(57)【要約】  メモリデバイスのリフレッシュスキームの改善を容易にするための機構について説明する。１つの実施形態では、装置が、リフレッシュ論理回路及びメモリセルを有するメモリデバイスを含み、メモリセルは、データセル及び観察すべき補助セルを含む。補助セルは、既存のリフレッシュポリシーに従って通常のリフレッシュ動作を実行するデータセルの減衰特性をエミュレートする。装置は、補助セルの減衰に関する観察データを補助セルから受け取って、この観察データをデータセル性能に相関付けることができるリフレッシュ論理回路をさらに含むことができる。このリフレッシュ論理回路は、補助セルにより収集された観察データに基づいてポリシー推奨を生成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフレッシュ論理回路とメモリセルとを有するメモリデバイスを備えた装置であって、
前記メモリセルは、データセルと観察すべき補助セルとを含み、該補助セルは、既存のリフレッシュポリシーに従って通常のリフレッシュ動作を実行する前記データセルの減衰特性をエミュレートし、
前記リフレッシュ論理回路は、前記補助セルの減衰に関する観察データを前記補助セルから受け取り、前記観察データをデータセル性能に相関付け、前記補助セルにより収集された前記観察データに基づいてポリシー推奨を生成する、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記リフレッシュ論理回路はさらに、前記補助セルから受け取った前記観察データを分析する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ポリシー推奨は、前記既存のリフレッシュポリシーをそのまま保持すること、前記既存のリフレッシュポリシーの変更を提案すること、及び前記既存のリフレッシュポリシーを新たなリフレッシュポリシーに置き換えること、のうちの１又はそれ以上を推奨することを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記変更を提案することは、前記通常のリフレッシュ動作の頻度を増加又は減少させることを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記リフレッシュ論理回路は、前記観察データを分析するためのデータ分析器と、前記補助セルから前記観察データを受け取って、前記データセルにリフレッシュコマンドを送信し、前記補助セルにサンプルコマンドを送信するための通信モジュールと、前記補助セルからデータを受け取るためのモニタリングモジュールと、前記ポリシー推奨の形成及び生成を行うためのポリシー生成器とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記リフレッシュ論理回路はさらに、実際のデータセル減衰を測定し、該測定した実際のデータセル減衰を補助セル性能に相関付けてポリシーの生成を改善することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記メモリデバイスは、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイスを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記補助セルは、前記メモリデバイス内の正常なメモリ操作によりアクセスできない冗長セル又は欠陥セルから採取されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記補助セルは、前記メモリデバイスの、データ記憶装置として使用すべきでないデータセルから割り当てられることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
メモリデバイスに結合されたプロセッサを備えたシステムであって、
前記メモリデバイスは、リフレッシュ論理回路とメモリセルとを有し、該メモリセルは、データセルと観察すべき補助セルとを含み、該補助セルは、既存のリフレッシュポリシーに従って通常のリフレッシュ動作を実行する前記データセルの減衰特性をエミュレートし、
前記リフレッシュ論理回路は、前記補助セルの減衰に関する観察データを前記補助セルから受け取り、前記観察データをデータセル性能に相関付け、前記補助セルにより収集された前記観察データに基づいてポリシー推奨を生成する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
前記リフレッシュ論理回路はさらに、前記補助セルから受け取った前記観察データを分析することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ポリシー推奨は、前記既存のリフレッシュポリシーをそのまま保持すること、前記既存のリフレッシュポリシーの変更を提案すること、及び前記既存のリフレッシュポリシーを新たなリフレッシュポリシーに置き換えること、のうちの１又はそれ以上を推奨することを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記変更を提案することは、前記通常のリフレッシュ動作の頻度を増加又は減少させることを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記リフレッシュ論理回路は、前記データを分析するためのデータ分析器と、前記補助セルから前記観察データを受け取って、前記データセルにリフレッシュコマンドを送信し、前記補助セルにサンプルコマンドを送信するための通信モジュールと、前記補助セルからデータを受け取るためのモニタリングモジュールと、前記ポリシー推奨の形成及び生成を行うためのポリシー生成器とを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記リフレッシュ論理回路はさらに、実際のデータセル減衰を測定し、該測定した実際のデータセル減衰を補助セル性能に相関付けてポリシーの生成を改善することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
前記メモリデバイスは、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイスを含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
前記補助セルは、前記メモリデバイス内の正常なメモリ操作によりアクセスできない冗長セル又は欠陥セルから採取されることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記補助セルは、前記メモリデバイスの、データ記憶装置として使用すべきでないデータセルから割り当てられることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
補助セルを含むメモリデバイスのデータセルを介して、既存のリフレッシュポリシーに従って通常のリフレッシュ動作を実行するステップと、
前記既存のリフレッシュポリシーに従って前記通常のリフレッシュ動作を実行するデータセルの減衰特性をエミュレートする前記補助セルを介してサンプリング動作を実行するステップと、
