存儲器裝置及其電源調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種存儲器裝置及其電源調(diào)整方法。存儲器裝置包括一存儲器元件、多個電源電路、多個運作控制器及一傳感器。存儲器元件配置于一存儲器區(qū)域中，且包括一存儲器庫及一存儲器控制器。電源電路耦接存儲器庫及存儲器控制器，用以分別轉(zhuǎn)換一外部電壓為一內(nèi)部電壓以提供至存儲器庫及存儲器控制器。運作控制器配置于一周邊區(qū)域中，且耦接電源電路以接收內(nèi)部電壓。傳感器耦接電源電路，以檢測存儲器元件及運作控制器的工作溫度，并依據(jù)所檢測到的工作溫度控制這些電源電路調(diào)整內(nèi)部電壓的大小。
【專利說明】存儲器裝置及其電源調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種存儲器裝置及其電源調(diào)整方法，且特別是有關(guān)于具有傳感器的存儲器裝置及其電源調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002]動態(tài)隨機存取存儲器DRAM由于具有成本低、儲存容量高以及體積小，已成為現(xiàn)今最常使用的易失性存儲器。
[0003]在DRAM生產(chǎn)制造的過程中，由于工藝變異，可能會導致DRAM中各區(qū)域產(chǎn)生不同的工藝特性。例如，在提供固定內(nèi)部供應電壓的狀況下，DRAM的第一區(qū)域(未繪示)可能會具有較快的工作速度(Fast Corner),而第二區(qū)域(未繪示)則具有較慢的工作速度(SlowCorner),使得DRAM出廠時各區(qū)域效能的均一性(uniformity)不佳。
[0004]在操作期間，DRAM中各區(qū)域可能會各自獨立操作，因此會產(chǎn)生不同的操作溫度。例如，在DRAM的第一及第二區(qū)域(未繪示)頻繁操作的同時，第三及第四區(qū)域(未繪示)可能為低度操作或未操作的狀態(tài)，因此，第一及第二區(qū)域周邊的溫度會高于第三及第四區(qū)域的溫度。此時，頻繁操作的區(qū)域需要較高的工作電壓來提升效能，而低度或未操作的區(qū)域則僅需較低的工作電壓即可?，F(xiàn)有技術(shù)由于內(nèi)部供應電壓固定，會導致頻繁操作的區(qū)域無法達到所需的效能，而低度或未操作的區(qū)域則產(chǎn)生多余的電力消耗等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種存儲器裝置及其電源調(diào)整方法，可依據(jù)存儲器元件的工藝特性及/或工作溫度調(diào)整電源電路所輸出至存儲器元件的內(nèi)部電壓，以最佳化存儲器元件的效能與電力消耗。
[0006]本發(fā)明提出一種存儲器裝置，包括一存儲器元件、多個電源電路、多個運作控制器及一傳感器。存儲器元件配置于一存儲器區(qū)域中，且包括一存儲器庫及一存儲器控制器。存儲器控制器耦接存儲器庫。電源電路耦接存儲器庫及存儲器控制器，用以分別轉(zhuǎn)換一外部電壓為一內(nèi)部電壓以提供至存儲器庫及存儲器控制器。運作控制器配置于周邊區(qū)域中，且耦接這些電源電路以接收內(nèi)部電壓。傳感器耦接這些電源電路，且檢測存儲器元件及這些運作控制器的至少其一的工作溫度，并依據(jù)所檢測到工作溫度控制這些電源電路調(diào)整內(nèi)部電壓的大小。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中，當工作溫度較高時，這些電源電路受控于傳感器調(diào)高內(nèi)部電壓。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，當工作溫度較低時，這些電源電路受控于傳感器調(diào)低內(nèi)部電壓。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，傳感器更檢測存儲器元件及這些運作控制器的至少其一的工藝特性，以依工藝特性控制這些電源電路調(diào)整內(nèi)部電壓的大小。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，當工藝特性為對應較快速工作速度處(Fast Corner)時，這些電源電路受控于傳感器調(diào)低內(nèi)部電壓。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，當工藝特性為對應較慢工作速度處(Slow Corner)時，這些電源電路受控于傳感器調(diào)高對應的內(nèi)部電壓。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，存儲器裝置更包括一寄存器，耦接于傳感器與這些電源電路之間，用以暫存?zhèn)鞲衅鞯母袦y結(jié)果。
