專利名稱：用可變映射進(jìn)行的通道測(cè)試的制作方法
背景圖1示出了一種非正式地稱為RamLink的現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)器系統(tǒng)，電氣與電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)建議以它作為標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)被指定為IEEE標(biāo)準(zhǔn)1596.4-1996，正式地稱為基于可伸縮相干接口(SCI)信令技術(shù)(RamLink)的高帶寬存儲(chǔ)器接口IEEE標(biāo)準(zhǔn)(High-bandwidth memory interface based on Scalable Coherent interface(SCI)signalingtechnology(RamLink))。圖1的系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器控制器10和一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器模塊12。通常，存儲(chǔ)器控制器10或者內(nèi)建于處理器中，或者制造在處理器的配套芯片組上。每一個(gè)存儲(chǔ)器模塊12均具有從屬接口(slave interface)14，從屬接口14具有一個(gè)鏈路輸入和一個(gè)鏈路輸出。組件(component)安排在稱為RingLink的RamLink信令拓?fù)渲?，在組件之間是單向鏈路16。每一個(gè)模塊上的控制接口18作為從屬接口14和存儲(chǔ)器設(shè)備20的接口。在圖1中所示的系統(tǒng)中，在從屬接口和存儲(chǔ)器設(shè)備之間使用了稱為SyncLink的另一種RamLink信令拓?fù)洹?br> RamLink系統(tǒng)的目的是給處理器提供對(duì)存儲(chǔ)器設(shè)備的高速訪問。數(shù)據(jù)在沿著RingLink循環(huán)的分組(packet)中在存儲(chǔ)器控制器和模塊之間轉(zhuǎn)移?？刂破髫?fù)責(zé)產(chǎn)生所有的請(qǐng)求分組并調(diào)度從屬響應(yīng)分組的返回。
當(dāng)控制器將包括命令、地址、時(shí)間和數(shù)據(jù)的請(qǐng)求分組發(fā)送到特定模塊時(shí)，開始寫事務(wù)(transaction)。所述分組從模塊傳遞到模塊，直到其到達(dá)預(yù)期的從屬接口，然后，預(yù)期的從屬接口將數(shù)據(jù)傳遞到存儲(chǔ)器設(shè)備之一以進(jìn)行儲(chǔ)存。然后，所述從屬接口發(fā)送響應(yīng)分組，所述響應(yīng)分組從模塊傳遞到模塊，直到其到達(dá)控制器，確認(rèn)寫事務(wù)已完成。
當(dāng)控制器將包括命令、地址和時(shí)間的請(qǐng)求分組發(fā)送到模塊時(shí)，開始讀事務(wù)。該模塊上的從屬接口從存儲(chǔ)器設(shè)備之一取回所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，并在響應(yīng)分組中將其返回到控制器，所述響應(yīng)分組再次從模塊傳遞到模塊，直到其到達(dá)控制器。
圖2示出了一種現(xiàn)有技術(shù)RamLink從屬接口電路。在圖2的電路中，使用源同步選通給流入數(shù)據(jù)信號(hào)加時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)。即，使用伴隨流入數(shù)據(jù)信號(hào)的選通信號(hào)對(duì)流入數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。圖2的電路使用鎖相環(huán)(PLL)從參考時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生穩(wěn)定的局部時(shí)鐘信號(hào)，所述參考時(shí)鐘信號(hào)被分發(fā)到其他的從屬接口電路。使用所述局部時(shí)鐘信號(hào)重新給流出數(shù)據(jù)信號(hào)加時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)，以便當(dāng)數(shù)據(jù)向下游傳遞時(shí)避免累積抖動(dòng)(jitter)。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)RamLink存儲(chǔ)器系統(tǒng)。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)RamLink從屬接口電路。
圖3示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器接口系統(tǒng)的實(shí)施方案。
圖4示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器模塊的實(shí)施方案。
圖5示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器模塊的另一實(shí)施方案以及存儲(chǔ)器緩沖器(buffer)的實(shí)施方案。
圖6示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器系統(tǒng)、存儲(chǔ)器模塊以及存儲(chǔ)器緩沖器的額外的示例性實(shí)施方案。
圖7示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。
圖8示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的重驅(qū)動(dòng)(redrive)電路的實(shí)施方案。
圖9示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的實(shí)施方案。
圖10示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的另一個(gè)實(shí)施方案。
圖11示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的另一個(gè)實(shí)施方案。
圖12示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的另一個(gè)實(shí)施方案。
圖13示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的失效備援電路(fail-over circuit)的實(shí)施方案。
圖14示出了工作于正常模式中的根據(jù)本專利的發(fā)明原理的失效備援電路的另一個(gè)實(shí)施方案。
圖15示出了工作于失效備援模式中的根據(jù)本專利的發(fā)明原理的失效備援電路的另一個(gè)實(shí)施方案。
圖16示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的具有位通道(bit lane)失效備援能力的存儲(chǔ)器緩沖器的實(shí)施方案。
圖17示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的具有位通道失效備援能力的存儲(chǔ)器控制器的實(shí)施方案。
圖18示出了用于實(shí)施根據(jù)本專利的發(fā)明原理的序列改變狀態(tài)模式(permuting statuspattern)的方法的實(shí)施方案。
圖19示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的序列改變式發(fā)生器的實(shí)施方案。
圖20到圖23示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的狀態(tài)式的示例性實(shí)施方案。
圖24示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器代理(agent)的實(shí)施方案。
圖25示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的輪詢操作(polling operation)的實(shí)施方案。
圖26示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的利用了數(shù)據(jù)累積的存儲(chǔ)器模塊的實(shí)施方案。
圖27示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器模塊的另一個(gè)實(shí)施方案以及利用了數(shù)據(jù)累積的存儲(chǔ)器緩沖器的實(shí)施方案。
圖28示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的利用了數(shù)據(jù)累積的存儲(chǔ)器緩沖器的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。
圖29示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的幀的示例性實(shí)施方案。
圖30示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的用于傳遞跨過多個(gè)幀的CRC碼的方案的示例性實(shí)施方案。
圖31示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的包含提早CRC傳送和分布式CRC碼的幀轉(zhuǎn)移方案的實(shí)施方案。
圖32示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器代理的實(shí)施方案，在這個(gè)實(shí)施例中假設(shè)所述存儲(chǔ)器代理是存儲(chǔ)器模塊或緩沖器。
圖33示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的兩種可能的位通道映射的示例性實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式
本專利包含許多具有獨(dú)立用途的發(fā)明。在某些情況下，當(dāng)在各種相互組合中利用這些原理中的一些時(shí)，實(shí)現(xiàn)了額外的益處，從而導(dǎo)致額外的發(fā)明?？梢栽跇O多的實(shí)施方案中實(shí)現(xiàn)這些原理。盡管出于說明發(fā)明原理的目的示出了某些具體細(xì)節(jié)，但是根據(jù)本專利的發(fā)明原理，可以設(shè)計(jì)許多其他的結(jié)構(gòu)。因此，該發(fā)明原理不局限于這里所公開的具體細(xì)節(jié)。
圖3示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器接口系統(tǒng)的實(shí)施方案。圖3的系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器控制器50以及通過由單向鏈路構(gòu)成的信道進(jìn)行通信的一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器模塊52。所述信道具有向外通路(path)以及向內(nèi)通路，所述向外通路包括一個(gè)或更多個(gè)向外鏈路54，所述向內(nèi)通路包括一個(gè)或更多個(gè)向內(nèi)鏈路56。每一個(gè)模塊均能夠在所述向外通路上從鏈路到鏈路地重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并能夠在所述向內(nèi)通路上從鏈路到鏈路地重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)。例如，如果模塊檢測(cè)到它是最外邊的模塊，或者響應(yīng)于來自存儲(chǔ)器控制器的命令，每一個(gè)模塊還能夠選擇性地使得任何重驅(qū)動(dòng)特征無效。
每一個(gè)模塊包括一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備58，存儲(chǔ)器設(shè)備58被安排成將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到所述通路中的一個(gè)或更多個(gè)，和/或從所述通路中的一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。例如，模塊可以被安排成使得來自向外通路的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器設(shè)備，并且來自所述存儲(chǔ)器設(shè)備的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到向內(nèi)通路。在一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備和所述通路的一個(gè)或更多個(gè)之間可以插入一個(gè)或更多個(gè)緩沖器。模塊和控制器不限于任何特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)。例如，可以在和系統(tǒng)的剩余部分分開的基底(substrate)上制造所述模塊，它們可以和控制器以及鏈路一起制造在公共基底上，或者，它們可以用任何其他的機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。模塊也不限于任何特定類型的存儲(chǔ)器設(shè)備，例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(DRAM)、閃存，等等。
圖4示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器模塊的實(shí)施方案。圖4的模塊包括兩個(gè)重驅(qū)動(dòng)電路60和62，分別用于在單向鏈路54A和56A上接收信號(hào)，并在單向鏈路54B和56B上重新驅(qū)動(dòng)所述信號(hào)。一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備58被安排成將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到所述重驅(qū)動(dòng)電路中的一個(gè)或更多個(gè)，和/或從所述重驅(qū)動(dòng)電路中的一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。
