专利名称：动态随机存取存储器初始化设定架构及方法
技术领域：
本发明涉及一种动态随机存取存储器(DRAM)初始化设定方法，特别是涉及当动态随机存取存储器并未更动时，直接根据储存的启始参数初始化动态随机存取存储器的设定方法。
背景技术：
计算机系统的主要组件包括中央处理器(CPU)、芯片组(Chipset)、存储器控制器(Memory Controller)以及总线(bus)。中央处理器是用以处理大部分的计算机工作。芯片组(Chipset)支持中央处理器的运作。通常芯片组内包括数个控制器以调节处理器及系统其它部分间数据的传输。存储器控制器(MemoryController)是芯片组的一部分，负责建立存储器与中央处理器之间的信息传输。总线(bus)是计算机中的数据通路，包括了连接中央处理器、存储器以及所有输入/输出设备的数种平行电路线。总线的设计，或称总线结构，用以决定数据在主机板速度，依照各部分所需要的传输速度的不同，一个系统中也有不同种类的总线。存储器总线是连接存储器控制器与计算机的存储器插槽。
当系统开机时，必须执行存储器初始化(initialization)的动作。存储器初始化的动作包括设定存储器的操作时钟(operating frequency)以及对存储器上某一行下达要求所需要的存取等待时间(CAS latency，CL)。
传统技术是藉由读取动态随机存取存储器专属的串行存在检查码(SerialPresence Detect，SPD)来得知存储器适合操作的参数。串行存在检查码(SPD)为烧录于存储芯片的EEPROM内的代码，藉由基本输入输出系统(BIOS)直接读取SPD，无须再执行检测的动作，即可取得初始存储器所需的相关信息。
以动态随机存取存储器为DDR(Double Data Rate-Synchronous，DRAM)为例，假设其可操作频率为400MHz、333MHz以及266MHz，而CL可为3时钟周期、2.5时钟周期以及2时钟周期。当BIOS读取到动态随机存取存储器的SPD，即可根据SPD的信息而设定其操作频率为400MHz，而CL为2.5时钟周期，之后即可根据此参数初始化动态随机存取存储器。
在系统开机过程中，占用了不少时间在于判断动态随机存取存储器的启始参数，而此时间随着动态随机存取存储器的种类以及数目而增加。然而，当动态随机存取存储器初始化步骤完成后，在下次开机时，必须再重新初始化所有动态随机存取存储器，若动态随机存取存储器并未变动，则重新判断其启始参数的步骤仅会得到相同的判断结果，徒然延长开机所需的时间。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明主要目的在于提供一种动态随机存取存储器初始化设定方法，当成功初始化动态随机存取存储器后，纪录动态随机存取存储器的启始参数，在存储器未更动的情况下，在下次开机时直接读取记录的启始参数来初始化动态随机存取存储器，以减少重复的启始参数判断步骤。
为获致上述的目的，本发明提出一种动态随机存取存储器初始化架构。检测电路，用以检测动态随机存取存储器的状态是否变化，当动态随机存取存储器的状态未变化时，输出快速启始信号。缓存器，用以储存启始参数。一存储器控制器，用以根据动态随机存取存储器的硬件信息而设定启始参数，当计算机系统重新启动且接收到快速启始信号时，直接读取缓存器所储存的启始参数，并根据启始参数初始化动态随机存取存储器。
另外，本发明提出一种动态随机存取存储器初始化设定方法。首先，纪录动态随机存取存储器的启始参数。接下来，检测动态随机存取存储器的状态是否变化。当计算机系统重新启动且动态随机存取存储器的状态未变化时，直接读取启始参数，并根据启始参数初始化动态随机存取存储器。
图1是显示计算机系统的架构图。
图2A是显示根据本发明实施例所述的检测电路的电路图。
图2B是显示检测电路特定端子与节点电平的真值表。
图3是显示根据本发明实施例所述的动态随机存取存储器初始化设定方法的操作流程图。
附图符号说明
10～计算机系统12～处理器14～高速缓存16～存储器控制器17～I/O芯片组18A～18D～I/O界面19～总线20A～20D～存储器21～缓存器22～检测电路具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
实施例参阅图1，图1是显示计算机系统的架构图。计算机系统10包括处理器12、高速缓存14(cache memory)、存储器控制器16、I/O芯片组17以及I/O接口(18A～18D)，并藉由总线19耦接上述装置。存储器控制器16是耦接于存储器20A～20D。一般而言，存储器20A～20D是分别插在四个双重内嵌式存储模块(Dual In-line Memory Modules，DIMM)。再者，检测电路22是用以检测插在双重内嵌式存储模块的存储器20A～20D的至少一者是否被更动。根据本发明实施例，判断存储器更动的方式是藉由检测存储器是否曾被拔离双重内嵌式存储模块。另外，缓存器21是用以储存动态随机存取存储器的启始参数，根据本发明实施例，缓存器21可设置在南桥芯片组。
图2A是显示根据本发明实施例所述的检测电路22的电路图。而图2B是显示检测电路22特定端子与节点电平的真值表。检测电路22包括比较器24以及D型触发器26A与26B。在此，比较器24可为XOR逻辑门，端子A0代表存储器20A的状态，当存储器20A插在存储模块时，端子A0的逻辑电平为低电平”0”，当存储器20A拔离存储模块时，端子A0的逻辑电平为高电平”1”。另外，以图1为例，四组存储器20A～20D分别具有四组端子A0～A3，图2A中仅显示检测存储器20A状态的检测电路，其余存储器的检测电路未显示以精简说明。
