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特開2022-100219接続待機状態のメモリデバイスの電力制御
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022100219
(43)【公開日】2022-07-05
(54)【発明の名称】接続待機状態のメモリデバイスの電力制御
(51)【国際特許分類】
   G06F 12/00 20060101AFI20220628BHJP
   G06F 1/3206 20190101ALI20220628BHJP
   G06F 1/3296 20190101ALI20220628BHJP
【FI】
G06F12/00 550E
G06F1/3206
G06F1/3296
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021155288
(22)【出願日】2021-09-24
(31)【優先権主張番号】17/133,484
(32)【優先日】2020-12-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】591003943
【氏名又は名称】インテル・コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】アイスワリャ エム. パイアス
(72)【発明者】
【氏名】ラジ ジェームス
(72)【発明者】
【氏名】ファニ ケイ. アラパルティ
(72)【発明者】
【氏名】ジョージ バーギス
(72)【発明者】
【氏名】ビル ネイル
(72)【発明者】
【氏名】コニカ ガングリー
【テーマコード(参考)】
5B011
5B160
【Fターム(参考)】
5B011DA06
5B011EA02
5B011EB01
5B011FF01
5B011LL02
5B011LL11
5B160MM09
(57)【要約】      (修正有)
【課題】中央処理装置(CPU)の平均消費電力を低下させる。
【解決手段】電源からメモリコントローラの基準電源電圧ピンに信号を供給する第1のパワーレールと、電源からメモリコントローラの出力バッファピンおよび中央処理装置(CPU)の出力バッファピンに信号を供給する第2のパワーレールとを含み、第2のパワーレールは第1のパワーレールとは別個に設けられ、高電力状態では、電源は基準電源電圧ピン、メモリコントローラの出力バッファピン、およびCPUの出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧を供給し、接続待機状態では、電源は第2のパワーレールを用いてメモリコントローラの出力バッファピン及びCPUの出力バッファピンに供給される電圧を低減し、基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持する。
【選択図】図3A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源からメモリコントローラの基準電源電圧ピンに信号を供給する第1のパワーレールと、
前記電源から前記メモリコントローラの出力バッファピンおよび中央処理装置(CPU)の出力バッファピンに信号を供給する第2のパワーレールと、
を備える装置であって、
前記第2のパワーレールは前記第1のパワーレールとは別個であり、
高電力状態で、前記電源は前記基準電源電圧ピン、前記メモリコントローラの前記出力バッファピン、および前記CPUの前記出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧を供給し、
接続待機状態で、前記電源は前記第2のパワーレールを用いて前記メモリコントローラの前記出力バッファピンおよび前記CPUの前記出力バッファピンに供給される電圧を低減し、前記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持する
装置。
【請求項2】
前記基準電源電圧ピンはVDD2ピンを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記メモリコントローラの前記出力バッファピンがVDDQピンを備え、前記CPUの前記出力バッファピンがVDDQピンを備える、請求項1または2に記載の装置。
【請求項4】
高電力状態への進入は、前記メモリコントローラの前記出力バッファピンおよび前記CPUの前記出力バッファピンに供給される電圧を増加させ、前記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持するように前記電源に行わせる、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
【請求項5】
前記CPUを備え、前記CPUは、前記接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示す、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
【請求項6】
前記接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示すためのプラットフォームコントローラハブを備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項7】
前記電源が電池に結合された電圧調整器を備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
【請求項8】
メモリデバイスを備え、前記接続待機状態の間に、前記メモリコントローラは、前記メモリデバイスをセルフリフレッシュモードにすることであり、前記メモリデバイスは、完全動作状態より少ない電力を消費する、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
【請求項9】
メモリデバイスを備え、
前記メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
少なくとも一つのメモリデバイスと、
中央処理装置(CPU)を有する少なくとも一つのプロセッサと、
電源と、
前記電源から前記少なくとも一つのメモリデバイスのうちのメモリデバイスのメモリコントローラの基準電源電圧ピンに信号を供給する第1のパワーレールと、
前記電源から前記メモリコントローラの出力バッファピンおよび前記CPUの出力バッファピンに信号を供給する第2のパワーレールと、
を備えるシステムであって、
前記第2のパワーレールは前記第1のパワーレールとは別個であり、
高電力状態で、前記電源は前記基準電源電圧ピン、前記メモリコントローラの前記出力バッファピン、および前記CPUの前記出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧を供給し、
接続待機状態で、前記電源は前記第2のパワーレールを用いて前記メモリコントローラの前記出力バッファピンおよび前記CPUの前記出力バッファピンに供給される電圧を低減し、前記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持する
システム。
【請求項11】
前記基準電源電圧ピンはVDD2ピンを備える、請求項10に記載のシステム。
【請求項12】
前記メモリコントローラの前記出力バッファピンがVDDQピンを備え、前記CPUの前記出力バッファピンがVDDQピンを備える、請求項10または11に記載のシステム。
【請求項13】
前記接続待機状態の間に、前記メモリコントローラは、前記メモリデバイスをセルフリフレッシュモードにすることであり、前記メモリデバイスは、完全動作状態より少ない電力を消費する、請求項10から12のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項14】
高電力状態への進入は、前記メモリコントローラの前記出力バッファピンおよび前記CPUの前記出力バッファピンに供給される電圧を増加させ、前記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持するように前記電源に行わせる、請求項10から13のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項15】
