儲存媒體及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種儲存媒體及控制方法，儲存媒體包括一存儲陣列、一存取模塊以及一電源供應(yīng)模塊。存儲陣列用以儲存資料。存取模塊根據(jù)一外部指令，存取存儲陣列。電源供應(yīng)模塊包括多個電壓產(chǎn)生單元、一觸發(fā)單元以及一調(diào)整單元。當電壓產(chǎn)生單元中的一電壓產(chǎn)生單元被致能時，被致能的電壓產(chǎn)生單元供電予存儲陣列與存取模塊的至少一者。觸發(fā)單元每隔一固定時間，輸出一觸發(fā)信號。調(diào)整單元用以致能電壓產(chǎn)生單元。通過動態(tài)地調(diào)整儲存媒體內(nèi)的電壓產(chǎn)生單元的開啟數(shù)量，可達到最佳的電源管理功能，并可降低功率損耗，及避免因電壓產(chǎn)生單元開啟的數(shù)量不足而引起電壓降(voltage?drop)。
【專利說明】儲存媒體及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種儲存媒體，特別是有關(guān)于一種具有多個電壓產(chǎn)生單元的儲存媒體。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，為了維持儲存媒體所儲存的資料，一控制器通常會在一定時間內(nèi)，提供多次的刷新指令(refresh command)予儲存媒體。舉例而言，控制器可能會在64ms內(nèi)，下8K次的刷新指令，以維持儲存媒體內(nèi)的資料。對于控制器而言，64ms內(nèi)要下8K次的刷新指令的方法有二，一是平均(distributed)刷新方式，將8K次分散于64ms內(nèi)，其中每兩個指令間的平均時間約為8us,另一方式是集中刷新(burst refresh)方式,在符合儲存媒體的規(guī)格情況下，密集地下完8K次的刷新指令。
[0003]一般而言，在進行刷新動作時，儲存媒體內(nèi)的操作電壓將會下降，只不過平均刷新方式所造成的電壓降幅度小于集中刷新方式所造成的電壓降。因此，儲存媒體的制造商是根據(jù)集中刷新方式所造成的電壓降，決定儲存媒體內(nèi)電壓產(chǎn)生單元的開啟數(shù)量。
[0004]然而，對于平均刷新方式而言，并不會造成大幅度的電壓降。因此，若使用固定數(shù)量的電壓產(chǎn)生單元，將使得儲存媒體具有固定的功率損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種儲存媒體，包括一存儲陣列、一存取模塊以及一電源供應(yīng)模塊。存儲陣列用以儲存資料。存取模塊根據(jù)一外部指令，存取存儲陣列。電源供應(yīng)模塊包括多個電壓產(chǎn)生單元、一觸發(fā)單元以及一調(diào)整單元。當電壓產(chǎn)生單元中的一電壓產(chǎn)生單元被致能時，被致能的電壓產(chǎn)生單元供電予存儲陣列與存取模塊的至少一者。觸發(fā)單元每隔一固定時間，輸出一觸發(fā)信號。調(diào)整單元用以致能電壓產(chǎn)生單元。當外部指令為一第一刷新指令時，調(diào)整單元增加被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量。當觸發(fā)信號被輸出時，調(diào)整單元減少被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量。
[0006]本發(fā)明提供一種控制方法，用以控制一儲存媒體內(nèi)的多個電壓產(chǎn)生單元，所述控制方法包括:接收一外部電壓；每隔一固定時間，輸出一觸發(fā)信號；判斷是否接收到一刷新指令；根據(jù)所述觸發(fā)信號及所述刷新指令，調(diào)整一計數(shù)值，其中當所述觸發(fā)信號被輸出時，減少所述計數(shù)值，當接收到所述刷新指令時，增加所述計數(shù)值；以及根據(jù)所述計數(shù)值，致能所述多個電壓產(chǎn)生單元的至少一者，其中被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量與所述計數(shù)值有關(guān)。
[0007]通過動態(tài)地調(diào)整儲存媒體內(nèi)的電壓產(chǎn)生單元的開啟數(shù)量，可達到最佳的電源管理功能，并可降低功率損耗，及避免因電壓產(chǎn)生單元開啟的數(shù)量不足而引起電壓降(voltagedrop)。
