作某些预期功能。在电气组件的情况下，术语“耦合到”在本文中也可以用于表示使用导线、迹线或其他导电材料来电连接元件a和b(以及电连接在它们之间的任何组件)。在一些示例中，术语“耦合到”表示在元件a和b之间传递电能以操作某些预期功能。
20.在一些示例中，术语“电连接”可以表示有电流或可配置为有电流在元件a和b之间流动。例如，除了导线、迹线或其他导电材料和组件，元件a和b还可以经由电阻器、晶体管、或电感器进行连接。此外，对于射频功能，元件a和b可以经由电容器“电连接”。
21.术语“第一”、“第二”、“第三”等是为了便于参考而采用的，并且不具有实质性含义。同样，组件/模块的名称为了便于参考而采用，并且不会限制组件/模块。例如，这样的非限制性名称可以包括“动态电压和频率缩放核心(dvfsc)”控制模块和“动态频率电压缩放(dfvs)”控制模块。本公开中呈现的模块和组件可以以硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。在一些示例中，本公开中呈现的模块和组件可以仅以硬件实现。
22.术语“总线系统”可以规定，耦合到“总线系统”的元件可以在它们之间直接或间接地交换信息。以这种方式，“总线系统”可以包含多个物理连接、以及诸如缓冲器、锁存器、寄
存器等中间级。模块可以用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。术语“使”及其所有变体可以表示影响、启用或指示。
23.本公开中的存储器可以嵌入在半导体管芯上的处理器内或者是不同半导体管芯的一部分。存储器可以是各种类型的。例如，存储器可以是静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、磁性随机存取存储器(mram)、nand闪存或nor闪存等。
24.在本公开中通过低功率双倍数据速率(lpddr)同步动态随机存取存储器(sdram)的非限制性示例来呈现方法和装置。例如，根据联合电子设备工程委员会(jedec)颁布的lpddr规范进行操作的lpddr存储器。一种这样的lpddr规范可以是lpddr5。
25.随着对计算设备以增加的速度执行更多功能的需求的增加，功率问题也增加。例如，对各种功能的需求可能要求计算设备以增加的功率操作以承担关键或要求苛刻的任务，而对于其他任务将优选低功率模式以降低总体功耗。虽然这种灵活性可能在移动计算设备中特别感兴趣，但非移动设备也可能受益于特征。本公开提供了用于利用对存储器的动态供应电压来提供计算设备中所需要的性能和低功率灵活性的装置和方法。以这种方式，可以降低总体功耗，同时满足性能需求。
26.在一些示例中，移动dram工艺可能需要满足低功率要求和在低电压操作中操作。为了满足这些需求，dram工艺可以包含用于存储器阵列和dram外围部分的不同类型的晶体管/工艺。例如，存储器阵列可以适于减少泄漏电流(以延长存储时间)，而外围部分可以适于例如经由更快的晶体管和更多的布线层获取更好的性能(例如，以减少延迟)。为了支持未来的移动dram(例如，lpddr5)性能提高和延迟减少，本公开提供了一种通过将系统辅助动态电压缩放方案应用于功率轨同时仍然维持对现有jedec lpddr5产品的功能性向后兼容性来提高lpddr5性能的方法。
27.图1示出了包含主机110、存储器150以及耦合主机和存储器的通道190的装置100。例如，装置100可以是计算系统(例如，服务器、数据中心、台式计算机)、移动计算设备(例如，膝上型电脑、手机、车辆等)、物联网设备、虚拟现实(vr)系统或增强现实(ar)系统等之中的设备。主机110可以包括至少一个处理器120，诸如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器(dsp)、多媒体引擎和/或神经处理单元(npu)。主机110可以被配置为在执行计算功能时经由通道190耦合和通信到存储器150。这样的计算功能可以包括数据处理、数据通信、图形显示、相机、ar或vr渲染、图像处理、神经处理等。例如，存储器150可以存储指令或数据以供主机110执行上述计算功能。在图1中，主机110被示出为包括至少一个处理器120，至少一个处理器120可以包括cpu 122、gpu 123和/或npu 124。
