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Verbesserter Self-Refresh Entry

IP.com Disclosure Number: IPCOM000125332D
Original Publication Date: 2005-Jun-20
Included in the Prior Art Database: 2005-Jun-20
Document File: 3 page(s) / 632K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei heutigen Anwendungen von DRAM-Speichern (Dynamic Random Access Memory) wird es immer wichtiger, Leistung (Strom) zu sparen. Dies ist nicht nur der Fall bei Handheld-Geraeten (wegen begrenzter Energiekapazitaet von Akkus), sondern auch bei PCs und Servern, da es hier zu hoher Waermebildung kommt. Um Energie zu sparen, schalten Memory-Controller den DRAM moeglichst haeufig in einen sog. Power-Down-Mode (Energiesparbetrieb). Ein oft verwendeter Power-Down-Mode ist der Self-Refresh-Mode (SRF), da dieser sehr wenig Strom verbraucht und den Refresh eines DRAMs selbstaendig durchfuehrt. Bei einem Refresh wird durch einen Stromstoss die Ladung der Kondensatoren im Speicher wieder aufgeladen, damit der Erhalt der gespeicherten Informationen gesichert bleibt. Ein Nachteil des SRF ist, dass er bei sehr kurzen Unterbrechungen (Speicherzugriffe) nicht geeignet ist, da er verglichen mit anderen Power-Down-Modi eine laengere Exit-Zeit benoetigt, und somit auch der Stromverbrauch steigt. Der Beginn eines jeden Self-Refresh-Mode ist der SRF-Entry, und das Ende des Modus ist der SRF-Exit. Abbildung 1 zeigt den Graphen, welcher die Groesse des Stroms (Stromverbrauch) bezueglich der Anzahl der Schleifenzyklen, welche pro SRF-Modus durchlaufen werden, angibt. Hier ist deutlich zu erkennen, dass der Strom steigt, je kuerzer der Self-Refresh-Mode andauert. Diese extreme Stromzunahme hat ihre Ursache darin, dass mit jedem SRF-Entry auch ein automatischer Refresh des Speichers (Auto-Refresh) durchgefuehrt wird. Eine direkte Vorhersage, wann der naechste Speicherzugriff den Power-Down unterbricht, ist nicht moeglich. Deshalb verwendet der Memory-Controller indirekte Methoden, um zwischen Self-Refresh und anderen Power-Down-Modi zu waehlen.

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S

Verbesserter Self-Refresh Entry

Idee: Dr. Markus Krach, DE-Muenchen; Manfred Proell, DE-Muenchen; Ralf Schneider, DE-

Muenchen; Dr. Joerg Vollrath, DE-Muenchen

Bei heutigen Anwendungen von DRAM-Speichern (Dynamic Random Access Memory) wird es immer wichtiger, Leistung (Strom) zu sparen. Dies ist nicht nur der Fall bei Handheld-Geraeten (wegen begrenzter Energiekapazitaet von Akkus), sondern auch bei PCs und Servern, da es hier zu hoher Waermebildung kommt. Um Energie zu sparen, schalten Memory-Controller den DRAM moeglichst haeufig in einen sog. Power-Down-Mode (Energiesparbetrieb). Ein oft verwendeter Power-Down- Mode ist der Self-Refresh-Mode (SRF), da dieser sehr wenig Strom verbraucht und den Refresh eines DRAMs selbstaendig durchfuehrt. Bei einem Refresh wird durch einen Stromstoss die Ladung der Kondensatoren im Speicher wieder aufgeladen, damit der Erhalt der gespeicherten Informationen gesichert bleibt. Ein Nachteil des SRF ist, dass er bei sehr kurzen Unterbrechungen (Speicherzugriffe) nicht geeignet ist, da er verglichen mit anderen Power-Down-Modi eine laengere Exit-Zeit benoetigt, und somit auch der Stromverbrauch steigt. Der Beginn eines jeden Self-Refresh-Mode ist der SRF- Entry, und das Ende des Modus ist der SRF-Exit.

Abbildung 1 zeigt den Graphen, welcher die Groesse des Stroms (Stromverbrauch) bezueglich der Anzahl der Schleifenzyklen, welche pro SRF-Modus durchlaufen werden, angibt. Hier ist deutlich zu erkennen, dass der Strom steigt, je kuerzer der Self-Refresh-Mode andauert. Diese extreme Stromzunahme hat ihre Ursache darin, dass mit jedem SRF-Entry auch ein automatischer Refresh des Speichers (Auto-Refresh) durchgefuehrt wird.

Eine direkte Vorhersage, wann der naechste Speicherzugriff den Power-Down unterbricht, ist nicht moeglich. Deshalb verwendet der Memory-Controller indirekte Methoden, um zwischen Self-Refresh und anderen Power-Down-Mo...