圖4的模塊不局限于單向鏈路的任何特定結(jié)構(gòu)，或者任何用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到所述重驅(qū)動(dòng)電路和/或從所述重驅(qū)動(dòng)電路轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)的特定結(jié)構(gòu)。如果要在例如圖3中所示的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中使用圖4的模塊，則重驅(qū)動(dòng)電路60可以被指定為向外重驅(qū)動(dòng)電路，并被安排成在包括鏈路54A和54B的向外通路上接收和重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而另一重驅(qū)動(dòng)電路62可以被指定為向內(nèi)重驅(qū)動(dòng)電路，并被安排成在包括鏈路56A和56B的向內(nèi)通路上接收和重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備58可以被安排成使得數(shù)據(jù)從向外重驅(qū)動(dòng)電路60轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器設(shè)備，并從存儲(chǔ)器設(shè)備轉(zhuǎn)移到向內(nèi)重驅(qū)動(dòng)電路62。
模塊能夠檢測(cè)它是否是信道上最外邊的模塊，并因此選擇性地使得任何重驅(qū)動(dòng)特征無效。例如，如果要在例如圖3中所示的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中使用圖4的模塊，并且該模塊檢測(cè)到它是最外邊的模塊，則向外重驅(qū)動(dòng)電路在鏈路54A上接收流入的信號(hào)卻不重新驅(qū)動(dòng)它們。同樣地，向內(nèi)重驅(qū)動(dòng)電路僅僅針對(duì)和從存儲(chǔ)器設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)和/或可能由模塊在內(nèi)部產(chǎn)生的其他信號(hào)來驅(qū)動(dòng)鏈路56B?？商鎿Q地，即使模塊檢測(cè)到它并非最外邊的模塊，它也可以被構(gòu)造為使其能夠像它是最外邊的模塊那樣工作(例如，響應(yīng)于來自存儲(chǔ)器控制器的命令)，在這種情況下，它可以忽略在向內(nèi)鏈路56A上接收到的信號(hào)，并且它可以不把信號(hào)重新驅(qū)動(dòng)到向外鏈路54B上。
圖5示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器模塊的另一實(shí)施方案以及存儲(chǔ)器緩沖器的實(shí)施方案。圖5的模塊包括存儲(chǔ)器緩沖器64，存儲(chǔ)器緩沖器64具有兩個(gè)重驅(qū)動(dòng)電路60和62，分別用于在單向鏈路54A和56A上接收信號(hào)，并在單向鏈路54B和56B上重新驅(qū)動(dòng)所述信號(hào)。存儲(chǔ)器緩沖器還包括存儲(chǔ)器接口66，存儲(chǔ)器接口66被安排成將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備58，并從一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備58轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。所述緩沖器能夠檢測(cè)其是否是信道上最后一個(gè)代理，并因此選擇性地使得任何重驅(qū)動(dòng)特征無效。即使所述緩沖器并不是信道上最后一個(gè)代理，例如響應(yīng)于來自存儲(chǔ)器控制器的命令，它也能夠就像它是信道上最后一個(gè)代理那樣工作。如這里所使用的，代理指任何與信道接口的存儲(chǔ)器控制器(也稱為主設(shè)備)、模塊、緩沖器，等等。
圖5的模塊和緩沖器不局限于單向鏈路的任何特定結(jié)構(gòu)或者任何用于在存儲(chǔ)器接口和重驅(qū)動(dòng)電路之間轉(zhuǎn)移的特定結(jié)構(gòu)。如果要在例如圖3中所示的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中使用圖5的模塊，則重驅(qū)動(dòng)電路60可以被指定為向外重驅(qū)動(dòng)電路，并被安排成在包括鏈路54A和54B的向外通路上接收和重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而另一重驅(qū)動(dòng)電路62可以被指定為向內(nèi)重驅(qū)動(dòng)電路，并被安排成在包括鏈路56A和56B的向內(nèi)通路上接收和重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在這個(gè)實(shí)施例中，所述存儲(chǔ)器接口被配置成從向外重驅(qū)動(dòng)電路60接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到向內(nèi)重驅(qū)動(dòng)電路62。
可以使用各種機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)施圖4和圖5的存儲(chǔ)器模塊和/或緩沖器。例如，存儲(chǔ)器設(shè)備58、重驅(qū)動(dòng)電路60和62，以及緩沖器64都可以被實(shí)現(xiàn)為安裝在公共電路板或分開的電路板上的分開的集成電路。這些組件的各種組合可以被一起制造在公共集成電路上，或者，它們可以都被制造在單個(gè)集成電路上。如果存在電路板，則所述電路板能夠插入母板上的插座(socket)中、和母板制造成一體，或者用任何其他方式來安排。例如，如果組件被制造為多芯片模塊的一部分，則可能不存在電路板?？梢允褂酶鶕?jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器緩沖器將除了存儲(chǔ)器設(shè)備以外的設(shè)備接口到信道。例如，可以使用根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器緩沖器將I/O控制器接口到或橋接(bridge)到信道。
參考“向內(nèi)”和“向外”通路、鏈路、重驅(qū)動(dòng)電路等描述了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的裝置的額外的實(shí)施方案，以便幫助理解可以如何在例如圖3中所示的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中利用所述裝置。但是，這些裝置不局限于單向鏈路的任何特定結(jié)構(gòu)、不局限于所示出的用于在鏈路和其他電路之間轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)的特定結(jié)構(gòu)，也不局限于任何示出的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
圖6示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器系統(tǒng)、存儲(chǔ)器模塊以及存儲(chǔ)器緩沖器的額外的實(shí)施方案。參考圖6，一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器模塊52以沿著一條邊緣的兩側(cè)都具有接觸指的印刷電路板為基底，生成雙列直插存儲(chǔ)器模塊(dual inline memory module，DIMM)，所述存儲(chǔ)器模塊可以插入位于容納系統(tǒng)其他組件的另一個(gè)電路板上的連接器。針對(duì)所述模塊可以采用現(xiàn)有的形狀系數(shù)(form-factor)，例如用于雙倍數(shù)據(jù)率II(DDR2)動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(DRAM)模塊的DIMM形狀系數(shù)。
模塊裝有存儲(chǔ)器設(shè)備58，例如商品型DRAM(如DDR2 DRAM)。每一個(gè)模塊上的存儲(chǔ)器緩沖器64將存儲(chǔ)器設(shè)備與信道隔離，所述信道將模塊接口到存儲(chǔ)器控制器50，所述存儲(chǔ)器控制器50也被稱為主設(shè)備。信道按點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)連線，具有包括向外鏈路54的向外通路和包括向內(nèi)鏈路56的向內(nèi)通路。可以利用使用低壓差分信號(hào)的并行單向位通道來實(shí)現(xiàn)這些鏈路。
在圖6的實(shí)施方案中，沒有針對(duì)例如命令、復(fù)位、初始化等功能使用額外的信號(hào)線。反之，這些功能被直接編碼于在所述信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)中。但是，可以可替換地使用任意數(shù)量的額外信號(hào)線來實(shí)現(xiàn)這些功能。
參考時(shí)鐘信號(hào)REF CLK由時(shí)鐘合成器76產(chǎn)生，被分布到所述主設(shè)備和模塊，可能通過了時(shí)鐘緩沖器78。這促成了一種準(zhǔn)異步時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)(clocking)方案，在這種方案中，使用局部產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)流入的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和重新驅(qū)動(dòng)。因?yàn)樵诿恳粋€(gè)代理處有公共參考時(shí)鐘可用，所以可以給數(shù)據(jù)信號(hào)加時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)而無需任何頻率跟蹤(frequency tracking)?？商鎿Q地，可以獨(dú)立于任何參考時(shí)鐘產(chǎn)生局部時(shí)鐘信號(hào)。作為另一種選擇，可以使用例如源同步選通的同步時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)方案。
在一個(gè)可能的實(shí)施方案中，所述主設(shè)備通過將數(shù)據(jù)發(fā)送到向外通路上最里面的模塊來開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，所述被發(fā)送的數(shù)據(jù)可能以分組或幀(這里可互換使用的術(shù)語)的形式。最里面的模塊接收數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)重新驅(qū)動(dòng)到向外通路上的下一個(gè)模塊。每一個(gè)模塊接收并重新驅(qū)動(dòng)所述向外的數(shù)據(jù)，直到它到達(dá)最外邊的模塊。盡管最外邊的模塊可能試圖將數(shù)據(jù)重新驅(qū)動(dòng)到“不存在的”向外鏈路，但是每一個(gè)模塊能夠檢測(cè)(或者被指示)它是最外邊的模塊，并使任何重驅(qū)動(dòng)電路無效以便降低不必要的功耗、噪聲等。在這個(gè)實(shí)施方案中，沿著主設(shè)備的方向，即向內(nèi)的方向的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移由最外邊的模塊開始。每一個(gè)模塊接收向內(nèi)的數(shù)據(jù)并沿著向內(nèi)通路重新驅(qū)動(dòng)向內(nèi)的數(shù)據(jù)，直到其到達(dá)主設(shè)備。
在物理信道上可以使用任何合適的通信協(xié)議。例如，可以指定所述主設(shè)備開始和調(diào)度所有向內(nèi)和向外的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移?？商鎿Q地，可以允許任何代理來開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。數(shù)據(jù)幀可以被配置成攜帶命令、讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息、錯(cuò)誤信息、初始化數(shù)據(jù)、空閑模式等，或者它們的任何組合。協(xié)議可以被實(shí)施成當(dāng)主設(shè)備沿著向外通路將命令幀發(fā)送到目標(biāo)模塊時(shí)，所述目標(biāo)模塊通過立刻將響應(yīng)幀沿著向內(nèi)通路發(fā)送回主設(shè)備來進(jìn)行響應(yīng)。在這樣的實(shí)施方案中，所述目標(biāo)模塊不在向外通路上重新驅(qū)動(dòng)命令幀。
在替換的實(shí)施方案中，所述目標(biāo)模塊接收所述命令幀，然后在向外通路上重新驅(qū)動(dòng)所述命令幀。當(dāng)最外邊的模塊接收到所述命令幀時(shí)，它在向內(nèi)通路上開始響應(yīng)幀(可能只不過是個(gè)空閑幀)。所述目標(biāo)模塊一直等待直到響應(yīng)幀到達(dá)其向內(nèi)的接收者。然后，所述目標(biāo)模塊例如通過用目標(biāo)模塊的真實(shí)響應(yīng)幀來替換由最外邊的模塊發(fā)送的響應(yīng)幀，來將其響應(yīng)并入向內(nèi)的數(shù)據(jù)流，。
圖7示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器緩沖器的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。圖7的存儲(chǔ)器緩沖器包括向外重驅(qū)動(dòng)電路60和向內(nèi)重驅(qū)動(dòng)電路62，重驅(qū)動(dòng)電路60用于在包括鏈路54A和54B的向外通路上接收并重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)，重驅(qū)動(dòng)電路62用于在包括鏈路56A和56B的向內(nèi)通路上接收并重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)。存儲(chǔ)器接口66將所述緩沖器接口到一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備，所述接口可能是通過存儲(chǔ)器總線68。存儲(chǔ)器接口可以包括例如FIFO緩沖器的讀和/或?qū)懢彌_器。來自向外通路的數(shù)據(jù)被耦合到所述存儲(chǔ)器接口，所述耦合可能通過去歪斜電路70，如果向外通路具有多于一個(gè)位通道，則去歪斜電路70消除數(shù)據(jù)位之間的歪斜?？梢允褂媚Ｊ桨l(fā)生器72來產(chǎn)生用于傳送到向內(nèi)通路上的狀態(tài)模式，例如，如果緩沖器恰好是信道上最外邊的代理，則在這種情況下，在流入的向內(nèi)鏈路56A上可能接收不到信號(hào)。復(fù)用器74選擇性地將來自存儲(chǔ)器接口或模式發(fā)生器的數(shù)據(jù)耦合到向內(nèi)重驅(qū)動(dòng)電路。