28.为了便于参考，从主机110的角度来参考读取和写入。例如，在读取操作中，主机110可以经由通道190接收从存储器150存储的数据。在写入操作中，主机110可以经由通道190提供数据以写入存储器150中以进行存储。主机110可以包括存储器控制器130，存储器控制器130可以包括主机输入/输出(i/o)模块134。主机i/o模块134可以经由通道190耦合到存储器150。存储器控制器130可以被配置为控制进出存储器150的通信的各个方面，诸如逻辑层。主机i/o模块134可以被配置为控制在通道190上提供或接收的信号的电气特性(例如，电压电平、相位、延迟、频率等)。
29.在一些示例中，存储器150可以是lpddr dram(例如，lpddr5)。主机110、存储器150和/或通道190可以根据lpddr(例如，lpddr5)规范进行操作。在一些示例中，通道190可以包
括16或32位数据(例如，16个dq)。在图1中，为了说明的目的，通道190被示出为具有8位dq。通道190可以包括数据时钟(例如，wck)。数据时钟可以用于对由主机110或存储器150接收的数据进行计时。例如，数据时钟wck可以由主机110使用以在写入操作中向存储器150提供数据。
30.通道190还可以包括命令和地址(例如，ca)以及相关联的ca时钟(ck)以向存储器150提供命令(例如，读取或写入命令)。通道还可以包括读取数据选通rdqs。在读取操作中，存储器150可以向主机110提供读取数据选通rdqs以允许主机110接收dq上的读取数据。
31.存储器150可以包括经由总线系统162耦合的存储器阵列175和外围部分161。存储器阵列175可以包括存储数据的多个存储器单元(例如，dram存储器单元)。主机110可以经由通道190读取存储在存储器阵列175中的数据并且向存储器阵列175中写入数据。外围部分161可以包括用于操作存储器150的各种电路。例如，外围部分可以包括命令解码电路、输入/输出锁存器、模式寄存器等中的一种或多种。
32.图1示出了外围部分161包括存储器i/o模块160(例如，phy层)，存储器i/o模块160被配置为控制电气特性(例如，电压电平、相位、延迟、频率等)以在通道190上提供或接收信号。例如，存储器i/o模块160可以被配置为经由通道190从主机110捕获(例如，采样)数据、命令和地址(在写入操作中)并且经由通道190向主机110输出数据(在读取操作中)。外围部分161还包括模式寄存器163，模式寄存器163可以包括多个物理寄存器。模式寄存器163可以向存储器150和/或主机110指示各种操作条件和操作模式。模式寄存器163可以被配置为以与存储器阵列175不同的方式被访问。例如，模式寄存器163可以经由模式寄存器读取/写入命令被访问，该模式寄存器读取/写入命令不同于用于访问存储器阵列175的数据读取/写入命令。
33.存储器150可以被配置为接收和操作被配置为提供供应电压vdd2h的vdd2h功率供应，以及被配置为提供供应电压vdd2l的vdd2l功率供应。一个或至少一个功率管理电路140可以在存储器150外部(例如，在不同管芯上)并且包含vdd2h和vdd2l功率供应。至少一个功率管理电路140可以包括例如功率管理集成电路或pmic。在存储器150外部或内部的承载供应电压vdd2h和供应电压vdd2l的功率供应或功率轨可以被隔离以减少干扰。存储器阵列175可以被配置为以供应电压vdd2h操作。外围部分161可以被配置为以供应电压vdd2h或供应电压vdd2l操作。