前記CPUは、前記接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示す、請求項10から14のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項16】
前記接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示すためのプラットフォームコントローラハブを備える、請求項10から15のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項17】
前記メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する、請求項10から16のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項18】
前記少なくとも一つのメモリデバイスは、サーバ、サーバのラック、データセンタ、またはエッジネットワーク要素の一部であり、前記少なくとも一つのメモリデバイスは、別の電圧ピンに提供される電圧レベルを維持しながら、一つの電圧ピンへの電圧の変化によって低電力モードに入る、請求項10から17のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項19】
メモリデバイスのメモリコントローラの基準電源電圧ピンに第1のパワーレールを使用して電力を供給する段階と、
前記メモリコントローラの出力バッファピンおよびプロセッサの出力バッファピンに第2のパワーレールを使用して電力を供給する段階と、
を備える方法であって、
前記第2のパワーレールは前記第1のパワーレールとは別個であり、
高電力状態で、前記基準電源電圧ピン、前記メモリコントローラの前記出力バッファピン、および前記プロセッサの前記出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧が供給され、
接続待機状態で、前記基準電源電圧ピンに供給される電圧レベルを維持したまま、前記第2のパワーレールを用いて前記メモリコントローラの前記出力バッファピンおよび前記プロセッサの前記出力バッファピンに低減された電圧が供給される
方法。
【請求項20】
前記基準電源電圧ピンは、VDD2ピンを備え、
前記メモリコントローラの前記出力バッファピンは、VDDQピンを備え、
前記プロセッサの前記出力バッファピンはVDDQピンを備える
請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する、請求項19または20に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
マイクロプロセッサおよび中央処理装置(CPU)は、トランジスタの高密度化と動作周波数の向上が進んでいる。コンピュータの設計者および製造業者は、それに伴う消費電力やエネルギーの増加に直面している。特に、ラップトップコンピュータ、無線ハンドセット、スマートフォン、スマートウォッチ、タブレットコンピュータなどのモバイルデバイスでは、消費電力の増加により、オーバーヒートしたり、電池寿命が短くなったりすることがある。一般的に電池の容量は限られているため、モバイルデバイスのプロセッサを必要以上に動作させると、望むより早く容量を消耗してしまう可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【0002】
図1】例示的なシステムを示す図である。
【0003】
図2】例示的なシステムを示す図である。
【0004】
図3A】例示的なシステムを示す図である。
図3B】例示的なシステムを示す図である。
【0005】
図4A】例示的なシステムを示す図である。
図4B】例示的なシステムを示す図である。
【0006】
図5】例示的なプロセスを示す図である。
【0007】
図6】システムを示す図である。
【0008】
図7】例示的な環境を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
現在のハイエンドCPUは、消費電力を管理するために、例えば、CステートとSステートという2つの異なるパワーダウンモードを備えている。アイドル状態とも呼ばれるCステートでは、CPUはスリープモードに入り、コンテキストは維持され、システムに対してアーキテクチャ的にアクティブであるように見える。Sステートでは、CPUは電源オフにされ、再起動のためにはブート処理が必要となる。オペレーティングシステムは通常、高度設定と電力インタフェース(ACPI)のような内蔵の電源管理ソフトウェアインタフェースをサポートしている。ACPIは1996年に最初に発表されたオープンな業界仕様規格であり、活動や需要の低下に基づいてCPUを低消費電力のスリープ状態にする。他の態様において、ACPIは、低消費電力のスリープ状態を、プロセッサおよび/またはチップセットがサポート可能なCステートの進行として定義する。
【0010】
ユーザの活動がない場合、コンピューティングシステムは接続待機(CS)モードに移行することができる。CSモードでは、CPUの消費電力を抑えることができる。電圧調整器は、CPUに提供される電力を削減することができる。CSモードでは、CPUレジスタをリフレッシュするためにCPUに電力を提供することができるが、CPUはアイドル状態になることがある。CS電力状態は、低電力のアイドルモードと短時間の通常電力レベル活動との間で頻回な移行を含む。通常電力レベル活動期間中、システムはアプリケーションを実行し、バックグラウンドアプリケーションのリフレッシュおよびアプリケーションの更新などに関連するデータを含むパケットを送受信することができる。活動期間中は、システムは待機状態になり、表示画面はオフになるが、オペレーティングシステム(OS)およびアプリケーションは、低消費電力を用いて実行され続ける。この組み合わせにより、平均消費電力が低く、待機モードでの電池寿命が長くなる。
【0011】
ダブルデータレート(DDR)データバス技術は、コンピューティングシステムのメインメモリコントローラとコンピューティングシステムのメインメモリ間の通信技術として普及している。例えば、電子デバイス工学協議会(JEDEC)が発行するDDRデータバス規格(例えば、DDR3、DDR4、DDR5など)は、メモリコントローラ設計者およびメモリチップ供給業者が利用するインタフェース規格として、コンピュータ業界で広く採用されている。例えば、「SDRAM DDRx」(xはバージョン番号で3以上の整数)を参照する。例えば、DDR3、DDR4、DDR5に対応するJESD79-3、JESD79-4、JESD79-5を参照する。
【0012】
揮発性メモリデバイスを使用する場合、メモリデバイスはデータを保持するために電力を必要とする。アプリケーションおよびユーザの活動はメモリデバイスに格納されるため、コントローラは電力を供給することでメモリデバイスをセルフリフレッシュモードにする。セルフリフレッシュ動作時には、メモリデバイスの電源ピン(例えば、VDD1、VDD2、VDDCAピン)に電圧調整器(VR)から電力が供給され、メモリデバイスはリフレッシュ間隔に従ってメモリコンテンツをリフレッシュすることができる。例えば、JEDEC Specは、DDRxデバイスのリフレッシュレートtREFIを7.8μs(T>85℃では3.9μs)と定義する。しかし、アイドルモードであっても、接続待機モードでは、DDRx互換性メモリデバイスがシステム電力の半分以上を消費することができる。
【0013】
CS時の許容消費電力は、デバイスに搭載された電池の容量に依存できる。例えば、Microsoft(登録商標)やAndroid(登録商標)オペレーティングシステムの場合、CS時のモバイルデバイスの消費電力は約5mWである。タブレットまたはデュアルディスプレイデバイスの場合、CS時の電力消費バジェットは約16mWである。パーソナルコンピュータ(PC)またはラップトップでは、CS時の電力消費バジェットは約80mWである。
【0014】
システムが完全に稼働している状態(例えば、S0)では、インスタンスをストレージから揮発性メモリ(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM))にコピーして高速にアクセスすることで、アプリケーションを実行できる。ユーザの活動がないとき、デバイスは非常に限られたリソースで低電力状態(CSモード)に移行することができる。アプリケーションの実行中には、メモリコントローラとメモリデバイスに電力を供給し、ユーザコンテンツ(例えば、アプリケーションの実行データおよび未保存のデータ)を保持する。CSモードに入ると、メモリコントローラはメモリデバイスをセルフリフレッシュモードにして消費電力を抑えることができる。図1は、接続待機状態のプラットフォームにおける消費電力の一例を示す図である。いくつかのソリューションでは、メモリコントローラおよびメモリデバイスは、出力段の消耗電源電圧ピン(VDDQ)に接続され、VDDQ供給レールは、CSモード時にシステム電力の約55%を消費する。