所述存儲(chǔ)器接口不局限于任何特定的結(jié)構(gòu)，并且它可以兼容標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)器設(shè)備，特別是例如DDR2 DRAM的商品存儲(chǔ)器設(shè)備。整個(gè)存儲(chǔ)器緩沖器可以集成在單個(gè)集成電路上，它可以集成在一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備中，它的組成元件可以集成在分開的組件上，或者可以采用任何其他的機(jī)械結(jié)構(gòu)。圖7中所示的實(shí)施方案僅僅是示例性的，并且，根據(jù)本專利的發(fā)明原理，其他的實(shí)施方案是可能的。例如，圖7的實(shí)施方案示出具有從向外重驅(qū)動(dòng)電路到存儲(chǔ)器接口以及從存儲(chǔ)器接口到向內(nèi)重驅(qū)動(dòng)電路的單向數(shù)據(jù)流動(dòng)。但是這種數(shù)據(jù)流動(dòng)可以是雙向的，并且其他的結(jié)構(gòu)也在預(yù)料之中。即使圖7的實(shí)施方案要用在存儲(chǔ)器接口的數(shù)據(jù)只需如圖7中所示那樣流動(dòng)的信道系統(tǒng)中，它仍然可以利用具有全雙向數(shù)據(jù)訪問的重驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@可以幫助實(shí)施例如內(nèi)建自測(cè)試(BIST)功能，在這種情況下，對(duì)來自向內(nèi)通路的數(shù)據(jù)去歪斜的第二去歪斜電路是有益的。
圖8示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的重驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施方案。圖8的電路包括一個(gè)或更多個(gè)輸入/輸出(I/O)單元74，每一個(gè)I/O單元74均接收輸入數(shù)據(jù)信號(hào)RX，I/O單元74可以重新驅(qū)動(dòng)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)RX作為輸出數(shù)據(jù)信號(hào)TX?？商鎿Q地，I/O單元可以將讀數(shù)據(jù)信號(hào)RDX代入或并入輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。在輸入數(shù)據(jù)信號(hào)被重新驅(qū)動(dòng)作為輸出數(shù)據(jù)信號(hào)之前或者之后，可以從所述輸入數(shù)據(jù)信號(hào)取出寫數(shù)據(jù)信號(hào)WDX。
上面信號(hào)名中的任意一個(gè)里面的“X”指示它可能是多個(gè)類似信號(hào)其中的一個(gè)，取決于重驅(qū)動(dòng)電路中I/O單元的數(shù)量。例如，具有9個(gè)位通道的重驅(qū)動(dòng)電路將具有9個(gè)I/O單元，具有名為R0、R1...R8的輸入數(shù)據(jù)信號(hào)。在只具有單個(gè)I/O單元的重驅(qū)動(dòng)電路中，數(shù)據(jù)輸入信號(hào)將是R0或者僅僅是R。使用術(shù)語RX一般指全部或者一些輸入數(shù)據(jù)信號(hào)。
為了方便，使用術(shù)語“寫數(shù)據(jù)”來指代從通過I/O單元傳播的數(shù)據(jù)流中取出的任何數(shù)據(jù)。但是這并非暗示寫數(shù)據(jù)必須被定向到存儲(chǔ)器接口或者存儲(chǔ)器設(shè)備。同樣地，“讀數(shù)據(jù)”指任何被輸入I/O單元的數(shù)據(jù)，但是讀數(shù)據(jù)可以來自任何來源而不只是存儲(chǔ)器設(shè)備或者存儲(chǔ)器接口。
再次參考圖8，時(shí)鐘發(fā)生器80響應(yīng)于參考時(shí)鐘信號(hào)REF CLK產(chǎn)生許多個(gè)相位時(shí)鐘信號(hào)PCX和傳送時(shí)鐘信號(hào)TC。時(shí)鐘發(fā)生器包括鎖相環(huán)(PLL)82和相位時(shí)鐘發(fā)生器84，鎖相環(huán)82產(chǎn)生是參考時(shí)鐘信號(hào)REF CLK的倍數(shù)的傳送時(shí)鐘信號(hào)TC。在一個(gè)可能的實(shí)施方案中，存在四個(gè)從傳送時(shí)鐘信號(hào)TC衍生出來的間隔開90度的相位時(shí)鐘信號(hào)PC0、PC1、PC2和PC3。每一個(gè)I/O單元均可以使用TC和PCX時(shí)鐘信號(hào)中的一個(gè)或更多個(gè)來對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采樣和/或重新驅(qū)動(dòng)，和/或產(chǎn)生額外的局部時(shí)鐘信號(hào)。在這個(gè)實(shí)施方案中，相位時(shí)鐘和傳送時(shí)鐘信號(hào)就其不響應(yīng)于任一輸入數(shù)據(jù)信號(hào)RX的相位而被調(diào)整而言是穩(wěn)定的信號(hào)。
圖9示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的實(shí)施方案。接收器86被安排成接收數(shù)據(jù)信號(hào)RX，并響應(yīng)于采樣時(shí)鐘信號(hào)SC，將數(shù)據(jù)信號(hào)RX重新驅(qū)動(dòng)作為數(shù)據(jù)信號(hào)TX。采樣時(shí)鐘信號(hào)由采樣時(shí)鐘發(fā)生器88產(chǎn)生，采樣時(shí)鐘發(fā)生器88能夠響應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)RX對(duì)采樣時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)整?？梢詮慕邮掌?6的輸出或者輸入取出寫數(shù)據(jù)信號(hào)WDX。如果如圖9中所示那樣從接收器的輸出取出，則采樣時(shí)鐘信號(hào)SC可以用做寫數(shù)據(jù)的選通信號(hào)或者被用來導(dǎo)出寫數(shù)據(jù)的選通信號(hào)。采樣時(shí)鐘發(fā)生器的輸入可以從除了如圖9中所示的接收器的輸入以外的點(diǎn)取出。例如，它也可以被從接收器的輸出取出。
圖10示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的另一種實(shí)施方案。在圖10的實(shí)施方案中，利用內(nèi)插器90和接收器跟蹤單元(receiver tracking unit，RTU)92來實(shí)施采樣時(shí)鐘發(fā)生器88。內(nèi)插器通過響應(yīng)于來自接收器跟蹤單元的跟蹤信號(hào)，在許多個(gè)相位時(shí)鐘信號(hào)PCX(在這種情況下是相位相差90度的4個(gè)信號(hào))之間進(jìn)行內(nèi)插來產(chǎn)生采樣時(shí)鐘信號(hào)。接收器跟蹤單元觀測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)RX并對(duì)跟蹤信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以使采樣時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)致接收器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采樣和重新驅(qū)動(dòng)。因此，采樣時(shí)鐘信號(hào)可以動(dòng)態(tài)地跟蹤數(shù)據(jù)信號(hào)。
在一個(gè)可能的實(shí)施方案中，接收器跟蹤單元通過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)過采樣并調(diào)整采樣時(shí)鐘信號(hào)來觀測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)RX的轉(zhuǎn)換，以便在數(shù)據(jù)眼圖的中心，即數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換之間的居中點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行采樣和重新驅(qū)動(dòng)。采樣時(shí)鐘發(fā)生器88可以包括環(huán)路濾波器，所述環(huán)路濾波器測(cè)量幾個(gè)位單元，并且可以最終確定它應(yīng)該對(duì)采樣時(shí)鐘信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)整以便捕獲更靠近數(shù)據(jù)眼圖位置中心的數(shù)據(jù)?？梢詮某巳鐖D10中所示的接收器的輸入以外的點(diǎn)取出采樣時(shí)鐘發(fā)生器的輸入。例如，它也可以被從接收器的輸出取出。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的實(shí)施方案可以和訓(xùn)練I/O單元以便動(dòng)態(tài)地跟蹤數(shù)據(jù)信號(hào)的方案一起使用。例如，如果圖10的I/O單元被用作圖3中所示的存儲(chǔ)器模塊其中的一個(gè)，則主設(shè)備可以將訓(xùn)練幀周期性地發(fā)送到向外通路上。這些訓(xùn)練幀具有足以保證接收器跟蹤單元觀測(cè)到足夠多的數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換以便能夠?qū)Σ蓸訒r(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)整的邊緣密度(edge density)。同樣地，圖3中最外邊的模塊可以周期性地將訓(xùn)練幀發(fā)送到向內(nèi)通路上。
圖11示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的另一種實(shí)施方案。圖11的實(shí)施方案和圖9的實(shí)施方案類似，但是在數(shù)據(jù)信號(hào)路徑中添加了緩沖器94。緩沖器94可以是抖動(dòng)避免或者補(bǔ)償電壓和溫度引發(fā)的影響的漂移補(bǔ)償緩沖器。所述緩沖器將數(shù)據(jù)信號(hào)TX重新同步到傳送時(shí)鐘信號(hào)TC。傳送時(shí)鐘信號(hào)就其相位不像采樣時(shí)鐘信號(hào)SC那樣響應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整而言是穩(wěn)定的。
在圖11的實(shí)施方案中，緩沖器能夠響應(yīng)于模式信號(hào)工作在通過模式或者重新驅(qū)動(dòng)模式中。在通過模式中，信號(hào)通過而不被采樣和重新驅(qū)動(dòng)。在重新驅(qū)動(dòng)模式中，響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)，信號(hào)被采樣并重新驅(qū)動(dòng)。這使得I/O單元能夠工作于不同的重新驅(qū)動(dòng)模式。在一個(gè)可能的實(shí)施方案中，如果模式信號(hào)被斷言(assert)，則所述緩沖器工作于通過模式中。這被稱為重采樣模式，并且可能導(dǎo)致更短的延時(shí)(latency)，因?yàn)閿?shù)據(jù)信號(hào)被用來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣的同一時(shí)鐘重新驅(qū)動(dòng)。當(dāng)模式信號(hào)未被斷言時(shí)，緩沖器工作于重新驅(qū)動(dòng)模式，所以數(shù)據(jù)被重新同步到傳送時(shí)鐘。這被稱為重同步模式，并且可能導(dǎo)致更長的延時(shí)，不過可以降低抖動(dòng)。I/O單元可以被設(shè)計(jì)在存儲(chǔ)器緩沖器中或具有用于接收模式信號(hào)的輸入的模塊中。如果要在具有相對(duì)較短的到下一代理的信號(hào)路徑的系統(tǒng)上使用所述存儲(chǔ)器緩沖器或模塊，則輸入可以被斷言(或不被斷言，取決于極性)，以便導(dǎo)致I/O單元工作于重采樣模式，因?yàn)樵谳^短的信號(hào)路徑上可以容忍更多的抖動(dòng)。在另一方面，如果要在具有相對(duì)較長的到下一代理的信號(hào)路徑的系統(tǒng)上使用所述存儲(chǔ)器緩沖器或模塊，則輸入可以被解除斷言，以便導(dǎo)致所述單元工作于重同步模式，因?yàn)檫@降低了抖動(dòng)，盡管可能以更長的延時(shí)為代價(jià)。可替換地，可以在所述存儲(chǔ)器緩沖器或模塊上、或者在重驅(qū)動(dòng)電路中、或者在I/O單元自身中使用注冊(cè)標(biāo)志來控制模式信號(hào)。
圖12示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的I/O單元的另一種實(shí)施方案。在圖12的實(shí)施方案中，被接收和傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)RX和TX是差分信號(hào)，并被示出越過了上面可以制造所述I/O單元的集成電路管芯的邊緣。接收器86包括采樣單元96和終端單元(terminationunit)98。采樣單元響應(yīng)于采樣時(shí)鐘信號(hào)SC對(duì)流入的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，內(nèi)插器90響應(yīng)于來自采樣時(shí)鐘發(fā)生器的相位時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生所述采樣時(shí)鐘信號(hào)SC。終端單元提供差分終端(differential termination)并將所述差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端信號(hào)。抖動(dòng)避免或漂移補(bǔ)償緩沖器94響應(yīng)于采樣時(shí)鐘信號(hào)SC或穩(wěn)定傳送時(shí)鐘信號(hào)TC給數(shù)據(jù)加時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)。復(fù)用器100選擇性地將來自緩沖器94或者串行器102的數(shù)據(jù)信號(hào)耦合到傳送鎖存器104。在I/O單元，讀數(shù)據(jù)信號(hào)RDX