前記補助セルの減衰に関する観察データをリフレッシュ論理回路において受け取り、前記観察データをデータセル性能に相関付け、前記リフレッシュ論理回路が、前記補助セルから受け取った観察データに基づいてポリシー推奨を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記リフレッシュ論理回路はさらに、前記補助セルから受け取った前記観察データを分析することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ポリシー推奨は、前記既存のリフレッシュポリシーをそのまま保持すること、前記既存のリフレッシュポリシーの変更を提案すること、及び前記既存のリフレッシュポリシーを新たなリフレッシュポリシーに置き換えること、のうちの１又はそれ以上を推奨することを含み、前記変更を提案することは、前記通常のリフレッシュ動作の頻度を増加又は減少させることを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記リフレッシュ論理回路は、前記データを分析するためのデータ分析器と、前記補助セルから前記観察データを受け取って、前記データセルにリフレッシュコマンドを送信し、前記補助セルにサンプルコマンドを送信するための通信モジュールと、前記補助セルからデータを受け取るためのモニタリングモジュールと、前記ポリシー推奨の形成及び生成を行うためのポリシー生成器とを含み、前記方法は、実際のデータセル減衰を測定し、該測定した実際のデータセル減衰を補助セル性能に相関付けてポリシーの生成を改善するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記メモリデバイスは、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイスを含み、前記補助セルは、前記メモリデバイス内の正常なメモリ操作によりアクセスできない冗長セル又は欠陥セルから採取され、前記補助セルは、前記メモリデバイスの、データ記憶装置として使用されていないデータセルから割り当てられることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、全般的にメモリデバイスの分野に関し、より詳細には、動的メモリデバイスの細粒度リフレッシュ制御を容易にするための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、メモリデバイスは、データを記憶するために使用され、あらゆるコンピュータシステムに必須である。（スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ポケットコンピュータ、タブレットコンピュータなどの）モバイルコンピュータ装置の増加により、大量のデータを保持できる小型メモリデバイスを有することが好ましい。メモリデバイスを小型化しながら記憶容量を増やすための複数の技術が導入されてきた。１つのこのようなメモリデバイスに、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイスがある。
【０００３】
ＤＲＡＭデバイス（又は単純に「ＤＲＡＭ」）は、そのアーキテクチャが単純なことから利用されることが多く、例えば、ＤＲＡＭでは、単一のメモリチップに何十億ものコンデンサを取り付けることができるように極小コンデンサが使用される。ＤＲＡＭは揮発性メモリであり、すなわち電力が無くなると直ぐにそのデータを失う。また、ＤＲＡＭは、データの各ビットを集積回路内の別個のコンデンサに記憶するので、各コンデンサを充電又は放電することができる。これらの充電及び放電の２ステップは、通常は０及び１として知られているビットの２つの値を表す。コンデンサは電荷漏洩することが分かっているので、コンデンサの電荷を定期的にリフレッシュしない限り、記憶されたデータは最終的に消えてしまう。静的ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）の「静的」という単語とは対照的にＤＲＡＭの「動的」という単語が意味するのは、このＤＲＡＭの定期的なリフレッシュ要件のことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在のＤＲＡＭデバイスは、ある時間にわたってメモリの各セルの状態を維持するためにリフレッシュ動作を使用する。「１」にプログラムされたＤＲＡＭセルは、時間とともに減衰し、最終的には１と０を区別できなくなる。セルがその値を確実に維持できるようにするには、リフレッシュ動作の頻度を減衰時間よりも高くする必要がある。例えば、リフレッシュ動作の頻度は、あらゆるセルのエラー確率が１０-18未満であることが確実になるほど十分に高くする必要がある。さらに厄介なことに、セルの減衰は温度に依存し、温度が摂氏１０度上昇する毎に、セルの平均減衰時間は半分に減少する。さらに悪いことに、今後のメモリデバイスは、システム・オン・チップ（ＳｏＣ）上に直接配置される可能性があり、これによりＤＲＡＭデバイスの異なる部分が異なる温度に曝される恐れがある。減衰を特定するための従来のシステムでは単一の温度センサが使用され、これでは不正確な場合、及び／又はＤＲＡＭデバイス上の「ホットスポット」から離れてしまう場合がある。この単一の温度センサの使用では、最悪の場合の温度を考慮して最悪の場合のレートでＤＲＡＭをリフレッシュするという非常に保守的なポリシーが必要とされる。これにより、電力消費量が高くなるとともに利用可能な帯域幅が減少し、最適なリフレッシュレートからは程遠いままとなっている。
【０００５】
図２Ｄの先行技術に示すような１つの従来技術によれば、ＤＲＡＭデバイスのメモリアレイ上に温度センサが配置され、この温度センサから読み取った情報を使用してアレイ全体のリフレッシュポリシーが決定される。この方法には著しい限界がある。例えば、処理のばらつき、アレイ内におけるセンサの配置、又は（量子化などの）温度センサ設計の限界に起因して、温度センサから読み取った情報が不正確な可能性がある。また、ＤＲＡＭは、リフレッシュポリシーを決定する際に、最悪（温度）のシナリオを考慮する。従って、メモリアレイ全体にわたる精度が摂氏±５度であり最大温度勾配が摂氏５度である温度センサでは、リフレッシュポリシーが、読み取った温度情報とメモリアレイ内の所与のセルとの間に合計で摂氏１０度の差分が生じる可能性を考慮しなければならない。この結果、リフレッシュ動作の手法が過度に保守的となり、リフレッシュポリシーを実行するためにシステムが消費する電力量も増し、リフレッシュ期間中はメモリアレイが利用不可能であるため、利用可能なシステム帯域幅も制限される。また、過度のリフレッシュ動作によって生じる加熱も問題を悪化させる。
【０００６】
さらに、ＤＲＡＭデバイスの密度が増加すると、このデバイスのリフレッシュ動作の回数も増加するようになる。この結果、従来のリフレッシュスキームを使用すると、今後のＤＲＡＭは、密度及び温度の増加によりＤＲＡＭ帯域幅の最大２５％をリフレッシュ動作専用とする必要が生じ得る。あるデータ報告によれば、ＤＲＭの密度及び温度が増加すると、最適な場合のシナリオでは３％であるリフレッシュ動作の帯域幅利用率が、最悪の場合のシナリオでは８６％に増加する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
メモリデバイスのリフレッシュスキームの改善を容易にするための機構について説明する。
【０００８】
１つの実施形態では、装置が、リフレッシュ論理回路及びメモリセルを有するメモリデバイスを含む。メモリセルは、データセル及び補助セルを含む。データセルは、現状下では既存のポリシーに従う頻度で普通にリフレッシュされる。補助セルは、データセルよりも低い頻度でサンプリングされ、この補助セル値を観察してデータセルのデータ保持率を求める。リフレッシュ論理回路は、補助セルから受け取った観察データに基づいて、補助セルにより収集された観察データに基づくポリシー推奨を生成する。
【０００９】
１つの実施形態では、システムが、メモリデバイスに結合されたプロセッサを含む。このプロセッサは、リフレッシュ論理回路を含み、メモリデバイスは、リフレッシュ論理回路と、データセル及び補助セル及び場合によってはさらなるリフレッシュ論理回路を含むメモリセルとを含む。補助セル上では、データセルリフレッシュ動作よりも低い頻度でサンプル動作が実行される。プロセッサ及び／又はメモリリフレッシュ論理回路は、データセルの異なる条件下でデータを保持する能力に関する観察データを補助セルから受け取る。プロセッサ及び／又はメモリリフレッシュ論理回路は、補助セルにより収集された観察データに基づいてポリシー推奨を生成する。