【0015】
図2は、例示的なシステムを示す図である。電圧調整器(VR)は,シングルピンVDDQを用いて、DDR4のスモールアウトライン・デュアルインライン・メモリーモジュール(SODIMM)にVDDQとVDD2信号を供給することができる。例えば、同じ電源を用いて、VRからの出力VDDQを介して、メモリコントローラおよびメモリデバイスのVDDQとVDD2ピンに電力を供給することができる。このシステムでは、メモリデバイスのVDDQとVDD2に供給される電力レベルを区別することはできない。CSモードでは、VDDQまたはVDD2のいずれかのピンがより低い電圧レベルを受け、他のピンが通常の電圧レベルを受ける場合には,それらのピンは同じ電圧レベルを受ける。そのため、CSモード時の消費電力は削減できない。
【0016】
システム供給業者はデバイスの低消費電力化と電池寿命の延長に取り組んでいるが、ミリワット(mW)単位で節約することで、電池寿命の延長によるユーザ・エクスペリエンスの向上が期待できる。いくつかの例では、部品表(BOM)コストを増加させることで、システムを電池で駆動できる時間を延長することができる。
【0017】
様々な実施形態では、CPUとメモリデバイスに別々のVDD2とVDDQ電力レールを提供する。ピンは、CPUからの制御信号(例えば、C10など)をVRに接続し、CSモード時にVDDQ電圧を下げるトリガとして使用できる。CSモードでは、様々な実施形態において、別の電力レールを使用してVDDQ電圧を下げる一方で、VDD2電圧を同じまま、または独立して変化させることができる。様々な実施形態では、CSモード時にVDDQ電圧を下げることで約20mWの省電力を提供し、その結果、電池寿命を向上させることができる。様々な実施形態は、少なくともDDR4とDDR5のメモリベースの設計に使用することができ、接続待機状態での追加の電力を節約することができる。様々な実施形態は、少なくともLPDDRベースのメモリデバイスに使用することができる。
【0018】
図3Aはシステムの一例を示す図である。いくつかの例では、CPU302は、プロセッサコア、グラフィックス処理装置(GPU)、フィールドプログラマブルゲートアレー(FPGA)、または特定用途向け集積回路(ASIC)のうちの1または複数を含むことができる。いくつかの例では、コアはIntel(登録商標)、ARM(登録商標)、AMD(登録商標)、Qualcomm(登録商標)、IBM(登録商標)、Texas Instruments(登録商標)などから販売または設計されている。CPU302は、オペレーティングシステム、ドライバ、アプリケーション、および/または仮想化実行環境(VEE)(例えば、仮想機械またはコンテナ)を実行することができる。いくつかの例では、オペレーティングシステム(OS)は、Linux(登録商標)、Windows(登録商標)、FreeBSD(登録商標)、Android(登録商標)、MacOS(登録商標)、iOS(登録商標)、またはその他のオペレーティングシステムであることができる。
【0019】
いくつかの例では、メモリ320のメモリチップは、DDR4のスモールアウトライン・デュアルインライン・メモリーモジュール(SODIMM)として構成することができる。メモリ320は、1または複数のレジスタ、1または複数のキャッシュデバイス(例えば、レベル1キャッシュ(L1)、レベル2キャッシュ(L2)、レベル3キャッシュ(L3)、下位レベルキャッシュ(LLC))、揮発性メモリデバイス、不揮発性メモリデバイス、または永続的メモリデバイスのうちの1または複数を含むことができる。例えば、メモリ320は、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)のメモリ技術、または高帯域幅メモリ(HBM)、またはダブルデータレート(DDR)などと一致するメモリ技術を含むことができる。メモリ320は、高速インタフェース(例えば、DDR、CXL(例えば、Compute Express Link仕様改訂版2.0、バージョン0.9(2020)、およびその以前のバージョン、改訂版または変化版)、周辺コンポーネント相互接続エクスプレス(PCIe)(例えば、PCI Express基本仕様1.0(2002)、およびその以前のバージョン、改訂版または変化版)を用いて、CPU302またはPCH304に接続することができる。
【0020】
電圧調整器(VR)310は、電池312または他の電源から電力を供給することができる。いくつかの例では、VR310は、CPU302およびメモリチップのメモリコントローラに、ピンVDD2(またはVDD)およびVDDQに独立して電力を供給することができる。いくつかの例では、VDD2(またはVDD)ピンは、メモリデバイスに基準電圧(および電流)を提供する。いくつかの例では、VDDQピンは、システムオンチップ(SoC)、CPU、またはプロセッサのメモリ入出力バッファに電圧と電流を提供する。いくつかの例では、VDDQピンは、メモリの入出力バッファに電圧と電流を提供する。いくつかの例では、VDDQピンは、データ出力(Q)ピンまたはデータ入出力(DQ)ピンに適用される負荷を駆動するための電位とエネルギーを提供するために、メモリデバイスの出力トランジスタに電力を供給する。その他の非データ用出力トランジスタも、ピンVDDQからの供給を指定することができる。VDDQ電位は、一次デバイスの電力ピン(VDD)の電位と同じでも異なって指定されていてもよい。
【0021】
図示のように、メモリチップは、メモリコントローラとメモリアレイとを含む。いくつかの例では、ピンVDDQとVDD2に供給された電力、電圧、および/または電流は、1または複数のメモリチップに供給される。いくつかの例では、CPU302は、CPU302が低電力状態に入っていることをVR310に通知するために、C10信号を供給することができる。いくつかの例では、CPU302は、待機モードまたは低電力状態に入ることを示すためにSLP S0信号を利用することができる。いくつかの例では、プロセッサで実行されるオペレーティングシステム(OS)(例えば、WindowsまたはLinux)が、システムがモダンスタンバイになるタイミングを示すことができる。
【0022】
CPU302が低電力状態に入ることに応答して、VR310は、VDDQ電圧を下げて(例えば、1.2Vから0.6Vに)、VR310がCPU302への電力を低減し、VDDQがメモリ320に低電圧を供給できるようにすることができる。しかし、VR310は、ピンVDD2に供給される電圧レベルを維持することができる。VDDQ電圧は、信号Clock、制御(CNTL)、アドレス(Addr)、およびデータ(DATA)を介して、メモリ320とCPU302との間の物理的リンクを維持するために使用することができる。
【0023】
いくつかの例では、CPU302は、CPU302またはそのプラットフォームが低電力状態を終了し、S0状態または低電力状態より多くの電力を消費する他の状態に戻ることをVR310に通知するために、C10信号を供給することができる。VR310は、VDDQピンに供給される電圧を通常の動作レベルまで上昇させることで対応できる。
【0024】
いくつかの例では、VR310は、第1の接続を用いてDDR4 SODIMMのVDD2ピンに電圧を供給し、第2の接続を用いてDDR4 SODIMMのVDDQピンに独立した電圧を供給することができる。S0状態(完全に動作している状態)では、VR310は、CPU302および1または複数のメモリコントローラのVDDQおよびVDD2電源ピンの両方に同じ電圧を供給することができる。しかし、システムがCSモードに移行すると、1または複数のメモリコントローラがそのメモリデバイスをセルフリフレッシュモードにし、DDR4メモリデバイスの消費電力は完全動作状態より少なくなる。CSモードへの移行とほぼ同時に、CPU302は、VR310に供給されるC10制御信号を駆動して、VDDQ電圧を0.6V(または他の値)以下に低減し、メモリコントローラおよびメモリデバイスで消費される追加電力を節約することができる。CSモードでは、理想的な状態またはディスプレイオフの状態(例えば、ユーザの活動がない状態など)でもC10信号が利用できる場合がある。ユーザ割り込みに応答して、CPU302はC10信号をローまたは無効に駆動することができ、これにより、VRがVDDQ電圧を1.1V(または他の値)またはVDD2電圧レベルに戻して、通常の動作(例えば、S0)電圧レベルをメモリ320に提供する。いくつかの実装では、CSモードで20mWに近い省電力を提供できる。
