专利名称：用于存储模块的存储装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于存储模块的存储装置以及包含多个存储装置的存储模块。
背景技术：
在传统存储模块中，经由单数据总线将数据传送到模块上的存储装置和从存储装置中传送数据。经由相应的公共总线线路将包括命令数据和地址数据的所有数据传送到模块的所有存储装置。在双倍数据速率(DDR)技术中，数据经由混合T总线(DDR-2)或Fly-By总线提供给存储装置，其中，总线线路上的数据实质上递交给各存储装置。随着命令和地址总线线路上的传送数据速率的提高，当若干存储装置的输入端口的分布容量实质上限制总线线路上的数据速率时，这些总线概念就不再合适。
在将来的存储技术中(例如DDR-4)，提出在存储控制器和存储模块上的存储装置之间的点对点或点对2点互连，以克服混合T总线或Fly-By总线概念规定的数据速率限制。使用从存储控制器到各存储装置的点对点互连，将命令和地址信息冗余地传送到模块上的各存储装置，所以需要很多总线线路。特别是，随着模块上存储装置数的不断增加以及计算机系统中的存储模块数目的不断增加，总线线路的区域需要占用系统印刷电路板区域的很大的一部分。
因此，有必要减少用于在存储控制器和存储模块上的存储装置之间互连的总线线路数。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供用于存储模块的存储装置。该存储装置包含存储器阵列、存储器存取逻辑和数据接口，存储器存取逻辑用以根据命令数据控制对存储器阵列的存取，数据接口用以建立例如与存储控制器的点对点或点对2点互连并包含用以接收指示命令数据的第一和第二命令信号的第一和第二命令端口。而且，存储装置包括转发器单元，用以经由第一命令端口接收第一命令信号并将第一命令信号转发到转发端口。
本发明一实施例的存储装置允许与连接到转发端口的另外的存储装置共享经由互连线路从例如存储控制器接收的命令信号。
存储装置可供建立包含多个这种存储装置的存储模块之用，其中设有互连命令线将第一存储装置的转发端口连接到第二存储装置的第二命令端口。因此，能够在第一存储装置和第二存储装置之间共享作为命令数据的一部分的命令信号。以这样的方式，可实质上减少点对点互连系统中存储控制器和存储装置之间的互连线数。
根据本发明的一个实施例，命令接口包含用以接收地址和/或数据信息的地址/数据端口。
而且，存储装置可包含存储命令恢复信息的配置寄存器和命令组合单元，用以根据命令恢复信息组合来自第一和第二命令信号的命令数据。因此，能够向存储装置提供信息，从而组合第一和第二命令信号而获得存取存储阵列所必需的命令数据。
在另一实施例中，存储装置是动态随机存取存储器(DRAM)。第一和/或第二命令信号可组合以包含DRAM命令信号信号组中的信号，例如行启动信号(RAS信号)、列启动信号(CAS信号)、写使能信号(WE信号)和片选信号(CS信号)。
根据一个实施例，存储模块还包含将第二存储装置的转发端口连接到第一存储装置的第二命令端口的另一互连命令线。通过所述互连命令线和所述另一互连命令线，存储模块的第一和第二存储装置被连接，使得存储装置各自获得第一和第二存储装置中相应的另一个接收的命令数据的一部分。因此，减少了提供给各存储装置的命令信号数，使得每个存储装置只接收命令数据的一部分，其中将该分别接收的命令信号的一部分转发到第一和第二存储装置中的相应的另一个。
而且，可设置成所述互连命令线被进一步连接到第三存储装置的第一命令端口。所述另一互连命令线可进一步连接到第三存储装置的第二命令端口。从而，存储装置被设置成经由第一和第二存储装置接收命令信号，而不用被供给例如由存储控制器提供的命令信号。
根据另一实施例，存储模块的各存储装置包含用以存储命令恢复信息的配置寄存器以及连接到第一命令端口和第二命令端口的命令组合单元，其中，命令组合单元适于根据命令恢复信息来组合来自第一和第二命令信号的命令数据。
存储模块的存储装置中的至少一个可设有接收初始化信息的初始化单元，初始化信息包括命令恢复信息。初始化单元能定义操作方式，其中，可进行一些设置来定义配置寄存器。
从以下结合附图所作的描述中，本发明的上述的和其它的形态和特征将变得清晰，附图中图1是表示本发明第一实施例的包含多个存储装置的存储模块的框图；图2是表示本发明另一实施例的含有多个存储装置的存储模块的框图；图3是表示本发明又一实施例的含有多个存储装置的存储模块的框图；以及图4是表示本发明又一实施例的含有多个存储装置的存储模块的框图。