【００１０】
１つの実施形態では、方法が、メモリデバイスのデータセルを介して、既存のリフレッシュポリシーに従って通常のリフレッシュ動作を行うステップを含む。メモリデバイスは、補助セルをさらに含む。この方法は、補助セルを観察し、補助セルの状態に従ってリフレッシュ動作を行うステップをさらに含むことができる。この方法は、補助セルの観察に関する観察データをリフレッシュ論理回路において受け取るステップと、リフレッシュ論理回路を介して、補助セルにより収集された観察データに基づいてポリシー推奨を生成するステップとをさらに含むことができる。
【００１１】
１つの実施形態では、装置が、リフレッシュ論理回路及びメモリセルを有するメモリデバイスを含み、メモリセルは、データセル及び観察すべき補助セルを含む。補助セルは、既存のリフレッシュポリシーに従って通常のリフレッシュ動作を実行するデータセルの減衰特性をエミュレートする。装置は、補助セルの減衰に関する観察データを補助セルから受け取って、この観察データをデータセル性能に相関付けることができるリフレッシュ論理回路をさらに含むことができる。リフレッシュ論理回路は、補助セルによって収集された観察データに基づいてポリシー推奨を生成する。
【００１２】
同様の要素を同じ参照数字によって示す添付図面の図に、本発明の実施形態を限定ではなく一例として示す。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の１つの実施形態による、ＤＲＡＭメモリデバイスを有するコンピュータシステムを示す図である。
【図２Ａ】本発明の１つの実施形態による、図１のバンクを示す図である。
【図２Ｂ】本発明の１つの実施形態による、補助セルに対して様々な間隔でサンプリング動作を行うために、図１のバンクの補助セルをセルサブセットに分割した様子を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の１つの実施形態による、局所的リフレッシュポリシーを決定するための補助セルを有する拡張ＤＲＡＭを示す図である。
【図２Ｄ】従来の温度センサを使用する先行技術のスキームを示す図である。
【図３】本発明の１つの実施形態による、リフレッシュスキームの改善を容易にするための機構を有するリフレッシュ論理回路と通信するＤＲＡＭバンクを示す図である。
【図４】本発明の１つの実施形態による、リフレッシュスキームの改善を容易にする方法を示す図である。
【図５】本発明の１つの実施形態による、リフレッシュスキームの改善を容易にする方法を示す図である。
【図６】本発明の１つの実施形態によるコンピュータシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態は、一般にメモリデバイスの（セルフリフレッシュ又はコントローラによるリフレッシュなどの）細粒度リフレッシュ制御を容易にすることに関する。
【００１５】
本発明の実施形態は、メモリデバイス内のメモリセルがその電荷を失う前にこれらのメモリセルをリフレッシュするための最適なリフレッシュレートを提供する。本発明の実施形態は、メモリアレイ内の実際の記憶に使用される異なる領域に近接する実際のセルの減衰率を測定することにより、（ＤＲＡＭなどの）メモリデバイスのためのほぼ最適なリフレッシュレートを求める。この結果、メモリデバイスの全体的な電力消費量が減少する一方で、その利用可能な帯域幅が増加するようになる。本発明の実施形態は、今後のメモリデバイス及びシステムの幅広いシナリオをカバーする。例えば、ＤＲＡＭデバイスの密度が増加すると、これに対応してデバイスのリフレッシュ動作の回数を増やす必要性が生じ得る。本発明の実施形態を使用すると、このようなリフレッシュの増加を制御して排除することができ、増加したリフレッシュ動作専用となったはずの大量のデバイス帯域幅が節約されるようになる。１つの実施形態では、電力消費量を減少させながら有意な帯域幅を確保できるようにリフレッシュ動作を制御するための、より正確かつ効率的なシステムを提供する。
【００１６】
図１に、本発明の１つの実施形態による、ＤＲＡＭメモリデバイスを有するコンピュータシステムを示す。図示のコンピュータシステム１００は、１又はそれ以上のメモリコントローラ１０６に接続された、１又はそれ以上のプロセッサを表す中央処理装置（ＣＰＵ）コア１０２を含む。コンピュータシステム１００は、オペレーティングシステム１０４、及びメモリコントローラ１０６により制御されるＤＲＡＭメモリデバイス１１０をさらに含む。図示のＤＲＡＭ１１０は、温度センサ１２０、リフレッシュ論理回路１３０、インターフェイス論理回路１４０、及びいくつかのメモリバンク０〜７  １５２〜１６６を有する。温度センサ１２０は、（リフレッシュ動作などの）様々なタスクを実行又は始動する（摂氏温度などの）温度を感知するために使用される。インターフェイス論理回路１４０は、ＤＲＡＭ１１０とコンピュータシステム１００のその他の構成要素との間のインターフェイスを提供するために使用される。例えば、メモリコントローラ１０６は、ＤＲＡＭ１１０に直接アクセスできないことがあるが、インターフェイス論理回路１４０を介してＤＲＡＭにアクセスして通信することができる。
【００１７】
さらに、１つの実施形態によれば、メモリコントローラ１０６の一部であるリフレッシュ論理回路１０８が、インターフェイス論理回路１４０を介してではあるが、ＤＲＡＭ１１０の構成要素であるリフレッシュ論理回路１３０と同様のＤＲＡＭリフレッシュ動作を制御することができる。例えば、リフレッシュ論理回路１０８は、リフレッシュ論理回路１３０と場所が異なることはあるものの、リフレッシュ論理回路１０８、１３０は、（これらの両方を使用するか、それとも一方を使用するかに関わらず）いずれも本文書を通じて説明する同じ新規の機能を提供する。１つの実施形態では、２つのリフレッシュ論理回路１０８、１３０が、それぞれのデータ分析に基づいて２つの異なるリフレッシュポリシーを提供し、他の関連機能及び動作を実行することができる。
【００１８】
１つの実施形態では、図示のように、追加又は補助メモリセル１７２〜１８０を有するバンク７  １６６などの各バンク１５２〜１６６にいくつかの補助メモリセルを導入し、これらの補助メモリセルを各バンク内で使用して、拡張ＤＲＡＭ（「拡張ＤＲＡＭ」、「ＤＲＡＭデバイス」、「ＤＲＡＭメモリデバイス」又は単純に「ＤＲＡＭ」）１１０を生成する。この図には示していないが、バンク１５２〜１６６の全部又は一部は、適切な局所的リフレッシュ動作ポリシーを決定するための一連の補助セルを含むことができる。バンク７  １６６に関して示すように、１つの実施形態では、要望又は必要に応じて、バンク１６６の通常のメモリセル１８２〜１８８全体に補助セル１７２〜１８０を散乱させることができる。この図には、補助セル１７２〜１８０を、バンク７  １６６の通常のメモリセル１８２〜１８８の列として又は列間の一片として示している。いくつかの実施形態では、要望又は必要に応じて、これらの追加セルを別のパターンで又は全くパターンを伴わずに散乱させ、或いはバンク１５２〜１６６内の特定の単一地点に単純に配置することができる。この図には、図を単純かつ簡潔にするために、バンク７  １６６、そのデータセル１８２〜１８８及び補助セル１７２〜１８０を示しているが、あらゆる数のバンク１５２〜１６６が、あらゆる数の通常セル及び補助セルをあらゆる形又はパターンで収容できると考えられる。さらに、データセル１８２〜１８８の各バーは、データセル列とも呼ばれ、同様に補助セル１７２〜１８０の各バーは、補助セル列とも呼ばれる。
【００１９】