被在串行器102的I/O單元處接收。另一個(gè)復(fù)用器可以被置于緩沖器94和傳送鎖存器104之間，其中一個(gè)輸入連接到緩沖器，而另一個(gè)輸入連接到所述內(nèi)插器的輸出。
當(dāng)I/O單元需要將讀數(shù)據(jù)并入數(shù)據(jù)流時(shí)，復(fù)用器選擇其耦合到串行器的輸入，以使傳送鎖存器響應(yīng)于傳送時(shí)鐘信號(hào)TC將讀數(shù)據(jù)加時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)出I/O單元。否則，復(fù)用器選擇來自緩沖器的數(shù)據(jù)信號(hào)，然后所述數(shù)據(jù)信號(hào)被傳送鎖存器重新驅(qū)動(dòng)。傳送數(shù)據(jù)信號(hào)在被驅(qū)動(dòng)到下一單向鏈路之前由傳送器106轉(zhuǎn)換回差分信號(hào)。寫數(shù)據(jù)被從傳送鎖存器的輸出取出、在解串器108中匯集，然后被路由到去歪斜電路、位通道失效備援機(jī)制，或者其他的電路。解串器也可以提供可從采樣時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)出的位線時(shí)鐘信號(hào)BLC，用于指示寫數(shù)據(jù)WDX
何時(shí)有效。
本專利的發(fā)明原理中的一些涉及和重驅(qū)動(dòng)通路分開地對(duì)信號(hào)進(jìn)行去歪斜。重驅(qū)動(dòng)通路由一個(gè)或更多個(gè)組件定義，信號(hào)在其被接收和重新驅(qū)動(dòng)時(shí)通過所述組件傳播。例如，在圖9和圖10的實(shí)施方案中，重驅(qū)動(dòng)通路包括接收器86。在圖11的實(shí)施方案中，重驅(qū)動(dòng)通路包括接收器86和緩沖器94。在圖12的實(shí)施方案中，重驅(qū)動(dòng)電路包括采樣單元96、終端單元98、緩沖器94、復(fù)用器100、傳送鎖存器104以及傳送器106。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理，可以將去歪斜電路集成在重驅(qū)動(dòng)電路中，以使去歪斜電路的各個(gè)位通道被包括在重驅(qū)動(dòng)通路中。因此，位通道上的信號(hào)在其沿著通路被重新驅(qū)動(dòng)時(shí)可以在每一個(gè)重驅(qū)動(dòng)電路中去歪斜。但是，可替換地，根據(jù)本專利的發(fā)明原理的去歪斜電路也可以和重驅(qū)動(dòng)通路分開。例如，在圖7的實(shí)施方案中，示出去歪斜電路不僅與重驅(qū)動(dòng)電路60中的重驅(qū)動(dòng)通路分開，而且也和整個(gè)重驅(qū)動(dòng)電路分開?？商鎿Q地，根據(jù)本專利的發(fā)明原理的去歪斜電路可以被集成在重驅(qū)動(dòng)電路中，但是仍舊和重驅(qū)動(dòng)通路分開。例如，在圖12的實(shí)施方案中，一個(gè)或更多個(gè)去歪斜鎖存器可以被放置在串行器102的輸出和/或解串器108的輸入。
如上所述的用于和重驅(qū)動(dòng)通路分開地對(duì)信號(hào)進(jìn)行去歪斜的裝置和方法的實(shí)施方案僅僅是示例性的，并且不局限于這些具體實(shí)施例。而且，根據(jù)本專利涉及和重驅(qū)動(dòng)通路分開地對(duì)信號(hào)進(jìn)行去歪斜的原理獨(dú)立于本專利的其他發(fā)明原理。例如，就像圖9到圖12中所示的重驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施方案不局限于在具有分開的向外和向內(nèi)通路的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中使用那樣，根據(jù)本專利涉及和重驅(qū)動(dòng)通路分開地對(duì)信號(hào)進(jìn)行去歪斜的原理也可以用于其他類型的采用單向鏈路的存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)，例如采用了環(huán)形鏈路結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，如RamLink。
本專利的發(fā)明原理中的一些涉及處理失效的(failed)位通道。例如，在圖3、4、5、6或7的實(shí)施方案中示出的任意代理之間的任意單向鏈路可以具有多于一個(gè)位通道。根據(jù)本專利的發(fā)明原理，在所述位通道上可以重定向一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)以避開壞的位通道。例如存儲(chǔ)器控制器(主設(shè)備)、模塊、緩沖器等的任意代理能夠在許多個(gè)位通道上重定向一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)。可以在鏈路的某一端或者兩端對(duì)信號(hào)重定向。任意代理能夠自動(dòng)地或者在另一代理的援助下檢測(cè)失效的位通道，并且任意代理能夠響應(yīng)于來自另一代理的命令對(duì)信號(hào)重定向。
圖13示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的失效備援電路的實(shí)施方案。僅是為了說明的目的，將圖13的失效備援電路110和重驅(qū)動(dòng)電路112的實(shí)施方案一起示出，但是發(fā)明原理既不限于和任何特定的重驅(qū)動(dòng)電路一起使用，所述失效備援電路也不局限于圖13中所示的具體細(xì)節(jié)。重驅(qū)動(dòng)電路112包括許多個(gè)被安排成在單向鏈路上接收并重新驅(qū)動(dòng)信號(hào)的位通道。每一個(gè)位通道被具體實(shí)施為具有接收器116和傳送器118的I/O單元114。
失效備援電路指能夠重定向一個(gè)或更多個(gè)去往或來自多個(gè)位通道的信號(hào)的電路。在圖13的實(shí)施方案中，失效備援電路被實(shí)施為具有一個(gè)或更多個(gè)復(fù)用器開關(guān)120的復(fù)用器。每個(gè)開關(guān)具有耦合到一個(gè)位通道的第一輸入和耦合到相鄰位通道的第二輸入，因此它可以將來自任一位通道的信號(hào)重定向到其輸出。圖13中所示的實(shí)施方案被示出有6個(gè)開關(guān)給6個(gè)位通道服務(wù)，但是可以使用任意數(shù)量的開關(guān)和位通道，并且，可以用除了如所示那樣的相鄰位通道結(jié)構(gòu)以外的各種結(jié)構(gòu)來安排這些開關(guān)。
在正常工作模式期間，每一個(gè)開關(guān)將來自其第一輸入的信號(hào)定向到其輸出，如圖14中所示，從而寫數(shù)據(jù)信號(hào)WD0、WD1、WD2、WD3、WD4和WD5分別被定向到輸出OUT0、OUT1、OUT2、OUT3、OUT4和OUT5。在這樣的實(shí)施方案中，位通道中的一個(gè)，例如和WD5對(duì)應(yīng)的位通道，可以用于對(duì)其他位通道上的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤檢查。
如果檢測(cè)到壞的位通道，則復(fù)用器可以工作于失效備援模式中，在這種模式中，操縱一個(gè)或更多個(gè)開關(guān)來找出壞的位通道。例如，如果和WD3相關(guān)聯(lián)的位通道沒有正確工作，則復(fù)用器開關(guān)可以將寫數(shù)據(jù)信號(hào)WD4和WD5分別重定向到輸出OUT3和OUT4，如圖15中所示。在這種模式中，喪失了相當(dāng)于一個(gè)位通道的信號(hào)容量。如果已經(jīng)指定了位通道中的一條用于錯(cuò)誤檢查，則原定用于所述壞的位通道的信號(hào)可以在所述錯(cuò)誤檢查通道上重新路由，并且可以使所述錯(cuò)誤檢查功能無效。
失效備援電路的輸出可以耦合到存儲(chǔ)器接口、存儲(chǔ)器設(shè)備或者其他的電路。在圖13的實(shí)施方案中，失效備援電路被示為與重驅(qū)動(dòng)電路分開，但是它也可以集成在重驅(qū)動(dòng)電路中?？梢岳萌缢灸菢拥暮唵螐?fù)用器來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本專利的發(fā)明原理的失效備援電路，但是例如全縱橫開關(guān)(crossbar switch)的其他結(jié)構(gòu)也是可能的。
圖13中所示的失效備援電路的實(shí)施方案被安排成將來自位通道的寫數(shù)據(jù)耦合到其輸出?？商鎿Q地，根據(jù)本專利的發(fā)明原理的失效備援電路的實(shí)施方案也可以被安排成沿相反方向轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)，在這種情況下，輸出OUTX將變成接收讀數(shù)據(jù)的輸入，復(fù)用器開關(guān)可以被稱為解復(fù)用器開關(guān)，并且每一個(gè)I/O單元在接收器和傳送器之間可以具有復(fù)用器，用于將來自失效備援電路的讀數(shù)據(jù)并入位通道。因此復(fù)用器既指復(fù)用器也指解復(fù)用器。作為另一種選擇，根據(jù)本專利的發(fā)明原理的失效備援電路的實(shí)施方案可以被安排成用于位通道和存儲(chǔ)器設(shè)備、存儲(chǔ)器接口或其他電路之間的雙向數(shù)據(jù)流動(dòng)。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理，存儲(chǔ)器緩沖器、存儲(chǔ)器模塊、存儲(chǔ)器控制器(主設(shè)備)或者具有位通道失效備援能力的其他代理還可以具有各種檢測(cè)失效位通道、重定向信號(hào)、找出壞的位通道等能力。例如，具有圖13中所示失效備援電路實(shí)施方案的代理可以被設(shè)計(jì)成使其能夠通過例如觀測(cè)由另一個(gè)代理發(fā)送的測(cè)試數(shù)據(jù)模式來檢測(cè)失效的位通道，并重定向信號(hào)以便找出失效的位通道。可替換地，所述代理可以被設(shè)計(jì)成使其可以響應(yīng)于來自另一代理(例如發(fā)指令給存儲(chǔ)器信道上的一個(gè)或更多個(gè)代理的存儲(chǔ)器控制器)的命令，找出失效的位通道?？商鎿Q地，所述代理可以兩種能力都具有。
圖16示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的具有位通道失效備援能力的存儲(chǔ)器緩沖器的實(shí)施方案。圖16的實(shí)施方案和圖7的實(shí)施方案類似，但是還包括耦合在去歪斜電路70和存儲(chǔ)器接口66之間的失效備援電路122。替換的實(shí)施方案是可能的。例如，所述失效備援電路可以被置于重驅(qū)動(dòng)電路60和去歪斜電路之間，或者，它可以集成在重驅(qū)動(dòng)電路中。圖16的實(shí)施方案還包括另一個(gè)失效備援電路124，失效備援電路124被示出耦合在復(fù)用器74和重驅(qū)動(dòng)電路62之間，但是它也可以集成在重驅(qū)動(dòng)電路中或以其他方式安排?？商鎿Q地，圖16的存儲(chǔ)器緩沖器可以被具體實(shí)施為存儲(chǔ)器模塊，在這種情況下，存儲(chǔ)器接口由存儲(chǔ)器設(shè)備替代。
圖17示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的具有位通道失效備援能力的存儲(chǔ)器控制器的實(shí)施方案。圖17的控制器包括具有多個(gè)位通道的向外和向內(nèi)單向鏈路接口126和128，在這個(gè)實(shí)施方案中，所述位通道分別包括許多個(gè)傳送器和許多個(gè)接收器。失效備援電路130和132分別耦合到接口126和128中的位通道。在圖17的實(shí)施方案中，失效備援電路被示出和鏈路接口分開，但是可替換地它們也可以和接口集成為一體。控制器能夠檢測(cè)失效的位通道，在這種情況下，所述失效備援電路可以找出失效的位通道?？筛郊拥鼗蛘呖商娲?，控制器能夠發(fā)出指導(dǎo)代理找出失效的位通道的命令。
現(xiàn)在將在包括根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器控制器(主設(shè)備)、存儲(chǔ)器模塊和存儲(chǔ)器緩沖器的額外實(shí)施方案的完整存儲(chǔ)器信道系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的上下文中，描述根據(jù)本專利的發(fā)明原理的額外的失效備援方法和裝置。但是任何組件都不局限于這個(gè)示例性系統(tǒng)或者那里描述的任何細(xì)節(jié)。
所述示例性系統(tǒng)包括具有失效備援能力的主設(shè)備的實(shí)施方案(如參考圖17所描述的那些)，以及一個(gè)或更多個(gè)具有擁有失效備援能力的緩沖器的存儲(chǔ)器模塊的實(shí)施方案，例如參考圖16所描述的那些。在這個(gè)實(shí)施例中，主設(shè)備和模塊被安排在具有如圖7中所示那樣的向外和向內(nèi)通路的信道配置中，盡管該系統(tǒng)可能僅包括一個(gè)模塊。
在這個(gè)實(shí)施例中，利用稱為“SMBus”的系統(tǒng)管理總線來互連主設(shè)備和模塊，SMBus是用來管理系統(tǒng)中的組件的串行總線系統(tǒng)。但是，對(duì)于本專利的發(fā)明原理，使用SMBus并非是必須的，并且可以使用其他形式的組件間的通信，包括存儲(chǔ)器信道通路自身。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理的用于檢測(cè)和找出所述示例性系統(tǒng)中的失效位通道的方法的實(shí)施方案如下進(jìn)行。主設(shè)備在向外通路的每一個(gè)位通道上傳送測(cè)試模式(test pattern)。所述測(cè)試模式被每一個(gè)模塊上的緩沖器接收并被沿著向外通路重新驅(qū)動(dòng)，直到其到達(dá)最外邊的模塊。然后，最外邊的模塊在向內(nèi)通路的每一個(gè)位通道上傳送測(cè)試模式。所述測(cè)試模式被每一個(gè)模塊上的緩沖器接收并被沿著向內(nèi)通路重新驅(qū)動(dòng)，直到其到達(dá)主設(shè)備。主設(shè)備和模塊上的緩沖器觀測(cè)向內(nèi)和/或向外通路的每一個(gè)位通道上的測(cè)試模式來檢查正確的位通道操作。可以同時(shí)測(cè)試向內(nèi)和向外通路內(nèi)的位通道。
通過經(jīng)SMBus將結(jié)果發(fā)送到主設(shè)備和/或通過經(jīng)信道將結(jié)果幀傳送到主設(shè)備來報(bào)告失效的位通道。這樣的結(jié)果幀可以由最外邊的模塊在向內(nèi)通路上開始，并且，如果有其他的模塊，則其他的模塊可以將它們的結(jié)果信息并入向內(nèi)通路中的數(shù)據(jù)。如果來自每一個(gè)模塊的結(jié)果在多于一個(gè)位通道上被冗余地傳送，則失效的位通道不可能妨礙對(duì)結(jié)果的報(bào)告。
