专利名称：用于存储装置训练的嵌入式可编程元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及存储装置以及训练此类装置的接口。
背景技术：
在操作过程中，存储装置(例如动态随机存取存储器(dynamicrandom access memory ；DRAM))可能遭遇其周围条件发生变化。例如，输入信号的波形可能有所变化，导致 难以解释数据。此类信号的数据眼可能移动，导致难以定位。而且，其他条件也可能变化。 例如，存储装置的工作时钟速度可能需要改变。此外，该存储装置接口处的带宽可能需要改 变或受到限制，或者功耗可能需要调整。此类变化可影响该存储装置的性能。理想情况下，存储装置应当有能力适应此类变化，以减少此类变化对存储装置性 能的影响。但是，目前，存储装置响应此类变化条件的能力很有限。而且，与其他协议相比， 例如图形双数据率第5版(Graphics Double Data Rate 5 ；⑶DR5)等较新的协议要求更快 的操作，因而要求存储装置快速适应变化条件。因此，需要提供一种系统和方法以使存储装置(例如DRAM)能够响应其操作环境 中的变化条件而快速地进行自调整或重训练。
发明内容
本发明的详细描述中，所提及的“一实施例”、“示例实施例”等表示所描述的实施 例可包括特定的功能、结构或特征，但每个实施例并不一定都包括该特定的功能、结构或特 征。而且，此类用语并不一定指同一实施例。此外，当联系一实施例描述特定的功能、结构 或特征时，不论是否明确指出，都认为本领域的技术人员能够将此类功能、结构或特征实施 于其他实施例中。这里描述的本发明是一种使存储装置能够响应其输入或操作环境中的变化而进 行自调整或重训练的系统和方法。该存储装置，例如DRAM，包括位于其接口中的嵌入式可编 程元件。该可编程元件可为，例如但不限于，微处理器、微控制器或微序列器。该可编程元 件经编程以响应该存储装置之输入信号的变化(例如输入信号的波形的变化)和/或周围 环境的变化而改变该存储装置的该接口的操作。—实施例中，为响应输入信号的波形中的变化，例如，该可编程元件经编程而用以 检测该波形中的变化并重训练该存储装置的该接口。该重训练使该接口能够检测该已变化 的输入数据的电子眼，从而使该存储装置能够继续接收并储存该输入信号中包含的数据。在本发明的某些实施例中，该可编程元件经编程以响应周围环境中的其他变化， 从而将此类变化对该存储装置的性能的影响减至最低。例如，在操作过程中，该接口处的带 宽要求可被限制或被改变。此种情况下，可依据所改变的带宽要求编程该可编程元件，以更 改该存储装置的该接口的操作参数。这样，该接口处的带宽参数可被改变，从而满足必要的 带宽要求。类似地，该可编程元件经编程以影响环境中的其他变化，例如时钟速率的变化或 功耗限制。在这些情况下，该可编程元件有效改变该存储装置的该接口处的操作参数，并使该存储装置能够在新的条件下继续其优化操作。该存储装置的该接口处的操作参数可包括 时序参数、地址参数、充电参数、刷新参数、读/写参数等。这些示例仅为说明性质，而非意 图限制本发明。
下面参照附图描述本发明实施例。附图中，相同或功能类似的元件采用类似的附 图标记。附图标记中最左边的数字通常表示首次出现相应元件的附图。图1显示依据本发明实施例具有用于接口训练和测试的可编程元件的存储装置 的示例系统图。图2显示依据本发明实施例由可编程元件对存储装置进行接口训练的示例流程 图。图3显示依据本发明实施例当可编程元件获知操作条件中的变化时调整存储接 口的示例流程图。