[0008]為讓本發(fā)明的特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下:【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的存取系統(tǒng)的示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的調(diào)整單元的一可能實施例。
[0011]圖3及圖4為本發(fā)明的控制方法的可能流程圖。
[0012]附圖標號:
[0013]100:存取系統(tǒng)；
[0014]110:存儲器控制器；
[0015]120:儲存媒體；
[0016]121:存取模塊；
[0017]122:存儲陣列；
[0018]123:電源供應(yīng)模塊；
[0019]124:觸發(fā)單元；
[0020]125:調(diào)整單元；
[0021]210:計數(shù)單元；
[0022]220:控制單元；
[0023]230:選擇單元；
[0024]240:判斷單元；
[0025]V1In:操作電壓；
[0026]SUP、Sdw:觸發(fā)信號；
[0027]Se廣Sen:致能信號；
[0028]VU廣VUn:電壓產(chǎn)生單元。
【具體實施方式】
[0029]圖1為本發(fā)明的存取系統(tǒng)的不意圖。如圖所不,存取系統(tǒng)100包括一存儲器控制器110以及一儲存媒體120。存儲器控制器110用以存取儲存媒體120。在一可能實施例中，存儲器控制器Iio發(fā)出一讀取指令，用以讀取儲存媒體120所儲存的資料，或是發(fā)出一寫入指令，將資料寫入儲存媒體120。另外，存儲器控制器110亦會發(fā)出一刷新指令(refreshcommand)，用以維持儲存媒體120所儲存的資料。
[0030]在一可能實施例中，儲存媒體120為一 DRAM。在本實施例中，儲存媒體120包括一存取模塊121、一存儲陣列122以及一電源供應(yīng)模塊123。存取模塊121根據(jù)存儲器控制器110所發(fā)出的一外部指令，存取存儲陣列122所儲存的資料。在本實施例中，存取模塊121具有一解碼器(未顯示)，用以解讀外部指令的種類。每當外部指令為一刷新指令時，存取模塊121便發(fā)出一觸發(fā)信號SUP。
[0031]電源供應(yīng)模塊123供電予存取模塊121及存儲陣列122，并包括電壓產(chǎn)生單元VU廣VUn、一觸發(fā)單元124以及一調(diào)整單元125。當電壓產(chǎn)生單元VU廣VUn中的任一電壓產(chǎn)生單元被致能時，被致能的電壓產(chǎn)生單元便可產(chǎn)生相對應(yīng)的操作電壓予存取模塊121及存儲陣列122的至少一者。舉例而言，當電壓產(chǎn)生單元VU1被致能時，電壓產(chǎn)生單元VU1產(chǎn)生操作電壓V1。當電壓產(chǎn)生單元VUn被致能時，電壓產(chǎn)生單元VUn產(chǎn)生操作電壓VN。[0032]本發(fā)明并不限定哪些操作電壓提供予存取模塊121及存儲陣列122。在一可能實施例中，操作電壓V廣Vn中的一部分是提供予存取模塊121，而另一部分是提供予存儲陣列122。在其它實施例中，操作電壓V1In中的一部分是提供予存取模塊121及存儲陣列122。另外，本發(fā)明并不限定操作電壓V1?Vn間的關(guān)系。在一可能實施例中，操作電壓V1In中的一部分操作電壓彼此相同，但不同于另一部分的操作電壓。
[0033]調(diào)整單元125用以致能電壓產(chǎn)生單元VU廣VUN。在本實施例中，調(diào)整單元125是根據(jù)觸發(fā)信號Sup及觸發(fā)信號Sdw，調(diào)整被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量。在一可能實施例中，當調(diào)整單元125接收到觸發(fā)信號Sup時，便增加被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量。當調(diào)整單元125接收到觸發(fā)信號Sdw時，便減少被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量。