具体实施例方式
图1示出存储模块1的框图，存储模块1包含多个DRAM存储装置2，提供预定的存储量。存储装置2最好相同。存储装置2各自包含命令接口3，该接口经由如箭头示出的互连线接合到模块接口4。经由模块接口4，存储模块1可被连接到存储控制器(未示出)，以形成存储控制器的多个部分与存储装置2的多个部分之间相应的点对点连接。
各存储装置2包含存储器阵列5，可由连同命令接口3设置的存储器存取逻辑电路6控制对存储器阵列5的存取。存储器存取逻辑电路6根据接收的命令数据控制对存储器阵列的存取。各存储装置2的命令接口3包含经由模块接口4接收来自存储控制器的第一命令信号的第一命令端口7以及接收来自存储模块1的另一存储装置2的第二命令信号的第二命令端口8。命令接口3还包含转发端口10以及输入和输出数据的应用数据端口，所述转发端口10作为输出端口以转发经由第一命令端口7接收的第一命令信号。在一实施例中，经由数据总线(8位宽)提供应用数据，且提供给各存储装置2的命令线的宽度为2位。
第一命令端口7接收的第一命令信号被加到转发器单元9，转发器单元9在接收到第一命令信号后立即将它转发到转发端口10。所转发的第一命令信号然后被传送到另一存储装置2的第二命令端口8。
图1示出的存储模块1的存储装置2以成对方式设置，其中两个存储装置2形成存储装置对，存储装置对的第一存储装置21接合到存储装置对的第二存储装置22，其中，相应存储装置对的第一存储装置21的转发端口101接合到相应存储装置对的第二存储装置22的第二命令端口82。类似地，相应存储装置对的第二存储装置22的转发端口102接合到存储装置对的第一存储装置21的第二命令端口81。从而，在一个存储装置中经由模块接口4从例如存储控制器(未示出)或从该存储装置对的相应的其它存储装置接收命令信号。因此，可减少向各存储装置外部提供的命令线数，因为各存储装置对的存储装置中的一个接收的命令信号与相应存储装置对的相应的其它存储装置共享。
转发器单元9设计成用来接收并识别来自第一命令端口7的第一命令信号并将第一命令信号驱动到相应存储装置2的转发端口10。在各存储装置中设有命令组合单元11以组合所接收的第一和第二命令信号中的命令数据。因为第一命令信号和第二命令信号对于各存储装置是不同的，所以可将命令恢复信息提供给命令组合单元，以指示命令组合单元如何组合第一和第二命令信号以提供正确的命令数据。命令恢复信息可存储到也设于各存储装置2的配置寄存器12中。
假定例如存储装置2是DRAM存储器装置，则命令信号可包括RAS信号(行启动信号)、CAS信号(列启动信号)、WE信号(写使能信号)和CKE信号(时钟使能信号)。在存储模块1的给定存储装置对中，第一存储装置21可配置成接收RAS信号和CAS信号，而第二存储装置22可配置成接收CKE信号和WE信号。这样，第一存储装置21经由第二命令端口81接收CKE信号和WE信号并经由第一命令端口71接收RAS信号和CAS信号。反之亦然，如上所述，第二存储装置22经由第二命令端口82接收RAS信号和CAS信号并经由第一命令端口72接收CKE信号和WE信号。
如果存储装置2成对接合，则从模块接口4提供给各存储装置的命令信号数能够减到命令信号总数的一半。如图2的实施例所示，相应存储装置的多个第二命令端口可连接到一个存储装置2的一个转发端口。例如，四个存储装置可采用图2所示的方式接合在一起而形成存储模块1上的存储装置组。还是涉及图1实施例，所示的存储装置组还包含第三存储装置23和第四存储装置24，它们各有第一命令端口73、74和第二命令端口83、84以及转发端口103、104。存储装置21到24都具有相同结构且通常为同一设计。第一存储装置21的转发端口101接合到第二存储装置22的第二命令端口82和第四存储装置24第一命令端口74，第二存储装置22的转发端口102接合到第一存储装置21的第二命令端口81和第三存储装置23的第一命令端口73。第三存储装置23的转发端口103接合到第四存储装置24的第二命令端口84，并且第四存储装置24的转发端口104接合到第三存储装置23的第二命令端口83。如果四个存储装置之间的接合线的长度在长度上减少并且分别驱动施加在第一命令端口71、72的命令信号的转发器单元具有足够的驱动能力，则可实现在存储装置之间命令信号传送的适合或理想的数据速率。
