用于对行敲击事件进行响应的方法、装置和系统的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]1.
技术领域
本发明的实施例总体上涉及存储器管理，并且更具体地涉及存储器刷新操作的控制。
[0002]2.【背景技术】
随着计算技术的进步，计算设备更小，并且具有更强的处理能力。另外地，它们包括越来越多的储存器和存储器来满足在设备上执行的编程和计算的需要。通过提供高密度设备来实现与增加的储存容量一起的设备的缩小的尺寸，其中存储器设备内的原子储存单元具有越来越小的几何尺寸。
[0003]随着连续代的越来越紧凑的存储器设备，间发故障已经变得更频繁。例如，一些现有的基于DDR3的系统在繁重工作负荷的情况下经历间发故障。研宄员已经跟踪了在存储器单元的刷新窗口内对存储器的单个行的重复访问的故障。例如，对于32 nm工艺，如果在64毫秒刷新窗口中对行进行550K次或更多的访问，则与被访问的行在物理上相邻的字线(wordline)具有经历数据损坏(corrupt1n)的非常高的概率。对单个行的行敲击(hammering)或重复访问能够弓I起跨传输门(passgate)的迀移。由对单行的重复访问所弓I起的泄漏和寄生电流引起未被访问的物理上相邻的行中的数据损坏。已经由经常地看到这一点的DRAM行业将该故障问题标记为“行敲击”或者“行干扰”问题。
[0004]最近，已经引入定向(targeted)行刷新技术来减轻行敲击的效应。促进定向行刷新的各种操作趋向于使存储器子系统中的其它过程的定时复杂化。随着存储器技术继续扩张，人们预期到，对定向行刷新技术的依赖有所增加。该增加的信赖提出保护DRAM和其他类型的存储器系统的性能的挑战。
【附图说明】
[0005]在附图的图中通过示例的方式而非通过限制的方式图示本发明的各个实施例，并且在附图中:
图1是图示出根据实施例的用于执行定向刷新的系统的元件的框图。
[0006]图2是图示出根据实施例的用于对行敲击事件进行响应的系统的元件的框图。
[0007]图3是图示出根据实施例的用于控制存储器设备的方法的元素的流程图。
[0008]图4是图示出根据实施例的用于对行敲击事件进行响应的存储器设备的元件的框图。
[0009]图5是图示出根据实施例的用于操作存储器设备的方法的元素的流程图。
[0010]图6是根据实施例的图示出存储器控制器和存储器设备之间的交换的时序图。
[0011]图7是图示出根据实施例的用于执行定向存储器刷新的计算系统的元件的框图。
[0012]图8是图示出根据实施例的用于执行定向存储器刷新的移动设备的元件的框图。
【具体实施方式】
[0013]在本文讨论的实施例不同地提供促进特定于存储器设备中的存储器的行的定向刷新的技术和/或机制。将被刷新的行例如可以处于是在相邻的目标行的行敲击的受害(victim)的危险之中。在实施例中，动态随机存取存储器(DRAM)或其它存储器设备检测到指示一一例如从耦合到其的存储器控制器接收到的指示一一特定目标行经受行敲击。
[0014]响应于这样的指示，存储器设备可以在一模式中操作，该模式促进对于预期的将来的(但是，在实施例中，还没有接收到的)执行用于实施定向行刷新的一个或多个操作的命令进行准备。在操作在该模式中时，存储器设备可以保持跟踪包括目标行和与目标行物理上相邻的一个或多个受害行的特定存储体(bank)。在处于该模式中时，但是在对于定向行刷新的准备已经开始之后，存储器设备可以支持对存储器设备的另一个或多个存储体(其不包括目标行和(一个或多个)受害行)的访问一一例如，读取访问、写入访问，等等。在实施例中，存储器设备在指示已经执行了与所检测的敲击事件相关联的所有预期的定向行刷新之后自动地退出该模式。
[0015]图1图示出根据实施例的用于实施定向行刷新的系统100的元件。系统100可以包括耦合到存储器控制器120的存储器设备110。存储器设备110可以包括具有存储器单元的相邻行的任何各种类型的存储器技术，其中数据是经由字线可访问的或是等同的。在一个实施例中，存储器设备110包括动态随机存取存储器(DRAM)技术。存储器设备110可以是系统100的较大的存储器设备(未示出)内的集成电路封装。例如，存储器设备110可以是诸如双列直插式存储器模块(DIMM)之类的存储器模块的DRAM设备。
[0016]存储器设备110可以包括表示存储器的一个或多个逻辑和/或物理群组的存储器资源140。存储器的一个这样的分组的示例是存储器资源140的存储体150。存储体150可以包括以行和列布置的储存元件的阵列。通过说明而非限制的方式，存储体150可以包括行112和与行112物理上相邻的行114、116中的一个或两者。不要求给定存储体的行和列的数量是相等的，并且事实上，它们通常是不等的。
[0017]在实施例中，存储器资源140包括多个存储体，其包括存储体150。这样的多个存储体中的一些或全部例如可以被布置在存储器设备110的单个集成电路芯片(未示出)上。在实施例中，多个存储体由例如3D堆栈存储器设备的集成电路封装中的存储体组成，其中，存储体不同地存在于IC芯片堆栈的不同的芯片上。
