DDR5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法、设备及介质与流程

文档序号:45429999发布日期:2026-05-07 12:41阅读:4来源:国知局

本发明涉及栅极驱动调控,尤其涉及一种ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法、设备及介质。


背景技术:

1、在当前的ddr5内存技术中,数据输出驱动器的驱动强度通常通过模式寄存器进行配置。该模式寄存器的配置过程一般在系统启动初始化阶段完成,由内存控制器通过写入模式寄存器命令实现一次性设置,并在后续的整个运行周期内保持静态不变。

2、本申请发明人研究发现,内存芯片在实际工作中面临的环境因素处于持续动态变化之中。芯片结温会随着计算负载的起伏而发生改变,同时供电电压也会受到电源噪声与负载瞬变的影响而产生波动。这种静态配置方式难以适应上述动态变化的工作条件,存在显著缺陷。当处于高温与低电压的工作点时,金属氧化物半导体场效应晶体管的载流子迁移率会下降,导致驱动器驱动能力衰退,进而引起信号边沿速率降低、数据眼图闭合以及时序错误等问题。

3、进一步地,在低温与高电压的工作条件下,驱动器的驱动能力会相对过强,容易引发信号过冲、下冲与振铃现象加剧,不仅造成不必要的功耗浪费,还会带来严重的电磁干扰。现有技术方案为了确保在各类极端工况下系统仍能可靠运行,往往被迫采取保守策略,即在模式寄存器中预先设定一个较高的驱动强度值。这种策略导致内存芯片在绝大多数正常工作条件下处于驱动强度过高的状态,不仅牺牲了系统的能效表现,也对信号质量造成负面影响,本质上是一种被动且低效的设计方法。


技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法、设备及介质,旨在解决的技术问题是:如何提供一种能够依据工作环境动态变化而实时自适应调整栅极驱动强度,以同时优化信号完整性、时序裕量与系统功耗的有效解决方案。

2、第一方面,本发明实施例提供了一种ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,应用于内存芯片,包括:

3、s1,实时获取所述内存芯片的当前工作温度和当前工作电压;

4、s2,将所述当前工作温度和所述当前工作电压作为联合输入键值,查询预定义的驱动强度查找表,映射得到对应的驱动强度配置值,其中,所述驱动强度查找表记录了不同温度-电压组合与最优驱动强度配置值之间的映射关系;

5、s3,根据所述驱动强度配置值,生成驱动强度控制信号,并基于所述驱动强度控制信号动态调整所述内存芯片中的数据输出驱动器的驱动强度。

6、可选地,在执行s2之前,所述驱动强度查找表通过以下过程预先建立:

7、在芯片设计阶段,确定多个不同的温度工作点与多个不同的电压工作点;

8、针对由所述温度工作点与所述电压工作点构成的每一个温度-电压组合工作点,通过信号完整性仿真或实际测试,确定在所述温度-电压组合工作点下能够满足信号完整性要求并且功耗最低的驱动强度值;

9、将每一个所述温度-电压组合工作点与所确定的对应驱动强度值建立映射关系,并将所述映射关系存储为所述驱动强度查找表的内容。

10、可选地,步骤s1、s2和s3由所述内存芯片内部的控制逻辑单元按照预设的固定时间间隔周期性执行。

11、可选地,步骤s2和s3在满足触发条件时执行,所述触发条件基于步骤s1所获取的当前工作参数确定;

12、所述触发条件为:内存芯片的当前工作温度相对于上一次执行s3时所记录的工作温度的变化量的绝对值超过第一预设阈值,或者,内存芯片的当前工作电压相对于上一次执行s3时所记录的工作电压的变化量的绝对值超过第二预设阈值。

13、可选地,所述基于所述驱动强度控制信号动态调整所述内存芯片中的数据输出驱动器的驱动强度,包括:

14、根据所述驱动强度配置值,改写所述内存芯片内部的模式寄存器中用于配置驱动强度的字段;

15、所述数据输出驱动器包含多个并联的驱动单元,每个驱动单元的通断受控于所述模式寄存器中对应比特位的值;

16、通过改写所述模式寄存器的字段值,改变所述多个并联驱动单元中处于导通状态的单元数量或等效尺寸,从而线性或分级地改变所述数据输出驱动器的总等效输出阻抗。

17、可选地,所述驱动强度查找表固化存储在所述内存芯片内部的一个rom中;

18、在s2中,查询所述驱动强度查找表包括:将所述当前工作温度和当前工作电压的数字化码拼接形成访问地址,使用所述访问地址读取所述rom中相应存储位置的数据作为所述驱动强度配置值。