具体实施例方式系统综述图1显示本发明的一实施例。该图显示存储装置110。该存储装置110可例如为 DRAM装置。信号102向存储装置110提供输入数据。此类数据例如可包括要存储于存储装 置110中的数据。输入信号102经由接口 112进入存储装置110。接口 112包括可编程元 件120。在该所示实施例中，可编程元件120与同样位于接口 112中的输入控制器114通 信。本实施例中，输入控制器114控制接口 112的操作。但是，输入控制器114相应受可编 程元件120的输出的影响，例如，但不限于，发送至输入控制器114的该接口处的操作参数。例如，输入信号102通常为数字波形。输入信号102的该波形可能会随着时间推 移以及任意处理因素和/或传输因素而导致有所改变。该波形的变化导致难以定位每位 (bit)输入信号102的数据眼。术语“数据眼”指方波上的一点，该点经定位并采样后可用 于将相关联的位描绘为逻辑0或1。η位信号应当有η个数据眼。可编程元件120接收输入 信号102并检测波形的变化。接着，可编程元件120控制输入控制器114改变其操作，从而 更好地检测输入信号102的数据眼。在该所示实施例中，可编程元件120采用传输至输入 控制器114的该调整参数104的形式来进行该控制。这意味着重训练接口 112以应付输入 信号102的变化，从而在接收到输入信号102时，输入控制器114得以可靠地定位信号102 的数据眼。接着，该数据以优化信号108的形式被发送至一个或多个存储单元140。该可编程元件120还可响应存储装置110的操作环境中的其他变化。例如，接口 112处的宽带要求可能变化。同样，功率要求可能变化，或者接口 112的操作时钟速率可能 需要变化。存储装置112可通过统称为状态监测器130的一个或多个元件检测操作环境中 的此类变化。存储装置112的操作状态的变化通过信号106传输至可编程元件120。在该 所示实施例中，可编程元件120接着调整操作参数并将调整后的操作参数传输至输入控制 器114。作为响应，控制器14依据该调整后的操作参数进行必要的操作变化，从而使存储装 置110响应该操作环境中的变化而进行重训练或自调整。需要注意的是，可编程元件120可为多种类型的任意一种。例如，可编程元件120可为微控制器。或者，可编程元件120可为微序列器或微处理器。另外，在本发明一实施例 中，可使用精简指令集的指令编程该可编程元件120。此外，图1的实施例所显示的输入控 制器114和可编程元件129为分立元件。在替代实施例中，可编程元件120和输入控制器 114可实施为单个可编程装置。接口重训练图2显示依据本发明一实施例对应输入信号变化的流程步骤。该流程开始于步骤 210。在步骤220中，位于存储装置的接口中的可编程元件接收微指令。该可编程元件、该接 口和该存储装置可例如为系统100的可编程元件120、接口 112和存储装置110。本发明的 一实施例中，该微处理器接收自一存储控制器。当执行该些微指令时，该些微指令执行存储 装置110的接口 112的重训练。该接口 112的重训练可包括，例如但不限于，因操作环境中 的变化而调整接口 112处的操作参数，以优化存储装置110的性能。在步骤230中，由可编 程元件120分析输入信号以确定，例如，波形是否已变化以至必须重新识别数据眼的位置。 该输入信号例如可为图1中所示的输入信号102。在步骤240中，基于输入信号102的变化 调整接口 112处的操作参数。该调整参数使存储装置110能够识别已变化的输入数据的数 据眼并相应优化该信号，从而在存储装置110接收并存储该已变化的输入信号时，优化存 储装置110的性能。该流程结束于步骤250。在替代实施例中，可编程元件120可将该调整 参数传输至输入控制器114，以优化该已变化的信号。需要注意的是，一旦以该种方式重训练该存储装置，该存储装置的接口即能够更 好地定位该输入信号的数据眼。现有技术中，有多种定位数据眼的算法。例如，可定位方波 的左侧边缘，然后对数据眼的寻找将集中于该边缘的右侧。或者，可通过过采样和滤波定位 该数据眼。图3显示本法明一实施例的流程，其中，在响应该输入信号的波形中的变化的同 时，该存储装置的接口响应该存储装置的环境中的变化而进行自调整。该流程开始于步骤 310。在步骤315中，例如可编程元件120的可编程元件接收微指令。在步骤320中，该可 编程元件自状态监测器(例如系统100的状态监测器130)接收信号，该信号意味着发生了 状态变化，例如需要降低功耗或不同的带宽或时钟要求。该信号可为图1所示的状态的变 化的信号106。在步骤330中，可编程元件120接收该输入信号，并基于状态106的变化分 析该输入信号，以确定接口 112是否需要重训练。