为了向各存储装置2的配置寄存器12提供相应的命令恢复信息，可通过初始化单元13执行初始化例程，初始化单元13被启动用于DRAM存储装置2的正常操作。当初始化单元13被启动时，可经由第一命令端口7将命令恢复信息提供给相应存储装置2，使得取决于经由各存储装置2的第一命令端口7传送的数据，将配置寄存器12设置在初始化模式以能正确地解释和组合已被接收的命令信号。
在图2的实施例中，存储控制器和存储模块之间的命令信号线还可进一步减少到存储装置组中的存储装置之间不共享命令信号时须施加的命令信号数的四分之一，。在该实施例中，存储装置组的各存储装置2被连接到外部命令信号，其中，各命令信号代表要为各存储装置提供的命令数据的一部分。各存储装置向一个或多个其它存储装置转发相应的已接收命令信号以共享相应的命令信号。为此，各存储装置可包含多于一个的第二命令端口以接收来自其它存储装置的命令信号。
在另一实施例中，可设置一个或多个附加存储装置用以经由第一和第二存储装置接收命令信号，而不用被供给例如由存储控制器提供的命令信号。继续讨论图1的实施例，图3所示的存储装置组还包含设有第一命令端口73和第二命令端口83的第三存储装置23。如果要转发所接收的信号，则第三存储装置23可以任选地包含转发端口103。第一存储装置21的转发端口101接合到第二存储装置22的第二命令端口82和第三存储装置23的第一命令端口73，并且第二存储装置22的转发端口102接合到第一存储装置21的第二命令端口81和第三存储装置23的第二命令端口83。这样，第三存储装置23可接收由第一和第二存储装置转发的命令信号，而不用连接以接收直接来自存储控制器的命令信号。
在另一实施例中，四个存储装置可用图4所示的方式接合在一起以形成存储模块1上的存储装置组。继续讨论图1的实施例，所示的存储装置组还包括第三存储装置23和第四存储装置24，它们各设有第一命令端口73、74和第二命令端口83、84以及转发端口103、104。存储装置21到24都具有相同结构且通常为同一设计。第一存储装置21的转发端口101接合到第二存储装置22和第四存储装置24的相应的第二命令端口82、84，且第二存储装置22的转发端口102接合到第一存储装置21的第二命令端口81和第三存储装置23的第二命令端口83。第三存储装置23的转发端口103接合到第四存储装置24的第一命令端口74，且第四存储装置24的转发端口104接合到第三存储装置23的第一命令端口73。如果四个存储装置之间的接合线的长度缩短且驱动加在第一命令端口71、72上的命令信号的转发器单元具有足够的驱动能力，则在存储装置之间命令信号传送中可达到适合或理想的数据速率。
虽然上面参照图1-4描述的实施例是关于特定命令信号转发方案的，但是考虑了在存储模块中从一个装置向一个或多个其它装置转发所接收的命令信号的其它组合和变形。而且，也考虑了在命令信号转发方案中其它配置和分组。
虽然前面所述是针对本发明的实施例，但是可设想出本发明的其它和另外的实施例而不偏离本发明的基本范围，本发明的范围由后续的权利要求书确定。
权利要求
1.一种用于存储模块的存储装置，包括存储器阵列；存储器存取逻辑电路，用以根据命令数据控制对所述存储器阵列的存取；命令接口，用以建立与存储控制器的互连并包含用以接收指示所述命令数据的第一命令信号和第二命令信号的第一命令端口和第二命令端口；转发器单元，用以经由第一命令端口接收第一命令信号并将第一命令信号转发到转发端口；以及转发端口，用以将接收的第一命令信号转发到所述存储模块中的一个或多个其它存储装置。
2.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述命令接口包含用以接收地址和/或数据信息的地址/数据端口。
3.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于，还包括配置寄存器，用以存储命令恢复信息；以及命令组合单元，基于所述命令恢复信息组合来自第一和第二命令信号的所述命令数据。
4.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，还包括初始化单元，配置成用来在初始化过程中提供包含所述命令恢复信息的初始化信息。
5.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述存储装置是动态随机存取存储器即DRAM。