１つの実施形態では、補助セル１７２〜１８０が、バンク７  １６６のデータセル１８２〜１８８間に配置されて、近接性に起因してデータセル１８２〜１８８の挙動に酷似したサンプルセルとして機能する。例えば、補助セル１７２〜１８０は、既存のリフレッシュポリシーに従って低頻度でサンプリング動作を実行し、これらの補助セルの状態に従って、データセル１８２〜１８８の減衰特性に非常に近い減衰データをリフレッシュ論理回路１３０、１０８に報告する。リフレッシュ論理回路１３０、１０８は、この補助セルの状態を使用してリフレッシュポリシーを補正することができる。１つの実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が、データセル１８２〜１８８上で実行される通常のリフレッシュ動作の適切性を観察するために、補助セル１７２〜１８０のサンプリング頻度を制御する。補助セル１７２〜１８０は、それぞれの観察結果をリフレッシュ論理回路１３０、１０８に報告する。例えば、この観察結果は、バンク７  １６６のデータセル１８２〜１８８上で実行されているリフレッシュ動作が多過ぎること又は少な過ぎることを示すことができる。次に、リフレッシュ論理回路１３０、１０８は、これらの観察結果を分析し、今後のリフレッシュ動作において通常リフレッシュ動作を増加させること又は減少させることを決定するためのリフレッシュポリシー推奨を準備して提供し、通常のリフレッシュ動作の頻度又はその合間の時間を変更することができる。
【００２０】
リフレッシュ論理回路１３０が、良好なサンプルと不良サンプルの遷移位置に応じて単純に頻度を調整できるようにすることも考えられる。さらに、１つの実施形態では、ＤＲＡＭ１１０の電源が落ちるセルフリフレッシュ動作中にリフレッシュ論理回路１３０を使用することができ、この時間中、リフレッシュ論理回路１３０は、リフレッシュ動作を呼び出し、補助セル１７２〜１８０を（低頻度で）観察し、その固有のリフレッシュ頻度を調整することができる。一方、１つの実施形態では、メモリコントローラ１０６が、リフレッシュ論理回路ブロック１０８などにおいて、補助セル１７２〜１８０に対して直接読み取り動作を実行し、（リフレッシュ論理回路１３０からの推奨の有無に関わらず）その固有のポリシーを内部的に導出することができる。さらに、各ブロック１５２〜１６６は、その固有のポリシーを独自に決定することができる。
【００２１】
図２Ａに、本発明の１つの実施形態による図１のバンクを示す。１つの実施形態では、図示のバンク７  １６６が、局所的リフレッシュ動作の有効性を判断するために使用される補助セル１７２〜１８０と織り交ざった又は交互になった通常メモリセル１８２〜１８８を有する。１つの実施形態では、図１を参照して説明したように、補助セル１７２〜１８０が、拡張ＤＲＡＭのリフレッシュ論理回路と協働して、通常のリフレッシュ動作を行うデータセル１８２〜１８８のリフレッシュ性能をモニタする。１つの実施形態では、補助セル１７２〜１８０が、図２Ｂを参照してさらに説明するように、様々なセルサブセットを様々な間隔で測定することにより、近接セルの性能を測定する。様々なサンプリング時間は、単純に（毎ミリ秒などの）定期的なものであっても、或いは（周囲の摂氏温度毎などの）温度、（異常に高いＣＰＵ負荷の検出時などの）動向の発生、又は（温度と時間のいずれかの組み合わせなどの）他のいずれかの所定の基準などに基づくものであってもよく、これらを補助セル１７２〜１８０のいずれか１つ又はいくつか又は全てに適用することができる。
【００２２】
図２Ｂに、本発明の１つの実施形態による、図１のバンクの補助セルを様々な定期的な間隔でモニタされるセルサブセットに分解したものを示す。図示の実施形態では、簡潔かつ明確にするために、バンク７  １６６の複数の補助セル列１７２〜１８０のうちの単一の補助セル列１７２を補助セルサブセット２０２〜２１４にさらに分割したものを示している。セルサブセット２０２などの各セルサブセットは複数のセルを含むことができ、このセルサブセットを使用して、サブセット２０４〜２１４などの他のサブセットの時間間隔とは異なる単一の定期的な時間間隔でセル性能をモニタする。例えば、図示のように、セルサブセット２０２は、ｔＲＥＦＩ＊４の間隔でサンプリングすることができ、他のセルサブセット２０４〜２１４の各々は、（ｔＲＥＦＩ＊８、ｔＲＥＦＩ＊１６、ｔＲＥＦＩ＊３２、ｔＲＦＥＩ＊６４、ｔＲＥＦＩ＊１２８、ｔＲＥＦＩ＊２５６などの）異なる（この場合はさらに長い）間隔でサンプリングすることができる。補助セルを構成するその他の方法（データセルと交互配置することなど）も使用できると考えられる。
【００２３】
再び図２Ａを参照しながら、１つの実施形態では、補助セル１７２〜１８０を用いて通常のＤＲＡＭメモリセルアレイ又は列１８２〜１８８のリフレッシュ間隔を決定する新規の技術について説明する。１つの実施形態では、先行技術による従来の技術のように温度センサのみを使用する代わりに、既存のリフレッシュポリシー（これに従ってリフレッシュ動作が行われる）に変更を行うべきかどうかを判断するために、補助セルの列１７２〜１８０を使用してリフレッシュ論理回路と協働させ、データセル列１８２〜１８８の既存の通常のリフレッシュ性能を観察する。１つの実施形態では、図２Ｂに示すように、各補助セル列１７２を複数のセルサブセット２０２〜２１４に分割して様々な間隔でサンプリングすることができる。例えば、上述したように及び図示のように、同じ補助セル列１７２内において、補助セルサブセット２０２は、ｔＲＥＦＩ＊４の間隔でサンプリングできるのに対し、他のセルサブセット２０４〜２１４は、ｔＲＥＦＩ＊８〜ｔＲＥＦＩ＊２５６などの大幅に長い間隔でサンプリングされる。セルのいくつかのサブセットを他のサブセットよりも低い（又は高い）レートでサンプリングすることにより、セルサブセット２０２〜２１４全体にわたるセル減衰分布関数を導出するとともに、（１８２などの）データセルのサブセット毎に適切なｔＲＥＦＩを決定することができる。複数のセルサブセット２０２〜２１４を有することは、１８２などの個々の通常のメモリ列及びセルサブセット２０２〜２１４の様々な温度勾配を細粒度レベルで処理するのに役立つ。その後、この細粒度情報を使用して、データセル列の通常のリフレッシュ動作を規制する既存のリフレッシュポリシーが適切であるか、それとも補正の必要があるかを判断することができる。
【００２４】
１つの実施形態では、最初に補助セル列１７２〜１８０を「ＨＩＧＨ」の値に設定し、その後、各補助列１７２の各セルサブセット２０２〜２１４を異なる間隔でサンプリングすることができる。各セルサブセット２０２〜２１４をサンプリングした時には、（「ＬＯＷ」などの）いずれかのエラー値が検出され、これを使用して通常のメモリセグメント１８２〜１８８に適したｔＲＥＦＩを決定する。補助セル列１７２〜１８０は、この情報を使用してリフレッシュ論理回路と協働し、このリフレッシュ論理回路が、（「ｔＲＥＦＩ＊８」、「ｔＲＥＦＩ＊１６」などの）いずれのリフレッシュウィンドウレベルエラーが許容可能であるかに関し、拡張ＤＲＡＭに対して設定できるポリシーを決定する。例えば、低い値のリフレッシュウィンドウ内でエラーが検出された場合には、ｔＲＥＦＩを減少させる。同様に、この拡張ＤＲＡＭに対して、どのレベルでエラーが検出又は観察されず、従って所与のセグメントのｔＲＥＦＩ設定（「ｔＲＥＦＩ＊３２」、「ｔＲＥＦ＊６４」など）を増やすことが好ましいか、それともそのままにしておくことが好ましいかを判断するリフレッシュポリシーを生成する。この実施形態では、次のサンプルサイクルに備えるためのサンプリング処理の一部として、サンプリングした補助セルを「１」にリセットする。
【００２５】
