(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々がオンダイ式熱センサを備え前記オンダイ式熱センサからの温度データを多重送信する複数の遠隔メモリデバイスに接続されたメモリインターコネクトであって、前記複数の遠隔メモリデバイスに関するメモリデータまたはアドレス情報を伝送するための前記メモリインターコネクトに接続されたインタフェースと、
前記複数の遠隔メモリデバイスから継続的に収集された温度データを、前記メモリインターコネクトの非アクティブ期間において前記メモリインターコネクトを介して受け取り、前記温度データを保存する、前記インタフェースに接続された温度収集ロジックと、
前記温度収集ロジックに連結され、少なくとも前記温度データの一部に基づいて前記複数の遠隔メモリデバイスの温度を管理する制御ロジックと
を備えるメモリ制御器。
【請求項２】
前記オンダイ式熱センサの各々は、前記複数の遠隔メモリデバイスの各々の内部に設けられる請求項１に記載のメモリ制御器。
【請求項３】
前記温度収集ロジックは、前記複数の遠隔メモリデバイスからの温度データを保存するメモリを備える請求項１または請求項２に記載のメモリ制御器。
【請求項４】
前記複数の遠隔メモリデバイスから受け取った温度データを保存する前記メモリは、それぞれ対応のメモリデバイスに対する温度データを保存するための温度収集レジスタを備える請求項３に記載のメモリ制御器。
【請求項５】
前記温度収集ロジックは、さらにまた、温度収集ロジックに係る制御情報を保存するための１つまたはそれ以上の温度収集コントロールレジスタを備える請求項１から請求項４のいずれか1つに記載のメモリ制御器。
【請求項６】
前記収集コントロールレジスタは、読み取り速度の値を保存するための読み取り速度レジスタと、温度補正値を保存するための温度補正レジスタとの少なくとも１つを備える請求項５に記載のメモリ制御器。
【請求項７】
前記温度収集ロジックは、さらにまた、算出した温度値を保存するための１つまたはそれ以上の温度算出レジスタを備える請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のメモリ制御器。
【請求項８】
前記１つまたはそれ以上の温度算出レジスタは、
最高温度レジスタと、
最低温度レジスタと、
平均温度レジスタとの少なくとも１つを備える請求項７に記載のメモリ制御器。
【請求項９】
前記制御ロジックは、１つまたはそれ以上の温度閾値を保存するための１つまたはそれ以上の温度トリップコントロールレジスタを備える請求項１から請求項８いずれか１つに記載のメモリ制御器。
【請求項１０】
前記１つまたはそれ以上の温度トリップコントロールレジスタは、
クリティカルトリップ値を保存するためのクリティカルトリップレジスタと、
ホットトリップ値を保存するためのホットトリップレジスタと、
ヒステリシス値を保存するためのヒステリシス温度レジスタとの
少なくとも１つを備える請求項９に記載のメモリ制御器。
【請求項１１】
前記制御ロジックは、温度閾値を超える温度データの少なくとも一部に対し、イベント反応を示すイベントステアリングロジックをさらに備える請求項９に記載のメモリ制御器。
【請求項１２】
各々がオンダイ式熱センサを備える複数の遠隔メモリデバイスに関するメモリデータまたはアドレス情報を伝送するためのメモリインターコネクトに接続されたメモリ制御器において、前記複数の遠隔メモリデバイスからの温度データを、前記メモリインターコネクトの非アクティブ期間において前記メモリインターコネクトを介して継続的に収集する工程と、
前記複数の遠隔メモリデバイスからの前記温度データの少なくとも一部に基づいて処理された温度データを、前記メモリ制御器に保存する工程と、
前記処理された温度データと、温度閾値とを比較する工程と、
前記処理された温度データが前記温度閾値を超えた場合に、温度管理機構を起動させる工程とを含む方法。
【請求項１３】
複数の遠隔メモリデバイスからの前記温度データを、メモリ制御器において収集する前記工程を有する前記方法は、
各メモリデバイスに対する温度データを、対応する温度収集レジスタに保存する工程を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
処理された温度データを前記メモリデータに保存する工程を有する前記方法は、
最高温度と、
最低温度と、
平均温度との少なくとも１つを保存する工程を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記平均温度は、移動平均温度である請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記処理された温度データが前記温度閾値を超えた場合に、温度管理機構を起動させる工程は、
イベントをトリガーする工程と、
自動温度スロットル反応を起動させる工程と
を含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記自動温度スロットル反応を起動させる前記工程は、
処理された温度データ値と温度閾値との差を究明する工程と、
前記処理された温度データ値と、前記温度閾値との前記差の少なくとも一部に基づいて、コントロール調整を算出する工程と、
前記コントロール調整の少なくとも一部に基づいてメモリインターフェイススロットルを使用する工程と
を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記処理された温度データ値が、前記温度閾値を越える回数を示すループカウンタを増加させる工程を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記処理された温度データ値と前記温度閾値との差の少なくとも一部に基づくコントロール調整を算出する工程は、前記ループカウンタの値の少なくとも一部に基づいて前記コントロール調整を変更する工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
各々がオンダイ式熱センサを有し、前記オンダイ式熱センサからの温度データを多重送信する複数のメモリデバイスを備えるメモリモジュールと、
前記複数のメモリデバイスに関するメモリデータまたはアドレス情報を伝送するメモリインターコネクトを介して前記メモリモジュールに接続された集積回路とを有するシステムにおいて、