【0025】
SLP_S4#は、メモリ電圧の電力シーケンシングを維持するための信号を提供することができる。
【0026】
図3Bは、システムの一例を示す図である。このシステムでは、プラットフォームコントローラハブ(PCH)304は、デバイスインタフェース(例えば、PCIe、ディスプレイインタフェース、メディアインタフェース)など、CPU302によるアクセスまたはCPU302へのアクセスのための入出力(I/O)機能を提供することができる。PCH304は、CPUのブート/ウェイク、およびプラットフォームのリセットとSx(スリープ状態)のフローを指揮することができる。
【0027】
この例では、PCH304は、SLP_S0ixから出力される信号を用いて、CPU302が低電力モード(例えば、CSモード)に入ること、または低電力モードから抜けることを示し、VR310または電力モードに通知することができる。低電力モードへの進入の指示の受信に応答して、VR310は、VDDQ電圧を(例えば、1.2Vから0.6Vに)下げて、VR310がCPU302への電力を低減し、VDDQがメモリ320に低電圧を供給するようにすることができる。しかし、VR310は、VDD2に供給される電圧レベルを維持することができる。VDDQ電圧は、信号Clock、制御(CNTL)、アドレス(Addr)、およびデータ(DATA)を介して、メモリとCPUとの間の物理的リンクを維持するために使用することができる。
【0028】
いくつかの例では、PCH304は、S0IX信号を供給して、CPU302が低電力状態を終了し、S0状態または低電力状態より電力を消費する他の状態に戻ることをVR310に通知することができる。VR310は、VDDQピンに供給される電圧を通常レベルまで上昇させることで対応できる。
【0029】
図4Aは、DDR5 SODIMMの一例を示す図である。この例では、メモリ330は、DDR5一貫性のあるSODIMMを含む。CPU302は、低電力モード(LPM)の進入または終了をVR310に示すことができる。LPMへの進入および終了に応じたVR310の動作は、図3Aに関して説明したものと同様とすることができる。
【0030】
図4Bは、DDR5一貫性のあるメモリデバイスの使用例を示す図である。この例では、メモリデバイス330は、DDR5一貫性のあるSODIMMである。PCH304は、S0IXピンを用いて、VRに低電力モード(LPM)への進入または終了を示すことができる。LPMへの進入および終了に応じたVR310の動作は、図3Bに関して説明したものと同様とすることができる。
【0031】
図5は、プロセスを示す図である。このプロセスは、コンピューティングプラットフォームによって実行され、メモリデバイスに供給される電力を削減または増加させることができる。メモリデバイスは、DDRx互換性DIMMであればいずれのタイプでもよい。502では、第1の接続を用いてメモリデバイスのVDD2ピン(例えば、基準電圧)に電力を供給し、第2の接続を用いてメモリデバイスのVDDQピンに電圧を供給することができる。接続は、信号の導体になることができる。第1の接続部と第2の接続部は、絶縁体によって分離することができる。いくつかの例では、VDDQピンは、データ出力(Q)ピンまたはデータ入出力(DQ)ピンに適用される負荷を駆動するための電位とエネルギーとを提供するために、メモリデバイスの出力トランジスタに電力を供給する。電力は、電池源またはその他のエネルギー源(例えば、コンデンサ、太陽電池、タービン、モーションベースのエネルギー源)から電圧調整器を介して提供される。完全電力状態では、CPUおよびメモリコントローラの電源ピンVDDQとVDD2の両方に完全電圧レベルを供給することができる。
【0032】
504では、完全電力から低電力モードへの電力モードの変化が検出されたかどうかの判定を行うことができる。判定は、CPU、OS、またはPCHのいずれかで行うことができる。低電力モードが検出された場合、プロセスは506に進むことができる。低電力モードが検出されない場合、このプロセスは504を繰り返すことができる。
【0033】
506では、制御信号を電圧調整器に送り、VDDQピンへの電力を削減することができる。いくつかの例では、CPUまたはPCHが制御信号を提供して、VDDQピンに供給される電圧を下げることができる。508では、VDD2ピンに供給される電圧レベルを維持しながら、VDDQ電圧を低電圧にすることができる。また、VDD2に電圧を供給する第1の接続部は、VDDQピンに電圧を供給する第2の接続部とは別個に絶縁することができる。第2の接続は、メモリデバイスとCPUのVDDQピンに電圧を供給することができる。
【0034】
510では、低電力モードから高電力モードへの電力モードの変化が検出されたかどうかの判定を行うことができる。例えば、低電力モードをS1、高電力モードをS0とすることができる。いくつかの例では、S0は最も高い電力消費モードであり、S1より多くの電力消費を許容する。判定は、CPU、OS、またはPCHのいずれかで行うことができる。例えば、動作を実行するためのアプリケーションの割り込みに応答して、プロセスは高電力モードに入ることを判定することができる。高電力モードが検出された場合は、512に処理を進めることができる。高電力モードが検出されない場合は、510のプロセスを繰り返す。
【0035】
512では、制御信号を電圧調整器に送り、VDDQピンに供給される電力を増加させることができる。いくつかの例では、CPUまたはPCHが制御信号を提供して、VDDQピンに供給される電圧を増加させることができる。514では、VDD2ピンに供給される電圧レベルを維持しながら、VDDQ電圧をより高い電圧(例えば、通常レベル)に駆動することができる。第2の接続は、メモリデバイスとCPUのVDDQピンに電圧を供給するために使用できる。
【0036】
図6はシステムを示す。システムは、本明細書に記載された実施形態を使用して、低電力モード(例えば、CS)中にメモリデバイスに供給される電力レベルを管理することができる。システム600は、処理、工程管理、およびシステム600に対する命令の実行を提供するプロセッサ610を含む。プロセッサ610は、任意のタイプのマイクロプロセッサ、中央処理装置(CPU)、グラフィックス処理装置(GPU)、処理コア、またはシステム600に対して処理を提供する他の処理ハードウェア、またはプロセッサの組み合わせを含むことができる。プロセッサ610は、システム600の動作全体を制御し、1または複数のプログラム可能な汎用もしくは専用マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、プログラム可能なコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラム可能ロジックデバイス(PLD)等、またはそのような複数のデバイスの組み合わせであるか、またはこれらを含み得る。
【0037】
一例では、システム600は、プロセッサ610に結合されたインタフェース612を含み、これは、メモリサブシステム620またはグラフィックスインタフェースコンポーネント640、またはアクセラレータ642などの、より高い帯域幅の接続を必要とするシステムコンポーネントのための、より高速のインタフェースまたは高スループットのインタフェースを表すことができる。インタフェース612は、スタンドアロンコンポーネントであり得るまたはプロセッサダイ上に統合され得るインタフェース回路を表す。存在する場合、グラフィックスインタフェース640は、システム600のユーザに視覚表示を提供するためのグラフィックコンポーネントにインタフェースする。一例によると、グラフィックスインタフェース640は、ユーザに出力を提供する高解像度(HD)表示を駆動し得る。高解像度は、約100PPI(インチ当たりの画素数)またはそれ以上の画素密度を有するディスプレイを指し得、フルHD(例えば、1080P)、レティナディスプレイ、4K(超高解像度すなわちUHD)または他のものなどのフォーマットを含み得る。一例では、ディスプレイはタッチスクリーンディスプレイを含むことができる。一例では、グラフィックスインタフェース640は、メモリ630に格納されたデータに基づいて、またはプロセッサ610によって実行される操作に基づいて、またはその両方によって、表示を生成する。