いくつかの実施形態では、補助セル列１７２〜１８０をセルサブセットに分割せずに、バンク７  １６６の補助セル列１７２〜１８０などの補助セル列全体を使用して、様々な間隔でリフレッシュを実行してその有効性を観察できるようにすることも考えられる。セルサブセット２０２〜２１４と同様に、補助セル列レベルで異なるサンプリング動作を実行して観察すること、例えば補助セル列１７２などの各補助セル列の各セルサブセット２０２〜２１４とは対照的に、バンク７  １６６などの各バンクの各補助セル列１７４〜１８０毎に異なる間隔で実行して観察することができる。
【００２６】
ここで図２Ｃを参照すると、本発明の１つの実施形態による、局所的リフレッシュの有効性を判断するための補助セルを有する拡張ＤＲＡＭを示している。図示の実施形態では、拡張ＤＲＡＭ１１０が、各々がデータセル及び補助セルを有する複数のバンク１５２〜１６６を含む。図１と同様に、理解を簡単かつ容易にするために、バンク７  １６６のみが「付番された」データセル１８２〜１８８及び補助セル１７２〜１８０を有するように示しているが、拡張ＤＲＡＭ１１０は、あらゆる数のバンク０〜７  １５２〜１６６を有することができ、各バンク０〜７  １５２〜１６６は、あらゆる数の通常セル及び補助セルを有することができると考えられる。補助セル１７２〜１８０を有することにより、通常のＤＲＡＭが拡張ＤＲＡＭ１１０になり、この拡張ＤＲＡＭ１１０が様々な熱勾配２２２〜２２６を体験する場合の局所的リフレッシュポリシーが可能になる。例えば、補助セル１７２〜１８０（及び補助セル列１７６のサブセットセル２０２〜２１４などのサブセットセル）を使用して、バンク７  １６６などの各バンクの補助セル列１７２などの各補助セル列のサブセットセル２０２〜２１４などの各サブセットセルが異なる熱勾配２２２〜２２６をテストされ、ＤＲＡＭ１１０全体にわたる各サブセットセル２０２〜２１４の複数のリフレッシュ間隔及びその対応する熱勾配２２２〜２２６をテストされるようにする局所的リフレッシュポリシーを決定する。１つの実施形態では、データセル１８２〜１８８をｔＲＥＦＩの間隔でリフレッシュし、補助セル１７２〜１８０をｔＲＥＦＩとは異なる間隔でサンプリングすることができる。この新規の技術を補助セル１７２〜１８０に使用して、局所的加熱の効果を形式化し、これに関する情報をリフレッシュ論理回路に提供して関連するリフレッシュポリシーを形成する。拡張ＤＲＡＭ１１０の小区分内で局所化された（従って、カスタマイズされた）様々なｔＲＥＦＩを利用するこの技術は、メモリチップ全体に対して単一の保守的なｔＲＥＦＩを利用する従来の技術よりも明らかに有利であり、この従来の単一のｔＲＥＦＩは局所化することができず、メモリチップ全体にわたる様々な変化する熱勾配を考慮することができない。この場合、例えば、データセル１８２〜１８８の領域ではリフレッシュレートが異なるので、カスタマイズされたリフレッシュ間隔が使用される。
【００２７】
ある実施形態では、補助セル性能とデータセル性能を比較する較正処理を行うことにより精度を高めることができる。時には、データセルが未使用である（例えば、起動時などに関連データが記憶されていない）場合、補助セルと同様にデータセルをサンプリングして結果を比較することができる。この実際のデータセルの結果と補助セルの結果の差分を使用して、ポリシーを作成しながら補助セル情報を精細化することができる。
【００２８】
図２Ｄには、ＤＲＡＭメモリチップ２５０全体に使用される単一の保守的なｔＲＥＦＩを導出するために使用される従来の温度センサ２８０のみを使用する現在のスキームを反映した従来の技術を示しており、この技術では、ＤＲＡＭ２５０全体にわたる様々な熱区分又は熱勾配２７２〜２７６を考慮できず、従ってこの単一のｔＲＥＦＩは、ＤＲＡＭ２５０全体にわたる最大熱勾配２７２の可能性を考慮する必要がある。先行技術のリフレッシュ論理回路２９０（及び従来のインターフェイス論理回路２９５）は、様々な熱区分２７２〜２７６を認識できず、最大熱勾配２７２を考慮し、これに従って動作する必要がある。
【００２９】
図３に、本発明の１つの実施形態による、リフレッシュスキームの改善を容易にするための機構を有するリフレッシュ論理回路と通信するＤＲＡＭバンクを示す。１つの実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が、ＤＲＡＭ１１０のバンク１６６の補助セル１７２〜１８０及びデータセル１８２〜１８８を管理するための複数の構成要素３０４〜３１０を含む。この通常セル１８２〜１８８及び補助セル１７２〜１８０の管理は、データセル１８２〜１８８に対して既存のリフレッシュポリシーを実行すること、補助セル１７２〜１８０をサンプリングして観察支援を行うこと、補助セル１７２〜１８０から観察結果又はデータを受け取ること、観察データを分析すること、将来のリフレッシュ動作のポリシー推奨を示すリフレッシュポリシーを生成することを含む数多くの行為を含む。リフレッシュ論理回路１３０、１０８の構成要素３０４〜３１０は、ソフトウェア、ハードウェア、又はこれらのいずれかの組み合わせ（ファームウェアなど）とすることができる。１つの実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８による補助セル１７２〜１８０及びデータセル１８２〜１８８の管理が、ＤＲＡＭ１１０で行われる既存のリフレッシュポリシーベースのリフレッシュ動作の有効性をモニタして分析すること、及びより効率的なリフレッシュ動作ポリシー又はスキームを準備することを含む。１つの実施形態では、例えば、リフレッシュ論理回路１３０、１０８と補助セル１７２〜１８０などの補助セルとの組み合わせを使用して、様々な温度値のための及び様々な温度勾配におけるＤＲＡＭ１１０の最適なリフレッシュポリシーを決定することができる。さらに、温度センサ１２０を、補助セル１７２〜１８０及びこれらの補助セル１７２〜１８０から取得した観察データと組み合わせて使用して、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が最適かつ動的なリフレッシュ動作ポリシーを生成するのをさらに支援する。
【００３０】
メモリコントローラ１０６は、ＤＲＡＭ１６６に直接アクセスできない可能性があるので、１つの実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０が、インターフェイス論理回路１４０などを介してメモリコントローラ１０６と通信し、メモリコントローラ１０６の課題を推進してそのタスクを実行することができる。さらに、リフレッシュ論理回路１０８は、メモリコントローラ１０６の一部として、フレッシュポリシーを改善するための機構（「機構」）３００を実行し、又はこれに関与し、或いはこれを利用することができる。この実施形態では、メモリ内セルフリフレッシュ要素を使用する代わりに、メモリコントローラ１０６により、とりわけ明示的起動コマンド、自動リフレッシュコマンド、又はポリシー設定コマンドが発行される。１つの実施形態では、ＤＲＡＭ１６６を拡張する代わりに又はこれに加えて、メモリコントローラ１０６が、アレイ内の（セル１８２〜１８８などからの）いくつかのメモリデータセルを、観察目的で補助セル１７２〜１８０として使用するために確保し、このようなメモリセルに長い間隔でアクセスすることができる。こうして、メモリコントローラ１０６は、そのリフレッシュポリシーを調整することができる。この新規の技術は、本発明の実施形態を利用するためにメモリ部分を拡張する必要がないというさらなる利点をもたらす。
【００３１】
１つの実施形態では、補助セル１７２〜１８０が、メモリに組み込まれてはいるものの欠陥と置き換えるべき冗長データセルとして使用される予定であるという理由で、又はこれらに欠陥がある可能性があり（ただし観察対象としての使用は妨げられない形で）、データセルとして機能していないという理由で使用できないセルから割り当てられる。これにより、データセル用途に利用できるアドレス可能メモリ空間全体が維持されるという利点が得られる。専用の補助セル１７２〜１８０を使用する代わりに、この機能によるＤＲＡＭ１１０の増分コストを隠しておくことができる。