一旦主設(shè)備接收到結(jié)果，它可以在信道上通過SMBus向模塊發(fā)出配置命令，或者通過任何其他形式的通信向模塊發(fā)出配置命令。如果有壞通道的話，則配置命令指揮模塊哪些位通道是壞的并且應(yīng)該被找出。如果有壞通道，則模塊通過操縱一個(gè)或更多個(gè)失效備援電路重定向信號(hào)繞過壞通道并重新配置任何內(nèi)部功能以便應(yīng)對(duì)位通道的損失來對(duì)配置命令作出響應(yīng)。例如，如果一個(gè)位通道被指定用于錯(cuò)誤檢查數(shù)據(jù)，則緩沖器或模塊可以使得錯(cuò)誤檢查功能無效上述失效備援方法和裝置的實(shí)施方案僅僅是示例性的，并且本專利的發(fā)明原理不局限于這些具體實(shí)施例。已經(jīng)參考例如圖3的實(shí)施方案的具有分開的向內(nèi)和向外通路的存儲(chǔ)器系統(tǒng)描述了根據(jù)本專利的失效備援方法和裝置的原理，但是這些原理也可以應(yīng)用到任何采用單向鏈路的存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)，例如采用環(huán)形鏈路結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，如RamLink。
本專利的發(fā)明原理中的一些涉及序列改變狀態(tài)模式。在例如上述參考圖1和圖3描述的存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器代理之間轉(zhuǎn)移，在這樣的系統(tǒng)中，在存儲(chǔ)器代理之間發(fā)送例如空閑模式、警告模式以及其他狀態(tài)信息也是有益的。這可以通過在連接存儲(chǔ)器代理的相同鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)模式和狀態(tài)模式來完成。根據(jù)本專利的發(fā)明原理，狀態(tài)模式可以隨著時(shí)間做序列改變。
例如，參考圖3，存儲(chǔ)器控制器50可以將具有如讀命令的數(shù)據(jù)模式的幀發(fā)送到一個(gè)或更多個(gè)模塊52，模塊52通過將具有例如讀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模式的幀發(fā)送回控制器來作出響應(yīng)。對(duì)于一個(gè)或更多個(gè)模塊來說，例如如果模塊不能從存儲(chǔ)器設(shè)備58中足夠快地取回讀數(shù)據(jù)，則將具有空閑模式的幀發(fā)送回存儲(chǔ)器控制器可能是有益的?？梢詫㈩A(yù)先確定的數(shù)據(jù)模式指定為空閑模式，從而，如果存儲(chǔ)器控制器接收到空閑模式，則它知道它并非在接收讀數(shù)據(jù)。但是，如果實(shí)際的讀數(shù)據(jù)模式恰好和被指定的空閑模式匹配，則這可能引起問題。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理，存儲(chǔ)器控制器和一個(gè)或更多個(gè)模塊都能夠以可預(yù)測(cè)的方式序列改變空閑狀態(tài)，以使空閑模式隨著時(shí)間改變。例如，每當(dāng)發(fā)送和/或接收空閑幀時(shí)，存儲(chǔ)器控制器和模塊可以根據(jù)預(yù)先確定的序列來改變空閑模式。圖18中示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的這種方法的實(shí)施方案。因此，如果存儲(chǔ)器控制器發(fā)送了讀命令幀(158)并接收到具有當(dāng)前空閑模式(162)的響應(yīng)幀(160)，則它可以重新發(fā)送相同的讀命令(164)。如果第二響應(yīng)幀(166)包含和第一個(gè)相同的模式(168)，則它將該模式理解為實(shí)際的讀數(shù)據(jù)(170)。但是，如果第二響應(yīng)幀中的模式和被序列改變的空閑模式(168)匹配，則存儲(chǔ)器控制器知道第一個(gè)響應(yīng)幀是空閑幀(172)。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理，在狀態(tài)模式中發(fā)送的狀態(tài)信息可以是空閑模式、警告模式，以及其他的狀態(tài)信息，例如來自模塊的命令錯(cuò)誤信息、來自模塊的熱過載信息，以及指示模塊已經(jīng)檢測(cè)到在存儲(chǔ)器信道的向外通路上存在另一個(gè)模塊的信息。某些類型的狀態(tài)模式可以被實(shí)施為互補(bǔ)模式。例如，警告模式(它可以用來向代理通知錯(cuò)誤狀況)可以被實(shí)施為空閑模式的邏輯補(bǔ)。例如，這可以通過允許存儲(chǔ)器代理將同一模式發(fā)生器用于空閑模式和警告模式來簡化實(shí)施。即使不使用對(duì)模式做序列改變，使用互補(bǔ)狀態(tài)模式也是有益處的。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器代理還能夠有意地在狀態(tài)模式中產(chǎn)生例如循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)錯(cuò)誤的錯(cuò)誤。這樣的技術(shù)作為用于將數(shù)據(jù)模式與狀態(tài)模式區(qū)別開的替代或者補(bǔ)充方法可能是有益的。例如，在某些存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，將每一個(gè)幀和用來檢查該幀中數(shù)據(jù)完整性的CRC碼一起發(fā)送。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理，存儲(chǔ)器代理可以有意地將錯(cuò)誤的CRC碼與包含狀態(tài)模式的幀一起發(fā)送。然后，接收代理可以將該幀理解為狀態(tài)幀而非數(shù)據(jù)幀。某些存儲(chǔ)器系統(tǒng)可能利用具有額外的位通道的通路來攜帶CRC數(shù)據(jù)。如果這樣的系統(tǒng)能夠工作于失效備援模式，則代理如果不工作于失效備援模式中則只能利用有意的CRC錯(cuò)誤。如這里所使用的，術(shù)語CRC不僅指循環(huán)冗余校驗(yàn)，也指任何其他類型的用來驗(yàn)證幀或模式的完整性的錯(cuò)誤檢查方案。
盡管根據(jù)本專利的發(fā)明原理的狀態(tài)模式序列改變和處理的原理可應(yīng)用于任何類型的存儲(chǔ)器代理，并且獨(dú)立于本專利的其他發(fā)明原理，但是將針對(duì)例如圖7中所示的實(shí)施方案的存儲(chǔ)器緩沖器，并且在例如圖6中所示實(shí)施方案的系統(tǒng)的上下文(context)中描述某些額外的方面。參考圖6，如果存儲(chǔ)器緩沖器64是存儲(chǔ)器信道上最外邊的代理，則只要它不是正在發(fā)送主設(shè)備從附接到存儲(chǔ)器接口66的任何存儲(chǔ)器設(shè)備請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，它就能夠在向內(nèi)鏈路56B上恒定地傳送序列改變空閑狀態(tài)幀。
圖19示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的序列改變模式發(fā)生器的實(shí)施方案。圖19的實(shí)施方案是多項(xiàng)式為x12+x7+x4+x3+1的12位線性反饋移位寄存器(LFSR)。初始狀態(tài)可以被設(shè)置為000000000001，并且該LFSR在模式被重復(fù)之前循環(huán)通過212-1個(gè)狀態(tài)(4095幀)。該LFSR的每一位均可以映射到數(shù)據(jù)通路上的鏈路中的位通道，并且每一位可以用于整個(gè)幀期間在對(duì)應(yīng)的位通道上發(fā)生的全部轉(zhuǎn)移。例如，在具有每一鏈路中12個(gè)位通道的數(shù)據(jù)通路的系統(tǒng)中，來自LFSR的每一級(jí)的輸出可以映射到這些位通道中的一條。通過利用來自被延遲一幀的LFSR的最低有效位的值，可以容納額外的通道，例如第13個(gè)位通道。
圖20示出了圖19的序列改變模式發(fā)生器產(chǎn)生的第一狀態(tài)模式的實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，幀有12次轉(zhuǎn)移那么長。圖21到22分別示出了第二、第三和第四狀態(tài)模式。通過整個(gè)幀期間在每一個(gè)位通道上使用相同的值可以降低電磁干擾(EMI或者噪聲)。
這里所示的13個(gè)位通道乘12位轉(zhuǎn)移幀是舉個(gè)例子，并且本專利的發(fā)明原理不局限于這些細(xì)節(jié)，也不局限于上述序列改變模式發(fā)生器的具體實(shí)施方案。例如，不需要利用例如上述LFSR的專用邏輯電路來實(shí)施根據(jù)本專利的發(fā)明原理的序列改變模式發(fā)生器?？商鎿Q地，它可以利用可編程邏輯實(shí)施，或者作為處理器或者其他可編程狀態(tài)機(jī)中的算法，所述狀態(tài)機(jī)可用來監(jiān)視和/或?qū)嵤┐鎯?chǔ)器接口中的邏輯或者緩沖器或其他利用序列改變狀態(tài)模式的存儲(chǔ)器代理的其他功能。
本專利的某些額外的發(fā)明原理涉及利用多于一個(gè)位通道來檢測(cè)在存儲(chǔ)器鏈路上存在存儲(chǔ)器代理。例如，在圖7中所示的存儲(chǔ)器緩沖器的實(shí)施方案中，緩沖器能夠檢測(cè)是否有另一個(gè)存儲(chǔ)器代理耦合到向外鏈路54B。這可以通過利用鏈路中的單個(gè)位通道來測(cè)試另一個(gè)存儲(chǔ)器代理的存在性來完成。但是，如果在鏈路中存在多于一個(gè)位通道，則根據(jù)本專利的發(fā)明原理，多于一個(gè)的位通道可被用來檢測(cè)另一個(gè)存儲(chǔ)器代理的存在。這可以防止壞的位通道的存在妨礙存在性檢測(cè)操作。
為了方便，本專利的涉及利用多于一個(gè)的位通道來檢測(cè)存儲(chǔ)器代理的存在的發(fā)明原理將被個(gè)別及共同地稱為冗余存在性檢測(cè)。冗余存在性檢測(cè)可以被應(yīng)用于任何類型的具有擁有多個(gè)位通道的鏈路接口的存儲(chǔ)器代理。例如，圖13的實(shí)施方案中所示的傳送器118中的任意兩個(gè)或更多個(gè)可以被視為鏈路接口，在這種情況下是傳送鏈路接口。同樣地，圖13中所示的接收器中的任意兩個(gè)或更多個(gè)可以被視為鏈路接口，在這種情況下是接收鏈路接口。冗余存在性檢測(cè)可以被應(yīng)用于這些鏈路接口中的任意一種，以及圖17的實(shí)施方案中所示的鏈路接口126和128中的任意一種。
返回圖7的實(shí)施方案再作為例子，在例如復(fù)位的存在性檢測(cè)事件發(fā)生時(shí)，存儲(chǔ)器緩沖器可以將其向內(nèi)傳送鏈路56B上的三個(gè)位通道驅(qū)動(dòng)到預(yù)先確定的存在性檢測(cè)邏輯電平，例如1，以便向其他緩沖器發(fā)信號(hào)通知它的存在。還是在存在性檢測(cè)事件期間，信道上位于第一個(gè)緩沖器以內(nèi)的第二個(gè)這樣的存儲(chǔ)器緩沖器可以配置其向內(nèi)接收鏈路56A上的三個(gè)位通道，以便檢測(cè)第一緩沖器的存在。在這個(gè)實(shí)施例中，第一存儲(chǔ)器緩沖器將被稱為外代理(outer agent)，而第二緩沖器將被稱為內(nèi)代理(inner agent)。
用于配置位通道以便檢測(cè)另一個(gè)代理的存在的技術(shù)的實(shí)施例是讓該位通道的接收器嘗試在該通道上放置偏置電流，以便驅(qū)使該位通道達(dá)到存在性檢測(cè)邏輯電平的相反值。如果另一個(gè)存儲(chǔ)器代理在存在性檢測(cè)事件期間耦合到該位通道，則其在該位通道上的傳送器將把該位通道驅(qū)使到存在性檢測(cè)邏輯電平。
如果內(nèi)代理在三個(gè)位通道中的兩個(gè)上檢測(cè)到存在性檢測(cè)邏輯電平，則它知道存在外代理，并且它可能讓其全部或部分外端口被使能(enable)。(在這個(gè)實(shí)施例中，外端口包括向外鏈路54B的鏈路接口和向內(nèi)鏈路56A的鏈路接口)。如果內(nèi)代理未能在三個(gè)位通道中的至少兩個(gè)上檢測(cè)到存在性檢測(cè)邏輯電平，則它可以確定不存在外代理，并且它可以使其全部或部分外端口失效。內(nèi)代理能夠向另一個(gè)代理報(bào)告存在或者不存在外代理，例如響應(yīng)于狀態(tài)檢查命令向存儲(chǔ)器控制器報(bào)告。
利用冗余存在性檢測(cè)的代理也能夠向另一代理發(fā)信號(hào)通知存在性檢測(cè)事件。例如，如果通過向外通路上的復(fù)位命令向圖7的緩沖器通報(bào)復(fù)位事件，則如果有外代理，該命令被重驅(qū)動(dòng)電路60中繼(relay)到所述外代理。這可以將兩個(gè)代理都置入存在性檢測(cè)模式。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理的冗余存在性檢測(cè)不局限于上述具體實(shí)施方案。例如，可以只有兩個(gè)位通道用于存在性檢測(cè)，而不像上面的實(shí)施例那樣是三個(gè)，在這種情況下，內(nèi)代理將只需檢測(cè)單個(gè)位通道上的存在性檢測(cè)邏輯電平來推斷存在外代理。同樣地，冗余存在性檢測(cè)也可以應(yīng)用于利用各種其他類型的存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)的組件和系統(tǒng)，例如采用環(huán)形鏈路結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，如RamLink。