34.在一些示例中，供应电压vdd2h和供应电压vdd2l可以是静态的，因为供应电压vdd2h和供应电压vdd2l每个在电压范围内操作。电压范围可以包括电路被配置为在其内操作的最小电压和最大电压、以及在最小电压与最大电压之间的典型电压。存储器150可以通过例如使外围部分161选择性地以供应电压vdd2h和供应电压vdd2l操作来利用电压缩放。因此，存储器150可以包括开关电路164和动态电压和频率缩放核心(dvfsc)控制模块166。开关电路164可以被配置为选择性地向外围部分16提供供应电压vdd2h和供应电压vdd2l以切换外围部分161的功率供应。dvfsc控制模块166可以被配置为控制开关电路164以实现功率供应切换。以这种方式，存储器150(例如，开关电路164)可以将外围部分161的功率供应切换到用于低功率模式的较低供应电压(例如，供应电压vdd2l)。
35.图2示出了根据本公开的某些方面的具有主机110_s、存储器150_s以及耦合主机110_s和存储器150_s的通道190的装置100_s的实施例。用图1的装置100呈现的一般或背景
信息适用于装置100_s，本文中呈现了某些差异。在一些示例中，装置100_s可以被配置为利用具有动态电压缩放(例如，具有多个电压范围)的功率供应来满足低功率模式和性能模式的要求。
36.图2示出了具有主机110_s和存储器150_s的装置100_s，主机110_s和存储器150_s被配置为经由通道190进行通信。存储器150_s可以包括外围部分161_s和存储器阵列175。存储器150_s可以被配置为从至少一个功率管理电路140_s接收供应电压vdd2h和供应电压vdd2p。供应电压vdd2h可以称为第一供应电压，并且供应电压vdd2p可以称为第二供应电压。
37.在一些示例中，至少一个功率管理电路140_s可以是在存储器150_s外部的pmic(例如，在与存储器150_s不同的管芯上)。至少一个功率管理电路140_s可以包括被配置为提供供应电压vdd2h的vdd2h功率供应141和被配置为提供供应电压vdd2p的vdd2p功率供应143。在存储器150_s外部或内部的承载供应电压vdd2h和供应电压vdd2p的功率轨可以被隔离以减少干扰。
38.外围部分161_s可以包括存储器i/o模块160_s和模式寄存器163_s。存储器i/o模块160_s(例如，phy层)可以被配置为控制电气特性(例如，电压电平、相位、延迟、频率等)以在通道190上提供或接收信号。模式寄存器163_s可以向存储器150和/或主机110指示各种操作条件和操作模式。模式寄存器163_s可以被配置为以与存储器阵列175不同的方式被访问。例如，模式寄存器163_s可以经由模式寄存器读取/写入命令被访问，该模式寄存器读取/写入命令不同于用于访问存储器阵列175的数据读取/写入命令。外围部分161_s(例如，存储器i/o模块160_s和/或模式寄存器163_s)可以被配置为选择性地以供应电压vdd2h和供应电压vdd2p操作。例如，外围部分161_s在不同时间段或针对不同操作以不同供应电压操作。
39.存储器150_s还可以包括开关电路164_s和vdd2p动态频率电压缩放(dfvs)控制模块167。开关电路164_s可以被配置为切换外围部分161_s的功率供应(例如，被配置为选择性地向外围部分161_s提供vdd2h供应电压和vdd2p供应电压)。vdd2p dfvs控制模块167可以被配置为控制开关电路164_s以实现功率供应开关。以这种方式，外围部分161_s可以选择性地以供应电压vdd2h和供应电压vdd2p操作。
40.图3示出了根据本公开的某些方面的图2的装置的供应电压范围。在一些示例中，供应电压vdd2h(由vdd2h功率供应141提供)可以是静态的。例如，供应电压vdd2h可以仅具有第一电压范围。第一电压范围可以具有1.01v的最小电压、1.12v的最大电压和1.05v的典型电压。供应电压vdd2p可以是动态的并且具有多个电压范围。例如，在某一时间，供应电压vdd2p可以在多个电压范围之中的一个电压范围内，而在不同时间，供应电压vdd2p可以在多个电压范围中的不同电压范围内。