19、可选地,所述驱动强度查找表由所述内存芯片内部的一组组合逻辑电路实时计算生成;

20、在s2中,查询所述驱动强度查找表包括:将所述当前工作温度和当前工作电压的数字化码输入所述组合逻辑电路,由所述组合逻辑电路根据预设的逻辑运算规则直接输出对应的所述驱动强度配置值。

21、可选地,在s1中,实时获取所述当前工作温度是通过读取所述内存芯片内部用于温度刷新功能的数字温度传感器的输出来实现的;实时获取所述当前工作电压是通过读取所述内存芯片内部电源管理单元中的电压模数转换器的输出来实现的。

22、第二方面,本发明实施例还提供了一种计算机设备,其包括存储器及处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。

23、第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序当被处理器执行时可实现上述方法。

24、本发明实施例提供了一种ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法、设备及介质。其中,所述方法包括:实时获取所述内存芯片的当前工作温度和当前工作电压;将所述当前工作温度和所述当前工作电压作为联合输入键值,查询预定义的驱动强度查找表,映射得到对应的驱动强度配置值,其中,所述驱动强度查找表记录了不同温度-电压组合与最优驱动强度配置值之间的映射关系;根据所述驱动强度配置值,生成驱动强度控制信号,并基于所述驱动强度控制信号动态调整所述内存芯片中的数据输出驱动器的驱动强度。本发明通过实时协同感知内存芯片的工作温度与供电电压,基于预定义的映射关系动态调整数据输出驱动器的驱动强度,从而有效克服了静态配置方法无法适应环境动态变化的缺陷。本发明能够针对不同的温度与电压组合,实时匹配并施加经过优化的驱动强度配置,从而在环境条件良好时避免不必要的过驱动状态以降低系统功耗,在高温或低压等恶劣工况下则提供充足的驱动能力以维持信号边沿速率与眼图质量。由此,本发明使得驱动强度能够始终与当前实际工作条件保持最佳匹配,在完整的工作范围内协同优化了信号完整性、时序裕量与功耗效率,实现了从被动、保守的固定设置到主动、精准的自适应调控的转变。


技术特征:

1.一种ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,其特征在于,应用于内存芯片,包括:

2.根据权利要求1所述的ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,其特征在于,在执行s2之前,所述驱动强度查找表通过以下过程预先建立:

3.根据权利要求1所述的ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,其特征在于,步骤s1、s2和s3由所述内存芯片内部的控制逻辑单元按照预设的固定时间间隔周期性执行。

4.根据权利要求1所述的ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,其特征在于,步骤s2和s3在满足触发条件时执行,所述触发条件基于步骤s1所获取的当前工作参数确定;

5.根据权利要求1所述的ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,其特征在于,所述基于所述驱动强度控制信号动态调整所述内存芯片中的数据输出驱动器的驱动强度,包括:

6.根据权利要求1所述的ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,其特征在于,所述驱动强度查找表固化存储在所述内存芯片内部的一个rom中;

7.根据权利要求1所述的ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,其特征在于,所述驱动强度查找表由所述内存芯片内部的一组组合逻辑电路实时计算生成;

8.根据权利要求1至7中任一项所述的ddr5温度-电压协同自适应栅极驱动调控方法,其特征在于,在s1中,实时获取所述当前工作温度是通过读取所述内存芯片内部用于温度刷新功能的数字温度传感器的输出来实现的;实时获取所述当前工作电压是通过读取所述内存芯片内部电源管理单元中的电压模数转换器的输出来实现的。

9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器及处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序当被处理器执行时可实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。


技术总结
本发明公开一种DDR5温度‑电压协同自适应栅极驱动调控方法、设备及介质,涉及栅极驱动调控技术领域,包括:实时获取内存芯片的当前工作温度和当前工作电压;将当前工作温度和当前工作电压作为联合输入键值,查询预定义的驱动强度查找表,映射得到对应的驱动强度配置值,其中,驱动强度查找表记录了不同温度‑电压组合与最优驱动强度配置值之间的映射关系;根据驱动强度配置值,生成驱动强度控制信号,并基于驱动强度控制信号动态调整内存芯片中的数据输出驱动器的驱动强度。本发明通过实时协同感知内存芯片的工作温度与供电电压,基于预定义的映射关系动态调整数据输出驱动器的驱动强度,从而有效克服了静态配置方法无法适应环境动态变化的缺陷。

技术研发人员:金春雨,詹建平,张玮珑
受保护的技术使用者:成都芯忆联信息技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2026/5/6
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