前記集積回路は、
前記メモリインターコネクトに接続されたインタフェースと、
前記複数のメモリデバイスから継続的に収集された温度データを、前記メモリインターコネクトの非アクティブ期間において前記メモリインターコネクトを介して受け取り、前記温度データを保存する、前記インタフェースに接続された温度収集ロジックと、
前記温度収集ロジックに連結され、前記温度データの少なくとも一部に基づいて温度スロットルを制御する制御ロジックとを備えるシステム。
【請求項２１】
前記オンダイ式熱センサの各々は、前記複数のメモリデバイスの各々の内部に設けられる請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記温度収集ロジックは、それぞれ対応のメモリデバイスに対する温度データを保存するための温度収集レジスタを備える請求項２０または２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記温度収集ロジックは、さらにまた、前記温度収集ロジックに対する管理情報を保存するための１つまたはそれ以上の温度収集制御レジスタを備える請求項２０から請求項２２のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項２４】
前記温度収集ロジックは、さらにまた、算出された温度値を保存するための１つまたはそれ以上の温度算出レジスタを備える請求項２０から請求項２３のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項２５】
前記制御ロジックは、１つまたはそれ以上の熱限界値を保存するための１つまたはそれ以上の温度トリップ管理レジスタを備える請求項２０から請求項２４のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項２６】
前記制御ロジックは、熱限界値を超える温度データの少なくとも一部に対するイベント反応を示すイベントステアリングロジックを、さらに備える請求項２０から請求項２５のいずれか１つに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、集積回路の分野に関し、特に、オンダイ式熱センサを用いた温度管理システム、温度管理方法、及び温度管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メモリは、通常、ダイナミック・ランダム・アクセスメモリ（ＤＲＡＭ）装置のような数個の類似した（あるいは同一の）集積回路（簡単に言えばチップ）を備えるモジュールに詰めこまれている。メモリモジュールは、絶縁性の基板（例えば、プリント基板、あるいは単なるＰＣＢ）に積層された導電性のトレースを有する。例として、メモリモジュールは、デュアル・イン・ラインメモリ（ＤＩＭＭｓ）及びスモール・オンライン・デュアル・イン・ラインメモリ（ＳＯ-ＤＩＭＭｓ）を有するものが挙げられる。
【０００３】
例えば、ＤＲＡＭなどの半導体メモリの温度は、主に、半導体メモリの作動レベル（メモリセルの読取速度、及びメモリセルへの書込み速度など）に依存し、半導体メモリの温度が高すぎると、半導体メモリに保存されたデータが破損するか、あるいは失われてしまう。 また、過度に温度が高い場合には、メ半導体モリ自体も破損してしまう。メモリモジュールにおける各メモリデバイスの温度は、メモリを使用するレベル、冷却の有効性、及びメモリ自体の特性により異なる。メモリデバイスインターフェイスがサポートできるデータアクセス量の最大値は、メモリデバイスの温度により制限されてしまう。  
【０００４】
メモリシステムの機能が熱により制限されてしまう問題を解決するために、従来においては、メモリシステムの外部に熱センサを設けていた。すなわち、メモリモジュールの外部に熱センサを設けたメモリシステムが一般的であった。例えば、熱センサが、ＰＣＢの一辺（ＤＩＭＭあるいはＳＯ-ＤＩＭＭの一辺など）に設けられ、このような熱センサがＰＣＢの温度を検知し、ＰＣＢの温度に基づいて、メモリデバイスのおおよその温度を推定していた。遠隔熱センサは、温度が前もってプログラム化された温度閾値に達した場合に、イベントをトリガーすることが可能である。  
【０００５】
メモリシステムの機能が熱により制限されてしまう問題を解決するための従来の方法にいては、多くの難点があった。メモリモジュールは、通常、メインシステムボードと同一平面上にあるため、メモリモジュールの一面がメインシステムボードに面している一方、他の面がメインシステムボードと向き合わない。メモリモジュールの各面の温度が等しくならないため、メモリモジュールの一面に設けられた信号熱センサは、その反対面側の温度を正確に推測することができない。  
【図面の簡単な説明】
【０００６】
構造要素を参照番号で記した添付図面に図示される本発明の実施形態は、一例であり、これに限定されるものではない。
【０００７】
【図１】本発明の実施形態において実施されるコンピュータシステムによる選択形式を示すハイレベル・ブロック図である。
【０００８】
【図２】本発明の実施形態において実施される温度管理システムによる選択形式を示すハイレベル・ブロック図である。
【０００９】
【図３】本発明の実施形態において実施される温度管理システムによる選択形式を示すブロック図である。
【００１０】
【図４】本発明の実施形態における温度データ収集及び温度データ処理の選択形式を示すハイレベル・ブロック図である。
【００１１】
【図５】本発明の実施形態における温度データ収集及び温度データ処理の選択形式を示すフローチャートである。
【００１２】
【図６】本発明の実施形態において実施される自動スロットル反応の選択形式を示すフローチャートである。
【００１３】
【図７】本発明の実施形態における電子システムの選択形式を示すブロック図である。
【００１４】
【図８】本発明の実施形態における電子システムの選択形式を示すブロック図である。
【発明の詳細な説明】
【００１５】