41.在一些示例中，供应电压vdd2p(由vdd2p功率供应143提供)可以具有低第二电压范围和高第二电压范围。例如，低第二电压范围可以具有0.87v的最小电压、0.97v的最大电压和0.9v的典型电压。高第二电压范围可以具有1.11v的最小电压、1.22v的最大电压和1.15v的典型电压。在一些示例中，高于或低于另一电压范围的某个电压范围可以基于典型电压的比较(在其他示例中，可以使用最大或最小电压的比较)。vdd2p供应电压的低第二电压范围可以低于vdd2h供应电压的第一电压范围，并且vdd2p供应电压的高第二电压范围可
以高于vdd2h供应电压的第一电压范围。
42.参考图2，在一些示例中，主机110_s可以向模式寄存器163_s的至少一部分(其可以包括多个物理寄存器)中写入以指示存储器150_s利用具有低第二电压范围和高第二电压范围的vdd2p供应电压。例如，存储器150_s(例如，开关电路164)可以被配置为基于模式寄存器163_s选择性地向外围部分161_s提供vdd2h供应电压和vdd2p供应电压。例如，在一种设置中，模式寄存器163_s可以指示存储器150_s(经由dvfsc控制模块166和开关电路164)向外围部分161_s提供vdd2p供应电压。这样的设置可以指示低功率模式或性能模式。在一些示例中，在另一设置中，模式寄存器163_s可以指示存储器150_s(经由dvfsc控制模块166和开关电路164)向外围部分161_s提供vdd2h供应电压。这样的设置可以指示正常模式或性能模式。
43.在一些示例中，存储器150_s可以向主机110_s指示存储器150_s支持(例如，启用)供应电压vdd2p(例如，被配置为接收具有多个电压范围的供应电压，诸如低第二电压范围和高第二电压范围)。例如，模式寄存器163_s的一部分或设置可以用于这种指示。模式寄存器163_s的该部分可以只读到主机110_s。
44.存储器150_s可以被配置为从主机110_s接收在多个频率范围(包括高频率范围和低频率范围)内操作的数据时钟，诸如数据时钟wck。多个频率范围可以对应于各种操作模式。例如，数据时钟wck可以在高频率范围内操作以针对性能模式提高存储器访问的操作速度和/或在低频率范围内操作以针对低功率模式减少功率使用。数据时钟wck可以在低于正常模式的高频率范围的频率范围内操作。
45.在一些示例中，开关电路164_s可以被配置为在数据时钟wck在低频率(例如，在低功率模式下)和高频率范围(在性能模式下)操作时向外围部分161_s提供供应电压vdd2p。在一些示例中，开关电路164_s还可以被配置为在数据时钟wck在高频率范围以下(例如，在正常模式下)操作时向外围部分161_s提供供应电压vdd2h。开关电路164_s可以基于模式寄存器163_s选择性地提供供应电压vdd2p和供应电压vdd2h。这些操作模式的另外的细节在图4中呈现。
46.在一些示例中，vdd2p功率供应143可以被配置为基于数据时钟wck的多个频率范围来调节或设置供应电压vdd2p的电平(例如，处于低第二电压范围或高第二电压范围)。例如，vdd2p功率供应143可以在数据时钟在高频率范围(例如，在性能模式下)操作时输出处于高第二电压范围的供应电压vdd2p。vdd2p功率供应143可以在数据时钟在低频率范围(例如，在低功率模式下)操作时输出处于低第二电压范围的供应电压vdd2p。在一些示例中，vdd2p功率供应143可以被配置为使供应电压vdd2p在低第二电压范围与高第二电压范围之间转变。这种转变可以在开关电路164_s正在向外围部分161_s提供供应电压vdd2h时执行(参见图5；下面进一步呈现)。
47.参考图2，主机110_s可以被配置为通过向存储器150_s发出模式寄存器读取(或写入)命令，经由通道190从(或向)模式寄存器163_s读取(或写入)。主机110_s(例如，存储器控制器130_s和主机i/o模块134)可以被配置为向存储器150_s提供数据时钟wck，数据时钟wck在多个频率范围内操作。多个频率范围可以包括低频率范围和高频率范围。主机110_s还可以被配置为使存储器150_s选择性地向存储器150_s的外围部分161_s提供供应电压vdd2h和供应电压vdd2l。例如，主机110_s可以设置模式寄存器163_s以经由vdd2p dfvs控