【００３２】
１つの実施形態では、機構３００が、リフレッシュ論理回路１３０、１０８と、ＤＲＡＭ１１０のバンク７  １６６で使用される補助セル１７２〜１８０などの、ＤＲＡＭ１１０で使用される補助セルとの間の双方向通信を容易にするための通信モジュール３０２を含む。例えば、この通信モジュール３０２を使用して、リフレッシュ論理回路１３０から（又はリフレッシュ論理回路１０８を使用してメモリコントローラ１０６からインターフェイス論理回路１４０を介して）補助セル１７２〜１８０及びデータセル１８２〜１８８にリフレッシュコマンド及びその他の命令を送信し、補助セル１７２〜１８０からリフレッシュ動作の結果又はデータを受け取ることができる。１つの実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が、ポリシー生成器３０８により提供される既存のリフレッシュポリシーを含むいくつかの命令に従ってサンプリング動作を実行し、熱勾配及び対応するリフレッシュ動作を細粒度で観察するように補助セル１７２〜１８０（及び存在する場合にはこれらのセルサブセット）に指示するモニタリングモジュール３０４をさらに含む。
【００３３】
１つの実施形態では、補助セル１７２〜１８０がサンプリング動作を実行して、既存のリフレッシュポリシーの有効性及びこれらのポリシーを変更する必要があるかどうかを判断する。例えば、図２Ｂを参照して上述したように、補助セル１７２〜１８０の１又はそれ以上の列を複数のセルサブセットに分割し、各セルサブセットが（ｔＲＥＦＩ＊４、ｔＲＥＦＩ＊８などの）特定のリフレッシュ間隔でサンプリング動作を行うように設定することができる。この結果、これらの補助セル１７２〜１８０は、例えば、補助セル１７２〜１８０が現在のリフレッシュ間隔ｔＲＥＦＩにどのように応答するか、及びＤＲＡＭ１１０にとって既存のポリシーが有利であるか、それとも不利であるかなどの、現在のリフレッシュ間隔ｔＲＥＦＩに関連する既存のリフレッシュポリシーに関する関連データを収集することができる。その後、この収集されたサンプルデータは、通信モジュール３０２を介してリフレッシュ論理回路１３０、１０８に提供される。
【００３４】
リフレッシュ論理回路１３０、１０８は、補助セル１７２〜１８０から受け取ったサンプル動作データを分析するためのデータ分析器３０６をさらに含む。データ分析器３０６は、（コンピュータシステムが、ビデオ、グラフィック、ネットワーキングなどを実行しているかどうかなどの）リフレッシュ動作に影響を与える様々な因子及び変数を検討し、これらの因子及び変数に照らして補助サンプル結果を分析し、リフレッシュポリシーにいずれかの変更を行うべきかどうかを判断する。例えば、最適なリフレッシュスキームを達成するためにリフレッシュ動作の回数を制限すべき場合、データ分析器３０６は、この情報をリフレッシュ論理回路１３０、１０８のポリシー生成器３０８に提供する。ポリシー生成器３０８は、この情報を受け取って、リフレッシュ生成器３１０が実行するリフレッシュポリシーを生成する。
【００３５】
リフレッシュ論理回路１３０、１０８のリフレッシュ生成器３１０は、ＤＲＡＭ１１０のバンク内のデータセル１８２〜１８８に対してセルフリフレッシュ及び／又は自動リフレッシュ（又は他の形のリフレッシュ）を行う。１つの実施形態では、リフレッシュ生成器が、定期的な間隔ｔＲＥＦＩでリフレッシュコマンドを発行する。他の実施形態では、メモリセルの利用可能性に応じて異なる時点でリフレッシュコマンドを発行することができる。
【００３６】
１つの実施形態では、メモリコントローラ１０６がリフレッシュポリシーを制御している場合（例えば、メモリがアクティブに計算に使用されている場合）、メモリ内リフレッシュ論理回路１３０と同様の機能を有するコントローラベースのリフレッシュ論理回路１０８が使用される。メモリコントローラのリフレッシュ論理回路１０８は、メモリコントローラ１０６による使用にさらに適するように論理ブロック３０４〜３１０を様々に実施することができる。具体的には、リフレッシュ論理回路１０８内で実施されるポリシーは、リフレッシュ論理回路１３０内の（例えば、より単純な）ポリシーとは異なる可能性がある。
【００３７】
図示のバンク１６６及びその通常セル及び補助セル１８２〜１８８は、簡潔さ、明確さ及び理解し易さのためにほんの一例として示したものであり、この制限的な実施形態は、この単一のバンク１６６にも、ＤＲＡＭ１０１内のこれらのセル１７２〜１８８の数、タイプ又は配置にも限定されず、これらの実施形態は、あらゆる数及びタイプ及びアーキテクチャのメモリデバイス及びそれらのメモリセル及びリフレッシュポリシーに適用可能であり、これらと協働できると考えられる。
【００３８】
図４に、本発明の１つの実施形態による、リフレッシュスキームの改善を容易にする方法を示す。方法４００は、ハードウェア（回路、専用ロジック、プログラマブルロジック、マイクロコードなど）、ソフトウェア（処理装置上で実行される命令など）、或いはファームウェア又はハードウェア装置内の機能回路などの、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを含むことができる処理ロジックにより実行することができる。１つの実施形態では、方法４００が、図３に示すような拡張ＤＲＡＭ１１０に使用される補助セルを使用して、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が使用するリフレッシュスキームの改善を容易にするための機構により実行される。１つの実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が、ＤＲＡＭ１１０の外部に存在してＤＲＡＭ１１０から離れていてもよく、又は別の実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８を、ＤＲＡＭ１１０内又はＤＲＡＭ１１０上で使用することができ、或いはさらに別の実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が、ＤＲＡＭ１１０の外部に存在しながらもＤＲＡＭ１１０に結合することができる。
【００３９】
一例として、この実施形態では、リフレッシュグループ内に２つの補助セルが存在し、補助セルＳ２は、補助セルＳ１の１／２の速度（２倍の時間）でサンプリングされると想定する。データセルの現在のリフレッシュレートであるｔＲＥＦＩよりも長い安全裕度を与えるために、スケーリングカウンタ（「スケーラ」）を使用する。例えば、基本減衰率の８倍の速さの公称リフレッシュレート（Ｓ１が０になる時点）を有することが望まれ得る。デジタルシステムではセルの減衰が指数的性質を有し、２の累乗で機能させることが便利であるため、実証するポリシーでは、Ｓ２がＳ１の１／２の速度でサンプリングされ、ｔＲＥＦＩが変化しなければならない時には、一致するために２の因数（２倍又は２分の１）だけ変化する。
【００４０】
他の実施形態では、データセルのためのあらゆるリフレッシュレート、あらゆる補助サンプル間隔、及び通常リフレッシュレートを変更するためのあらゆるポリシーを使用することができる。同様に、他の実施形態では、リフレッシュグループ内でより多くの又は少ない補助セルを使用することを選択することもできる。
【００４１】
方法４００は、ブロック４０５から開始してスケーラを初期化し、データセルのリフレッシュ間隔と比べて安全な間隔に設定する。ブロック４１０において、ｔＲＥＦＩの間隔に、（この実施形態では）あらゆる動作条件下でセルを正しくリフレッシュすることが保証される時間である最低リフレッシュ時間を適用する。最後に、ブロック４１５において、まずリフレッシュブロック内のデータセルをリフレッシュして、補助セルＳ１及びＳ２を１に初期化する。
【００４２】