一些額外的根據(jù)本專利的發(fā)明原理涉及從存儲(chǔ)器信道熱插入和/或去除組件，即在存儲(chǔ)器信道正在工作時(shí)添加和/或去除組件。圖24示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器代理134的實(shí)施方案。圖24的實(shí)施方案可以是存儲(chǔ)器模塊、存儲(chǔ)器緩沖器、存儲(chǔ)器控制器，等等。所述代理包括第一端口136和第二端口138。如果僅是為了說明的目的而假設(shè)所述代理是例如圖6的實(shí)施方案中的模塊52中的一個(gè)的存儲(chǔ)器模塊，則第一端口可以被指定為內(nèi)端口，因?yàn)樗梢员话才懦珊痛鎯?chǔ)器信道上其他被放置得更靠近存儲(chǔ)器控制器的代理進(jìn)行通信。同樣地，第二端口可以被指定為外端口，因?yàn)樗梢员话才懦珊痛鎯?chǔ)器信道上其他放置得更遠(yuǎn)離存儲(chǔ)器控制器的代理進(jìn)行通信。這些指定僅僅是為了說明的目的，并且發(fā)明原理既不局限于存儲(chǔ)器代理的這些細(xì)節(jié)，也不局限于圖6中所示的存儲(chǔ)器信道的細(xì)節(jié)。這些原理也可以應(yīng)用于其他的存儲(chǔ)器信道體系結(jié)構(gòu)，例如圖1中所示的RamLink體系結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器代理的每一個(gè)端口均可以具有一個(gè)或更多個(gè)鏈路接口。在圖24的實(shí)施方案中，每一個(gè)端口既具有接收鏈路接口又具有傳送鏈路接口。內(nèi)端口136具有接收鏈路接口140和傳送鏈路接口142，接收鏈路接口140可以是作為重驅(qū)動(dòng)電路60的一部分的一個(gè)或更多個(gè)接收器，傳送鏈路接口142可以是作為另一個(gè)重驅(qū)動(dòng)電路62的一部分的一個(gè)或更多個(gè)傳送器。外端口分別具有接收和傳送鏈路接口144和146，它們也分別是重驅(qū)動(dòng)電路60和62的一部分。鏈路接口140和146可以分別耦合到向外鏈路54A和54B，并且鏈路接口142和144可以分別耦合到向內(nèi)鏈路56B和56A。每一個(gè)鏈路接口均可以具有一個(gè)或更多個(gè)位通道，并且可以使用這個(gè)術(shù)語的任意組合來稱呼這些位通道和接口。例如，接口142中的位通道可以被稱為向內(nèi)傳送或向內(nèi)Tx位通道。接口144中的位通道可以被稱為向內(nèi)接收或向內(nèi)Rx位通道。
圖24的實(shí)施方案僅僅是示例性的，并且存儲(chǔ)器代理和端口可以用不同的方式來具體實(shí)施。例如，鏈路接口不一定是重驅(qū)動(dòng)電路的一部分。這在圖17中示出的存儲(chǔ)器控制器的實(shí)施方案中示出，其中，端口可以包括并非重驅(qū)動(dòng)電路的一部分的鏈路接口126和128。鏈路接口可以只包括一個(gè)位通道或任意數(shù)量的位通道，并且端口可以只具有接收鏈路接口或者傳送接口。
根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器代理能夠檢測(cè)在其端口中的一個(gè)上存在另一個(gè)存儲(chǔ)器代理，并且它能夠依據(jù)存在或者不存在另一個(gè)存儲(chǔ)器代理來采取各種動(dòng)作。例如，如果在端口上不存在另一個(gè)存儲(chǔ)器代理，則圖24的存儲(chǔ)器代理能夠使其部分或者全部外端口無效。它能夠向另一個(gè)代理報(bào)告存在或不存在外代理，例如通過其內(nèi)端口向存儲(chǔ)器控制器報(bào)告。圖24的存儲(chǔ)器代理能夠執(zhí)行存在性檢測(cè)操作，這可以包括向外端口上的潛在外代理發(fā)信號(hào)通知存在性檢測(cè)事件。它也能夠執(zhí)行快速復(fù)位操作。
將在存儲(chǔ)器系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的上下文中描述某些額外的發(fā)明原理，所述額外的發(fā)明原理能夠輔助根據(jù)本專利申請(qǐng)的熱添加/去除。將在例如圖6的實(shí)施方案的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的上下文中參考圖24的存儲(chǔ)器代理描述所述示例性實(shí)施方案。在這個(gè)示例性實(shí)施方案中，將假設(shè)圖24的存儲(chǔ)器代理被用來具體實(shí)施一個(gè)或更多個(gè)圖6中的緩沖器，而圖6中的緩沖器又是具有存儲(chǔ)器設(shè)備的模塊的一部分。但是，所有這些細(xì)節(jié)僅僅用于說明目的，并且發(fā)明原理不局限于這些細(xì)節(jié)。
在示例性系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器代理能夠執(zhí)行快速復(fù)位操作、完全復(fù)位操作和/或各種輪詢或存在性檢測(cè)操作。在示例性系統(tǒng)中，為了保持每一個(gè)位通道上的導(dǎo)出時(shí)鐘鎖定到數(shù)據(jù)流，最小數(shù)量的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換可能是必要的。因此，存儲(chǔ)器控制器(或主設(shè)備)可以通過在預(yù)先確定的時(shí)間段(period of time)內(nèi)在向外通路中的一個(gè)或更多個(gè)位通道上發(fā)送連續(xù)的0或1的流來開始復(fù)位操作。由于數(shù)據(jù)被通道上的每一個(gè)緩沖器重新驅(qū)動(dòng)，所以所有的緩沖器都接收到復(fù)位命令或者事件。在示例性系統(tǒng)中，三個(gè)最低位(LSB)通道可以用來發(fā)信號(hào)通知復(fù)位操作。接收代理可以通過在所述三個(gè)LSB的任意兩個(gè)上偵聽0流或1流來檢測(cè)復(fù)位事件。這可以保證一個(gè)失效位通道的存在不妨礙復(fù)位操作，但是發(fā)明原理甚至不要求多于一個(gè)位通道，所述發(fā)明原理不局限于這樣的實(shí)施。
在示例性系統(tǒng)中，例如主設(shè)備可以發(fā)送連續(xù)的0流將信道上所有的代理(在這個(gè)實(shí)施例中是具有緩沖器的模塊)無限期地保持在第一復(fù)位狀態(tài)，而所述主設(shè)備被外部條件保持復(fù)位。然后，主設(shè)備可以在第一時(shí)間量(例如兩個(gè)幀周期)內(nèi)發(fā)送1流，然后回到0，以便發(fā)信號(hào)通知其他的代理執(zhí)行快速復(fù)位操作。
可替換地，主設(shè)備可以在第二時(shí)間量(例如多于兩個(gè)幀周期)內(nèi)發(fā)送1流，以便發(fā)信號(hào)通知其他的緩沖器執(zhí)行完全復(fù)位操作。完全復(fù)位可以包括各種內(nèi)部校準(zhǔn)操作，例如鏈路上的阻抗匹配、各種接收器或驅(qū)動(dòng)器電路中的電流源校準(zhǔn)、接收器偏移消除等。在執(zhí)行校準(zhǔn)操作之后，主設(shè)備可以發(fā)信號(hào)通知緩沖器轉(zhuǎn)變到快速復(fù)位操作。
快速復(fù)位操作可以旁路某些在完全復(fù)位期間執(zhí)行的操作，例如校準(zhǔn)操作。快速復(fù)位操作可以以存在性檢測(cè)操作開始。在存在性檢測(cè)操作期間，信道上的每一個(gè)緩沖器可以在三個(gè)LSB向內(nèi)Rx位通道上放置電流，以便如果這些位沒有連接到外代理則將這些位驅(qū)使到0。還是在存在性檢測(cè)操作期間，每一個(gè)緩沖器可以將三個(gè)LSB向內(nèi)Tx位通道驅(qū)使到1。然后，每一個(gè)緩沖器檢查其三個(gè)LSB向內(nèi)Rx位通道，并且，如果它在三個(gè)位通道的兩個(gè)上檢測(cè)到1，則它可以保持其外端口被使能，并相應(yīng)地更新狀態(tài)寄存器。如果緩沖器沒有檢測(cè)到兩個(gè)1，它可以假設(shè)不存在外代理，使其全部或部分外端口無效，將其自己配置成執(zhí)行信道上最外邊代理的功能，和/或相應(yīng)地更新狀態(tài)寄存器。主設(shè)備可以仿效類似的存在性檢測(cè)操作，以確定信道上是否有任何代理。緩沖器可以響應(yīng)于來自主設(shè)備的狀態(tài)請(qǐng)求，在狀態(tài)幀中將狀態(tài)信息中繼到主設(shè)備。
在存在性檢測(cè)以后，示例性系統(tǒng)中的緩沖器在快速復(fù)位期間可以經(jīng)歷各種其他的操作，例如用于訓(xùn)練緩沖器上的局部時(shí)鐘以便鎖定到數(shù)據(jù)流的時(shí)鐘訓(xùn)練狀態(tài)、用于對(duì)齊在信道上發(fā)送的幀的幀訓(xùn)練狀態(tài)、用于檢查所有位通道的操作并在緩沖器具有失效備援能力的情況下將其置入失效備援模式的位通道測(cè)試，等等。而且，一旦主設(shè)備知道有多少其他代理連接到信道，則它可以調(diào)整幀尺寸、定時(shí)等等，以便容納所有的代理。
在示例性系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器代理還能夠或者可替換地能夠執(zhí)行各種輪詢操作，以便檢測(cè)信道上新添加的代理的存在。例如，每一個(gè)緩沖器如果是最外邊的緩沖器，則它能夠在其外端口上執(zhí)行輪詢操作，以便確定新的代理是否已經(jīng)被添加到信道。圖25示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的這種輪詢操作的實(shí)施方案。
在148，代理可以使其全部或部分外端口無效。如果代理是緩沖器或者模塊，則它可以等待來自主設(shè)備的輪詢命令，以便在150轉(zhuǎn)換到主設(shè)備復(fù)位操作。如果代理是主設(shè)備，則它可以使其全部或部分外端口無效，并等待來自系統(tǒng)環(huán)境的蘇醒命令。在接收到蘇醒命令后，它可以使能其全部或部分外端口，并轉(zhuǎn)換到復(fù)位狀態(tài)。
在150，代理可以使能其外端口并將0驅(qū)動(dòng)到三個(gè)LSB向外Tx位通道，以便將復(fù)位發(fā)送到其外端口上的潛在新代理。然后，所述代理在152可以轉(zhuǎn)換到熱校準(zhǔn)操作。
在152，所述代理可以將1驅(qū)動(dòng)到三個(gè)LSB向外Tx位通道，以便驅(qū)使?jié)撛诘男麓硗ㄟ^包括校準(zhǔn)操作的完全復(fù)位，因?yàn)榧僭O(shè)新檢測(cè)到的代理將需要被校準(zhǔn)。然后，所述代理可以在154轉(zhuǎn)換到熱檢測(cè)操作。
在154，代理可以將0驅(qū)動(dòng)到LSB向外Tx位通道，并在三個(gè)LSB向內(nèi)Rx位通道上放置偏置電流，以便在這些位沒有連接到外代理的情況下將其驅(qū)使到0。然后，代理可以檢查三個(gè)LSB向內(nèi)Rx位通道，并且，如果它檢測(cè)到至少兩個(gè)1，則它在155可以確定存在外代理，并在156轉(zhuǎn)換到熱代理存在操作。否則，所述代理可以在155確定不存在外代理，并且轉(zhuǎn)換回148處的休眠操作。
在156，代理可以更新狀態(tài)寄存器來指示它已經(jīng)檢測(cè)到外代理，然后，例如響應(yīng)于狀態(tài)請(qǐng)求，將這個(gè)信息中繼到主設(shè)備，或者采取某種其他動(dòng)作以便將信息中繼到主設(shè)備或其他代理。所述代理也可以等待接收信道復(fù)位。
主設(shè)備可以通過周期性的狀態(tài)請(qǐng)求或者其他技術(shù)來知曉新檢測(cè)到的代理，并開始快速復(fù)位來重新初始化帶有新代理的整個(gè)信道，所述新代理在信道上并被容納在信道定時(shí)中。
下面是根據(jù)本專利的發(fā)明原理的熱添加/去除序列的某些額外的實(shí)施方案。在例如具有用戶接口和系統(tǒng)固件的服務(wù)器的采用了圖6的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的較大系統(tǒng)的上下文中，仍參考圖6中所示的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的實(shí)施方案描述了這些額外的實(shí)施方案。但是這些額外的實(shí)施方案所示出的發(fā)明原理不局限于這里所描述的具體細(xì)節(jié)。
當(dāng)用戶將新代理附加到存儲(chǔ)器信道上時(shí)，例如附加在最外邊代理的外端口上時(shí)，可以開始根據(jù)本專利的發(fā)明原理的熱添加序列。用戶可以通知系統(tǒng)固件已經(jīng)附加了代理。然后，固件可以導(dǎo)致將功率施加到所附加的代理，并通過蘇醒命令通知主設(shè)備已經(jīng)附加了代理。然后，主設(shè)備可以將輪詢命令發(fā)送到先前的最外邊的代理，然后所述代理可以循環(huán)通過輪詢操作，例如上面參考圖25所描述的那個(gè)。輪詢操作以后，先前的最外邊的代理可以報(bào)告新代理的存在。然后，主設(shè)備可以檢測(cè)到新代理的存在，并發(fā)出快速復(fù)位命令以使新代理開始工作并對(duì)整個(gè)信道重新定時(shí)。在新代理可工作以后，主設(shè)備可以中斷系統(tǒng)固件以便報(bào)告新代理可工作。可替換地，主設(shè)備可以等待系統(tǒng)固件查詢主設(shè)備來確定新代理是否可工作。然后，系統(tǒng)固件可以將主設(shè)備配置成容納新代理所帶來的任何新硬件，例如，如果代理是存儲(chǔ)器模塊或者緩沖器，則可能存在新存儲(chǔ)器設(shè)備。
當(dāng)用戶通知系統(tǒng)要去除存儲(chǔ)器信道上的特定代理時(shí)，可以開始根據(jù)本專利的發(fā)明原理的熱去除序列。系統(tǒng)可以從系統(tǒng)映射中去除對(duì)應(yīng)的主設(shè)備地址范圍。如果系統(tǒng)使用鏡像(mirroring)，則系統(tǒng)可以重新將主設(shè)備地址范圍映射到代理鏡像。然后，如果數(shù)據(jù)還未被鏡像，則系統(tǒng)可以將其從主設(shè)備地址范圍復(fù)制或移動(dòng)到其他位置。然后系統(tǒng)可以輪詢，直到完成了所有未完成的事務(wù)。然后，系統(tǒng)可以導(dǎo)致主設(shè)備將命令發(fā)送到恰好在要被去除的代理以內(nèi)的代理，所述命令導(dǎo)致這個(gè)代理它是信道上最外邊的代理，由此導(dǎo)致它使其外端口無效并在后續(xù)快速復(fù)位期間承擔(dān)最外邊的代理的功能。(完全復(fù)位將忽略這個(gè)命令。)然后，系統(tǒng)可以開始快速復(fù)位來關(guān)閉被選擇的代理以及任何附接到所述被選擇的代理的組件的信道接口。然后，系統(tǒng)可以斷開給所述被選擇的代理的功率，并通知用戶已經(jīng)去除了所述代理。
當(dāng)完成上述熱去除序列時(shí)，可以開始根據(jù)本專利的發(fā)明原理的熱替換序列。用戶可以添加新代理，代替被去除的那個(gè)，然后通知系統(tǒng)固件已經(jīng)添加了新代理。然后，運(yùn)行著的系統(tǒng)使主設(shè)備為新替換的組件做好準(zhǔn)備，并將功率提供給新組件。然后，系統(tǒng)固件可以導(dǎo)致主設(shè)備發(fā)送命令到先前的最外邊的代理，讓其知道它不應(yīng)再認(rèn)為它是最外邊的代理。這可以導(dǎo)致先前最外邊的代理響應(yīng)于下一個(gè)復(fù)位而使能其外端口，并等待輪詢命令。然后，所述固件可以指揮主設(shè)備將輪詢命令發(fā)送到先前最外邊的代理，然后，所述先前最外邊的代理可以執(zhí)行如上面參考圖25所描述的那一個(gè)輪詢操作，由此初始化新代理。然后，先前最外邊的代理可以報(bào)告新的外代理的存在。然后，主設(shè)備可以檢測(cè)到新代理的存在，并且發(fā)出快速復(fù)位命令，使新代理開始工作并對(duì)整個(gè)信道重新定時(shí)。在新代理可工作以后，主設(shè)備可以中斷系統(tǒng)固件以便報(bào)告新代理可工作。可替換地，主設(shè)備可以等待系統(tǒng)固件查詢主設(shè)備來確定新代理是否可工作。