制模块167和/或开关电路164_s指示存储器150_s向外围部分161_s提供供应电压vdd2h和供应电压vdd2l中的一个。
48.主机110_s(例如，存储器控制器130_s)还可以被配置为使至少一个功率管理电路140_s设置供应电压vdd2p的电平。例如，主机110_s(例如，存储器控制器130_s)可以被配置为向vdd2p功率供应143提供功率供应控制信号以指示vdd2p功率供应143提供处于低第二电压范围或高第二电压范围的供应电压vdd2p。
49.图4示出了根据本公开的某些方面的图2的装置的数据时钟频率范围和操作模式。如图所示，操作模式与数据时钟wck频率范围相关或基于数据时钟wck频率范围。在低功率模式下，数据时钟wck可以以低频率范围(例如，20mhz-800mhz)操作以降低功耗。在性能模式下，数据时钟wck可以以高频率范围(例如，3200mhz-4267mhz)操作以提高存储器150_s的操作速度。在正常模式(例如，不是低功率模式和性能模式)下，数据时钟wck可以在高频率范围以下操作(例如，数据时钟wck可以在20mhz到3200mhz之间)。
50.在一些示例中，在低功率模式(数据时钟wck以低频率范围操作)和性能模式(数据时钟wck以高频率模式操作)下，存储器150_s(例如，开关电路164_s)可以被配置为向外围部分161_s提供供应电压vdd2p。在正常模式下(数据时钟wck在高频率范围以下操作；注意，数据wck可以在正常模式下在低频率范围内操作)，存储器150_s(例如，开关电路164_s)可以被配置为向外围部分161_s提供供应电压vdd2h。在数据时钟wck的操作频率范围方面，低频率范围可以对应于低功率模式或正常模式。性能模式可以对应于高频率范围。在正常模式下，数据时钟wck可以在高频率范围(包括低频率范围以及在低频率范围与高频率范围之间的频率范围)以下操作。
51.因此，参考图2，主机110_s可以被配置为使存储器150_s(例如，开关电路164_s)在数据时钟wck在低频率范围(低功率模式)和高频率范围内(性能模式)操作时向外围部分161_s提供供应电压vdd2p。此外，主机110_s可以被配置为使至少一个功率管理电路140_s(例如，vdd2p功率供应143)在数据时钟在高频率范围内(性能模式)操作时提供处于高第二电压范围的供应电压vdd2p。以这种方式，外围部分161_s可以以供应电压vdd2p的高第二电压范围操作以提高性能；供应电压vdd2p的高第二电压范围可以高于供应电压vdd2h的第一电压范围(参见图3)。
52.此外，主机110_s还可以被配置为使至少一个功率管理电路140_s(例如，vdd2p功率供应143)在数据时钟wck在低频率范围内(低功率模式)操作时提供处于低第二电压范围的供应电压vdd2p。以这种方式，外围部分161_s可以以供应电压vdd2p的低第二电压范围操作以降低功耗。供应电压vdd2p的低第二电压范围可以低于供应电压vdd2h的第一电压范围(参见图3)。
53.主机110_s还可以被配置为向存储器150_s中的模式寄存器163_s中写入(例如，经由通道190并且通过模式寄存器写入命令)设置以指示存储器150_s选择性地向外围部分161_s提供供应电压vdd2h和供应电压vdd2p。例如，开关电路164_s可以基于模式寄存器163_s的设置来选择供应电压vdd2h和供应电压vdd2p中的一个以提供给外围部分161_s。在一些示例中，主机110_s还可以被配置为使存储器150_s(例如，开关电路164s)在数据时钟wck在高频率范围以下(例如，在正常模式下)操作时向外围部分161_s提供供应电压vdd2h。例如，开关电路164_s可以基于模式寄存器163_s的设置来选择供应电压vdd2h以提供给外
围部分161_s。
54.主机110_s还可以被配置为从存储器150_s中的模式寄存器163_s中读取(例如，经由通道190并且通过模式寄存器读取命令)。模式寄存器163_s的一部分可以被配置为向主机110_s指示存储器150_s支持具有低第二电压范围和高第二电压范围的供应电压vdd2p。模式寄存器163_s的该部分可以只读到主机110_s。