[0013]本發(fā)明亦提出一種存儲器裝置的電源調(diào)整方法，存儲器裝置包括一存儲器元件、多個電源電路、多個運作控制器及一傳感器，電源調(diào)整方法包括下列步驟。通過傳感器檢測存儲器元件及這些運作控制器的至少其一的工作溫度，以及依據(jù)所檢測的工作溫度調(diào)整這些電源電路提供至存儲器元件及這些運作控制器的內(nèi)部電壓的大小。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，依據(jù)所檢測的工作溫度調(diào)整這些電源電路提供至存儲器元件及這些運作控制器的內(nèi)部電壓的大小的步驟包括:當工作溫度較高時，調(diào)高內(nèi)部電壓；當工作溫度較低時，調(diào)低內(nèi)部電壓。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，存儲器裝置的電源調(diào)整方法更包括:通過傳感器檢測存儲器元件及這些運作控制器的至少其一的工藝特性，以及依據(jù)工藝特性調(diào)整這些電源電路提供的內(nèi)部電壓的大小。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中，依據(jù)工藝特性調(diào)整這些電源電路提供的內(nèi)部電壓的大小的步驟包括:當工藝特性為對應較快速工作速度處時，調(diào)低內(nèi)部電壓；當工藝特性為對應較慢工作速度處時，調(diào)高內(nèi)部電壓。
[0017]基于上述，本發(fā)明實施例的存儲器裝置及其電源調(diào)整方法，配置于存儲器區(qū)域中的傳感器可檢測存儲器元件及及這些運作控制器的至少其一的工作溫度，而電源電路可依據(jù)工藝特性調(diào)整提供至存儲器元件及這些運作控制器的內(nèi)部電壓。并且，傳感器可檢測存儲器元件及這些運作控制器的至少其一的工作溫度，而電源電路可依據(jù)工藝特性調(diào)整內(nèi)部電壓。藉此，可最佳化存儲器裝置的效能與電力效耗。
[0018]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的存儲器裝置的系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖2為圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例的存儲器裝置的存儲器元件、傳感器與電源電路的電路不意圖。
[0021]圖3為圖1是依據(jù)本發(fā)明另一實施例的存儲器裝置的存儲器元件、傳感器與電源電路的電路不意圖。
[0022]圖4為依據(jù)本發(fā)明一實施例的存儲器裝置的電源調(diào)整方法的流程圖。
[0023]其中，附圖標記說明如下:
[0024]100:存儲器裝置
[0025]MB:存儲器庫
[0026]MC:存儲器控制器
[0027]ME:存儲器元件
[0028]MR:存儲器區(qū)域[0029]OPC:運作控制器
[0030]PCC、PCCl、PCC2:電源電路
[0031]PH1、PH2、PH3:周邊區(qū)域
[0032]RR:寄存器
[0033]RS:感測結(jié)果
[0034]SER:傳感器
[0035]Vext:外部電壓
[0036]Vint:內(nèi)部電壓
[0037]S410, S420, S430, S440:步驟
【具體實施方式】
[0038]圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的存儲器裝置的系統(tǒng)示意圖。請參照圖1，在本實施例中，存儲器裝置100包括多個電源電路PCC、多個存儲器元件ME、多個傳感器SER及多個運作控制器0PC。每一存儲器元件ME包括一存儲器庫MB及多個存儲器控制器MC，并且配置于對應的存儲器區(qū)域MR中(亦即包括每一存儲器元件ME的存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC所配置的位置的區(qū)域)，其中這些存儲器控制器MC耦接存儲器庫MB，以對存儲器庫MB進行寫入、讀取及狀態(tài)更新。
[0039]這些電源電路PCC配置于周邊區(qū)域PHl及PH2中，且耦接對應的存儲器庫MB及/或?qū)拇鎯ζ骺刂破鱉C，用以分別轉(zhuǎn)換一外部電壓Vext為一內(nèi)部電壓Vint，其中內(nèi)部電壓Vint可提供至對應的存儲器庫MB及/或?qū)拇鎯ζ骺刂破鱉C，以使存儲器庫MB及存儲器控制器MC可運作。這些運作控制器OPC配置于周邊區(qū)域PH3中，且接收電源電路PCC所提供的內(nèi)部電壓Vint而運作，其中運作控制器OPC可與這些存儲器控制器MC進行通信。