[0018]存储器设备110可以包括访问逻辑170以至少部分地促进对存储器资源140的访问，例如在提供这样的访问以服务于来自存储器控制器120的一个或多个命令的情况下。例如在访问逻辑170的功能利用在本文讨论的附加的功能来补充这样的常规技术的情况下，访问逻辑170可以包括或者结合根据常规技术来提供资源访问的存储器设备110的逻辑来进行操作。通过说明而非限制的方式，访问逻辑170可以包括或耦合到用于将访问指令解码到存储体150内的适当的存储器位置的列逻辑142和行逻辑144。列逻辑142和/或行逻辑144可以进一步提供用于访问存储器资源140的一个或多个其它存储体的功能。
[0019]存储器控制器120可以通过命令总线(例如，命令/地址(C/A)总线)来向存储器设备110发送命令或指令，该命令或指令然后由存储器设备110来解释。存储器设备110可以对命令信息进行解码以在存储器内执行各种访问功能，并且经由列逻辑142和行逻辑144来对地址信息进行解码。该逻辑可以利用列地址选通(strobe)或信号(CAS)和行地址选通或信号(RAS)的组合来访问存储器中的特定位置。可以根据已知的存储器架构或它们的派生物来实施存储器的行。简要地，存储器的行可以包括由通过列逻辑142生成的CAS所识别的存储器单元的一个或多个可寻址的列。行可以均是经由通过行逻辑144所生成的RAS不同地可寻址的。
[0020]存储器资源140可以包括在存储器设备的一些操作期间是时间窗口内的重复访问的目标的一个或多个行。这样的行可能经受行敲击状况。在许多现代的存储器设备中，半导体布局的架构使一个或多个物理上相邻的行处于变为损坏的危险之中。处于由于行敲击状况而变为损坏的危险之中的一个或多个行在本文被称为受害行。在系统100的操作期间的给定时间，存储器资源140可以包括存储体150的目标行112，其是经受敲击或在给定时间段内被重复地访问的存储器的行。目标行112是行敲击事件的目标。用存储体150的受害行114和受害行116来图示出处于由于目标行112的行敲击而变为损坏的危险之中的一个或多个行。取决于存储器设备110的物理布局，受害行114、116中的任何一个或两者可能处于危险之中。
[0021]应当理解的是，不同的存储器设备制造商使用不同的逻辑和架构来利用设备的存储器资源。例如，不同的存储器设备制造商可以使用不同的偏移来在主处理器中所使用的逻辑存储器地址和在存储器设备110内所使用的物理存储器地址之间进行映射。在一个实施例中，存储器控制器120利用与由系统100的主处理器(未示出)使用的相同的逻辑存储器地址。因此，在一个实施例中，存储器控制器120可以向存储器设备110提供指示特定行的行地址。存储器控制器120可以结合其向存储器设备110发出的命令和/或作为该命令的一部分来指示行地址。
[0022]然而，在某些应用中，存储器控制器120可能不具有对目标行112的物理地址和/或例如描述目标行112和物理上相邻的受害行114、116中的一个或每一个之间的地址偏移的信息的访问。此外，在没有指定受害行114或受害行116的地址的存储器控制器120的情况下，存储器设备110可能不包括识别出该受害行114或受害行116是定向刷新的目标以寻址目标行112的敲击的逻辑。
[0023]在实施例中，存储器控制器120响应于检测到行敲击事件而生成用于使存储器设备110执行各个行中的每一个的一个或多个定向刷新的一个或多个命令122。在一个实施例中，一个或多个命令122包括用于刷新存储器资源140的特定行的命令或命令的序列。例如，在一个实施例中，这样的序列可以包括指定潜在的受害行的激活的激活命令，其后面是针对该相同的潜在的受害行的预充电(precharge )命令。根据不同的实施例，明确地指定这样的潜在的受害行的任何各种附加的或替换的命令可以被包括在一个或多个命令122中。
[0024]检测器130表示使得系统100能够检测行敲击事件的硬件和/或软件或者其它逻辑。用于检测行敲击状况的一个或多个机制可以不对某些实施例进行限制。在实施例中，检测器130确定目标行112何时经历阈值内的重复访问。检测器130可以包括在存储器设备110、存储器控制器120处，和/或在存储器设备110和存储器控制器120中的任何一个或两者的外部的硬件和/或逻辑。
[0025]检测器130的机制例如可以包括确定行被访问的次数以及确定其中发生访问的时间段的某方式。行敲击事件可以不简单地是关于行被访问多少次，而是在给定时间段中被访问多少次。一旦行被刷新，可以克服可能引起数据损坏的状况。因此，在实施例中，用于监视的时间段应当至少部分地基于刷新速率。为了克服将以其他方式引起数据损坏的状况而进行的一个或多个命令122的交换可以发生在可以在刷新周期上周期性地出现的正常地调度的刷新事件之间。
[0026]存储器设备110可以进一步包括行敲击(RH)响应逻辑160来执行促进定向刷新的执行的一个或多个操作。响应于检测器130检测到行敲击事件的指示，存储器设备110可以被配置为用于操作在使存储器设备110为服务于一个或多个命令122中的一些或所有作准备的模式中。例如，基于在这样的模式中操作的存储器设备110的配置，RH响应逻辑160可以相应受害行中的每一个地(例如受害行114、116中的相应一个)执行促进一个或多个定向刷新的稍后执行的一个或多个操作。在实施例中，在存储器设备110接收一个或多个命令122中的一些或者任一个之前，由RH响应逻辑160来执行一个或多个操作。
[0027]由RH响应逻辑160执行的一个或多个操作例如可以包括例如在访问逻辑170中激活电路以防止可能干扰、延迟或以其它方式影响实施定向行刷新的操作的对存储器资源140的