55.图5示出了根据本公开的某些方面的图2的装置100_s的每个操作模式的供应电压范围。主机110_s还可以被配置为使至少一个功率管理电路140_s在供应电压vdd2h被提供给外围部分161_s时使供应电压vdd2p在低第二电压范围与高第二电压范围之间转变。在一些示例中，从低功率模式到性能模式的转变(反之亦然)可能需要中间正常模式。例如，在正常模式510下，开关电路164_s可以选择供应电压vdd2h并且将其提供给外围部分161_s。主机110_s可以使至少一个功率管理电路140_s(例如，vdd2p功率供应143)使供应电压vdd2p从高第二电压范围转变到低第二电压范围。随着供应电压vdd2p稳定在低第二电压范围，装置100_s可以移动到低功率模式520。
56.在低功率模式520下，开关电路164_s可以选择处于低第二电压范围的供应电压vdd2p并且将其提供给外围部分161_s。在正常模式530下，开关电路164_s可以选择供应电压vdd2h并且将其提供给外围部分161_s。主机110_s可以使至少一个功率管理电路140_s(例如，vdd2p功率供应143)使供应电压vdd2p从低第二电压范围转变到高第二电压范围。随着供应电压vdd2p稳定在高第二电压范围，装置100_s可以移动到性能功率模式540。
57.因此，在低功率模式到性能模式的转变中，外围部分161_s可以被配置为接收(经由开关电路164_s)并且以处于低第二电压范围的供应电压vdd2p(低功率模式520)和处于第一电压范围的供应电压vdd2h(正常模式530)和处于高第二电压范围的供应电压vdd2p(性能模式540)的序列进行操作。同样地，在性能模式到低功率模式的转变(图中未示出)中，外围部分161_s可以被配置为接收(经由开关电路164_s)并且以处于高第二电压范围的供应电压vdd2p(性能模式)和处于第一电压范围的供应电压vdd2h(正常模式)和处于低第二电压范围的供应电压vdd2p(低功率模式)的序列进行操作。
58.图6示出了根据本公开的某些方面的用于为图2的装置100_s操作动态电压缩放的方法。图6的操作例如可以由图2-图5所示的装置100_s来实现。箭头指示操作之间的某些关系，但不一定是顺序关系。在610，存储器从至少一个功率管理电路接收第一供应电压和第二供应电压。例如，参考图2，存储器150_s从至少一个功率管理电路140_s接收供应电压vdd2h和供应电压vdd2p。
59.在620，由存储器的开关电路选择性地向存储器的外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一电压范围。第二供应电压具有低第二电压范围和高第二电压范围。例如，参考图2，开关电路164_s选择性地向存储器150_s的外围部分161_s提供供应电压vdd2h和供应电压vdd2p。供应电压vdd2h是静态的并且只有一个电压范围(第一电压范围)。供应电压vdd2p是动态的并且具有低第二电压范围和高第二电压范围。电压范围可以参见图3。供应电压vdd2p可以在电压范围之间调节或转变，以动态地缩放外围部分161_s的功率供应。
60.在630，由存储器接收在多个频率范围内操作的数据时钟。多个频率范围包括低频率范围和高频率范围。例如，参考图2，存储器150_s经由通道190从主机110_s接收数据时钟
wck。数据时钟wck在多个频率范围内操作，包括低频率范围和高频率范围。多个频率范围可以参见图4。
61.在640，由存储器的模式寄存器向主机指示存储器支持具有低第二电压范围和高第二电压范围的第二供应电压。例如，参考图2，模式寄存器163_s的设置或一部分向主机110_s指示(例如，由主机110_s经由模式寄存器读取来读取)存储器150_s支持具有低第二电压范围和高第二电压范围的供应电压vdd2p。