[0034]在本實施例中，當儲存媒體120接收到一外部電源(未顯示)時，觸發(fā)單元124便開始計時。每隔一固定時間，觸發(fā)單元124便輸出一觸發(fā)信號SDW。本發(fā)明并不限定觸發(fā)單元124的內(nèi)部架構(gòu)。在一可能實施例中，觸發(fā)單元124為一計時器(Timer)或是包含一 RC充放電電路。在其它實施例中，只要每隔一固定時間，便能輸出一觸發(fā)信號的電路架構(gòu)，均可作為觸發(fā)單元124。
[0035]圖2為本發(fā)明的調(diào)整單元的一可能實施例。如圖所示,調(diào)整單元125包括一計數(shù)單元(Counter) 210、一控制單元220以及一選擇單元230。計數(shù)單元210具有一計數(shù)值。在本實施例中，計數(shù)單元210的計數(shù)值可往上增加或往下減少。
[0036]當控制單元220接收到觸發(fā)信號Sup時，增加計數(shù)單元210的計數(shù)值。當控制單元220接收到觸發(fā)信號Sdw時，便減少計數(shù)單元210的計數(shù)值。選擇單元230根據(jù)計數(shù)單元210的計數(shù)值，發(fā)出致能信號SE1?SEN，用以致能電壓產(chǎn)生單元VU1IUnq
[0037]在本實施例中，被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量與計數(shù)單元210的計數(shù)值有關(guān)。舉例而言，當計數(shù)值愈大時，被致能的電壓產(chǎn)生單元愈多。相反地，當計數(shù)值愈小時，被致能的電壓產(chǎn)生單元愈少。
[0038]本發(fā)明并不限定控制單元220如何調(diào)整計數(shù)值。在一可能實施例中，控制單元220是以一線性方式調(diào)整計數(shù)值。舉例而言，每當接收到觸發(fā)信號Sup時，控制單元220便將計數(shù)值加I。每當接收到觸發(fā)信號Sdw時，控制單元220便將計數(shù)值減I。
[0039]在其它實施例中，控制單元220根據(jù)接收到觸發(fā)信號Sup的時間，調(diào)整計數(shù)值。舉例而言，控制單元220根據(jù)兩觸發(fā)信號Sup間的時間差，控制計數(shù)值。當兩觸發(fā)信號Sup間的時間差小于一預(yù)設(shè)值，表示存取模塊121密集地接收到刷新指令，因此，控制單元220以一非線性方式增加計數(shù)值。當時間差愈小，計數(shù)值增加的幅度愈大。舉例而言，當時間差位于IOOns?200ns之間時,計數(shù)值每次加2。當時間差小于IOOns時，計數(shù)值每次加4。
[0040]相反地，當兩觸發(fā)信號Sup間的時間差大于一預(yù)設(shè)值，表示存取模塊121并非密集地接收到刷新指令，因此，控制單元220以一線性方式增加計數(shù)值。舉例而言，當時間差大于200ns時，計數(shù)值每次加I。在一可能實施例中，計數(shù)值的增加與減少是以步進方式進行。
[0041]在其它實施例中，調(diào)整單元125更包括一判斷單元240。判斷單元240用以判斷計數(shù)單元210的計數(shù)值是否大于一上限值或是小于一下限值。在一可能實施例中，當計數(shù)單元210的計數(shù)值大于上限值或是小于一下限值，判斷單元240直接調(diào)整計數(shù)單元210的計數(shù)值，以避免大于上限值或是小于一下限值。
[0042]在另一可能實施例中，當計數(shù)單元210的計數(shù)值大于上限值，判斷單元240令控制單元220停止增加計數(shù)單元210的計數(shù)值，直到計數(shù)單元210的計數(shù)值不大于上限值。同樣地，當計數(shù)單元210的計數(shù)值小于下限值，判斷單元240令控制單元220停止減少計數(shù)單元210的計數(shù)值，直到計數(shù)單元210的計數(shù)值不小于上限值。
[0043]圖3為本發(fā)明的控制方法的一可能流程圖。本發(fā)明的控制方法用以控制一儲存媒體內(nèi)的多個電壓產(chǎn)生單元。首先，接收一外部電源(步驟S310)。在外部電源穩(wěn)定后，致能一觸發(fā)單元，用以每隔一固定時間，輸出一觸發(fā)信號(步驟S320)。
[0044]接著，根據(jù)觸發(fā)信號以及一刷新指令，調(diào)整一計數(shù)值(步驟S330)。在本實施例中，步驟S330包括步驟S331?S336，其中步驟S331?S333是根據(jù)觸發(fā)信號調(diào)整計數(shù)值，而步驟S33rS336是根據(jù)刷新指令調(diào)整計數(shù)值。