本発明の実施形態は、一般に、オンダイ式熱センサを用いた温度管理システム、温度管理方法、及び温度管理装置に関する。ある実施形態では、例えば、メモリ制御器などの集積回路は、温度収集ロジック及び制御ロジックを有する。温度収集ロジックは、各々がオンダイ式熱センサを備える複数の遠隔メモリデバイスから温度データを受け取り、この温度データを保存する。また、ある実施形態では、制御ロジックは、少なくとも、温度データの一部に基づいて温度管理機構を制御する。その他の実施形態については、明細書及び請求項に記載するとおりである。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態において実施されるコンピュータシステムによる選択形式を示すハイレベル・ブロック図である。コンピュータシステム１００は、プロセッサ１１０、メモリモジュール１２０、及びチップセット１３０を備える。プロセッサ１１０は、例えば、中央演算処理装置、組み込みプロセッサ、区分プロセッサ、マルチコアプロセッサなどであってもよい。  
【００１７】
メモリモジュール１２０は、様々な構造や、ピン構造、例えば、ＤＩＭＭ、ＳＯ-ＤＩＭＭ、マイクロＤＩＭＭとして構造されてもよい。電気接点コネクタ１２１は、ほぼピン構造、例えば、２４０−ピン、１４４−ピン、７２−ピンなどを備えた構造であってもよい。
【００１８】
メモリモジュール１２０は、メモリデバイス１２２〜１２８を備え、図１においては、わかりやすく説明するために４つのメモリデバイスが図示されている。尚、本実施形態においては、メモリモジュール１２０が、４つ以上あるいはそれ以下のメモリデバイスを含むことが好ましい。メモリデバイス１２２〜１２８は、ＤＲＡＭなどを含む様々なメモリデバイスのいずれであってもよい。
【００１９】
ある実施形態では、各メモリデバイス１２２−１２８が、それぞれ、対応のオンダイ式熱センサ１４０−１４８を備える。ここで、「オンダイ」とは、各メモリデバイス１２２−１２８のダイに、対応の熱センサ１４０−１４８が配置されていることを意味する。オンダイ式熱センサは、例えば、熱ダイオードを備える様々な仕様のオンダイ式熱センサのいずれであってもよい。従来のシステムとは異なり、オンダイ式熱センサ１４０−１４８がメモリデバイスパッケージ内に設けられているため、メモリデバイス１２２−１２８自体の実際の温度を検出することが可能である。また、各々のメモリデバイスが、それぞれオンダイ式熱センサを備える実施形態においては、全てのメモリデバイスの温度が個別に検出することが可能である。さらにまた、後述のごとく、このような構造とすることで、例えば、メモリモジュールのあらゆる箇所における空気流量の違いにより生じるメモリモジュールの各箇所による温度差を緩和することができる温度管理システムを提供することが可能となる。
【００２０】
他の実施形態では、メモリデバイス１２２−１２８のうち選択されたメモリデバイスのみに、オンダイ式熱センサ１４０−１４８を備えてもよい。例えば、ある実施形態では、何個かおき（２個おき、３個おき、４個おきになど）のメモリデバイスが、オンダイ式熱センサを備えてもよい。あるいは、メモリモジュール１２０の各辺における少なくとも１つのメモリデバイスが、オンダイ式熱センサを備えてもよい。さらにまた、他の実施形態では、メモリモジュール１２０の少なくとも１つのメモリデバイスが、オンダイ式熱センサを備えてもよい。
【００２１】
チップセット１３０は、プロセッサ１１０へ情報を送信し、また、プロセッサ１１０から情報を受信するための複数の集積回路を備える。図１に示す実施形態においては、チップセット１３０は、メモリ制御器ハブ１３２及び入出力制御器１３４を備える。メモリ制御器ハブ１３２は、プロセッサ１１０と、例えば、メモリモジュール１２０や入出力制御器１３４との間におけるインターフェースの機能を果たすものである。
【００２２】
メモリ制御器ハブ１３２は、メモリ制御器１３３、プロセッサ・インターコネクト・インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１３６、及び入出力インターコネクトＩ／Ｆ１３８を備える。プロセッサ・インターコネクトＩ／Ｆ１３６は、例えば、フロントサイドバス、あるいはキャッシュ・コヒーレント・インターコネクトに対し、インターフェースの機能を果たしてもよい。入出力インターコネクトＩ／Ｆは、Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）テクノロジーに基づくこれらを有する様々な仕様の入出力インターコネクトのいずれに対しても、インターフェースの機能を果たすものである。
【００２３】
ある実施形態では、メモリ制御器１３３は、温度収集及び制御ロジック１３５を備える。温度収集及び制御ロジック１３５は、オンダイ式熱センサ１４０−１４８から温度データを収集する。ここで、「温度データ」とは、デバイスの温度を示すデジタル情報である広い意味をもち、また、１つ以上の温度閾値を越えたか否かを示すデジタル情報を意味する。ある実施形態では、温度収集及び制御ロジック１３５が、温度データを処理し、その結果に基づいて、メモリデバイス１２２−１２８に対する温度管理を行う。温度収集及び制御ロジック１３５については、図２乃至図６を参照して以下に示す。
【００２４】
その他の実施形態では、チップセット１３０が、メモリ制御器ハブ１３２及び入出力制御器１３４の２つの集積回路の他に、２つ以上あるいはそれ以下の集積回路を備える構造でもよい。また、メモリ制御器ハブ１３２及び／または入出力制御器１３４により提供された機能は、これらの２つ以上あるいはそれ以下の集積回路、及び／または他の集積回路により構造されてもよい。例えば、ある実施形態では、メモリ制御器１３３は、プロセッサ１１０と同じダイにおいて実装される。
【００２５】
図２は、本発明の実施形態において実施されるコンピュータシステムによる選択形式を示すハイレベル・ブロック図である。コンピュータシステム２００は、メモリ制御器２１０及びメモリインタコネクト２４０を介してメモリ制御器２１０と接続されたメモリモジュール２２０を備える。メモリインターコネクト２４０は、メモリ制御器２１０とメモリモジュール２２０との間に、メモリデータ、アドレス情報などを伝達する。メモリインターコネクト２４０は、ある実施形態では、マルチドロップメモリバスであり、また、ある実施形態では、２地点間インターコネクトであり、またその他の実施形態では、キャッシュ・コヒーレント・インターコネクトとする。
【００２６】