【0038】
アクセラレータ642は、プロセッサ610によってアクセスまたは使用することができる、プログラム可能または固定の機能オフロードエンジンであり得る。例えば、アクセラレータ642の中のアクセラレータは、圧縮(DC)機能、公開鍵暗号(PKE)、暗号、ハッシュ/認証機能、復号などの暗号サービス、またはその他の機能またはサービスを提供することができる。いくつかの実施形態において、追加または代替として、アクセラレータ642の中のアクセラレータが、本明細書に記載されているフィールドセレクトコントローラ機能を提供する。場合によっては、アクセラレータ642は、CPUソケット(例えば、CPUを含み、CPUとの電気的インタフェースを提供するマザーボードまたは回路基板へのコネクタ)に統合することができる。例えば、アクセラレータ642は、シングルまたはマルチコアプロセッサ、グラフィックス処理装置、論理実行ユニットシングルまたはマルチレベルキャッシュ、プログラムまたはスレッドを独立して実行するために使用可能な機能ユニット、特定用途向け集積回路(ASIC)、ニューラルネットワークプロセッサ(NNP)、プログラマブル制御ロジック、およびフィールドプログラマブルゲートアレー(FPGA)などのプログラマブル処理要素などを含むことができる。アクセラレータ642は、複数のニューラルネットワーク、CPU、プロセッサコア、汎用グラフィックス処理装置、またはグラフィックス処理装置を、人工知能(AI)または機械学習(ML)モデルが使用できるように提供することができる。例えば、AIモデルは、強化学習スキーム、Q学習スキーム、深層Q学習、または非同期の優位性アクター・クリティック(A3C)、コンビナトリアルニューラルネットワーク、リカレントコンビナトリアルニューラルネットワーク、または他のAIまたはMLモデルのいずれかまたはそれらの組み合わせを使用または含むことができる。複数のニューラルネットワーク、プロセッサコア、またはグラフィックス処理装置をAIまたはMLモデルで使用できるようにすることができる。
【0039】
メモリサブシステム620は、システム600のメインメモリを表し、プロセッサ610により実行されるコード、またはルーチンの実行に使用されるデータ値のためのストレージを提供する。メモリサブシステム620は、リードオンリメモリ(ROM)、フラッシュメモリ、1または複数のタイプのDRAMなどのランダムアクセスメモリ(RAM)といった1または複数のメモリデバイス630、または他のメモリデバイス、もしくは係るデバイスの組み合わせを含み得る。メモリ630は、とりわけ、システム600において命令を実行するためのソフトウェアプラットフォームを提供するオペレーティングシステム(OS)632を格納およびホストする。更に、アプリケーション634は、メモリ630からOS632のソフトウェアプラットフォーム上で実行することができる。アプリケーション634は、1または複数の機能の実行を行うための独自の動作ロジックを有するプログラムを表す。プロセス636は、OS632、もしくは1または複数のアプリケーション634、またはこれらの組み合わせに補助機能を提供するエージェントまたはルーチンを表す。OS632、アプリケーション634および処理636は、システム600用の機能を提供するためのソフトウェアロジックを提供する。一例において、メモリサブシステム620はメモリコントローラ622を含み、メモリコントローラ622は、コマンドを生成してメモリ630に発行するためのメモリコントローラである。メモリコントローラ622は、プロセッサ610の物理的部分またはインタフェース612の物理的部分であり得ることが解るだろう。例えば、メモリコントローラ622は、プロセッサ610を備えた回路上に統合された、統合メモリコントローラとすることができる。
【0040】
具体的には示されていないが、システム600は、例えば、メモリバス、グラフィックバス、インタフェースバスなどの1または複数のバスまたはバスシステムをデバイス間に含み得ることが解るであろう。バスまたは他の信号線は、コンポーネントを互いに通信可能または電気的に結合するか、またはコンポーネントを通信可能かつ電気的の両方で結合することができる。バスは、物理的通信回線、ポイントツーポイント接続、ブリッジ、アダプタ、コントローラ、もしくは他の回路、またはこれらの組み合わせを含むことができる。バスは例えば、システムバス、周辺コンポーネント相互接続(PCI)バス、ハイパートランスポートもしくは業界標準アーキテクチャ(ISA)バス、小型コンピュータシステムインタフェース(SCSI)バス、ユニバーサルシリアルバス(USB)、または米国電気電子学会(IEEE)規格1394バス(ファイヤワイヤ)のうちの1または複数を含み得る。
【0041】
一例において、システム600は、インタフェース612に結合され得るインタフェース614を含む。一例において、インタフェース614は、スタンドアロンコンポーネントと集積回路とを含み得るインタフェース回路を表す。一例では、複数のユーザインタフェースコンポーネントもしくはペリフェラルコンポーネントまたはその両方がインタフェース614に結合する。ネットワークインタフェース650は、1または複数のネットワーク経由でリモートデバイス(例えばサーバまたは他のコンピューティングデバイス)と通信する能力をシステム600に提供する。ネットワークインタフェース650は、イーサネット(登録商標)アダプタ、無線相互接続コンポーネント、セルラーネットワーク相互接続コンポーネント、USB(ユニバーサルシリアルバス)、または他の有線もしくは無線規格ベースのインタフェースまたはプロプライエタリインタフェースを含み得る。ネットワークインタフェース650は、同じデータセンタまたはラック内にあるデバイス、またはリモートデバイスにデータを送信することができ、メモリに格納されたデータを送信することを含むこともできる。ネットワークインタフェース650は、リモートデバイスからデータを受信することができ、受信したデータをメモリに格納することを含むこともできる。様々な実施形態は、ネットワークインタフェース650、プロセッサ610、およびメモリサブシステム620と関連して使用することができる。
【0042】
一例において、システム600は、1または複数の入出力(I/O)インタフェース660を含む。I/Oインタフェース660は、1または複数のインタフェースコンポーネントを含み得る。当該インタフェースコンポーネントを通じて、ユーザは、システム600と相互作用する(例えば、音声、英数字、触覚/タッチまたは他のインタフェース)。周辺インタフェース670は、具体的には上述されていない任意のハードウェアインタフェースを含むことができる。周辺機器は概して、システム600に依存して接続するデバイスを指す。従属的接続は、動作がそれらの上で実行され、ユーザがそれらを用いて相互作用するソフトウェアプラットフォーム、またはハードウェアプラットフォーム、またはその両方を、システム600が提供する接続である。
【0043】
一例において、システム600は、データを不揮発性方式で格納するためのストレージサブシステム680を含む。一例では、特定のシステム実装において、ストレージ680の少なくとも特定のコンポーネントは、メモリサブシステム620のコンポーネントと重複することができる。ストレージサブシステム680は、ストレージデバイス684を含み、1または複数の磁気、ソリッドステートもしくは光学ベースのディスク、または組み合わせなどの不揮発性の態様で大量のデータを格納する任意の従来媒体であるか、またはこれらを含み得る。ストレージ684は、永続的な状態で、コードまたは複数の命令およびデータ686を保持する(例えば、値はシステム600への電力が遮断されても保持される)。ストレージ684は一般的には「メモリ」とみなされ得るが、メモリ630は一般に、複数の命令をプロセッサ610に提供する実行メモリまたは動作メモリである。ストレージ684は不揮発性であるが、メモリ630は揮発性メモリ(例えば、システム600への電力が遮断されると、データの値または状態が不定になる)を含み得る。一例において、ストレージサブシステム680は、ストレージ684とインタフェースするためのコントローラ682を含む。一例では、コントローラ682は、インタフェース614またはプロセッサ610の物理的部分であるか、またはプロセッサ610およびインタフェース614の両方の回路または論理を含むことができる。