[0045]在步驟S331中，判斷觸發(fā)信號是否已被輸出。當觸發(fā)信號尚未被輸出時，則回到步驟S331。當已輸出觸發(fā)信號時，則減少計數(shù)值(步驟S332)。然后，根據(jù)計數(shù)值，致能電壓產(chǎn)生單元(步驟S333)。在本實施例中，被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量與計數(shù)值有關(guān)。舉例而言，當計數(shù)值愈小時，則被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量愈少。
[0046]步驟S334是判斷是否接收到一刷新指令。若尚未接收到刷新指令，則繼續(xù)步驟S334。當接收到刷新指令時，則增加計數(shù)值(步驟S335)，再根據(jù)計數(shù)值，致能電壓產(chǎn)生單元(步驟S336)。在本實施例中，被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量與計數(shù)值有關(guān)。舉例而言，當計數(shù)值愈大時，則被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量愈多。
[0047]在本實施例中，步驟S331?S333與步驟S334?S336為兩獨立執(zhí)行步驟，并不會受到對方的影響。也就是說，在執(zhí)行步驟S33fS333的同時，若接收到一刷新指令，便開始執(zhí)行步驟S335?S336。在執(zhí)行步驟S335?336的同時，步驟S331?S333亦繼續(xù)進行。
[0048]本發(fā)明并不限定步驟S332及S335如何調(diào)整計數(shù)值。在一可能實施例中，步驟S332及S335的調(diào)整幅度相同，均是以線性的方式，逐漸增加或減少計數(shù)值。在其它實施例中，步驟S332或S335是以非線性的方式，調(diào)整計數(shù)值。舉例而言，當密集性地接收到多個刷新指令時，便增加調(diào)整的幅度。
[0049]圖4為本發(fā)明的控制方法的另一可能流程圖。圖4相似圖3，不同之處在于圖4多了步驟S340。步驟S340是用以判斷計數(shù)值是否大于一上限值或小于一下限值。如圖所示，步驟S340包括步驟S341?S344。
[0050]在步驟S341中，判斷計數(shù)值是否小于一下限值。當計數(shù)值尚未小于下限值時，則步驟S333根據(jù)步驟S332的調(diào)整結(jié)果，致能相對應(yīng)的電壓產(chǎn)生單元。然而，當計數(shù)值小于下限值時，則無效化步驟S332的調(diào)整結(jié)果，用以維持計數(shù)值(步驟S342)，也就是停止減少計數(shù)值。此時，步驟S333根據(jù)步驟S332中，尚未調(diào)整前的計數(shù)值，致能相對應(yīng)的電壓產(chǎn)生單
J Li o
[0051]在步驟S343中，判斷計數(shù)值是否大于一上限值。當計數(shù)值尚未大于上限值時，則步驟S336根據(jù)步驟S335的調(diào)整結(jié)果，致能相對應(yīng)的電壓產(chǎn)生單元。然而，當計數(shù)值大于上限值時，則無效化步驟S335的調(diào)整結(jié)果，用以維持計數(shù)值(步驟S344)，也就是停止增加計數(shù)值。此時，步驟S336根據(jù)步驟S335中，尚未調(diào)整前的計數(shù)值，致能相對應(yīng)的電壓產(chǎn)生單
J Li o
[0052]通過動態(tài)地調(diào)整儲存媒體內(nèi)的電壓產(chǎn)生單元的開啟數(shù)量，可達到最佳的電源管理功能，并可降低功率損耗，及避免因電壓產(chǎn)生單元開啟的數(shù)量不足而引起電壓降(voltagedrop)。
[0053]除非另作定義，在此所有詞匯(包含技術(shù)與科學詞匯)均屬本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者的一般理解。此外，除非明白表示，詞匯于一般字典中的定義應(yīng)解釋為與其相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的文章中意義一致，而不應(yīng)解釋為理想狀態(tài)或過分正式的語態(tài)。