全ての反復に関し、ブロック４２０において、リフレッシュ動作の間隔をｔＲＥＦＩだけ空け、次にブロック４２５において、スケーラを１だけ減分する。ブロック４３０及び４５５において、スケーラが０又は５０％でない場合、単純なリフレッシュ動作４７５を実行する。
【００４３】
ＤＲＡＭの読み取り及びリフレッシュ動作は再生的性質を有するので、複雑度を下げて補助セルとデータセルの類似性（近似性）を保つために、この実施形態では、データセルをリフレッシュすると同時に補助セルをサンプリングすることの望ましさをブロック４３５及び４６０として説明している。複数の補助セルを同時にサンプリングする必要はなく、これらが共通の回路又はタイミング関係を有する必要もない。補助セルは、サンプリングされている時には、同時に次のサンプリング動作に備えて１にリセットされる。
【００４４】
ブロック４３０においてスケーラが０でなく、ブロック４５５において５０％のカウントである場合、高速補助テストを実行する。ブロック４６０において、Ｓ１のためのリフレッシュ及びサンプリング動作を行う。ブロック４６５において、Ｓ１が０である場合、すなわち減衰している場合、スケーリングしたリフレッシュレートでは不十分であり、ブロック４７０において、ｔＲＥＦＩを低減してより多くのリフレッシュ動作が行われるようにする。Ｓ１は、次の高速サンプリング動作に備えて１にリセット（場合によっては再生できるように）される。
【００４５】
ブロック４３０においてスケーラが０になっている場合、低速補助テストを実行する。ブロック４３５においてリフレッシュ及びサンプリング動作を行い、ブロック４４０においてスケーラを安全な間隔に設定する。ブロック４４５において、低速レートをサンプリングする補助セルであるＳ２が１である場合、過度のリフレッシュ動作が行われており、ブロック４５０においてリフレッシュ間隔を延ばして、データセルのリフレッシュレートを下げる。Ｓ２は、次の低速サンプリング動作に備えて１にリセット（場合によっては再生できるように）される。ブロック４４５において、Ｓ２が１としてサンプリングされず、すなわちその値が減衰していた場合、ブロック４６５において、リフレッシュレートが十分であることを確実にするためにＳ１をテストする。
【００４６】
この実施形態では、Ｓ２が０でありかつＳ１が１である時点を定める。これは、スケーリングしたリフレッシュレートが十分ではあるが過度ではないことを意味する。例えば、ブロック４１０においてｔＲＥＦＩを最小間隔に設定した場合、この条件は、予想される最悪の場合よりも好ましいので、Ｓ１及びＳ２の両方が１になる可能性がある。低速インジケータであるＳ２の方が先に減衰するので、ブロック４６５におけるテストは、この時点で常に成立しなくなる。ブロック４４５において、スケーラにより規定される各間隔でＳ２をテストし、ブロック４５０において、Ｓ２の減衰によって示される必要数の正常なリフレッシュ動作のみが行われるまでｔＲＥＦＩを増加させる。この初期処理の最後には、Ｓ２が０になり、Ｓ１が１になる。
【００４７】
Ｓ１が１になることができないシステム又はメモリの欠陥の問題、及びＳ２が０になることができない例示的なシステムの問題、又はスケーラの選択が良くないという問題を避けるために、ｔＲＥＦＩの調整には制限を設けることが賢明である。本発明の方法を強調するために、制限の処理については示さない。
【００４８】
図５に、本発明の１つの実施形態による、リフレッシュスキームの改善を容易にする方法を示す。方法５００は、ハードウェア（回路、専用ロジック、プログラマブルロジック、マイクロコードなど）、ソフトウェア（処理装置上で実行される命令など）、或いはファームウェア又はハードウェア装置内の機能回路などの、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを含むことができる処理ロジックにより実行することができる。１つの実施形態では、方法５００が、図３に示すような拡張ＤＲＡＭ１１０で使用される補助セルを使用して、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が使用するリフレッシュスキームの改善を容易にするための機構により実行される。１つの実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が、ＤＲＡＭ１１０の外部に存在してＤＲＡＭ１１０から離れていてもよく、又は別の実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８を、ＤＲＡＭ１１０内又はＤＲＡＭ１１０上で使用することができ、或いはさらに別の実施形態では、リフレッシュ論理回路１３０、１０８が、ＤＲＡＭ１１０の外部に存在しながらもＤＲＡＭ１１０に結合することができる。
【００４９】
方法５００は、ブロック５０５から開始して、（ＤＲＡＭなどの）メモリデバイスのデータセルを介して、既存のリフレッシュポリシーに従って通常のリフレッシュ動作を実行する。メモリデバイスは、補助セルをさらに含む。ブロック５１０において補助セルを観察し、次のサンプリング動作のために既知の値にリセットする。ブロック５１５において、補助セルの観察に関する観察データをリフレッシュ論理回路において受け取る。ブロック５２０において、リフレッシュ論理回路を使用して、補助セルにより収集された観察データに基づいてポリシー推奨を生成する。５２５において、ポリシー推奨を実行し、場合によってはリフレッシュ動作の頻度及び様式を変更する。処理はブロック５０５に戻り、新たなポリシーを使用してリフレッシュを行う。
【００５０】
図６に、本発明の実施形態を実施できるコンピュータシステム１００を示す。コンピュータシステム１００は、情報を通信するためのシステムバス６２０と、バス６２０に結合された、情報を処理するためのプロセッサ１０２とを含む。１つの実施形態によれば、プロセッサ１０２が、複数のマイクロプロセッサの１つを使用して実装される。しかしながら、当業者であれば、他のプロセッサを使用してもよいと理解するであろう。ＤＲＡＭ１１０を使用するコンピュータシステム１００については、図１でさらに説明している。
【００５１】
コンピュータシステム１００は、情報、及びプロセッサ１０２により実行される命令を記憶するための、バス６２０に結合されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又はその他の動的記憶装置６２５（本明細書ではメインメモリと呼ぶ）をさらに含む。メインメモリ６２５は、プロセッサ１０２による命令の実行中に一時的変数又はその他の中間情報を記憶するために使用することもできる。１つの実施形態では、拡張ＤＲＡＭ１１０及びメモリコントローラ１０６を使用して、メインメモリ６２５の一部を実装することができる。コンピュータシステム１００は、プロセッサ１０２が使用する静的情報及び命令を記憶するための、バス６２０に結合されたリードオンリメモリ（ＲＯＭ）及び／又はその他の静的記憶装置６２６を含むこともできる。
【００５２】
コンピュータシステム１００には、磁気ディスク又は光学ディスクなどの、情報及び命令を記憶するためのデータ記憶装置６２５、及びその対応するドライブを結合することもできる。コンピュータシステム１００は、Ｉ／Ｏインターフェイス６３０を介して第２の入力／出力（Ｉ／Ｏ）バス６５０に結合することもできる。Ｉ／Ｏバス６５０には、ディスプレイ装置６２４、（英数字入力装置６２３及び又はカーソル制御装置６２２などの）入力装置を含む複数のＩ／Ｏ装置を結合することができる。通信装置６２１は、外部データネットワークを介して他のコンピュータ（サーバ又はクライアント）にアクセスするためのものである。通信装置６２１は、モデム、ネットワークインターフェイスカード、又はイーサネット、トークンリング、又はその他のタイプのネットワークに結合するために使用されるような、その他の周知のインターフェイス装置を含むことができる。コンピュータシステム１００は、以下に限定されるわけではないが、ネットワークコンピュータ装置、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）などを含む。