62.在650，当开关电路向外围部分提供第一供应电压时，由至少一个功率管理电路使第二供应电压在低第二电压范围与高第二电压范围之间转变。例如，参考图6，当供应电压vdd2h被提供给外围部分161_s时，主机110_s使(例如，指示)至少一个功率管理电路140_s使供应电压vdd2p在低第二电压范围与高第二电压范围之间转变。例如，在正常模式510下，开关电路164_s选择供应电压vdd2h并且将其提供给外围部分161_s。主机110_s使至少一个功率管理电路140_s(例如，vdd2p功率供应143)使供应电压vdd2p从高第二电压范围转变到低第二电压范围。随着供应电压vdd2p稳定在低第二电压范围，装置100_s可以移动到低功率模式520。
63.图7示出了根据本公开的某些方面的用于为图2的装置100_s操作动态电压缩放的另一方法。图7的操作例如可以由图2-图5所示的装置100_s来实现。箭头指示操作之间的某些关系，但不一定是顺序关系。在710，在主机与存储器之间进行通信。存储器包括外围部分和存储器阵列。参考图2，主机110_s和存储器150_s经由通道190进行通信。这种通信可以包括读取、写入、模式寄存器读取、模式寄存器写入等。存储器150_s包括外围部分161_s和存储器阵列175_s。
64.在720，由主机使存储器选择性地向外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。第一供应电压是静态的并且具有第一范围。第二供应电压具有较低第二电压范围和较高第二电压范围。例如，参考图2，主机110_s向模式寄存器163_s中写入操作模式(例如，低功率模式、性能模式或正常模式)。存储器150_s的开关电路164_s基于操作模式(因此，基于模式寄存器163_s的设置)选择性地向存储器150_s的外围部分161_s提供供应电压vdd2h和供应电压vdd2p。供应电压vdd2h是静态的并且只有一个电压范围(第一电压范围)。供应电压vdd2p是动态的并且具有低第二电压范围和高第二电压范围。电压范围可以参见图3。
65.在730，由主机使至少一个功率管理电路设置第二供应电压的电平。例如，参考图2，主机110_s的存储器控制器130_s向至少一个功率管理电路140_s的vdd2p功率供应143发送功率供应控制信号。功率供应控制信号指示vdd2p功率供应143基于操作模式设置供应电压vdd2p的电平。例如，vdd2p功率供应143被指示在低功率模式下将供应电压vdd2p设置为低第二电压范围。vdd2p功率供应143被指示在性能模式下将供应电压vdd2p设置为高第二电压范围。
66.在740，由主机向存储器提供数据时钟。数据时钟在多个频率范围内操作。多个频率范围包括低频率范围和高频率范围。例如，参考图2，主机110_s经由通道190从主机110_s向存储器150_s提供数据时钟wck。数据时钟wck在多个频率范围内操作，包括低频率范围和高频率范围。多个频率范围可以参见图4。
67.在750，由主机向存储器中的模式寄存器中写入以指示存储器选择性地向外围部分提供第一供应电压和第二供应电压。例如，参考图2，主机110_s通过模式寄存器写命令经
由通道190向模式寄存器163_s中写入。主机110_s在模式寄存器163_s中写入设置以指令(instruct)或指示(indicate)存储器150_s选择供应电压vdd2h和供应电压vdd2p中的一个(例如，通过vdd2p dfvs控制模块167和/或开关电路164_s)以提供给外围部分161_s。
68.例如，参考图2，响应于模式寄存器163_s的设置为正常模式(该设置由主机110_s写入)，开关电路164_s选择供应电压vdd2h(处于第一电压范围)并且将其提供给存储器150_s的外围部分161_s。响应于模式寄存器163_s的设置为低功率或性能模式(该设置由主机110_s写入)，开关电路164_s选择供应电压vdd2p并且将其提供给存储器150_s的外围部分161_s。在低功率模式下，主机110_s提供低频率范围内的数据时钟wck(参见图4)，并且使至少一个功率管理电路140_s提供处于低第二电压范围的供应电压vdd2p(参见图3)。因此，处于低第二电压范围的供应电压vdd2p在低功率模式下被提供给外围部分161_s。在性能模式下，主机110_s提供在高频率范围内的数据时钟wck(参见图4)，并且使至少一个功率管理电路140_s提供处于高第二电压范围内的供应电压vdd2p(参见图3)。因此，处于高第二电压范围的供应电压vdd2p在性能模式下被提供给外围部分161_s。