6.如权利要求5所述的存储装置，其特征在于，第一和第二命令信号被组合而形成从行启动信号、列启动信号、写使能信号和片选信号中选取的DRAM命令信号。
7.一种存储模块，包括多个存储装置，各存储装置包括存储器阵列；存储器存取逻辑电路，用以根据命令数据来控制对所述存储器阵列的存取；命令接口，用以建立与存储控制器的互连并包含用以接收指示所述命令数据的第一命令信号和第二命令信号的第一命令端口和第二命令端口；转发器单元，用以接收经由第一命令端口的第一命令信号并将第一命令信号转发到转发端口；以及转发端口，用以将接收的第一命令信号转发到所述存储模块中的一个或多个其它存储装置；以及第一互连命令线，用以将第一存储装置的相应的转发端口连接到第二存储装置的相应的第二命令端口。
8.如权利要求7所述的存储模块，其特征在于，还包括第二连接命令线，用以将第二存储装置的相应的转发端口连接到第一存储装置的相应的第二命令端口。
9.如权利要求8所述的存储模块，其特征在于，还包括存储模块的模块接口，用以将第一和第二存储装置的相应的第一命令端口连接到存储控制器。
10.如权利要求8所述的存储模块，其特征在于，第一互连命令线还连接到第三存储装置的相应的第一命令端口。
11.如权利要求10所述的存储模块，其特征在于，第二互连命令线还连接到第三存储装置的相应的第二命令端口。
12.如权利要求8所述的存储模块，其特征在于，第一互连命令线还连接到第三存储装置的相应的第一命令端口，并且第二互连命令线还连接到第四存储装置的相应的第一命令端口，并且还包括第三互连命令线，用以将第三存储装置的相应的转发端口连接到第四存储装置的相应的第二命令端口；以及第四互连命令线，用以将第四存储装置的相应的转发端口连接到第三存储装置的相应的第二命令端口。
13.如权利要求7所述的存储模块，其特征在于，各存储装置还包括配置寄存器，用以存储命令恢复信息；以及命令组合单元，用以基于所述命令恢复信息来组合来自第一和第二命令信号的命令数据。
14.如权利要求13所述的存储模块，其特征在于，还包括初始化单元，配置成用来在初始化过程中提供包含所述命令恢复信息的初始化信息。
15.如权利要求7所述的存储模块，其特征在于，所述存储模块被配置为双列直插式存储模块即DIMM。
16.如权利要求7所述的存储模块，其特征在于，所述存储装置是动态随机存取存储器即DRAM。
17.如权利要求16所述的存储模块，其特征在于，第一和第二命令信号被组合而形成从行启动信号、列启动信号、写使能信号和片选信号中选择的DRAM命令信号。
18.一种用以在存储控制器和存储模块之间通信的方法，包括从所述存储控制器向所述存储模块的第一存储装置的第一命令端口发送第一命令信号；从第一存储装置向所述存储模块的第二存储装置的第二命令端口转发第一命令信号；从所述存储控制器向第二存储装置的第一命令端口发送第二命令信号；从第二存储装置向第一存储装置的第二命令端口转发第二命令信号，其中第一存储装置接收经由第二存储装置转发的第二命令信号并且第二存储装置接收经由第一存储装置转发的第一命令信号。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括从第一存储装置向所述存储模块的一个或多个其它存储装置转发第一命令信号；从第二存储装置向所述存储模块的一个或多个其它存储装置转发第二命令信号，其中一个或多个其它存储装置接收分别经由第一和第二存储装置转发的第一和第二命令信号。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括从第一存储装置向所述存储模块的第三存储装置转发第一命令信号；从第二存储装置向所述存储模块的第四存储装置转发第二命令信号；在第三和第四存储装置之间交叉转发分别接收的第一和第二命令信号。
全文摘要
提供了在存储模块中使用的存储装置和操作存储装置的方法。在一个实施例中，存储装置包括存储器阵列、存储器存取逻辑电路、命令接口、转发器单元，存储器存取逻辑电路用于根据命令数据控制对存储器阵列的存取，命令接口用于建立与存储控制器的点对点互连并包含用于接收指示命令数据的第一和第二命令信号的第一和第二命令端口，转发器单元用于经由第一命令端口接收第一命令信号并将第一命令信号转发到转发端口。
文档编号G11C7/00GK1804815SQ20051012711
公开日2006年7月19日 申请日期2005年11月21日 优先权日2004年11月19日
发明者H·鲁克鲍尔 申请人:因芬尼昂技术股份公司