メモリモジュール２２０は、メモリデバイス２２２、２２４、２２６、２２８を備える。ある実施形態では、メモリデバイス２２２、２２４、２２６、２２８は、ダブルデータレートＩＩ（ＤＤＲ２）ＤＲＡＭのような汎用のダイナミック・ランダム・アクセスメモリ（ＤＲＡＭ）であり、あるいは、他の実施形態では、異なるタイプのメモリデバイスを使用してもよい。メモリデバイス２２２、２２４、２２６、２２８は、オンダイ式熱センサ２３０、２３４、２３６、２３８を備える。オンダイ式熱センサ２３０、２３４、２３６、２３８は、それぞれ、メモリデバイス２２２、２２４、２２６、２２８の温度を検知し、インターコネクト２４０を介してメモリ制御器２１０に検出された温度データを送信する。  
【００２７】
ある実施形態では、既存メモリの相互接続信号伝達及びアーキテクチャが、温度データを伝達するために利用されている。例えば、温度データは、既存メモリインターコネクト２４０に多重送信することにより、メモリ制御器２１０に送信してもよく、また、メモリインターフェース平穏時のような好適間隔において多重送信してもよい。また、例えば、温度データは、リフレッシュ・サイクル時間、バス較正サイクルなどの時において読み取ってもよい。このため、本発明の実施形態は、余分な信号伝達を行わずに、熱管理を実施することが可能である。
【００２８】
メモリ制御器２１０は、温度管理システム２１２及びメモリインターコネクトＩ／Ｆ２１８を備える。ある実施形態では、温度管理システム２１２は、熱センサ２３０、２３４、２３６、２３８から温度データを収集し、処理を施す。また、温度管理システム２１２は、メモリデバイス２２２、２２４、２２６、２２８の温度が、閾値（あるいは、閾値に係る規定）を超えた場合に反応をトリガするための温度管理機構を備えてもよい。さらにまた、後述のごとく、温度管理システム２１２により、メモリ制御器２１０が、オンダイ式熱センサ２３０、２３４、２３６、２３８により与えられた温度データを収集し、処理し、また／あるいは反応する構造とすることが可能である。    
【００２９】
ある実施形態では、温度管理システム２１２は、温度収集ロジック２１４及び制御ロジック２１６を備え、温度収集ロジック２１４は、メモリデバイス２２２、２２４、２２６、２２８から温度データを受け取り、そのデータを保存し、処理する。温度収集ロジック２１４は、例えば、コレクションレジスタ、コレクション管理レジスタ、算出レジスタなどを備えてもよい。制御ロジック２１６は、温度データ（あるいは、処理された温度データ）が閾値を超えた場合に、温度管理機構を起動させるロジックを備える。制御ロジック２１６は、温度トリップ管理レジスタ及びイベント・ステアリング・ロジックを備えてもよい。温度管理システム２１２については、さらにまた、図３乃至図６を参照して説明する。
【００３０】
ある実施形態では、温度収集ロジック２１４と制御ロジック２１６の機能が異なることが好ましい。例えば、ある実施形態では、制御ロジック２１６が、温度管理システム２１２により保存された温度データを処理してもよい。また、温度管理システム２１２は、図２に示す構造要素より多くの、また、少ない構造要素を、及び／または、これら以外の構造要素を備えてもよい。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態において実施される温度管理システムによる選択形式を示すブロック図である。ある実施形態では、温度管理システム３００は、算出システムのメモリ制御器と同じダイに設置され、同様に、メモリ制御器は、プロセッサと同じダイに配置されるか、あるいは、システムのチップセットの一部であってもよい。さらにまた、他の実施形態では、温度管理システム３００は、前述のチップセットの他の一部に実装されてもよい。
【００３２】
温度収集レジスタ３０２は、対応のメモリデバイス（図２に示すメモリデバイス２２２、２２４、２２６、２２８）から収集した温度データを保存する。ある実施形態では、各々の温度収集レジスタ３０２が、メモリのランク（例えば、ランク０、ランク１、〜ランクＮ）に対する温度データを保存する。温度収集レジスタ３０２は、例えば、シフトレジスタを含む多様なレジスタとして使用してもよい。ある実施形態では、各時間の温度データが、メモリインターコネクトを介して読み取られ、温度収集レジスタ３０２に保存される。複数のレジスタ３０２のそれぞれが、順番にデータを読み取るため、レジスタ３０２を収集することで、少し前のサンプル暦がわかる。  
【００３３】
温度収集管理レジスタ３１０は、温度管理システム３００に対する管理値を保存する。図示した実施形態では、収集管理レジスタ３１０は、読取速度レジスタ３１２及び温度補正レジスタ３１４を備えるが、他の実施形態では、これらの２つ以上、２つ以下、及び／または異なる他のレジスタを備えてもよい。レジスタ３１２に保存された読取速度の値により、１つ以上の遠隔オンダイ式熱センサ（例えば、図２に示す熱センサ２３０〜２３８）のうち、どのセンサから読み取られたデータ速度であるかがわかる。
【００３４】
温度補正レジスタ３１４は、遠隔オンダイ式熱センサにより通知された温度データを調整するために用いられる１つ以上の補正値を保存する。ある実施形態では、オンダイ式熱センサにより通知された温度データは、校正エラーを含む。例えば、熱センサが絶対温度ではなく相対温度を通知してもよい。レジスタ３１４に保存された補正値は、例えば、絶対温度値に対し、相対温度値を調整するのに用いてもよい。  
【００３５】
ある実施形態では、温度管理システム３００は、収集温度データを処理するにあたり、例えば、平均温度、移動平均温度、最低温度、最高温度などを算出してもよく、また、他の実施形態では、これらの温度を含めた他の温度を、これらの温度のいくつかのみを、及び／またはこれら以外の温度を算出してもよい。
【００３６】
温度算出レジスタ３２０は、温度データ処理に伴う算出値を保存してもよい。図示した実施形態では、算出レジスタ３２０が、最高温度レジスタ３２２、平均温度レジスタ３２４、及び最低温度レジスタ３２６を備える。他の実施形態では、算出レジスタ３２０が、これらのレジスタより多くのレジスタを、少ないレジスタを、及び／またはこれら以外のレジスタを備えてもよい。
【００３７】
最高温度レジスタ３２２は、１つ以上の算出された最高温度を保存し、同様に、最低温度レジスタ３２６は、１つ以上の算出された最低温度を保存する。ある実施形態では、レジスタ３２２及び３２６に保存された値を用いて、対応のメモリデバイスの温度が温度閾値を超えたか否かを決定する。ここで、「トリップポイント」とは、温度閾値を定義する閾値を意味する。