图2A所示的检测电路24操作如下，由于一既定电压3.3VSUS是供应于D型触发器26A与26B的输出端子Q0与Q1，因此输出端子Q0与Q1的初始值为”1”，当没有安装存储器20A时，端子A0的逻辑电平为高电平”1”，节点B0与C0的逻辑电平为高电平”1”，而由于比较器24接收到端子A0与节点C0的逻辑电平皆为高电平”1”，因此在端子E0输出低逻辑电平”0”。
当安装存储器20A时，端子A0的逻辑电平为低电平”0”，此电平通过反相器27反相而输入至D型触发器26A后，节点B0的电平为低逻辑电平”0”，而节点C0的逻辑电平仍为高电平”1”，因此比较器24接收到端子A0与节点C0的逻辑电平不同，故在端子E0输出高逻辑电平”1”。
再者，端子E0所输出的高逻辑电平”1”将使能D型触发器26B，使其输出端子Q1输出低逻辑电平”0”，因此节点C0的逻辑电平变成低逻辑电平”0”。此时比较器24接收到端子A0与节点C0的逻辑电平相同，故在端子E0输出低逻辑电平”0”。
若将存储器20A移除，端子A0与节点B0的逻辑电平回到高电平”1”，此时节点C0的逻辑电平仍为低逻辑电平”0”，因此比较器24接收到端子A0与节点C0的逻辑电平不同，故在端子E0输出高逻辑电平”1”。
再者，端子E0所输出的高逻辑电平”1”将使能D型触发器26B，使其输出端子Q1输出高逻辑电平”1”，因此节点C0的逻辑电平变成高逻辑电平”1”。此时比较器24接收到端子A0与节点C0的逻辑电平相同，故在端子E0输出低逻辑电平”0”。
因此，藉由检测比较器24输出端子E0的电平，即可辨识存储器20A是否遭到更动。另外，根据图1所示，存储器20B～20D遭到更动的事件同样可藉由属于该组存储器的检测电路来测得，因此可得知所有存储器是否有其中一者遭到更动。
图3是显示根据本发明实施例所述的动态随机存取存储器初始化设定方法的操作流程图。在本实施例中，是以动态随机存取存储器皆为DDR(DoubleData Rate-Synchronous DRAM)存储芯片为例，然而，在实际应用上，动态随机存取存储器可为其它类型的同类型动态随机存取存储器，例如SDRAM、EDO DRAM或RDRAM，亦可由不同类型的存储器组合而成。在图3所述的步骤中，相关组件的标号请参阅图1。
首先，系统开机时，藉由检测动态随机存取存储器的串行存在检查码(Serial Presence Detect，SPD)来判断存储器适合操作的启始参数(S1)。以动态随机存取存储器为DDR(Double Data Rate-Synchronous，DRAM)为例，假设其可操作频率为400MHz、333MHz以及266MHz，而CL可为3时钟周期、2.5时钟周期以及2时钟周期。当BIOS读取到动态随机存取存储器的SPD，即可根据SPD的信息而设定其操作频率为400MHz，而CL为2.5时钟周期，之后即可根据此参数初始化动态随机存取存储器。
接下来，根据上述启始参数来初始化动态随机存取存储器(S2)。初始化上述动态随机存取存储器的动作至少包括设定动态随机存取存储器的操作频率以及行地址控制器的存取等待时间CL。
接下来，将步骤S1所得的启始参数储存在缓存器21(S3)。其次，执行其它装置的初始化动作(S4)，之后进入操作系统(operating system)，完成开机的动作(S5)。
当使用者完成开机动作之后，即可正常操作计算机。在计算机关机之后，必须继续供应电源至检测电路22以及端子A0～A3，以持续监测的状态。亦即，计算机系统的电源线必须保持插在电源插座的状态，或者具有足以提供检测电路22操作电源的电池。
当计算机系统重新开机时(S6)，根据检测电路22的检测结果判断存储器是否遭到更动(S7)，若存储器并未遭到更动，则读取在步骤S3所储存在缓存器21的启始参数(S8)，并根据上述启始参数直接初始化存储器(S9)。若存储器已遭到更动，因此必须重新检测更动过存储器的串行存在检查码(Serial Presence Detect，SPD)来判断其适合操作的启始参数(S10)，接下来，根据新检测到的启始参数来初始化存储器(S11)。接下来，执行其它装置的初始化动作(S12)，之后进入操作系统(operating system)，完成开机的动作(S13)。
综上所述，根据本发明实施例，由于系统读取启始参数所需时间远小于判断存储器启始参数所需的时间，因此，若存储器并未遭到更动，则直接读取预先所储存的存储器启始参数来启始化存储器，将大幅减少系统开机所需的时间。
本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种动态随机存取存储器初始化设定方法，适用于一计算机系统，包括下列步骤纪录至少一动态随机存取存储器的启始参数；检测上述动态随机存取存储器的状态是否变化；以及当上述计算机系统重新启动且上述动态随机存取存储器的状态未变化时，直接读取上述启始参数，并根据上述启始参数初始化上述动态随机存取存储器。
2.如权利要求1所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，更包括下列步骤根据上述动态随机存取存储器的信息而设定上述动态随机存取存储器的启始参数。