[0040]這些傳感器SER分散地配置于存儲器裝置100中(在此以每一存儲器區(qū)域MR配置一傳感器SER及周邊區(qū)域PH3配置一傳感器SER)，并且分別耦接這些電源電路PCC。
[0041 ] 在本實施例中，配置于存儲器區(qū)域MR中的傳感器SER用以檢測對應的存儲器元件ME的工藝特性，并依據(jù)對應的存儲器元件ME的工藝特性控制這些電源電路PCC調(diào)整對應的內(nèi)部電壓Vint的大小。并且，配置于存儲器區(qū)域MR中的傳感器SER可進一步檢測對應的存儲器元件ME的工作溫度，并依據(jù)對應的存儲器元件ME的工作溫度控制這些電源電路PCC調(diào)整對應的內(nèi)部電壓Vint的大小。
[0042]配置于周邊區(qū)域PH3中的傳感器SER用以檢測這些運作控制器OPC的工藝特性，并依據(jù)這些運作控制器OPC的工藝特性控制這些電源電路PCC調(diào)整對應的內(nèi)部電壓Vint的大小。并且，配置于周邊區(qū)域PH3中的傳感器SER可進一步檢測這些運作控制器OPC的工作溫度，并依據(jù)這些運作控制器OPC的工作溫度控制這些電源電路PCC調(diào)整對應的內(nèi)部電壓Vint的大小。
[0043]在本實施例中，這些電源電路PCC配置于周邊區(qū)域PHl及PH2中，但在其他實施例中，電源電路PCC亦可配置于周邊區(qū)域PH3及配置存儲器控制器MC的區(qū)域中。并且，運作控制器OPC可整合于存儲器控制器MC中，因此某些實施例中不會配置運作控制器0PC。并且，本實施例是以多個傳感器SER為例，但在其他實施例中，傳感器SER的數(shù)量可以是一個或多個，此可依據(jù)本領(lǐng)域通常知識都自行設(shè)計。[0044]圖2為圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例的存儲器裝置的存儲器元件、傳感器與電源電路的電路示意圖。請參照圖1及圖2，為了便于說明，在此僅繪示存儲器元件ME、傳感器SER與電源電路PCC。在本實施例中，傳感器SER配置于對應存儲器元件ME的存儲器區(qū)域MR中，因此傳感器SER的工藝特性會相同于存儲器元件ME的存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC。因此，傳感器SER可檢測存儲器元件ME的工藝特性且對應地輸出感測結(jié)果RS至提供內(nèi)部電壓Vint至存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC的電源電路PCCl及PCC2。
[0045]當感測結(jié)果RS表示存儲器元件ME的工藝特性與預期的不同時，則電源電路PCCl及PCC2調(diào)整提供至存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC的內(nèi)部電壓Vint的電壓大小。進一步來說，當存儲器元件ME的工藝特性為對應較快速工作速度處(Fast Corner)時，電源電路PCCl及PCC2受控于傳感器SER的感測結(jié)果RS調(diào)低提供至存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC的內(nèi)部電壓Vint ;當存儲器元件ME的工藝特性為對應較慢工作速度處(SlowCorner)時，電源電路PCCl及PCC2受控于傳感器SER的感測結(jié)果RS調(diào)高提供至存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC的內(nèi)部電壓Vint。依據(jù)上述，通過內(nèi)部電壓Vint的調(diào)整，可使存儲器元件ME的工作速度接近或等于預期的工作速度，以最佳化存儲器元件ME的效能及電力消耗。
[0046]—般而言，當存儲器元件ME在運作時，存儲器元件ME的工作溫度會上升，當存儲器元件ME未運作時，存儲器元件ME的工作溫度會大致相同于室溫。并且，存儲器元件ME的工作溫度正比于存儲器元件ME的使用頻率，而存儲器元件ME的使用頻率越高表示需要更高的電力供應。依據(jù)上述，傳感器SER可檢測存儲器元件ME的工作溫度且對應地輸出感測結(jié)果RS至電源電路PCCl及PCC2，而電源電路PCCl及PCC2對應地調(diào)整提供至存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC的內(nèi)部電壓Vint的電壓大小。