【００３８】
平均温度レジスタ３２４は、１つ以上の算出された平均温度を保存し、ある実施形態では、１つ以上の移動平均温度を保存する。ここで「移動平均」とは、時間が経過した時のデバイスの平均温度を意味する。移動平均が発生するにあたっては、通常、２つの工程、すなわち、メモリデバイスの平均温度を算出する工程、及び時間が経過したときのデバイスの平均温度の算出する工程が含まれる。ある実施形態では、移動平均は、以下の方程式を用いて算出される。移動平均＝（前回の移動平均＋今回の移動平均）／２
【００３９】
温度トリップ制御レジスタ３３０は、トリップポイント及びその関連値を保存する。以下に示すように、多数の異なるトリップポイントがあってもよく、これらのうちのいくつかのトリップポイントは、プログラムで制御可能であってもよい。ホットトリップレジスタ３３４は、ホットトリップポイントを示す値を保存する。ここで、ホットトリップポイントとは、温度が閾値を超えた場合に、自動ハードウェアスロットルを適合させるための温度閾値である。クリティカル・トリップ・レジスタ３３２は、クリティカル・トリップ・ポイントを示す値を保存する。ここで、クリティカル・トリップ・ポイントとは、温度が閾値を超えた場合に、例えば図１に示す算出システム１００などの算出システムを遮断させるための閾値である。
【００４０】
上述のごとく、トリップポイントのいくつかは、プログラム制御可能であってもよい。例えば、図示した実施形態では、補助トリップレジスタ３３６及び３３８は、それぞれ、１つ以上のプログラム制御可能なトリップポイントを保存してもよい。プログラム制御可能なトリップポイントは、自動温度スロットリングに関するソフトウエアイベントを生成するために使用してもよい。自動温度スロットリングについては、さらにまた、図６を参照して以下に説明する。
【００４１】
ある実施形態では、補助トリップレジスタ３３６及び３３８を、ソフトウエアイベントに関する温度管理の点検を管理するために、１つ以上のステアリング・レジスタと同時に使用してもよい。図示した実施形態では、例えば、補助トリップレジスタ３３６及び３３８を、システム・マネージメント・インタラプト（ＳＭＩ）、イベント・ステアリング・レジスタ３５０、システム・コントロール・レジスタ３５４、及び／またはイベント・ステータス・レジスタ３５６のうち１つ以上のシステムと同時に使用してもよい。  
【００４２】
ＳＭＩイベント・ステアリング・レジスタ３５０は、プロセッサのＳＭＩピンを使用する管理イベントを点検し、ＳＭＩピンは、ハードコッテッド（Ｈａｒｄ−ｃｏｄｅｄ）、操作システムインディペンデント（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）、及びシステム・レベル・レスポンス・ソフトウェア（Ｓｙｓｔｅｍ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｓｏｆｔｗａｒｅ）をトリガーするために使用してもよい。一方、ＳＣＩイベント・ステアリング・レジスタ３５２は、オペレーティングシステムと共同して操作されるイベントを点検する。ＳＣＩイベントは、通常、電力制御インターフェイス（ＡＣＰＩ）システム・ランゲージ（ＡＳＬ）コードにより操作されるが、論理Ｉ／Ｏシステム（ＢＩＯＳ）コードにより操作されてもよい。
【００４３】
ある実施形態では、ＩＮＴＲイベント・ステアリング・レジスタ３５４が、ドライバ・レベル・ソフトウエアを点検する。ドライバ・レベル・ソフトウエアは、相互作用による温度管理システムが可能であるため、比較的精度のよい温度管理をサポートしてもよい。ドライバ・レベル・ソフトウエアは、例えば、温度データに基づく温度データの履歴、及び算出値などのデータ履歴、システム情報、他のデバイスに関するデータなどを参照してもよい。また、ドライバ・レベル・ソフトウエアは、クーリングファンをＯＮ／ＯＦＦさせることが可能な他の能力を備えてもよい。
【００４４】
ある実施形態では、トリップポイントの階層を使用してもよい。例えば、最初に、レジスタ３３６及び３３８のプログラム可能なトリップポイントを用いることにより、後述のソフトウエアイベント及び／または、均一に適合するスロットリング・メカニズムに基づいて、比較的高性能の温度管理機構を提供してもよい。この比較的高性能の温度管理機構を用いて、デバイスの温度が、例えば、ホットトリップレジスタ３３４などに保存されたホット・トリップ・ポイントを上回る場合には、ハードウエア・スロットリングを熱管理として適用してもよい。最後に、仮に、デバイスの温度が上昇し続け、例えば、クリティカル・トリップ・レジスタ３３２に保存されたクリティカル・トリップ・ポイントを超える場合には、システム及び／またはメモリに保存されたデータに対するダメージを防止したり、緩和させたりするために、システムを遮断させてもよい。
【００４５】
本発明の実施形態は、図３に示す構造や機能に限定されるものではなく、他の実施形態では、温度管理システム３００は図３に示す構造要件によりも多く、少なく、及び／または他の異なる構造要件を有してもよい。
【００４６】
図４は、本発明の実施形態における温度収集及び温度処理の選択形式を示すハイレベル・ブロック図である。工程４０２において、例えば、図３に示す温度管理システム３００は、１つ以上の遠隔オンダイ式熱センサから温度データを収集する。ある実施形態では、温度管理システムは、適正間隔にて生成された特別コマンドを用いた温度データを読み取る。データが読み取られるたびに、例えば、図３に示す温度収集レジスタ３０２のような一連の温度レジスタのうちの１つに保存されてもよい。
【００４７】
処理工程４０４においては、温度管理システムは、オンダイセンサから収集した温度データを処理する。ある実施形態では、データに基づく様々な算出工程が温度処理工程に含まれる。例えば、最高温度、最低温度、平均温度、移動平均温度などのうちの１つが算出される。温度データの処理工程においては、オフセットを用いたデータ較正が含まれる。
【００４８】
処理工程４０６においては、温度管理システムが温度閾値に達したか否かを決定し、当該決定プロセスには、処理された温度データと、温度閾値とを比較する工程が含まれる。ここで、処理されたデータとは、温度データに算出することにより得られたデータを意味する。処理された温度データとは、例えば、最高温度、最低温度、平均温度、移動平均温度などが含まれる。