【0044】
揮発性メモリは、電源がデバイスに遮断されるならば、その状態(ひいては、その上に格納されたデータ)が不定であるメモリである。動的揮発性メモリでは、デバイスに格納されるデータをリフレッシュして状態を維持する必要がある。動的な揮発性メモリの一つの例としては、DRAM(ダイナミックランダムアクセスメモリ)、または同期DRAM(SDRAM)等のなんらかの変形が挙げられる。揮発性メモリの別の例としては、キャッシュまたはスタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)などが挙げられる。本明細書に説明されるようなメモリサブシステムは、DDR3(2007年6月27日にJEDEC(Joint Electronic Device Engineering Council:電子機器技術評議会によって独自に公表されたDouble Data Rate version 3)、DDR4(DDRバージョン4、JEDECによって2012年9月に公表された初期の仕様)、DDR4E(DDRバージョン4)、LPDDR3(Low Power DDR version3、JEDECによる2013年8月の低電力DDRバージョン3、JESD209-3B)、LPDDR4(2014年8月にJEDECによって独自に公表されたLPDDRバージョン4(JESD209-4))、WIO2(2014年8月にJEDECによって独自に公表されたワイド入出力バージョン2(ワイドIO2)、JESD229-2)(2014年8月にJEDECによって独自に公表された)、HBM(2013年10月にJEDECによって独自に公表されたHigh Bandwidth Memory Dram(高帯域メモリ)(JESD325))、LPDDR5(JEDECによって現在検討中)、HBM2(HBMバージョン2、JEDECによって現在検討中)、またはその他、またはメモリ技術の組み合わせ、ならびにそのような仕様の派生物もしくは拡張に基づく技術等の複数のメモリ技術と互換性を有し得る。JEDEC標準は、www.jedec.orgで入手可能である。
【0045】
不揮発性メモリ(NVM)デバイスは、電力がデバイスに対し中断されても、その状態が確定的であるメモリである。一つの実施形態において、NVMデバイスは、NAND技術、より具体的には、マルチスレッショルドレベルのNANDフラッシュメモリ(例えば、シングルレベルセル(「SLC」)、マルチレベルセル(「MLC」)、トリプルレベルセル(「TLC」)、クアッドレベルセル(「QLC」)、ペンタレベルセル(「PLC」)(例えば、セルあたり5ビット)、またはその他のNAND)などのブロックアドレス可能なメモリデバイスを備えることができる。NVMデバイスは、バイトアドレス可能な書き込み可能な3次元クロスポイントメモリデバイス、または、シングルまたはマルチレベルの相変化メモリ(PCM)またはスイッチ付き相変化メモリ(PCMS)などのその他のバイトアドレス可能な書き込み可能なNVMデバイス(パーシステントメモリとも呼ばれる)、カルコゲナイド相変化材料(例えば、カルコゲナイドガラス)、金属酸化物ベース、酸素空孔ベース、および導電性ブリッジランダムアクセスメモリ(CB-RAM)を含む抵抗性メモリ、ナノワイヤメモリ、強誘電体ランダムアクセスメモリ(FeRAM、FRAM(登録商標))、メモリスト技術を応用した磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(MRAM)、スピントランスファートルク(STT)-MRAMなどを使用するNVMデバイス、スピントロニクス磁気ジャンクションメモリベースのデバイス、磁気トンネル接合(MTJ)ベースのデバイス、DW(Domain Wall)およびSOT(Spin Orbit Transfer)ベースのデバイス、サイリスタベースのメモリデバイス、または上記のいずれかを組み合わせたデバイス、または他のメモリを備えることもできる。
【0046】
電源(図示せず)は、システム600のコンポーネントに電力を供給する。より具体的には、電源は通常、システム600の1または複数の電源にインタフェースして、システム600のコンポーネントに電力を供給する。一例では、電源は、壁コンセントに差し込むためのAC-DC(交流から直流)アダプタを含む。そのようなAC電源は、再生可能エネルギー(例えば、太陽光発電)電源となり得る。一例において、電源は、例えば、外部AC-DCコンバータなどのDC電源を含む。一例において、電源又は電力供給は、充電野の近接を介して充電する無線充電ハードウェアを含む。一例において、電源は、内部バッテリ、交流電流供給部、動きベースの電力供給部、太陽光電力供給部、又は燃料電池電源を含むことができる。
【0047】
一例では、システム600は、プロセッサ、メモリ、ストレージ、ネットワークインタフェース、およびその他のコンポーネントの相互接続されたコンピュートスレを使用して実装することができる。PCIe、Ethernet(登録商標)、光相互接続(またはそれらの組み合わせ)などの高速相互接続を使用できる。
【0048】
図7は、環境700が、複数のコンピューティングラック702を含み、それぞれが、トップオブラック(ToR)スイッチ704、ポッドマネージャ706、および複数のプールされたシステムドロワーを含むことを示している。環境は、本明細書に記載された実施形態を使用して、低電力モード(例えば、CS)の間にメモリデバイスに供給される電力レベルを管理することができる。一般的に、プールされたシステムドロワーは、プールされたコンピュートドロワーとプールされたストレージドロワーを含んでよい。また、プールされたシステムドロワーは、プールされたメモリドロワーやプールされた入出力(I/O)ドロワーも含んでよい。図示の実施形態では、プールされたシステムドロワーは、Intel(登録商標)XEON(登録商標)プールされたコンピュータドロワー708、およびIntel(登録商標)ATOMプールされたコンピュートドロワー710、プールされたストレージドロワー712、プールされたメモリドロワー714、およびプールされたI/Oドロワー716を含む。プールされたシステムドロワーのそれぞれは、イーサネットリンクやSiPh(Silicon Photonics)光リンクなどの高速リンク718を介して、ToRスイッチ704に接続されている。
【0049】
複数のコンピューティングラック702は、ネットワーク720への接続によって図示されるように、それらのToRスイッチ704を介して(例えば、ポッドレベルスイッチまたはデータセンタースイッチに)相互接続されてもよい。いくつかの実施形態において、コンピューティングラック702のグループは、ポッドマネージャ706を介して個別のポッドとして管理される。いくつかの実施形態において、単一のポッドマネージャを使用して、ポッド内の全てのラックを管理する。また、ポッドマネジメントの運用には、分散型のポッドマネージャを使用することもできる。
【0050】
環境700は、環境の様々な態様を管理するために使用される管理インタフェース722をさらに含む。これには、ラック構成を管理することが含まれ、対応するパラメータはラック構成データ724として格納される。環境700は、コンピューティングラックに使用できる。
【0051】
本明細書に記載されている実施形態は、データセンタおよび/またはサーバファーム環境で採用されているようなスイッチ、ルータ、ラック、ブレードサーバなど、様々なタイプのコンピューティングおよびネットワーク機器に実装することができる。データセンタおよびサーバファームで使用されるサーバは、ラックベースまたはブレードベースなどのアレイ型のサーバ構成になっている。これらのサーバは、様々なネットワークを介して相互接続通信されている。例えば、サーバのセットをローカルエリアネットワーク(LAN)に分割し、LAN間の適切なスイッチングおよびルーティング施設を使用して、プライベートなイントラネットを形成する。例えば、クラウドホスティング施設では、通常、多数のサーバを備えた大規模なデータセンタを採用している場合がある。ブレードは、サーバタイプの機能を実行するように構成された独立したコンピューティングプラットフォーム、すなわち「カード上のサーバ」である。ブレードには、従来のサーバと同様に、基板に搭載された集積回路(IC)やその他のコンポーネントを結合するための内部配線(例えば、バス)を提供するメインプリント回路基板(メインボード)を含むコンポーネントを備える。
【0052】