69.在760，由主机从存储器中的模式寄存器中读取。模式寄存器向主机指示存储器支持具有低第二电压范围和高第二电压范围的第二供应电压。例如，参考图2，模式寄存器163_s的设置或一部分向主机110_s指示(例如，由主机110_s经由模式寄存器读取来读取)存储器150_s支持具有低第二电压范围和高第二电压范围的供应电压vdd2p。
70.在770，由主机使至少一个功率管理电路在第一供应电压被提供给外围部分时使第二供应电压在低第二电压范围与高第二电压范围之间转变。例如，参考图5，在供应电压vdd2h被提供给外围部分161_s时，主机110_s使(例如，指示)至少一个功率管理电路140_s使供应电压vdd2p在低第二电压范围和高第二电压范围之间转变。例如，在正常模式510下，开关电路164_s选择供应电压vdd2h并且将其提供给外围部分161_s。主机110_s使至少一个功率管理电路140_s(例如，vdd2p功率供应143)使供应电压vdd2p从高第二电压范围转变到低第二电压范围。随着供应电压vdd2p稳定在低第二电压范围，装置100_s移动到低功率模式520。
71.在低功率模式520下，开关电路164_s选择处于低第二电压范围的供应电压vdd2p并且将其提供给外围部分161_s。在正常模式530下，开关电路164_s选择供应电压vdd2h并且将其提供给外围部分161_s。主机110_s使至少一个功率管理电路140_s(例如，vdd2p功率供应143)使供应电压vdd2p从低第二电压范围转变到高第二电压范围。随着供应电压vdd2p稳定在高的第二电压范围，装置100_s移动到性能功率模式540。
72.提供前述描述以使得本领域的任何技术人员能够实践本文中描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员来说将是很清楚的，并且本文中定义的一般原理可以应用于其他方面。因此，权利要求不旨在限于本文所示的方面，而是应当符合与语言权利要求一致的全部范围，其中除非如此特别陈述，否则以单数形式提及的元素不旨在表示“一个且只有一个”，而是表示“一个或多个”。“示例性”一词在本文中用于表示“作为示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或有利于其他方面。除非另有明确说明，否则术语“一些”是指一个或多个。诸如“a、b或c中的至少一个”、“a、b或c中的一个或多个”、“a、b和c中的至少一个”、“a、b和c中的一个或多个”和“a、b、c或其任何组合”等组合包括a、b和/或c的任何组合，并且可以包括多个a、多个b或多个c。具体地，诸如“a、b或c中的至少一个”、“a、b或c中的一个或多个”、“a、b和c中的至少一个”、“a、b和c中的一个或多个”和“a、b、c或其任何组合”等组合可以是仅a、仅b、仅c、a和b、a和c、b和c、或a和b和c，其中任何这样的组合可以包含a、b或c的一个或多个成员。本领域普通技术人员已知的或以后将知道的在本公开中描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物以引用方式明确并入本文，并且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中公开的任何内容均不旨在献给公众，无论这样的公开内容是否在权利要求中明确记载。“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等词不能代替“手段”一词。因此，任何权利要求要素均不得解释为手段加功能，除非该要素使用短语“用于
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的手段”明确引用。