【００４９】
温度閾値に達すると、温度管理システムに４０８に示す温度管理機構を起動させてもよい。「温度管理機構」とは、１つのメモリデバイス、あるいは複数のメモリデバイスを制御するためのあらゆる機能である広い意味を含む。温度制御機構はソフトウエアベースのイベント及び／あるいは自動スロットル反応を備えてもよい。温度管理機構については、図５乃至図６を参照して以下に説明する。
【００５０】
図５は、本発明の実施形態における温度収集及び温度処理の選択形式を示すフローチャートである。処理工程５０２においては、温度データが選択された読取速度として読み取られる。ある実施形態では、読み取り速度は、例えば、図３に示す読取速度レジスタ３１２に保存された値により決められる。読取速度は、リフレッシュ・サイクル、あるいはバス較正サイクルのような特定のイベントに対応し、また、読み取りコマンドは、例えば、デバイスの温度変化の発生よりも、イベントがより頻繁に発生する場合には、イベントに対する適正な頻度にて、読取コマンドを生成させてもよい。例えば、リフレッシュが２０ミリ秒毎に発生する場合には、読取コマンドがＮ回のリフレッシュ・サイクル毎に生成されてもよい。
【００５１】
処理工程５０４においては、温度データは、１つ以上の遠隔オンダイ式熱センサから収集され、ある実施形態では、温度データは、例えば、リフレッシュ・サイクル、相互接続較正サイクルなどのメモリインターコネクトの非アクティブ期間において、継続的に収集される。温度管理システムがメモリインターコネクトを介して温度データを収集する毎に、データを、例えば、図３に示す温度収集レジスタ３０２のような一連の一時レジスタの１つに保存してもよい。複数のレジスタに、連続してデータを読み取らせるために、実際に使用済みの各レジスタを回転させる形態としてもよい。この形態により、各レジスタを収集することで、最新の温度サンプルの履歴が明確となる。
【００５２】
処理工程５０６においては、温度データを補正値に対して調整する。すなわち、温度管理システムが、温度データにおける較正エラーを計上する。例えば、オンダイ式熱センサが、絶対温度ではなく相対温度を通知する形態であってもよい。ある実施形態では、温度管理システムは、例えば、図３に示す温度補正レジスタ３１４のような温度補正レジスタに保存されている補正値を使用して、絶対温度値に対する相対値を調整してもよい。
【００５３】
収集された温度データを、算出、演算手順、政策などの様々な方法の全てを用いて処理してもよい。例えば、処理工程５０８においては、移動平均は、収集された温度データを用いて算出され、また、処理工程５１においては、最高温度及び／または最低温度の値が決められる。ある実施形態では、温度管理システムは、オンダイ式熱センサを備える全てのメモリデバイスに対する最高温度及び最低温度を算出してもよい。また、その他の実施形態では、温度管理システムは、例えば、選択された一部のメモリデバイス（各ランク、各モジュール、各チャネルなど）に対する最高温度及び最低温度を算出してもよい。
【００５４】
処理工程５１２においては、メモリデバイスの温度が温度閾値を超えたか否かを検知するために、処理後の温度データ（及び／または処理前の温度データ）が用いられる。ある実施形態では、多数の異なる温度閾値が、温度管理システムにおいて使用されてもよく、また、メモリデバイスの温度がこれらのいずれかの温度閾値を超えた場合、それはどの温度閾値であるかを、処理後の温度データを用いて究明することが可能である。ある実施形態では、トリップポイント付近における温度変動として生じる多数の温度管理イベントを緩和するために、ヒステリシスを適用してもよい。ヒステリシスは、例えば、図３に示すヒステリシス温度レジスタ３４０のようなヒステリシス温度レジスタに保存された１つ以上のヒステリシス値に基づいて適用されてもよい。
【００５５】
処理工程５１４においては、メモリデバイスの温度（例えば、処理後の温度データ及び／または処理前の温度データの表示値）が、１つ以上の温度閾値 を超えた場合に、温度管理システムが温度管理機構を起動させてもよい。温度管理機構は、例えば、自動スロットル反応及び／またはソフトウェア・イベントを備えてもよい。自動スロットル反応は、例えば、メモリインターコネクトのデータ転送速度のハードウエア・ベースのスロットリングを備えてもよい。ソフトウエア・イベントは、インタラプト、ＳＭＩイベント、ＳＣＩイベント、あるいは、システム自己遮断を備えてもよい。また、前の温度管理機構（例えば、データ転送速度スロットリング、ソフトウェア・イベントなど）が、温度上昇を効率的に抑制できない場合には、メモリデバイスの壊滅的なダメージ及び／またはデータの損出を避けるために、温度管理システムに、自動自己遮断システムを適用してもよい。  
【００５６】
処理工程５１６においては、メモリデバイスの温度が温度閾値（あるいは閾値）を超えない場合には、温度管理システムが、１つ以上のアクションを展開させてもよい。例えば、温度管理システムは、前もって適合された温度スロットルを消去してもよく、また、ループカウンタを消去して、均等に順応したスロットル機構をリセットさせてもよい。ある実施形態では、メモリデバイスの温度が、１つ以上の温度閾値を下回った場合に、ソフトウェア・イベントを生成してもよい。
【００５７】
図５に示す収集プロセス及び算出プロセスを、プログラム可能なレートにて繰り返してもよい。プログラム可能なレートを、所望に応じて増減させることにより、高速熱過渡（ｆａｓｔ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ）、あるいは、低速連携コンポーネント・クロス・インフルエンス（Ｖｅｒｙ  ｓｌｏｗ  ｉｎｔｅｒ-ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｃｒｏｓｓ−ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ）を検知させてもよい。
【００５８】
