使用最小操作功率的系統(tǒng)和存儲器件的電源電壓設(shè)置方法
【專利說明】使用最小操作功率的系統(tǒng)和存儲器件的電源電壓設(shè)置方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年I月29日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2014-0011051的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]各種實施例總體而言涉及系統(tǒng)電路，且更具體地涉及使用最小操作功率的系統(tǒng)和存儲器件的電源電壓設(shè)置方法。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，電子系統(tǒng)經(jīng)由電源提供有電源電壓。如在圖1中所示，系統(tǒng)10可以包括控制器11、第一存儲器件至第n存儲器件12-1、12-2和12_η(其中，η在此情況下可以是O或大于2的自然數(shù))、以及電源13。控制器11被配置成與第一存儲器件至第η存儲器件12-1、12-2和12-η執(zhí)行數(shù)據(jù)通信(即DATAl、DATA2、DATAn(其中，η在此情況下可以是O或大于2的自然數(shù)))。第一存儲器件至第η存儲器件12-1、12-2和12_η被配置成利用電源13供應(yīng)的電源電壓PVl、PV2和PVn來操作(其中，η在此情況下可以是O或大于2的自然數(shù))。電源13被配置成產(chǎn)生由第一存儲器件至第η存儲器件12-1、12-2和12_η使用的電源電壓PVU PV2 和 PVn。
[0005]整體上參見系統(tǒng)10的部件，控制器11、第一存儲器件至第η存儲器件12_1、12_2和12-η和電源13每個都由不同的制造商或提供商提供。由于針對每個部件存在不同的制造商或提供商，電源13必須被設(shè)計成在考慮控制器11或第一存儲器件至第η存儲器件12-1、12-2和12-η的各種操作條件下產(chǎn)生具有預(yù)定余量的電源電壓PV1、PV2和PVn。這些操作條件可以包括制造特性、產(chǎn)品類型、PVT參數(shù)和偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個實施例中，一種系統(tǒng)可以包括:存儲器件；以及控制器，被配置成將寫入數(shù)據(jù)儲存在所述存儲器件中，且被配置成通過將從所述存儲器件輸出的讀取數(shù)據(jù)與所述寫入數(shù)據(jù)進行比較來產(chǎn)生電壓控制信號。所述系統(tǒng)還可以包括電源，所述電源被配置成響應(yīng)于所述電壓控制信號而控制供應(yīng)至所述存儲器件的電源電壓的電平。
[0007]在一個實施例中，一種系統(tǒng)可以包括:多個存儲器件；和控制器，被配置成將寫入數(shù)據(jù)儲存在所述多個存儲器件中，且被配置成通過將從所述多個存儲器件輸出的多個讀取數(shù)據(jù)中的每個與寫入數(shù)據(jù)進行比較來產(chǎn)生多個電壓控制信號。系統(tǒng)還可以包括電源，所述電源被配置成響應(yīng)于所述多個電壓控制信號而控制供應(yīng)至所述多個存儲器件的多個電源電壓的電平中的每個。
[0008]在一個實施例中，一種系統(tǒng)可以包括:存儲器模塊，包括多個存儲器件；控制器，被配置成將寫入數(shù)據(jù)儲存在所述存儲器模塊中，且被配置成通過將從所述存儲器模塊輸出的多個讀取數(shù)據(jù)與所述寫入數(shù)據(jù)進行比較來產(chǎn)生電壓控制信號。系統(tǒng)還可以包括電源，所述電源被配置成響應(yīng)于所述電壓控制信號而控制供應(yīng)至所述存儲器模塊的電源電壓的電平。