いくつかの例では、本明細書に記載されているネットワークインタフェースおよびその他の実施形態は、基地局(例えば、3G、4G、5Gなど)、マクロ基地局(例えば、5Gネットワーク)、ピコステーション(例えば、IEEE 802.11互換のアクセスポイント)、ナノステーション(例えば、Point-to-MultiPoint(PtMP)アプリケーション用)、オンプレミスデータセンタ、オフプレミスデータセンタ、エッジネットワーク要素、フォグネットワーク要素、および/またはハイブリッドデータセンタ(例えば、仮想化、クラウド、およびソフトウェア定義ネットワーキングを使用して、物理データセンタと分散マルチクラウド環境にまたがってアプリケーションワークロードを提供するデータセンタ)などと関連して使用することができる。
【0053】
様々な例は、ハードウェア要素、ソフトウェア要素、または両方の組み合わせを使用して実装され得る。いくつかの例では、ハードウェア要素は、デバイス、コンポーネント、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路要素(例えば、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタなど)、集積回路、ASIC、PLD、DSP、FPGA、メモリユニット、ロジックゲート、レジスタ、半導体デバイス、チップ、マイクロチップ、チップセットなどを含み得る。いくつかの例では、ソフトウェア要素は、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、機能、方法、手順、ソフトウェアインタフェース、API、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、ワード、値、シンボル、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。ハードウェア要素および/またはソフトウェア要素を使用して例を実装するかどうかを判定する段階は、所望の計算レート、電力レベル、熱耐性、処理サイクルの予算、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度および所与の実装に所望のその他の設計または性能の制約など、任意の数の要因に応じて異なり得る。なお、本明細書では、ハードウェア、ファームウェア、および/またはソフトウェア要素をまとめて、または個別に「モジュール」または「ロジック」と呼ぶことがある。プロセッサは、ハードウェアステートマシン、デジタル制御ロジック、中央処理装置、または任意のハードウェア、ファームウェア、および/またはソフトウェア要素の1または複数の組み合わせであることができる。
【0054】
いくつかの例は、製造物または少なくとも一つのコンピュータ可読媒体を使用して、またはそれらとして実装されてもよい。コンピュータ可読媒体は、ロジックを格納するための非一時的格納媒体を含み得る。いくつかの例では、非一時的格納媒体は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリ、リムーバブルまたは非リムーバブルメモリ、消去可能または非消去可能メモリ、書き込み可能または書き換え可能なメモリなどを含む、電子データを格納できる1または複数のタイプのコンピュータ可読格納媒体含み得る。いくつかの例では、ロジックは、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、機能、方法、手順、ソフトウェアインタフェース、API、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、ワード、値、シンボル、またはそれらの任意の組み合わせなどの様々なソフトウェア要素を含み得る。
【0055】
いくつかの例によれば、コンピュータ可読媒体は、命令を格納または維持するための非一時的格納媒体を含み得、機械、コンピューティングデバイス、またはシステムによって実行されると、機械、コンピューティングデバイス、またはシステムに、説明された例に従って方法および/または動作を実行させる。命令は、ソースコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、実行可能コード、静的コード、動的コードなどの任意の適切なタイプのコードを含み得る。命令は、機械、コンピューティングデバイスまたはシステムに特定の機能を実行するように指示するために、事前定義されたコンピュータ言語、方法、または構文に従って実装され得る。命令は、適切な高レベル、低レベル、対象物指向、視覚、コンパイル済みおよび/または解釈済みプログラミング言語を使用して実装され得る。
【0056】
少なくとも一つの例の1または複数の態様は、プロセッサ内の様々なロジックを表す少なくとも一つの機械可読媒体に格納された代表的な命令によって実装され得、これらの命令は、機械、コンピューティングデバイス、またはシステムによって読み取られると、機械、コンピューティングデバイス、またはシステムに、本明細書に記載の技術を実行するためのロジックを作成させる。「IPコア」として知られるそのような表現は、有形の機械可読媒体に格納され、実際にロジックまたはプロセッサを作成する製造機械にロードするために様々な顧客または製造設備に供給されてもよい。
【0057】
「一例」または「一つの例」という表現の出現は、必ずしも全てが同じ例または実施形態を指しているわけではない。本明細書に記載されている任意の態様は、その態様が同じ図または要素に関して記載されているかどうかにかかわらず、本明細書に記載されている他の態様または類似の態様と組み合わせることができる。なお、図に示されているブロック機能の分割、省略、包含は、これらの機能を実装するためのハードウェアコンポーネント、回路、ソフトウェア、および/または要素が、必ずしも実施形態において分割、省略、包含されることを意味するものではない。
【0058】
いくつかの例は、「結合された(coupled)」および「接続された(connected)」という表現とその派生語を使用して説明できる。これらの用語は、必ずしも互いの同義語として意図されているわけではありない。例えば、「接続された(connected)」および/または「結合された(coupled)」という用語を使用した説明は、2つ以上の要素が互いに直接物理的または電気的に接触していることを示し得る。ただし、「結合された(coupled)」という用語は、2つ以上の要素が互いに直接接触していないが、それでも互いに協働または相互作用していることを意味する場合もある。
【0059】
本明細書では、「第1」「第2」などの用語は、順序、量、重要性を示すものではなく、ある要素を他の要素から区別するために使用されている。本明細書では、「一」および「1つの」という用語は、量の制限を示すものではなく、参照される項目の少なくとも一つの存在を示すものである。本明細書で信号に関して使用されている「アサート」という用語は、信号がアクティブであり、信号に論理0または論理1のいずれかの論理レベルを適用することで達成される信号の状態を表す。「次に」または「後」という言葉は、他のイベントまたは出来事の直後や後に続くことを意味する。また、代替的実施形態に従って、他のステップのシーケンスを実行することもできる。さらに、特定のアプリケーションに応じて、追加のステップを追加または削除することができる。変更の任意の組み合わせを使用することができ、本開示の恩恵を受けた当業者であれば、その多くのバリエーション、変更、および代替的実施形態を理解するであろう。
【0060】
「X、Y、Zのうちの少なくとも一つ」などの分離表現は、特に明記しない限り、文脈上、ある項目や用語などがX、Y、Zのいずれか、またはそれらの組み合わせ(例えば、X、Y、および/またはZ)であることを提示するために一般的に使用されているものと理解される。従って、このような分離表現は、特定の実施形態において、Xの少なくとも一つ、Yの少なくとも一つ、またはZの少なくとも一つがそれぞれ存在する必要があることを一般的に意図したものではなく、またそのようにすべきでもない。さらに、「X、Y、Zのうち少なくとも一つ」というような接続詞的な表現も、特に明記されていない限り、X、Y、Z、または「X、Y、および/またはZ」を含むそれらの組み合わせを意味すると理解すべきである。
【0061】
本明細書において開示されているデバイス、システム、及び方法の例示的な例を以下に示す。デバイス、システム、及び方法の実施形態は、以下において説明される例の任意の1または複数、及び、任意の組み合わせを含み得る。