以上より、本発明の実施形態においては、温度管理システムを、例えば、メモリ制御器に内蔵することにより、多数の遠隔オンダイ式熱センサから温度データを収集し、処理する。温度管理システムは、実際のデバイス温度に関する連続データを有するため、これまで以上に、より精密な自動スロットリング機構をサポートすることが可能である。例えば、温度管理システムは、目標温度、温度変化率、及び／または温度変化の総計から、温度の移動量を求めることにより、比例クローズド・ループ・フィードバック・コントロール反応（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ  ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を得る。この比例クローズド・ループ・フィードバック・コントロール反応は、従来の温度スロットル機構において典型的にみられたオーバガードバンディング（ｏｖｅｒ−ｇｕａｒｄｂａｎｄｉｎｇ）及びパフォーマンス・リデューシング（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｒｅｄｕｃｉｎｇ）などのヘビー・ハンマー・スロットル反応（ｈｅａｖｙ−ｈａｍｍｅｒ  ｔｈｒｏｔｔｌｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を緩和するものである。
【００５９】
図６は、本発明の実施形態において実施される自動スロットル反応の選択形式を示すフローチャートである。図６に示すプロセスは、比例クローズドループ温度管理システムの一例である。他の実施形態では、自動スロットル反応は異なる方法にて実施される。後述のごとく、温度管理システムは、収集される温度データの継続的な流れに基づき、スロットルコントロールの量を増減するために使用される。  
【００６０】
処理工程６０２においては、自動スロットル反応が起動される。ある実施形態では、自動スロットル反応は、例えば、図５に示す処理工程５１４にように、温度閾値を越える場合／超えるときに起動される。ここで、温度閾値を越えるとは、温度閾値を上回ること、及び／または温度閾値を下回らないことを意味する。
【００６１】
処理工程６０４においては、温度管理システムは、目標温度から温度誤差を算出する。ここで、温度誤差とは、温度管理システムに対する温度目標を意味する。目標温度は、固定値であってもよく、また、例えば、レジスタの値を設定することにより、変更可能な値であってもよい。ある実施形態では、温度誤差を計算する工程には、目標温度及び／または目標温度に関する温度変化率に対する誤差を算出する工程が含まれる。また、他の実施形態では、様々な算出方法を、温度誤差を決定するために適用してもよい。
【００６２】
処理工程６０６においては、温度管理システムがコントロール調整を算出する。ここで、コントロール調整とは、印加された熱スロットルの量をどの程度増減させるかを示すインジケータ（例えば、値、設定値など）を意味する。温度管理システムにより、あらゆる要因に応じて、熱スロットルの量を順応して増減させてもよい。ある実施形態では、デバイスの温度がどれくらいの頻度にて温度閾値を越えるかを究明するために、温度管理システムにループカウンタが使用される。カウンターが増加するにつれ、温度管理システムにより、印加された熱スロットルの量を均等に増加させ、同様に、カウンターが減少するにつれ、温度管理システムにより、印加された熱スロットルの量を均等に減少させてもよい。また、他の実施形態では、他の要因に応じて、熱スロットルを均一に増減させてもよい。
【００６３】
処理工程６１０においては、温度管理システムがメモリ・インタフェイス・スロットルを使用する。メモリ・インタフェイス・スロットルを使用する工程には、処理工程６０６において算出されたコントロール調整の少なくとも一部に基づいて、メモリ・インターコネクトのデータ読み取り速度を増減させる工程を含ませてもよい。ループカウンタを使用する実施形態においては、処理工程６１２に示すように、自動スロットルを使用する毎に、ループカウンタを増加させてもよい。本発明の実施形態において実施される自動熱反応は、図６に示す処理工程よりも、より多くの処理工程、より少ない処理工程、及び／またはこれら以外の処理工程を含んでもよい。
【００６４】
図７は、本発明の実施形態における電子システムの選択形式を示すブロック図である。電子システム７００は、プロセッサ７１０、メモリ制御器７２０、メモリ７３０、入出力制御器７４０、無線周波数回路７５０、及びアンテナ７６０を有する。これらの機能については、システム７００が、アンテナ７６０を用いて信号を送受信し、これらの信号が、図７に示す様々な構造要素により処理される。アンテナ７６０は、指向性アンテナあるいは全方向性アンテナであってもよい。ここでいう全方向性アンテナとは、少なくとも一面上において実質上均一パターンを有するあらゆるアンテナを意味する。例えば、アンテナ７６０は、ある実施形態では、２極アンテナ、あるいは、１／４波長アンテナのような全方向アンテナであってもよく、例えば、ある実施形態では、放射状ディッシュアンテナ（Ｐａｒａｂｏｌｉｃ  ｄｉｓｈ  ａｎｔｅｎｎａ）、パッチアンテナ（Ｐａｔｃｈ  ａｎｔｅｎｎａ）、あるいは、八木アンテナ（Ｙａｇｉ  ａｎｔｅｎｎａ）などの指向性アンテナであってもよく、また、ある実施形態では、多重物理アンテナであってもよい。    
【００６５】
無線周波数回路７５０は、アンテナ７６０及び入出力制御器７４０と通信を行い、ある実施形態では、通信プロトコルに相当する物理インターフェイス（ＰＨＹ）を、例えば、変調器、復調器、ミキサ、周波数合成器、低雑音増幅器、電力増幅器などを備え、ある実施形態では、ヘトロダイン式の受信器を備え、また、ある実施形態では、直接変換受信器を備えてもよい。例えば、複数のアンテナ７６０を有する実施形態においては、各アンテナはそれぞれ対応の受信器に接続されてもよい。無線周波数回路７５０の機能としては、アンテナ７６０から通信信号を受け取り、入出力制御器７４０にアナログあるいはデジタル信号を送信する。また、入出力制御器７４０は、無線周波数回路７５０に信号を送信することにより、無線周波数回路７５０を駆動させた後、無線周波数回路７５０により当該信号をアンテナ７６０に送信させてもよい。
【００６６】
プロセッサ７１０は、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなどのあらゆるタイプのプロセッサであってもよく、さらにまた、多数の処理コア、あるいは、多数の区分プロセッサを備えてもよい。
【００６７】