[0009]在一個實施例中，一種存儲器件的電源電壓設(shè)置方法可以包括:將數(shù)據(jù)從控制器傳送至所述存儲器件，將所述數(shù)據(jù)儲存在所述存儲器件中，以及輸出儲存在所述存儲器件中的數(shù)據(jù)。所述存儲器件的電源電壓設(shè)置方法還可以包括:將傳送至所述存儲器件的數(shù)據(jù)與從所述存儲器件輸出的數(shù)據(jù)比較，以及根據(jù)將傳送至所述存儲器件的數(shù)據(jù)與從所述存儲器件輸出的數(shù)據(jù)進行比較的結(jié)果來控制供應(yīng)至所述存儲器件的電源電壓的電平。
【附圖說明】
[0010]圖1是說明現(xiàn)有系統(tǒng)的代表的框圖。
[0011]圖2是根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)的框圖表不。
[0012]圖3是圖2中所示的數(shù)據(jù)比較單元的電路圖表示。
[0013]圖4是根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)的操作和存儲器件的電源電壓設(shè)置方法的流程圖表不。
[0014]圖5是根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)的框圖表不。
[0015]圖6是在圖5中所示的數(shù)據(jù)比較單元的電路圖表示。
[0016]圖7說明使用根據(jù)以上參照圖1至圖6所討論的實施例的系統(tǒng)的一般系統(tǒng)的框圖表不。
【具體實施方式】
[0017]在下文中，以下將經(jīng)由實施例的各種實例并參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體
目.ο
[0018]根據(jù)存儲器件或系統(tǒng)內(nèi)的其他器件(即，控制器)的特性來控制電源電壓的電壓電平，可以降低系統(tǒng)的功率消耗。這轉(zhuǎn)而可以提高系統(tǒng)的機動性，促進與功率消耗相關(guān)的環(huán)保特性，且降低與系統(tǒng)相關(guān)的經(jīng)濟成本。
[0019]現(xiàn)在參照圖2，根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)I可以包括控制器110、一個或更多個存儲器件120-1、120-2和120-n(其中，η在這些實施例中可以是O或大于2的自然數(shù))、以及電源130。系統(tǒng)I可以包括一個或更多個存儲器件。例如，圖2示出了系統(tǒng)I包括多個存儲器件120-1、120-2和120-η?？刂破?10和所述多個存儲器件120-1、120-2和120-η中的每個可以利用多個總線執(zhí)行通信。所述多個總線可以包括數(shù)據(jù)總線、時鐘總線和數(shù)據(jù)選通總線。所述多個總線還可以包括命令總線和地址總線。控制器110可以經(jīng)由總線提供數(shù)據(jù)DATAl、DATA2和DATAn (其中，η在這些實施例中可以是O或大于2的自然數(shù))、時鐘信號CLK、命令信號CMD和地址信號ADD，以允許存儲器件120-1、120-2和120_n中的每個儲存數(shù)據(jù)DATA1、DATA2和DATAn。另外，控制器110可以向存儲器件120-1、120-2和120_n中的每個提供時鐘信號CLK、命令信號CMD和地址信號ADD?？刂破?10還可以接收從所述多個存儲器件 120-1、120-2 和 120-η 輸出的數(shù)據(jù) DATAl、DATA2 和 DATAn。存儲器件 120-1、120-2和120-η中的每個可以經(jīng)由總線從控制器110接收信號CLK、CMD和ADD，儲存數(shù)據(jù)DATA1、DATA2和DATAn，以及將儲存在其中的數(shù)據(jù)DATA1、DATA2和DATAn輸出至控制器110。
[0020]控制器110可以是例如存儲器控制器或主機設(shè)備。存儲器控制器或主機設(shè)備可以包括例如:中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、一個或多個處理核心、單核處理器、雙核處理器、多核處理器、微處理器、主機處理器、控制器、多個處理器或控制器、芯片、微芯片、邏輯電路、集成電路(IC)或?qū)Ｓ肐C等。