[0054]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視申請專利范圍所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種儲存媒體，其特征是，所述儲存媒體包括: 一存儲陣列，用以儲存資料； 一存取模塊，根據(jù)一外部指令，存取所述存儲陣列；以及 一電源供應(yīng)模塊，包括: 多個電壓產(chǎn)生單元，當所述多個電壓產(chǎn)生單元中的一電壓產(chǎn)生單元被致能時，所述被致能的電壓產(chǎn)生單元供電予所述存儲陣列與所述存取模塊的至少一者； 一觸發(fā)單兀，每隔一固定時間，輸出一觸發(fā)信號；以及 一調(diào)整單元，用以致能所述多個電壓產(chǎn)生單元，其中當所述外部指令為一第一刷新指令時，所述調(diào)整單元增加被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量，當所述觸發(fā)信號被輸出時，所述調(diào)整單元減少被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量。
2.如權(quán)利要求1所述的儲存媒體，其特征是，所述觸發(fā)單元為一計時器。
3.如權(quán)利要求1所述的儲存媒體，其特征是，所述觸發(fā)單元為一RC充放電電路。
4.如權(quán)利要求1所述的儲存媒體，其特征是，所述調(diào)整單元包括: 一計數(shù)單元，具有一計數(shù)值； 一控制單元，當所述外部指令為所述第一刷新指令時，增加所述計數(shù)值，當接收到所述觸發(fā)信號，減少所述計數(shù)值；以及 一選擇單元，根據(jù)所述計數(shù)值，致能所述多個電壓產(chǎn)生單元的至少一者，其中被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量與所述計數(shù)值有關(guān)。
5.如權(quán)利要求4所述的儲存媒體，其特征是，所述控制單元以一線性方式調(diào)整所述計數(shù)值。
6.如權(quán)利要求4所述的儲存媒體，其特征是，在一第一時間點，所述存取模塊接收所述第一刷新指令，在一第二時間點，所述存取模塊接收一第二刷新指令，當所述第一及第二時間點的差異小于一預(yù)設(shè)值時，所述控制單元以一非線性方式增加所述計數(shù)值。
7.如權(quán)利要求6所述的儲存媒體，其特征是，當所述第一及第二時間點的差異大于所述預(yù)設(shè)值時，所述控制單元以一線性方式增加所述計數(shù)值。
8.如權(quán)利要求4所述的儲存媒體，其特征是，所述調(diào)整單元更包括一判斷單元，用以判斷所述計數(shù)值是否大于一上限值或是小于一下限值，當所述計數(shù)值大于所述上限值，所述判斷單元令所述控制單元停止增加所述計數(shù)值，當所述計數(shù)值小于所述下限值，所述判斷單元令所述控制單元停止減少所述計數(shù)值。
9.一種控制方法，用以控制一儲存媒體內(nèi)的多個電壓產(chǎn)生單元，其特征是，所述控制方法包括: 接收一外部電壓； 每隔一固定時間，輸出一觸發(fā)信號； 判斷是否接收到一刷新指令； 根據(jù)所述觸發(fā)信號及所述刷新指令，調(diào)整一計數(shù)值，其中當所述觸發(fā)信號被輸出時，減少所述計數(shù)值，當接收到所述刷新指令時，增加所述計數(shù)值；以及 根據(jù)所述計數(shù)值，致能所述多個電壓產(chǎn)生單元的至少一者，其中被致能的電壓產(chǎn)生單元的數(shù)量與所述計數(shù)值有關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征是，所述控制方法更包括:判斷所述計數(shù)值是否大于一上限值，當所述計數(shù)值大于所述上限值，停止增加所述計數(shù)值，直到所述計數(shù)值不大于所述上限值；以及 判斷所述計數(shù)值是否小于一下限值，當所述計數(shù)值小于所述下限值，停止減少所述計數(shù)值，直到所述計數(shù)值不小于所述下限值。
【文檔編號】G11C11/406GK103730152SQ201210392482
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】杜盈德 申請人:華邦電子股份有限公司