【００５３】
コンピュータシステム１００は、クライアント／サーバネットワークシステム内で相互接続することができる。ネットワークは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、都市圏ネットワーク（ＭＡＮ）、イントラネット、インターネットなどを含むことができる。ネットワークを介してあらゆる数の装置を接続できると考えられる。装置は、複数の標準及び標準外プロトコルを介して、ストリーミングメディアデータなどのデータストリームをネットワークシステム内の他の装置に転送することができる。
【００５４】
上記の説明では、本発明を完全に理解できるように、説明目的で数多くの特定の詳細を示した。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細を伴わずに本発明を実施できることが明らかであろう。その他の場合、周知の構造及びデバイスについてはブロック図形式で示している。図示の構成要素間には中間構造が存在することができる。本明細書で説明又は図示した構成要素は、図示又は説明していない追加の入力部又は出力部を有することができる。
【００５５】
本発明の様々な実施形態は、様々な処理を含むことができる。これらの処理は、ハードウェア構成要素によって実行することも、或いはコンピュータプログラム又は機械実行可能命令の形で具体化し、これらを使用して汎用又は専用プロセッサ、又は命令をプログラムした論理回路が処理を実行するようにすることもできる。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって処理を実行することもできる。
【００５６】
ＤＲＡＭ拡張機構の実施形態において示した又はこれに関連するもののような、本文書を通じて説明した１又はそれ以上のモジュール、構成要素又は要素は、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はこれらの組み合わせを含むことができる。モジュールがソフトウェアを含む場合、このソフトウェアのデータ、命令及び／又は構成を、機械／電子装置／ハードウェアによる製造の物品を通じて提供することができる。製造の物品は、命令、データなどを提供するためのコンテンツを有する、機械によるアクセス／読み取りが可能な媒体を含むことができる。
【００５７】
本発明の様々な実施形態の一部を、コンピュータプログラム命令を記憶したコンピュータ可読媒体を含むことができるコンピュータプログラム製品として提供し、これを使用して、本発明の実施形態による処理を実行するようにコンピュータ（又はその他の電子デバイス）をプログラムすることもできる。機械可読媒体としては、以下に限定されるわけではないが、フロッピーディスケット、光学ディスク、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、及び磁気光学ディスク、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、消去可能プログラム可能リードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ、磁気又は光学カード、フラッシュメモリ、又は電子命令を記憶するのに適したその他の種類の媒体／機械可読媒体を挙げることができる。さらに、本発明をコンピュータプログラム製品としてダウンロードし、このプログラムをリモートコンピュータから要求側コンピュータに転送することもできる。
【００５８】
方法の多くについては、その最も基本的な形で説明しているが、本発明の基本的範囲から逸脱することなく、これらの方法のいずれかに対して処理の追加又は削除を行うことができ、また説明した内容のいずれかに対して情報の追加又は削除を行うことができる。当業者には、多くのさらなる修正及び適合化を行い得ることが明らかであろう。特定の実施形態は、本発明を限定するためではなく、例示するために提供したものである。本発明の実施形態の範囲は、上記で示した具体例により決定されるものではなく、以下の特許請求の範囲のみにより決定されるべきである。
【００５９】
要素「Ａ」が要素「Ｂ」に又は要素「Ｂ」と結合されると言う場合、要素Ａを要素Ｂに直接結合することもでき、又は要素Ｃなどを介して間接的に結合することもできる。本明細書又は特許請求の範囲に、構成要素、特徴、構造、処理又は特性Ａが、構成要素、特徴、構造、処理又は特性Ｂを「もたらす（ｃａｕｓｅｓ）」と記載している場合、これは、「Ａ」が「Ｂ」の少なくとも部分的な原因ではあるが、「Ｂ」をもたらす上で支援となる少なくとも１つの他の構成要素、特徴、構造、処理又は特性が存在してもよいことを意味する。本明細書に、構成要素、特徴、構造、処理又は特性を含めることが「できる（ｍａｙ、ｍｉｇｈｔ、又はｃｏｕｌｄ）」と示している場合、この特定の構成要素、特徴、構造、処理又は特性を含める必要性はない。本明細書又は特許請求の範囲において、「１つの（英文不定冠詞）」要素について言及している場合、これは、記載する要素が１つしか存在しないことを意味するものではない。
【００６０】
実施形態は、本発明の１つの実装又は実施例である。本明細書において、「ある実施形態」、「１つの実施形態」、「いくつかの実施形態」又は「他の実施形態」について言及している場合、これは、実施形態に関連して説明する特定の特徴、構造、又は特性が少なくともいくつかの実施形態に含まれるが、必ずしも全ての実施形態に含まれるわけではないことを意味する。様々な箇所で出現する「ある実施形態」、「１つの実施形態」又は「いくつかの実施形態」は、必ずしも全てが同じ実施形態を示すものではない。上述の本発明の例示的な実施形態についての説明では、本開示を簡素化するとともに様々な本発明の態様の１又はそれ以上の理解に役立てる目的で、様々な特徴を単一の実施形態、図、又はその説明にまとめていることがあると理解されたい。しかしながら、この開示方法を、本発明が各請求項に明示的に記載する特徴よりも多くの特徴を必要とする意図を反映するものであると解釈すべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲に反映されるように、本発明の態様は、上述した単一の開示した実施形態の全ての特徴よりも少ない特徴によって成立する。従って、これにより特許請求の範囲は本説明に明確に組み込まれ、各請求項は、本発明の独立した実施形態として自立する。
【符号の説明】
【００６１】
１０６  メモリコントローラ
１０８  リフレッシュ論理回路
１２０  温度センサ
１３０  リフレッシュ論理回路
１４０  インターフェイス論理回路
１６６  バンク７
１７２〜１８０  補助セル
１８２〜１８８  データセル
３００  リフレッシュスキームの改善を容易にするための機構
３０２  通信モジュール
３０４  モニタリングモジュール
３０６  データ分析器
３０８  ポリシー生成器
３１０  リフレッシュ生成器
【図１】
2014524098.tif 000003
【図２Ａ】
2014524098.tif 000004
【図２Ｂ】
2014524098.tif 000005
【図２Ｃ】
2014524098.tif 000006
【図２Ｄ】
2014524098.tif 000007
【図３】
2014524098.tif 000008
【図４】
2014524098.tif 000009
【図５】
2014524098.tif 000010
【図６】
2014524098.tif 000011
【国際調査報告】
2014524098.tif 000012
2014524098.tif 000013