在步骤340中，可编程元件120调整接口 112的操作参数并将该调整参数传输至接口 112，从而依据存储装置110的操作环境的变化 优化该存储装置110的性能。流程结束于步骤350。在图3的实施例中，该存储装置的该接口的重训练响应该输入信号的变化以及操 作环境中的变化。在本发明的替代实施例中，该存储装置的该接口可响应该输入信号的变 化而仅进行重训练。在本发明另一实施例中，该存储装置的该接口可响应状态监测器所检 测的该操作环境中的一个或多个变化而仅进行自调整。结论存储装置的性能受输入信号以及其操作环境中的变化的影响。该存储装置上的嵌 入式可编程元件可分析此类变化并相应调整该存储装置的接口处的操作参数。这样，该存 储装置可使用该调整参数进行操作，从而最大程度减少此类变化对该存储装置的性能的影 响。
上面对本发明的描述借助功能模块说明特定功能的实施及其相互关系。这里，这 些功能模块的界限出于描述方便而被随意定义。还可定义替代界限，只要能够恰当执行所 述特定的功能及其相互关系即可。例如，本发明的不同态样可由软件、固件、硬件(或软件 表示的硬件，例如Verilog或硬件描述语言指令)或其组合实施。本发明的示例系统100 或其部分可实施为计算机可读代码。阅读本说明之后，如何利用其他计算机系统和/或计 算机架构实施本发明对相关领域的技术人员将显而易见。应当注意的是，可通过使用计算机可读代码，包括通用编程语言(例如C或C++)， Verilog HDL、VHDL, Altera HDL(AHDL)等硬件描述语言(HDL)，或其他可用的编程和/或 原理图撷取工具(例如电路撷取工具)部分地实施本发明各种实施例的模拟、合成和/或 制造。该计算机可读代码可设置于任意已知的计算机可用介质中，包括半导体、磁盘、光盘 (例如CD-R0M、DVD_R0M)，并作为计算机数据信号实施于计算机可用(例如可读)传输介质 中(例如载波或任意其他介质，包括数字介质、光学介质或基于模拟的介质)。因此，该代码 可在包括化切！！！讨以及其他互联网的通信网络上传输。应当理解，由上述系统和技术实现 的功能和/或提供的结构可表示在以程序代码实施的核心中(例如GPU核心)，并可转换成 硬件作为集成电路生产的一部分。上述特定实施例的描述充分揭示了本发明的一般性质，他人不需要过度实验即可 应用现有技术的知识方便地进行修改和/或变更，从而实施此类特定实施例的各种应用， 而不背离本发明的一般概念。因此，基于这里的教导，此类变更和修改落在所揭露的实施例 的等同范围之内。应当理解的是，这里所用的术语仅出于描述目的而非限制本发明，因此这 些术语应当根据这里的教导由本领域的技术人员进行解释。本发明的广度和范围不应当限于任意所述示例实施例，而是仅依据下列权利要求 及其等同定义。
权利要求
1.一种存储装置，包括一个或多个存储单元；以及接口，与该存储单元通信并经配置以接收输入信号，该接口包括可编程元件，经编程 后，该可编程元件被配置以就操作条件训练该接口。
2.如权利要求1所述的存储装置，其中，该输入信号包括要写入该存储单元的数据。
3.如权利要求1所述的存储装置，其中，该存储装置为动态随机存取存储器(DRAM)。
4.如权利要求1所述的存储装置，其中，该可编程元件包括微处理器。
5.如权利要求1所述的存储装置，其中，该可编程元件包括微控制器。
6.如权利要求1所述的存储装置，其中，该可编程元件包括微序列器。
7.如权利要求1所述的存储装置，其中，该可编程元件经配置以使用精简指令集操作。
8.如权利要求1所述的存储装置，其中，该条件包括在该接口接收数字信号，此时，该 可编程元件经配置以训练该接口检测该数字信号中的数据眼。
9.如权利要求8所述的存储装置，其中，该数字信号依据图形双数据率第5版(GDDR5) 协议格式化。
10.如权利要求1所述的存储装置，还包括与该可编程元件通信的状态监测器，其中， 该状态监测器经配置以检测该条件并将该条件通知该可编程元件，以及其中，该可编程元 件经配置以响应该条件训练该接口。
11.如权利要求10所述的存储装置，其中，该条件包括带宽限制的变化。