メモリ制御器７２０は、プロセッサ７１０と図７に示す他の構造要素との間の通信経路として機能し、ある実施形態では、通信経路以外にハブ装置の一部として機能する。図７に示すように、メモリ制御器７２０は、プロセッサ７１０、入出力制御器７４０、及びメモリ７３０に接続されている。ある実施形態では、メモリ制御器７２０は、メモリ７３０のオンダイ式熱センサから温度データを収集し、収集した温度データを処理するための温度管理システムを備える。
【００６８】
メモリ７３０は、多数のメモリデバイスを備えてもよく、また、これらのメモリデバイスはあらゆるタイプのメモリ技術に準ずるものであってもよい。例えば、メモリ７３０は、ランダム・アクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミック・ランダム・アクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティック・ランダム・アクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、フラッシュメモリのような不揮発性メモリ、あるいは他のあらゆるタイプのメモリであってもよい。
【００６９】
メモリ７３０は、１つまたはそれ以上のモジュールにおける１つまたは多数のメモリデバイスであってもよい。メモリ制御器７２０は、インターコネクト７２２を介してメモリ７３０にデータを送信し、読み取りリクエストに応じてメモリ７３０からデータを受信する。コマンド及び／またはアドレスが、インターコネクト７２２または図示しない他のインターコネクトを介してメモリ制御器７３０に送信されてもよい。メモリ制御器７２０が、メモリ７３０に保存するためのデータを、プロセッサ７１０から、あるいは他の供給源から受信してもよい。メモリ制御器７２０は、メモリ７３０から受け取ったデータを、プロセッサ７１０、あるいはそのデータを必要とする他の装置へと送信してもよい。インターコネクト７２２は、双方向あるいは一方向のインターコネクトであってもよく、多数の平行導体を備えてもよい。また、号は、差分信号、またはシングルエンドであってもよい。ある実施形態では、インターコネクト７２２は、転送多層クロック方式（ｆｏｒｗａｒｄｅｄ  ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ  ｃｌｏｃｋ  ｓｃｈｅｍｅ）を用いて使用される。  
【００７０】
メモリ制御器７２０は、入出力制御器７４０にも接続され、プロセッサ７１０と入出力制御器７４０との間の通信経路として機能する。入出力制御器７４０は、シリアルポート、パラレルポート、ユニバーサル・シリアルバス（ＵＳＢ）ポートなどのような入出力回路との通信を行うための回路構造を備えてもよい。図７に示すように、入出力制御器７４０は、無線周波数回路７５０に対する通信経路としての機能を果たす。
【００７１】
図８は、本発明の実施形態において実施される電子システムの選択形式を示すフローチャートである。電子システム８００は、前述の図７に示すメモリ７３０、入出力制御器７４０、無線周波数回路７５０、及びアンテナ７６０を備える。また、電子システム８００は、プロセッサ８１０及びメモリ制御器８２０も備える。図８に示すように、メモリ制御器８２０は、プロセッサ８１０と同一のダイに設けられていてもよい。ある実施形態では、メモリ制御器８２０は、メモリ７３０のオンダイ式熱センサから温度データを収集し、収集した温度データを処理するための温度管理システムを備えてもよい。プロセッサ８１０は、図５に示すプロセッサ７１０に関する前述のあらゆるタイプのプロセッサであってもよい。例えば、図７及び図８に示すシステムは、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、サーバー、携帯電話、携帯情報端末、デジタルホームシステムなどを備える。
【００７２】
本発明の実施形態においては、マシン実行可能命令（ｍａｃｈｉｎｅ-ｅｘｅｃｕｔａｂｌｅ  ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）を保存するための機械読取媒体を設けている。機械読取媒体は、フラッシュメモリ、光学ディスク、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途／ビデオディスク（ＤＶＤ）ＲＯＭ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気カードあるいは光学カード、伝搬媒体、あるいは電子命令の保存に適した他のタイプの機械読取媒体であってもよいが、これらの媒体に限定されるものではない。例えば、本発明の実施形態の媒体は、サーバーのような遠隔コンピュータから受信され、伝送波に組み込まれたデータ信号あるいはモデムやネットワークコネクションのような通信回線を介した他の伝達媒体を経由して、クライアントなどのリクエスティング・コンピュータに送信されてもよい。
【００７３】
本発明の明細書に記載の「一実施形態、または、ある実施形態」を参照とは、好ましくは、その実施形態に記載の特定の特徴、構造、あるいは性質が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。それゆえ、本発明の明細書のあらゆる箇所に記載の「ある実施形態、一実施形態、あるいはその他の実施形態」を参照とは、必ずしも全ての実施形態が同じであるとは限らないことを意味する。また、１つまたはそれ以上の実施形態において、特定の特徴、構造、あるいは性質を、適宜、組み合わせても良い。
【００７４】
同様に、本発明における前述の実施形態においては、１つまたはそれ以上の様々な発明の形態に係る理解を深めるために、１つの実施形態、図面、あるいは開示内容において、様々な特徴を、場合に応じて組み合わせることが好ましい。しかしながら、これにより、本発明の主題が、各請求項に明示した以上の特徴を必要とするわけではなく、本発明の概念は、あくまでも前述の一実施形態における全ての特徴に限られることより、発明の詳細な説明に続く請求項は、この発明の詳細な説明に組み込まれることが明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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