[0047]進一步來說，當存儲器元件ME的工作溫度較高時，電源電路PCCl及PCC2受控于傳感器SER的感測結(jié)果RS調(diào)高提供至存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC的內(nèi)部電壓Vint ;當存儲器元件ME的工作溫度較低時，電源電路PCCl及PCC2受控于傳感器SER的感測結(jié)果RS調(diào)低提供至存儲器庫MB及這些存儲器控制器MC的內(nèi)部電壓Vint。
[0048]同理可推，配置于周邊區(qū)域PH3中的傳感器SER可以檢測這些運作控制器OPC的工藝特性，而這些電源電路PCC可依據(jù)這些運作控制器OPC的工藝特性調(diào)整提供至這些運作控制器OPC的內(nèi)部電壓Vint。換言之，當這些運作控制器OPC的工藝特性為對應較快速工作速度處時，部分電源電路PCC受控于對應的傳感器SER的感測結(jié)果調(diào)低提供至這些運作控制器OPC的內(nèi)部電壓Vint ;當這些運作控制器OPC的工藝特性為對應較慢工作速度處時，部分電源電路PCC受控于對應的傳感器SER的感測結(jié)果調(diào)高提供至這些運作控制器OPC的內(nèi)部電壓Vint。
[0049]并且，配置于周邊區(qū)域PH3中的傳感器SER可以檢測這些運作控制器OPC的工作溫度，而這些電源電路PCC可依據(jù)這些運作控制器OPC的工作溫度調(diào)整提供至這些運作控制器OPC的內(nèi)部電壓Vint。換言之，當這些運作控制器OPC的工作溫度較高時，部分電源電路PCC受控于對應的傳感器SER的感測結(jié)果調(diào)高提供至這些運作控制器OPC的內(nèi)部電壓Vint ;當這些運作控制器的工作溫度較低時，部分電源電路PCC受控于對應的傳感器SER的感測結(jié)果調(diào)低提供至這些運作控制器OPC的內(nèi)部電壓Vint。
[0050]圖3為圖1是依據(jù)本發(fā)明另一實施例的存儲器裝置的存儲器元件、傳感器與電源電路的電路示意圖。請參照圖1至圖3，在本實施例中，存儲器裝置100可更包括多個寄存器RR。每一寄存器RR可耦接于配置于對應存儲器元件ME的存儲器區(qū)域MR中的傳感器SER與對應的電源電路PCCl及PCC2之間，此時，寄存器RR可在存儲器裝置100關(guān)閉時暫存配置于對應存儲器元件ME的存儲器區(qū)域MR中的傳感器SER所發(fā)出的最后一次感測結(jié)果，以在存儲器裝置100開啟時將所暫存的感測結(jié)果提供至電源電路PCCl及PCC2。藉此，可縮短電源電路PCCl及PCC2的內(nèi)部電壓Vint的調(diào)整時間。
[0051 ] 同理可推，每一寄存器RR可耦接于配置于周邊區(qū)域PH3中的傳感器SER與對應的電源電路PCC之間，此時，寄存器RR可在存儲器裝置100關(guān)閉時暫存配置于周邊區(qū)域PH3中的傳感器SER所發(fā)出的最后一次感測結(jié)果，以在存儲器裝置100開啟時將所暫存的感測結(jié)果提供至對應的電源電路PCC。
[0052]圖4為依據(jù)本發(fā)明一實施例的存儲器裝置的電源調(diào)整方法的流程圖。請參照圖4，在本實施例中，存儲器裝置包括存儲器元件、多個電源電路、多個運作控制器及一傳感器，電源調(diào)整方法包括下列步驟。通過傳感器檢測存儲器元件及這些運作控制器的至少其一的工藝特性(步驟S410)，并且依據(jù)工藝特性調(diào)整這些電源電路提供至存儲器元件及這些運作控制器的內(nèi)部電壓的大小(步驟S420)。亦即，當工藝特性為對應較快速工作速度處時，調(diào)低內(nèi)部電壓；當工藝特性為對應較慢工作速度處時，調(diào)高內(nèi)部電壓。
[0053]接著，通過傳感器檢測存儲器元件及這些運作控制器的至少其一的工作溫度(步驟S430)，并且依據(jù)工作溫度調(diào)整這些電源電路提供的內(nèi)部電壓的大小(步驟S440)。亦即，當存儲器元件的工作溫度較高時，調(diào)高提供至記憶元件的內(nèi)部電壓；當存儲器元件的工作溫度較低時，調(diào)低提供至記憶元件的內(nèi)部電壓。
[0054]其中，上述步驟S410、S420、S430及S440的順序為用以說明，本發(fā)明實施例不以此為限，并且上述步驟S410、S420、S430及S440的細節(jié)可參照圖1至圖3的實施例，在此則不
再贅述。
[0055]綜上所述，本發(fā)明實施例的存儲器裝置及其電源調(diào)整方法，配置于存儲器區(qū)域中的傳感器可檢測存儲器元件的工藝特性，而電源電路可依據(jù)存儲器元件的工藝特性調(diào)整提供至存儲器元件的內(nèi)部電壓，并且配置于存儲器區(qū)域中的傳感器可檢測存儲器元件的工作溫度，而電源電路可依據(jù)存儲器元件的工作溫度調(diào)整提供至存儲器元件的內(nèi)部電壓。藉此，可最佳化存儲器裝置的效能與電力效耗。
