Ram刷新率的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]随着存储器设备的复杂度增大，存储器设备可能变得更加易于发生数据错误。例如，一些类型的数据访问模式可能引起存储器的字线之间的泄露，导致数据的丢失或破坏。制造者和/或销售者可能受到挑战，以降低存储器设备的数据错误的可能性，同时使存储器设备的延迟和/或性能的下降最小化。
【附图说明】
[0002]以下【具体实施方式】参照附图，其中:
[0003]图1是基于错误的数量来改变RAM的刷新率的设备的示例性框图；
[0004]图2是基于错误的数量来改变RAM的刷新率的设备的另一个示例性框图；
[0005]图3是包括用于基于错误的数量来改变RAM的刷新率的指令的计算设备的示例性框图；以及
[0006]图4是用于基于错误的数量来改变RAM的刷新率的方法的示例性流程图。
【具体实施方式】
[0007]在下文的描述中给出了具体的细节，以提供对实施例的充分理解。然而，应该理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下来实践实施例。例如，系统可以以框图示出，以便不使实施例在非必要的细节上难以理解。在其他的实例中，可能示出公知的过程、结构以及技术，而不带有非必要的细节，以便避免使实施例难以理解。
[0008]随着存储器设备的管芯特征尺寸减小以及存储器设备的存储容量增加，存储器设备的复杂度增加。其结果是，在存储器设备中遇到的故障机制也变得更加复杂。存储器设备遇到的一种类型的问题是由字线之间的泄露所引起的可校正的、暂时性错误的“风暴(storm)”，所述字线在动态随机存取存储器(RAM)中承载行地址信息。这些错误风暴是由对出错字线的重复访问引起的，其可能会导致与该出错字线物理相邻的字线中的数据受到破坏。在更高的层次上，例如存储器设备被集成的系统层次上，用户可能对利用存储器设备的缺陷并且引起这样的错误风暴的有压力的或恶意的应用程序的行为几乎不能控制。
[0009]存储器设备的存储器子系统可以定期地检查数据错误。由此，这些暂时性错误可以由芯片组和/或基本输入/输出系统(B1S)进行校正，但是，如果错误风暴继续，则其对系统可能具有以下的负面影响。例如，用户可能被通知更换硬件以消除错误，这将导致系统的停机时间和/或用户的不满。此外，如果过多的暂时性错误引起了不可修复的事件，则系统可能崩溃。在少数情况中，随机暂时性错误可能引起静默的数据破坏。此外，系统性能可能受到影响，这是因为与存储器设备进行通信的处理器可能花费时间用于对错误进行校正而不是执行应用程序。
[0010]通过动态地改变存储器刷新率，实施例可以通过降低与存储器(例如，DRAM)中的字线泄露缺陷相关联的错误率来中断(disrupt)引起错误风暴的数据模式并且增大系统的可靠性。例如，检测单元可以对随机存取存储器(RAM)的具有错误的单元数量进行计数。门限单元可以基于具有错误的单元的数量和错误门限来确定RAM的刷新率。如果错误的数量大于错误门限并且刷新率不是最大率，则门限单元可以增大RAM的刷新率。如果错误的数量小于或等于错误门限，则门限单元可以将RAM的刷新率返回到正常率。
[0011]通过插入刷新周期，增大存储器刷新率中断了产生错误风暴的存储器访问模式。此外，每一次刷新将RAM(例如，DRAM)中的状态单元恢复为已知的良好状态，并且消除了在器件衬底中积累的可能引起暂时性存储器错误的潜在有害电荷量。此外，通过说明错误风暴的趋势是突发的，实施例可以限制与增大的存储器刷新率相关联的性能影响。例如，刷新率仅在用于降低错误数量是有效的时间段中增大，并且其随后被降回到错误风暴之间的正常率。
[0012]由此，实施例可以减少或消除与字线泄露问题相关联的存储器错误，同时使性能影响减小或最小化。对遭受了与字线泄露问题相关联的错误风暴的用户而言，还可以减少保修成本和停机时间。同时，对没有遭受字线泄露问题的用户而言，并不会有性能影响，这是因为并没有应用总是增大刷新率并且针对所有用户都引起性能降低的粗略(broadbrush)方案。
[0013]相反，通过仅在必要时增大刷新率，性能影响仅被限制在用户经受突发错误风暴的时间。此外，实施例可以允许系统设计者与具有会引起字线泄露问题的应用程序的用户合作。例如，可以检测到由实施例引起的刷新率增加。那么就可以检测到引起错误风暴的应用程序，并且对其进行修改以减小或消除错误风暴。
[0014]现在参照图附图，图1是基于错误112的数量来改变RAM 150的刷新率122的设备100的示例性框图。设备100可以是与控制存储器的刷新率有关的任何类型的设备，例如，存储器控制器、微处理器、存储器电路、集成电路(IC)等。在图1的实施例中，设备100包括检测单元110和门限单元120。此外，设备100与RAM 150接合。RAM 150可以是例如动态RAM(DRAM)，并且具有多个存储器单元152-1到152_n，其中，η为自然数。
[0015]术语“刷新率”可以指一时间段内的刷新周期的数量。每一个存储器刷新周期对随后区域的存储器单元进行刷新，由此以循环方式来对所有单元进行刷新。术语“刷新”可以指处理器定期地从存储器(例如，DRAM)的区域读取信息，并且立即将所读取的信息不经修改地重写到相同的区域，以达到保存信息的目的。在DRAM芯片中，刷新率可以指被刷新的DRAM的每一行之间的间隔，例如，每7.8微秒(7.8 μ s) 一行。当刷新周期正在发生时，存储器对于正常读取和写入操作可能是不可用的。
[0016]检测和门限单元110和120可以包括例如包括用于实现下文描述的功能的电子电路的硬件设备，例如，控制逻辑和/或存储器。此外或作为替代，可以将检测和门限单元110和120实现为编码于机器可读存储介质上并且由处理器可执行的一系列指令。
[0017]检测单元110用于对具有错误112的随机存取存储器(RAM)的单元152-1至152_n的数量进行计数。例如，检测单元I1可以通过对存储器单元152-1至152-n的错误校正码(ECC)进行校验来检测错误112。检测单元110可以根据例如错误的移动平均和/或总数量来对错误112的数量进行计数。在刷新率122被改变之后，可以对错误的总数量进行重新计算。例如，如果根据移动平均来计算错误112的数量，则可以使用过去3分钟内的错误的数量。然而，如果根据错误的总数量来计算错误112的数量，则可以继续对错误的数量进行计数直到刷新率122改变。这时，可以将错误112的数量进行重置，以使其再次从零开始。检测到的错误112可以是当设备100为与休眠或非活动状态相反的活动状态时所检测到的软的、可修复的错误。
[0018]门限单元120可以基于具有错误112的单元152-1至152_n的数量和错误门限124来确定RAM 150的刷新率122。例如，如果错误112的数量大于错误门限124并且刷新率122还没有达到最大率128，则门限单元120可以增大RAM 150的刷新率122。错误门限124和最大率128可以取决于芯片组和/或B1S能力，并且可以是用户定义的。错误门限124可以是例如大约在10和100次错误之间。最大率128可以基于设备100的芯片组(未示出)的能力。
[0019]如果错误122的数量小于或等于错误门限124，则门限单元120用于将RAM 150的刷新率122返回到正常率126。正常率126可以是例如7.8 μ S。可以基于用户的性能要求来设置正常率126和/或错误门限124。检测和门限单元110和