12.如权利要求10所述的存储装置，其中，该条件包括功率限制的变化。
13.如权利要求10所述的存储装置，其中，该条件包括时钟速度限制的变化。
14.一种训练存储装置的接口的方法，包括a)在该接口中的可编程元件上执行逻辑；b)在该可编程元件上创建输出，该输出为该执行的结果；c)基于该可编程元件的该输出训练该存储装置。
15.如权利要求14所述的方法，其中，该输入信号为数字信号，以及其中，该步骤c)包 括训练该接口以找到该数字信号中的数据眼。
16.如权利要求15所述的方法，其中，该输入信号依据图形双数据率第5版(GDDR5)协 议格式化。
17.如权利要求14所述的方法，其中，该步骤a)包括接收有关功率限制的变化的信息， 以及该步骤c)包括自调整该存储装置以更改其功耗。
18.如权利要求14所述的方法，其中，该步骤c)包括接收有关带宽限制的变化的信息， 以及该步骤c)包括自调整该接口以更改该输入信号的带宽。
19.如权利要求14所述的方法，其中，该可编程元件包括微控制器。
20.如权利要求19所述的方法，其中，该逻辑包括来自精简指令集的指令。
21.—种计算机程序产品，包括计算机可用介质，该计算机可用介质中储存有控制逻辑 以训练存储装置的接口，该计算机控制逻辑包括第一计算机可读程序代码工具，用以使逻辑执行于该接口中的可编程元件上；第二计算机可读程序代码工具，用以使输出创建于该可编程元件上，该输出为该执行 的结果；第三计算机可读程序代码工具，用以基于该可编程元件的该输出使该存储装置进行变 更训练。
22.如权利要求21所述的计算机程序产品，其中，该计算机程序代码工具使处理器适于使该逻辑执行于该接口中的可编程元件上；使输出创建于该可编程元件上，该输出为该执行的结果；以及基于该可编程元件的该输出使该存储装置进行该训练。
23.如权利要求21所述的计算机程序产品，其中，该计算机程序代码工具包括HDL指令。
24.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，该HDL指令经处理而适于制造处理 器，该处理器能够使可编程逻辑执行于该接口中的可编程元件上； 使输出创建于该可编程元件上，该输出为该执行的结果；以及 基于该可编程元件的该输出使该存储装置进行操作变更。
25.一种计算机程序产品，包括计算机可用介质，该计算机可用介质中储存有控制逻辑 以向存储装置传输指令，其中，在该存储装置上执行该指令致使位于该存储装置中并与存 储单元通信的接口接收输入信号并就操作条件训练该接口。
26.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中，该计算机程序代码工具使处理器适 于向该存储装置传输该指令，其中，在该存储装置上执行该指令致使位于该存储装置中并 与存储单元通信的接口接收输入信号并就操作条件训练该接口。
27.如权利要求25所述的计算机程序产品，其中，该计算机程序代码工具包括HDL指令。
28.如权利要求27所述的计算机程序产品，其中，该HDL指令经处理而适于制造能够向 该存储装置传输该指令的处理器。
29.一种装置，经配置以向存储装置传输指令，其中，在该存储装置上执行该指令致使 位于该存储装置中并与存储单元通信的接口接收输入信号并就操作条件训练该接口。
30.一种与存储装置通信的方法，包括向该存储装置传输指令，其中，在该存储装置上执行该指令致使位于该存储装置中并 与存储单元通信的接口接收输入信号并就操作条件训练该接口。
全文摘要
一种系统和方法，可使存储装置响应其输入或操作环境中的变化而进行自调整或重训练。该存储装置，例如DRAM，包括位于其接口中的嵌入式可编程元件。该可编程元件可为，例如但不限于，微处理器、微控制器或微序列器。可编程元件经编程以响应该存储装置的环境中的变化而改变该存储装置的该接口的操作。
文档编号G06F12/00GK102047229SQ200980119364
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月29日 优先权日2008年5月29日
发明者W·F·克鲁格 申请人:先进微装置公司