3.如权利要求2所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，其中，上述动态随机存取存储器的信息是根据预存于各动态随机存取存储器的一只读存储器的串行存在检查码而得。
4.如权利要求1所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，其中，当上述动态随机存取存储器的状态未变化时，代表上述动态随机存取存储器并未变更。
5.如权利要求1所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，其中，当上述动态随机存取存储器的状态未变化时，代表上述动态随机存取存储器并未被移动。
6.如权利要求1所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，其中，上述动态随机存取存储器的启始参数是储存于一缓存器。
7.如权利要求1所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，其中，上述动态随机存取存储器的启始参数包括上述动态随机存取存储器的操作频率以及行地址控制器的存取等待时间的至少一者。
8.如权利要求1所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，其中，初始化上述动态随机存取存储器的动作包括设定上述动态随机存取存储器的操作频率以及行地址控制器的存取等待时间的至少一者。
9.如权利要求1所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，其中，上述动态随机存取存储器为复数。
10.如权利要求9所述的动态随机存取存储器初始化设定方法，其中，当上述动态随机存取存储器的任何一者皆未被移动时，代表上述动态随机存取存储器的状态未变化。
11.一种动态随机存取存储器初始化架构，适用于一计算机系统，包括至少一动态随机存取存储器；一检测电路，用以检测上述动态随机存取存储器的状态是否变化，当上述动态随机存取存储器的状态未变化时，输出一快速启始信号；一缓存器，用以储存一启始参数；以及一存储器控制器，用以根据上述动态随机存取存储器的硬件信息而设定上述启始参数，当上述计算机系统重新启动且接收到上述快速启始信号时，直接读取上述缓存器所储存的启始参数，并根据上述启始参数初始化上述动态随机存取存储器。
12.如权利要求11所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，上述动态随机存取存储器的启始参数是根据上述动态随机存取存储器的信息而设定。
13.如权利要求12所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，上述动态随机存取存储器的信息是根据预存于各动态随机存取存储器的一只读存储器的串行存在检查码而得。
14.如权利要求11所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，当上述动态随机存取存储器的状态未变化时，代表上述动态随机存取存储器并未变更。
15.如权利要求11所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，当上述动态随机存取存储器的状态未变化时，代表上述动态随机存取存储器并未被移动。
16.如权利要求11所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，上述动态随机存取存储器的启始参数是储存于一缓存器。
17.如权利要求11所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，上述动态随机存取存储器的启始参数包括上述动态随机存取存储器的操作频率以及行地址控制器的存取等待时间的至少一者。
18.如权利要求11所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，初始化上述动态随机存取存储器的动作包括设定上述动态随机存取存储器的操作频率以及行地址控制器的存取等待时间的至少一者。
19.如权利要求11所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，上述动态随机存取存储器为复数。
20.如权利要求19所述的动态随机存取存储器初始化设定架构，其中，上述动态随机存取存储器的任何一者皆未被移动时，则代表上述动态随机存取存储器的状态未变化。
全文摘要
一种动态随机存取存储器初始化架构。检测电路，用以检测动态随机存取存储器的状态是否变化，当动态随机存取存储器的状态未变化时，输出快速启始信号。缓存器，用以储存启始参数。一存储器控制器，用以根据动态随机存取存储器的硬件信息而设定启始参数，当计算机系统重新启动且接收到快速启始信号时，直接读取缓存器所储存的启始参数，并根据启始参数初始化动态随机存取存储器。
文档编号G11C11/407GK1588326SQ20041008258
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月21日 优先权日2004年9月21日
发明者朱修明, 李维祥 申请人:威盛电子股份有限公司