本專利的某些發(fā)明原理涉及在數(shù)據(jù)通路和存儲(chǔ)器設(shè)備之間累積數(shù)據(jù)。圖26示出了利用根據(jù)本專利的發(fā)明原理的數(shù)據(jù)累積的存儲(chǔ)器模塊的實(shí)施方案。圖26的模塊174包括一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備180以及重驅(qū)動(dòng)電路176，重驅(qū)動(dòng)電路176用于在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路178A上接收一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，然后在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路178B上重新驅(qū)動(dòng)所述信號(hào)。數(shù)據(jù)累積器(accumulator)182被置于重驅(qū)動(dòng)電路176和存儲(chǔ)器設(shè)備之間。可選擇的第二重驅(qū)動(dòng)電路184被安排成在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路186A上接收一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，并在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路186B上重新驅(qū)動(dòng)所述信號(hào)。在這個(gè)實(shí)施方案中，所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路被示出為單向鏈路，但是發(fā)明原理不局限于單向鏈路。
數(shù)據(jù)累積器182可以是先進(jìn)先出(FIFO)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或者是其他類型的任何合適的隊(duì)列或者緩沖器。使用數(shù)據(jù)累積器可以允許帶寬不匹配。例如，具有高帶寬突發(fā)模式的存儲(chǔ)器設(shè)備可用于存儲(chǔ)器設(shè)備180。為了減少引腳數(shù)、功耗以及制造和運(yùn)轉(zhuǎn)成本，由單向鏈路形成的數(shù)據(jù)通路的帶寬可以低于存儲(chǔ)器設(shè)備的突發(fā)模式。但是，為了在突發(fā)模式中正確工作，存儲(chǔ)器設(shè)備可能需要以全帶寬來接收數(shù)據(jù)。通過利用數(shù)據(jù)累積器，來自數(shù)據(jù)通路的寫數(shù)據(jù)可以以低于存儲(chǔ)器設(shè)備的突發(fā)速率的速率累積，然后以存儲(chǔ)器設(shè)備的全突發(fā)速率傳遞到存儲(chǔ)器設(shè)備。
圖26的模塊不局限于單向鏈路的任何特定結(jié)構(gòu)或任何用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到重驅(qū)動(dòng)電路和/或從重驅(qū)動(dòng)電路轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)的特定結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)被示出通過數(shù)據(jù)累積器182從重驅(qū)動(dòng)電路176流動(dòng)到一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備180，但是該方向可以逆轉(zhuǎn)，并且在重驅(qū)動(dòng)電路和存儲(chǔ)器設(shè)備之間可以添加額外的數(shù)據(jù)累積器。同樣地，如果包括可選擇的第二重驅(qū)動(dòng)電路，則數(shù)據(jù)可以流動(dòng)到存儲(chǔ)器設(shè)備或者從存儲(chǔ)器設(shè)備流動(dòng)過來。在第二重驅(qū)動(dòng)電路和存儲(chǔ)器設(shè)備之間可以包括一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)累積器，以便累積去往存儲(chǔ)器設(shè)備的寫數(shù)據(jù)和/或來自存儲(chǔ)器設(shè)備的讀數(shù)據(jù)。
圖27示出了存儲(chǔ)器模塊的另一個(gè)實(shí)施方案以及利用根據(jù)本專利的發(fā)明原理的數(shù)據(jù)累積的存儲(chǔ)器緩沖器的存儲(chǔ)器緩沖器的實(shí)施方案。圖27的模塊174包括具有兩個(gè)重驅(qū)動(dòng)電路176和184的存儲(chǔ)器緩沖器188，以及存儲(chǔ)器接口190，存儲(chǔ)器接口190被安排成將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備180或者從一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備180轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。和圖26的模塊一樣，在圖27的緩沖器中只需要其中一個(gè)重驅(qū)動(dòng)電路。存儲(chǔ)器接口190包括數(shù)據(jù)累積器182，所述數(shù)據(jù)累積器182可以被安排成當(dāng)數(shù)據(jù)在重驅(qū)動(dòng)電路176和存儲(chǔ)器設(shè)備180之間流動(dòng)時(shí)累積所述數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)流動(dòng)可以沿任一方向，并且可以包括額外的累積器以便容納沿兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)累積。同樣地，如果包括第二重驅(qū)動(dòng)電路184，則可以包括一個(gè)或更多個(gè)額外的數(shù)據(jù)累積器用于和所述第二重驅(qū)動(dòng)電路接口。
圖28示出了利用根據(jù)本專利的發(fā)明原理的數(shù)據(jù)累積的存儲(chǔ)器緩沖器的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。圖28的緩沖器64和圖7的類似，但是存儲(chǔ)器接口66包括FIFO型寫數(shù)據(jù)累積器192和FIFO型讀數(shù)據(jù)累積器194?，F(xiàn)在將參考圖28的實(shí)施方案描述某些可能的實(shí)施細(xì)節(jié)，但是本專利的發(fā)明原理不局限于這些細(xì)節(jié)。
來自第一重驅(qū)動(dòng)電路60的寫數(shù)據(jù)被以一數(shù)據(jù)速率累積在寫FIFO中，所述數(shù)據(jù)速率是向外通路工作恰好處于的任意數(shù)據(jù)速率。一旦累積了足夠多的寫數(shù)據(jù)，則它可以通過存儲(chǔ)器總線68被以全突發(fā)速率寫入一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備。讀FIFO 194可以以全突發(fā)速率從存儲(chǔ)器設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)捕獲，并在將讀數(shù)據(jù)通過復(fù)用器74轉(zhuǎn)移到第二重驅(qū)動(dòng)電路62之前平坦化(levelize)所述數(shù)據(jù)。
寫FIFO可以被構(gòu)造成使其能夠在將數(shù)據(jù)突發(fā)到存儲(chǔ)器設(shè)備之前累積多個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)。這允許讀-寫-讀存儲(chǔ)器總線轉(zhuǎn)換(turn around)損失被分?jǐn)偟皆S多個(gè)寫操作上。寫FIFO也可以被構(gòu)造成在數(shù)據(jù)被傳遞到存儲(chǔ)器設(shè)備的同時(shí)額外的數(shù)據(jù)可以被加載到FIFO中。這允許FIFO的深度小于突發(fā)中轉(zhuǎn)移的數(shù)量。作為進(jìn)一步的優(yōu)化，數(shù)據(jù)預(yù)累積器(pre-accumulator)可以被放置在寫FIFO的前面，并設(shè)置成從數(shù)據(jù)通道推測(cè)性地捕獲寫數(shù)據(jù)而不管數(shù)據(jù)是否本來是針對(duì)這個(gè)特定的存儲(chǔ)器緩沖器64。一旦目標(biāo)存儲(chǔ)器緩沖器被標(biāo)識(shí)，如果該存儲(chǔ)器緩沖器是預(yù)期的接收者，則預(yù)累積器中的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)移到寫FIFO，否則可以將其簡單地丟棄。
對(duì)于本專利中公開的其他存儲(chǔ)器模塊和/或緩沖器，參考圖26到28描述的存儲(chǔ)器模塊和緩沖器的實(shí)施方案不局限于任何特定的物理結(jié)構(gòu)，并且可以用來將除了存儲(chǔ)器設(shè)備以外的設(shè)備接口到信道。
本專利的某些額外的發(fā)明原理涉及采用提早傳遞用于幀的一部分的CRC碼的傳送幀操作。圖29示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的幀的示例性實(shí)施方案。在這個(gè)實(shí)施例中，幀寬10位，12個(gè)轉(zhuǎn)移長，但是可以使用任何其他的寬度和長度。行中被標(biāo)識(shí)為轉(zhuǎn)移“0”的位被首先轉(zhuǎn)移，跟著是行中被標(biāo)識(shí)為轉(zhuǎn)移“1”的位，等等。當(dāng)行“11”中的位被轉(zhuǎn)移時(shí)幀完成。前四行(在陰影中顯示)被任意地指定為幀的第一部分，而幀的剩余部分被指定為幀的第二部分。
在現(xiàn)有技術(shù)幀轉(zhuǎn)移方案中，用于對(duì)整個(gè)幀進(jìn)行錯(cuò)誤檢查的CRC碼通常被放置在幀的末尾。根據(jù)本專利的發(fā)明原理，可以在第二部分的轉(zhuǎn)移完成之前，甚至最好是在開始之前，就轉(zhuǎn)移用于幀的第一部分的CRC碼。這種對(duì)CRC的提早傳遞允許接收幀的存儲(chǔ)器代理在完成幀的第二部分之前對(duì)幀的第一部分進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，并且最好開始利用那里面包含的任何信息。
例如，如果這種技術(shù)和具有這樣的裝置的存儲(chǔ)器代理一起使用，即所述裝置為存儲(chǔ)器設(shè)備(例如DRAM芯片)提供相對(duì)于通信信道的緩沖，則DRAM命令可以被放置在幀的第一部分中，而數(shù)據(jù)有效載荷可以被放置在第二部分中。第一部分CRC的提早傳遞允許接收幀的存儲(chǔ)器代理中的裝置在第二部分中的數(shù)據(jù)有效載荷被接收之前，對(duì)第一部分中的命令進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，并且將其轉(zhuǎn)發(fā)到DRAM芯片。
可以包括用于第一部分的CRC碼作為幀的第一部分的一部分。它可以被放置在第一部分末尾、分布在整個(gè)第一部分、只部分地被包含在第一部分中，或者以任何其他適當(dāng)?shù)姆绞睫D(zhuǎn)移，以使其在第二部分結(jié)束之前被接收到。用于第一部分的CRC碼可以和其他的CRC碼組合以便生成復(fù)合碼，或者，它可以是與幀內(nèi)部及外部的其他碼復(fù)合的結(jié)果。
使用在這里，第一部分不一定在幀中真的是開頭的，而可以是任何被早于隨后部分接收的部分。同樣地，第二部分可以是開頭以后接下來的部分，但是在第一和第二部分之間或者在第二部分以后也可能存在其他部分，并且第一和第二部分甚至可能重疊，只要效果是用于第一部分的CRC可以提早傳遞，以便可以在幀被完全轉(zhuǎn)移之前開始第一部分的錯(cuò)誤檢查。
用于幀的第二部分的第二CRC碼可以放置在第二部分末尾、分布在整個(gè)第二部分、只部分地被包含在第二部分中，或者以任何其他適當(dāng)?shù)姆绞睫D(zhuǎn)移。第二CRC碼可以只覆蓋幀的第二部分、可以覆蓋整個(gè)幀，或者可以以其他方式與其他CRC碼復(fù)合。
CRC不僅指循環(huán)冗余檢查，而且還指任何其他類型的用來驗(yàn)證幀的完整性的錯(cuò)誤檢查方案。
本專利的某些額外的發(fā)明原理涉及跨過多個(gè)幀組織CRC碼。圖30示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的用于傳遞跨過多個(gè)幀的CRC碼的方案的示例性實(shí)施方案。在這個(gè)實(shí)施例中，幀寬10位，12個(gè)轉(zhuǎn)移長，但是可以使用任何其他的寬度和長度。行中被標(biāo)識(shí)為轉(zhuǎn)移“0”的位被首先轉(zhuǎn)移，跟著是行中被標(biāo)識(shí)為轉(zhuǎn)移“1”的位，等等。當(dāng)行“11”中的位被轉(zhuǎn)移時(shí)幀完成。圖30中的幀被順次轉(zhuǎn)移，其中第N-1幀首先轉(zhuǎn)移，跟著是第N幀。
用于第N-1幀的CRC碼的一部分在第N-1幀中被任意地用陰影示出，處于第N-1幀中被標(biāo)識(shí)為轉(zhuǎn)移“4”到“11”的行中位“9”的位置。第N-1幀的CRC碼的另一部分在第N幀中任意地用陰影示出，處于行“0”到“1”中位“9”到位“7”，以及行“2”到“3”中位“9”到位“6”。
第N-1幀的CRC碼(它被示出分布在第N-1和第N幀中)可以被計(jì)劃用于對(duì)第N-1幀的全部、僅僅第N-1幀的一部分，或者某個(gè)其他幀的全部或者部分進(jìn)行錯(cuò)誤檢查。第N-1幀的不同部分的多個(gè)CRC碼(或者CRC碼的部分)也可以被包含在同一幀中，或者與來自其他幀的CRC碼(或者CRC碼的部分)組合，以便生成復(fù)合CRC碼。
本專利申請(qǐng)涉及組織跨過多個(gè)幀組織CRC碼的發(fā)明原理獨(dú)立于涉及CRC的提早傳遞的那些發(fā)明原理。但是可以組合這些不同的原理從而導(dǎo)致額外的發(fā)明原理。圖31示出了根據(jù)本專利的各種發(fā)明原理的包含提早CRC傳遞和分布式CRC碼的幀轉(zhuǎn)移方案的實(shí)施方案。許多實(shí)施細(xì)節(jié)將通過舉例描述，但是發(fā)明原理不局限于這些細(xì)節(jié)。
在圖31的示例性實(shí)施方案中，每一個(gè)幀還是寬10位，12個(gè)轉(zhuǎn)移長，并且首先轉(zhuǎn)移第N-1幀，跟著是第N幀。第N-1幀的前四行再次被任意地指定為第一部分，并將被稱為命令部分。最后四行被任意地指定為第二部分，并將被稱為數(shù)據(jù)部分。
命令部分包括在aC[23:0]字段中的24位命令信息、編碼在F[1:0]字段中兩個(gè)額外的命令信息位或者幀類型位、以及aE[13:0]字段中14位的復(fù)合CRC校驗(yàn)和。aC[23:0]字段和F[1:0]將被共同地稱為“A”命令。aE[13:0]字段提供跨過F[1:0]、aC[23:0]和aE[13:0]字段的錯(cuò)誤檢測(cè)覆蓋。