[0021]存儲器件120-1、120-2和120_n可以包括例如:易失性隨機存取存儲設(shè)備，諸如動態(tài)隨機存取存儲器件(DRAM);以及非易失性隨機存取存儲設(shè)備，諸如相變隨機存取存儲器件(PCRAM)、電阻式隨機存取存儲器件(ReRAM)、鐵電隨機存取存儲器件(FeRAM)、磁性隨機存取存儲器件(MRAM)和自旋轉(zhuǎn)移力矩隨機存取存儲器件(STTRAM)等。存儲器件120-1、120-2和120-n可以是相同類型的隨機存取存儲設(shè)備或不同類型的隨機存取存儲設(shè)備。
[0022]如在圖2中所示，控制器110可以判斷存儲器件120-1、120-2和120_n是否正確工作或按計劃工作。當(dāng)存儲器件120-1、120-2和120-n正確工作時，控制器110可以降低供應(yīng)至存儲器件120-1、120-2和120-n的電源電壓PVl、PV2和PVn的電平。當(dāng)存儲器件120-1、120-2和120-n未正確工作或未按計劃工作時，控制器110可以增加供應(yīng)至存儲器件120-1、120-2和120-n的電源電壓PVl、PV2和PVn的電平。當(dāng)存儲器件120-1、120-2和120-n利用降低的電源電壓PVl、PV2和PVn的電平繼續(xù)正確工作時，控制器110可以繼續(xù)降低電源電壓PV1、PV2和PVn的電平?？刂破?10可以繼續(xù)降低電源電壓PV1、PV2和PVn的電平，直到存儲器件120-1、120-2和120-n不能利用降低的電源電壓PV1、PV2和PVn的電平正確工作為止。以這種方式，所述多個存儲器件120-1、120-2和120-n中的每個可以接收最小的電源電壓PVl、PV2和PVn的電平來正確工作。因而，系統(tǒng)I的操作功率可以被最小化。
[0023]為了判斷所述多個存儲器件120-1、120-2和120_n是否正確工作，控制器110可以允許所述多個存儲器件120-1、120-2和120-n中的每個儲存數(shù)據(jù)DATAl、DATA2和DATAn。所述多個存儲器件120-1、120-2和120-n可以儲存從控制器110傳送的數(shù)據(jù)DATAl、DATA2和DATAn。另外，所述多個存儲器件120-1、120-2和120_n可以將儲存在其中的數(shù)據(jù)DATAl、DATA2和DATAn輸出至控制器110?？刂破?10可以通過將用以儲存在存儲器件120-1、120-2和120-n中而傳送的數(shù)據(jù)DATAl、DATA2和DATAn與從存儲器件120-1、120-2和120_n輸出的數(shù)據(jù)DATA1、DATA2和DATAn進行比較來產(chǎn)生電壓控制信號。在本說明書中，可以從控制器110傳送寫入數(shù)據(jù)WDATA至存儲器件120-1、120-2和120_n，使得寫入數(shù)據(jù)WDATA可以被儲存在存儲器件120-1、120-2和120-n中，并且可以從存儲器件120-1、120-2和120_n向控制器110輸出讀取數(shù)據(jù)RDATA1、RDATA2和RDATAn(其中，η在這些實施例中可以是O或大于2的自然數(shù))。從控制器110向存儲器件120-1、120-2和120_η傳送的數(shù)據(jù)DATAl、DATA2和DATAn可以是相同的數(shù)據(jù)，即寫入數(shù)據(jù)WDATA。作為一個實例，傳送至存儲器件120-1、120-2和120-n的數(shù)據(jù)DATAl、DATA2和DATAn可以彼此不同。
[0024]控制器110可以通過將寫入數(shù)據(jù)WDATA與分別從存儲器件120_1、120_2和120_n接收的多個讀取數(shù)據(jù)RDATAl、RDATA2和RDATAn進行比較來產(chǎn)生電壓控制信號。
[0025]電源130可以向所述多個存儲器件120-1、120-2和120_n提供電源電壓PV1、PV2和PVn。電源電壓PV1、PV2和PVn可以是用于所述多個存儲器件120_1、120_2和120_n的操作的操作電力。電源130可以針對存儲器件120-1、120-2和1