[0056]其次，配置于周邊區(qū)域中的傳感器可檢測運作控制器的工藝特性，而電源電路可依據(jù)運作控制器的工藝特性調(diào)整提供至運作控制器的內(nèi)部電壓，并且配置于周期區(qū)域中的傳感器可檢測運作控制器的工作溫度，而電源電路可依據(jù)運作控制器的工作溫度調(diào)整提供至運作控制器的內(nèi)部電壓。藉此，可進一步最佳化存儲器裝置的效能與電力效耗。
[0057]雖然本發(fā)明已以實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員，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，故本發(fā)明的保護范圍當視所附的申請專利權(quán)利要求范圍所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種存儲器裝置，包括: 一存儲器元件，配置于一存儲器區(qū)域中，包括: 一存儲器庫；以及 一存儲器控制器，耦接該存儲器庫； 多個電源電路，耦接該存儲器庫及該存儲器控制器，用以分別轉(zhuǎn)換一外部電壓為一內(nèi)部電壓以提供至該存儲器庫及該存儲器控制器； 多個運作控制器，配置于一周邊區(qū)域中，且耦接該多個電源電路以接收該內(nèi)部電壓；以及 一傳感器，耦接該多個電源電路，且檢測該存儲器元件及該多個運作控制器的至少其一的一工作溫度，該傳感器依據(jù)所檢測到的該工作溫度控制該多個電源電路調(diào)整該內(nèi)部電壓的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲器裝置，其中當該工作溫度較高時，該多個電源電路受控于該傳感器調(diào)高該內(nèi)部電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的存儲器裝置，其中當該工作溫度較低時，該多個電源電路受控于該傳感器調(diào)低該內(nèi)部電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的存儲器裝置，其中該傳感器更檢測該存儲器元件及該多個運作控制器的至少其一的一工藝特性，以依據(jù)該工藝特性控制該多個電源電路調(diào)整該內(nèi)部電壓的大小。
5.如權(quán)利要求4所述的存儲器裝置，其中當該工藝特性為對應較快速工作速度處時，該多個電源電路受控于該傳感器調(diào)低該內(nèi)部電壓。
6.如權(quán)利要求4所述的存儲器裝置，其中當該工藝特性為對應較慢工作速度處時，該多個電源電路受控于該傳感器調(diào)高該內(nèi)部電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的存儲器裝置，更包括一寄存器，耦接于該傳感器與該多個電源電路之間，用以暫存該傳感器的感測結(jié)果。
8.一種存儲器裝置的電源調(diào)整方法，該存儲器裝置包括一存儲器元件、多個電源電路、多個運作控制器及一傳感器，包括: 通過該傳感器檢測該存儲器元件及該多個運作控制器的至少其一的一工作溫度；以及 依據(jù)該工作溫度調(diào)整該多個電源電路提供至該存儲器元件及該多個運作控制器的一內(nèi)部電壓的大小。
9.如權(quán)利要求8所述的存儲器裝置的電源調(diào)整方法，其中依據(jù)該工作溫度調(diào)整該多個電源電路提供至該存儲器元件及該多個運作控制器的該內(nèi)部電壓的大小的步驟包括: 當該工作溫度較高時，調(diào)高該內(nèi)部電壓；以及 當該工作溫度較低時，調(diào)低該內(nèi)部電壓。
10.如權(quán)利要求8所述的存儲器裝置的電源調(diào)整方法，更包括: 通過該傳感器檢測該存儲器元件及該多個運作控制器的至少其一的一工藝特性；以及 依據(jù)該工藝特性調(diào)整該內(nèi)部電壓的大小。
11.如權(quán)利要求10所述的存儲器裝置的電源調(diào)整方法，其中依據(jù)該工藝特性調(diào)整該內(nèi)部電壓的大小的步驟包括: 當該工藝特性為對應較快速工作速度處時，調(diào)低該內(nèi)部電壓；以及當該工藝特性為對應較慢工作速度處時， 調(diào)高該內(nèi)部電壓。
【文檔編號】G11C11/4076GK103915111SQ201310006965
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月9日
【發(fā)明者】王錫源, 馬英庭 申請人:華邦電子股份有限公司