數(shù)據(jù)部分包括在B[71:0]字段中的72位數(shù)據(jù)，以及被標(biāo)識(shí)為FE[21:0]的22位復(fù)合CRC校驗(yàn)和的一部分，所述B[71:0]字段可以用于額外的命令、命令擴(kuò)展、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移等。所述22位的8個(gè)位于第N-1幀中(當(dāng)前幀)的FE[21:14]字段中。其他14位位于FE[13:0]字段中，它在圖31中被示出在幀的外面，因?yàn)樾ｒ?yàn)和的這部分將被鎖存并與第N幀(下一幀)中的CRC碼復(fù)合。
為了在傳送存儲(chǔ)器代理處產(chǎn)生幀，由72位數(shù)據(jù)B[71:0]產(chǎn)生22位的CRC(被稱為CRC22[21:0]或者“數(shù)據(jù)CRC”)。由26位的“A”命令F[1:0]aC[23:0]產(chǎn)生14位CRC(被稱為CRC14[13:0]或者“命令CRC”)。22位數(shù)據(jù)CRC的8位被直接用作FE[21:14]，并被置于當(dāng)前幀的第10位通道中(位通道“9”)。22位數(shù)據(jù)CRC的剩余14位變成FE[13:0]，并使用按位異或(XOR)函數(shù)和由下一幀中的26位“A”命令產(chǎn)生的14位CRC組合，以便生成將在下一幀中被傳送的復(fù)合校驗(yàn)和aE[13:0]。當(dāng)前幀中的復(fù)合14位校驗(yàn)和aE[13:0]通過這個(gè)幀的“A”命令14位CRC與由先前幀的72位數(shù)據(jù)產(chǎn)生的被鎖存FE[13:0]的XOR操作產(chǎn)生。
為了在接收存儲(chǔ)器代理處對(duì)幀解碼，由26位命令產(chǎn)生14位命令校驗(yàn)和CRC14[13:0]，并由當(dāng)前幀中的72位數(shù)據(jù)產(chǎn)生22位數(shù)據(jù)校驗(yàn)和CRC22[21:0]。CRC22[13:0]被鎖存為FE[13:0]，用于將來下一幀中的復(fù)合CRC檢查。通過先前幀的FE[13:0]與當(dāng)前幀的新aE[13:0]的按位XOR產(chǎn)生測(cè)試復(fù)合校驗(yàn)和TESTaE[13:0]。如果所產(chǎn)生的測(cè)試復(fù)合校驗(yàn)和TESTaE[13:0]和被與當(dāng)前幀一起傳送的復(fù)合校驗(yàn)和aE[13:0]匹配，則當(dāng)前幀的“A”命令中不存在錯(cuò)誤。
為了完成先前幀的72位數(shù)據(jù)中的故障檢測(cè)，由當(dāng)前26位命令產(chǎn)生的14位命令校驗(yàn)和CRC14[13:0]被與當(dāng)前幀的新aE[13:0]進(jìn)行XOR，由此產(chǎn)生了與先前幀被鎖存的FE[13:0]進(jìn)行比較的結(jié)果。
為了開始在當(dāng)前幀中轉(zhuǎn)移的72位數(shù)據(jù)的故障檢測(cè)，將和當(dāng)前幀一起傳送的FE[21:14]與由當(dāng)前幀中的72位數(shù)據(jù)產(chǎn)生的新CRC22[21:14]進(jìn)行比較。當(dāng)下一幀到達(dá)時(shí)，在當(dāng)前幀中轉(zhuǎn)移的72位數(shù)據(jù)的故障檢測(cè)完成。
在aE[13:0]中的失效指示不僅當(dāng)前幀中的“A”命令可能有故障，而且先前幀中的72位數(shù)據(jù)也可能有故障。對(duì)被傳送的FE[21:14]部分校驗(yàn)和的比較故障指示先前幀中的72位數(shù)據(jù)可能有故障。
只要接收到幀的前4個(gè)轉(zhuǎn)移就可以檢查“A”命令的CRC，并且可以立即使用“A”命令中的信息而無需等待幀的剩余部分到達(dá)。這種機(jī)制可以提供對(duì)先前幀的72位數(shù)據(jù)的強(qiáng)CRC保護(hù)，同時(shí)降低傳遞當(dāng)前幀中“A”命令時(shí)的延時(shí)。
發(fā)明原理不局限于在參考圖31描述的實(shí)施方案中示出的位的數(shù)量或者位置。已經(jīng)將每一個(gè)幀的第一部分和第二部分稱為命令部分和數(shù)據(jù)部分，但是在每一個(gè)部分中可以轉(zhuǎn)移任何類型的信息，并且數(shù)據(jù)部分可以包含額外的命令、命令擴(kuò)展，等等。所描述的任務(wù)不一定需要按照所描述的順序執(zhí)行。因此，可以修改圖31的實(shí)施方案以便容納不同的系統(tǒng)要求或環(huán)境。
本專利的某些額外的發(fā)明原理涉及針對(duì)測(cè)試信道使用可變映射。圖32示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的存儲(chǔ)器代理的實(shí)施方案，在這個(gè)實(shí)施例中假設(shè)是存儲(chǔ)器模塊或者緩沖器。圖32的存儲(chǔ)器代理包括可能具有一個(gè)或更多個(gè)接收器的接收鏈路接口140，以及可能具有一個(gè)或更多個(gè)傳送器的傳送鏈路接口142?？梢允侨邕@里所示的復(fù)用器或者其他類型的重定向設(shè)備的回送(loopback)單元196能夠選擇性地將接收位通道映射到傳送位通道，以使存儲(chǔ)器代理可以把從存儲(chǔ)器控制器接收到的訓(xùn)練序列在傳送位通道上作為返回序列傳送回所述控制器。通過使用不同的映射將接收位通道選擇性地重新映射到傳送位通道，所述控制器可以分析返回序列，以便不僅識(shí)別是否存在失效的位通道，而且識(shí)別失效是在接收數(shù)據(jù)通路上還是在傳送數(shù)據(jù)通路上，以及識(shí)別哪個(gè)接收或者傳送位位置已經(jīng)失效。
圖32的實(shí)施方案用具有單向位通道的接收和傳送鏈路接口示出，但是發(fā)明原理不局限于這種特定的接口結(jié)構(gòu)或者通道類型。
圖33示出了根據(jù)本專利的發(fā)明原理的兩個(gè)可能的位通道映射的示例性實(shí)施方案。僅為了說明的目的，圖33中所示的映射假設(shè)存儲(chǔ)器代理在接收鏈路接口中具有10個(gè)位通道，在傳送鏈路接口中具有14個(gè)位通道。使用映射A，回送單元將在接收位通道的低5位上接收到的訓(xùn)練序列重定向到傳送位通道，以使低5位中的每一個(gè)均被重定向到多個(gè)傳送位通道。使用映射B，在接收位通道的高5位上接收到的訓(xùn)練序列被重新發(fā)送到所述多個(gè)傳送位通道。
訓(xùn)練序列可以包含映射指示器，用于指揮存儲(chǔ)器代理使用哪個(gè)映射。訓(xùn)練序列還可以包含各種位傳輸組，所述位傳輸組給存儲(chǔ)器代理提供測(cè)試參數(shù)，或者提供測(cè)試每一個(gè)通道的信號(hào)完整性的電應(yīng)力模式(electrical stress pattern)。每一個(gè)位通道可以接收相同的訓(xùn)練序列，或者，不同的位通道可以接收不同的序列，例如具有不同電應(yīng)力模式的序列。
存儲(chǔ)器代理接收到的訓(xùn)練序列可以被不加修改地重新傳送，因此它們起到返回序列的作用，或者，存儲(chǔ)器代理可以修改這些序列或者生成完全不同的序列。例如，存儲(chǔ)器代理可以將大多數(shù)訓(xùn)練序列作為返回序列重新傳送而只修改序列內(nèi)的一小組以便給存儲(chǔ)器主設(shè)備提供識(shí)別或者狀態(tài)信息。
例如，如果在如圖3中所示的多代理配置中采用根據(jù)本專利的發(fā)明原理的具有多端口和可變映射能力的存儲(chǔ)器代理，則這些代理可以被構(gòu)造成在測(cè)試操作期間只有最外邊的代理提供回送操作，而其他代理工作于通過模式。
不偏離發(fā)明原理，可以在結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)上修改這里所描述的實(shí)施方案。因此，這些變化和修改被視為落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)器代理，包括第一鏈路接口，所述第一鏈路接口具有多條第一通道；以及第二鏈路接口，所述第二鏈路接口具有多條第二通道；其中所述存儲(chǔ)器代理能夠選擇性地將所述第一通道中的一條或更多條映射到所述第二通道中的一條或更多條。
2.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述第一鏈路接口包括接收鏈路接口；以及所述第二鏈路接口包括傳送鏈路接口。
3.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述第一通道包括接收位通道；以及所述第二通道包括傳送位通道。
4.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理可以在通道測(cè)試操作期間選擇性地將所述第一通道中的一條或更多條映射到所述第二通道中的一條或更多條。
5.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理可以根據(jù)多種映射選擇性地將所述第一通道中的一條或更多條映射到所述第二通道中的一條或更多條。
6.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理可以響應(yīng)于在所述第一鏈路接口上接收到的訓(xùn)練序列，選擇性地將所述第一通道中的一條或更多條映射到所述第二通道中的一條或更多條。
7.如權(quán)利要求6的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理可以通過所述第二鏈路接口重新傳送所述訓(xùn)練序列。
8.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理包括存儲(chǔ)器緩沖器。
9.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理包括存儲(chǔ)器模塊。
10.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理包括回送單元。
11.如權(quán)利要求1的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理包括復(fù)用器。
12.一種存儲(chǔ)器代理，包括第一鏈路接口，所述第一鏈路接口具有多條第一通道；以及第二鏈路接口，所述第二鏈路接口具有多條第二通道；其中所述存儲(chǔ)器代理可以在所述第一通道中的一條或更多條上傳送具有不同映射指示器的訓(xùn)練序列；響應(yīng)于所述訓(xùn)練序列，在所述第二通道中的一條或更多條上接收返回序列；以及分析所述返回序列以識(shí)別有故障的通道。
13.如權(quán)利要求12的存儲(chǔ)器代理，其中所述第一鏈路接口包括接收鏈路接口；以及所述第二鏈路接口包括傳送鏈路接口。
14.如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器代理，其中所述第一通道包括接收位通道；以及所述第二通道包括傳送位通道。
15.如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理可以識(shí)別故障通道是第一通道還是第二通道。
16.如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理可以在所述訓(xùn)練序列中傳送測(cè)試參數(shù)。
17.如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理可以在所述訓(xùn)練序列中傳送電應(yīng)力模式。
18.如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器代理，其中所述存儲(chǔ)器代理包括存儲(chǔ)器控制器。
19.一種方法，包括在第一多條通道上向存儲(chǔ)器代理傳送第一訓(xùn)練序列；響應(yīng)于所述第一訓(xùn)練序列，根據(jù)第一映射在第二多條通道上傳送來自所述存儲(chǔ)器代理的第一返回序列；在第三多條通道上向所述存儲(chǔ)器代理傳送第二訓(xùn)練序列；以及響應(yīng)于所述第二訓(xùn)練序列，根據(jù)第二映射在第四多條通道上傳送來自所述存儲(chǔ)器代理的第二返回序列。
20.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第二多條通道與所述第四多條通道相同。
21.如權(quán)利要求20的方法，其中所述通道包括位通道。
22.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第一返回序列包括與所述第一訓(xùn)練序列中的一個(gè)或更多個(gè)組基本相同的一個(gè)或更多個(gè)組。
23.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第二返回序列包括與所述第二訓(xùn)練序列中的一個(gè)或更多個(gè)組基本相同的一個(gè)或更多個(gè)組。
24.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第一訓(xùn)練序列包括映射指示器。
25.如權(quán)利要求19的方法，其中所述第一訓(xùn)練序列包括電應(yīng)力模式。
26.如權(quán)利要求19的方法，其中所述存儲(chǔ)器代理包括存儲(chǔ)器模塊。
27.如權(quán)利要求19的方法，其中所述存儲(chǔ)器代理包括存儲(chǔ)器緩沖器。
28.一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器代理，所述存儲(chǔ)器代理包括第一鏈路接口，所述第一鏈路接口具有多條第一通道；以及第二鏈路接口，所述第二鏈路接口具有多條第二通道；其中所述存儲(chǔ)器代理可以選擇性地將所述第一通道中的一條或更多條映射到所述第二通道中的一條或更多條；以及存儲(chǔ)器控制器，所述存儲(chǔ)器控制器耦合到所述存儲(chǔ)器代理。
29.如權(quán)利要求28的存儲(chǔ)器代理，其中所述第一鏈路接口包括接收鏈路接口；以及所述第二鏈路接口包括傳送鏈路接口。
30.如權(quán)利要求28的存儲(chǔ)器代理，其中所述第一通道包括接收位通道；以及所述第二通道包括傳送位通道。
31.如權(quán)利要求28的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，還包括耦合到所述存儲(chǔ)器代理的第二存儲(chǔ)器代理。
全文摘要
存儲(chǔ)器裝置和方法選擇性地將第一通道映射到第二通道。存儲(chǔ)器代理可以使用不同的通道映射來傳送訓(xùn)練和返回序列?？梢苑治鏊龇祷匦蛄衼碜R(shí)別故障的通道。描述了其他的實(shí)施方案并且主張對(duì)它們的權(quán)利要求。
文檔編號(hào)G11C29/00GK1882920SQ200480033681
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者皮特·沃格特 申請(qǐng)人:英特爾公司