【0062】
本明細書に示される流れ図は、様々なプロセス動作のシーケンスの例を提供する。流れ図は、ソフトウェアまたはファームウェアルーチンおよび物理的動作により実行されるべき処理を示してよい。いくつかの実施形態において、流れ図は、ハードウェアおよび/またはソフトウェアの形で実装され得る有限ステートマシン(FSM)の状態を示し得る。動作の順序は特定のシーケンスまたは順序で示されているが、別途の記載がない限り、それは変更されてよい。このように、図示される実施形態は、例としてのみ理解されるべきであり、プロセスは異なる順序で実行され得、いくつかの動作は並行して実行され得る。なお、1または複数の動作は、様々な実施形態において省略され得る。従って各実施形態において、全ての動作が必要とされるわけではない。他のプロセスフローも可能である。
【0063】
本明細書に記載される様々なコンポーネントは、記載される操作または機能を実行するための手段とすることができる。本明細書で説明された各コンポーネントは、ソフトウェア、ハードウェア、またはこれらの組み合わせを含む。これらのコンポーネントは、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール、専用ハードウェア(例えば、特定用途向けハードウェア、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)など)、エンベデッドコントローラ、ハードワイヤード回路などとして実装され得る。
【0064】
例1は、電源からメモリコントローラの基準電源電圧ピンに信号を供給する第1のパワーレールと、電源からメモリコントローラの出力バッファピンおよび中央処理装置(CPU)の出力バッファピンに信号を供給する第2のパワーレールと、を備える装置を含む。ここで、第2のパワーレールは第1のパワーレールとは別個に設けられ、高電力状態では、前記電源は前記基準電源電圧ピン、前記メモリコントローラの出力バッファピン、および前記CPUの出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧を供給し、接続待機状態では、前記電源は前記第2のパワーレールを用いて前記メモリコントローラの出力バッファピンおよび前記CPUの出力バッファピンに供給される電圧を低減し、前記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持する。
【0065】
例2は、基準電源電圧ピンがVDD2ピンを備える任意の例を含む。
【0066】
例3は、メモリコントローラの出力バッファピンがVDDQピンで構成され、CPUの出力バッファピンがVDDQピンで構成されている任意の実施例を含む。
【0067】
例4は、メモリデバイスを含み、接続待機状態の間に、メモリコントローラは、メモリデバイスをセルフリフレッシュモードにすることであり、メモリデバイスは、完全動作状態より少ない電力を消費する任意の例を含む。
【0068】
例5は、メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する任意の例を含む。
【0069】
例6は、高電力状態への進入は、メモリコントローラの出力バッファピンおよびCPUの出力バッファピンに供給される電圧を増加させ、基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持するように電源に行わせる任意の例を含む。
【0070】
例7は、CPUを含み、CPUは、接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示す任意の例を含む。
【0071】
例8は、接続待機状態状態への進入または高電力状態への進入を示すためのプラットフォームコントローラハブを備える任意の例を含む。
【0072】
例9は、電源が電池に結合された電圧調整器を備える任意の例を含む。
【0073】
例10は、少なくとも一つのメモリデバイス、中央処理装置(CPU)を有する少なくとも一つのプロセッサと、電源と、電源から少なくとも一つのメモリデバイスの一つのメモリデバイスのメモリコントローラの基準電源電圧ピンに信号を供給する第1のパワーレールと、電源からメモリコントローラの出力バッファピンおよびCPUの出力バッファピンに信号を供給する第2のパワーレールと、を備えるシステムを備える任意の例を含む。ここで、第2のパワーレールは第1のパワーレールとは別個に設けられ、高電力状態では、前記電源は前記基準電源電圧ピン、前記メモリコントローラの出力バッファピン、および前記CPUの出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧を供給し、接続待機状態では、前記電源は前記第2のパワーレールを用いて前記メモリコントローラの出力バッファピンおよび前記CPUの出力バッファピンに供給される電圧を低減し、前記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持する。
【0074】
例11は、基準電源電圧ピンがVDD2ピンを備える任意の例を含む。
【0075】
例12は、メモリコントローラの出力バッファピンがVDDQピンを備え、CPUの出力バッファピンがVDDQピンを備える任意の実施例を含む。
【0076】
例13は、接続待機状態の間に、メモリコントローラは、メモリデバイスをセルフリフレッシュモードにすることであり、メモリデバイスは、完全動作状態より少ない電力を消費する任意の例を含む。
【0077】
例14は、メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する任意の例を含む。
【0078】
例15は、高電力状態への進入は、メモリコントローラの出力バッファピンおよびCPUの出力バッファピンに供給される電圧を増加させ、基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持するように電源に行わせる任意の例を含む。
【0079】
例16は、CPUが、接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示す任意の例を含む。
【0080】
例17は、接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示すためのプラットフォームコントローラハブを備える任意の例を含む。
【0081】
例18は、少なくとも一つのメモリデバイスは、サーバ、サーバのラック、データセンタ、またはエッジネットワーク要素の一部であり、少なくとも一つのメモリデバイスは、別の電圧ピンに提供される電圧レベルを維持しながら、一つの電圧ピンへの電圧の変化によって低電力モードに入ることである任意の例を含む。
【0082】
例19は、メモリデバイスのメモリコントローラの基準電源電圧ピンに第1のパワーレールを使用して電力を供給する段階と、メモリコントローラの出力バッファピンおよびプロセッサの出力バッファピンに第2のパワーレールを使用して電力を供給する段階と、を備える方法を有する任意の例を含む。ここで、第2のパワーレールは第1のパワーレールとは別個に設けられ、高電力状態では基準電源電圧ピン、メモリコントローラの出力バッファピン、およびプロセッサの出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧が供給され、接続待機状態では前記基準電源電圧ピンに供給される電圧レベルを維持したまま、第2のパワーレールを用いてメモリコントローラの出力バッファピンおよびプロセッサの出力バッファピンに低減された電圧が供給される。
【0083】
例20は、基準電源電圧ピンは、VDD2ピンを備え、メモリコントローラの出力バッファピンがVDDQピンを備え、プロセッサの出力バッファピンがVDDQピンを備える任意の実施例を備える任意の例を含む。
【0084】
例21は、メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する任意の例を含む。
[考えられる他の項目]
[項目1]
電源からメモリコントローラの基準電源電圧ピンに信号を供給する第1のパワーレールと、
上記電源から上記メモリコントローラの出力バッファピンおよび中央処理装置(CPU)の出力バッファピンに信号を供給する第2のパワーレールと、
を備える装置であって、
上記第2のパワーレールは上記第1のパワーレールとは別個に設けられ、
高電力状態では、上記電源は上記基準電源電圧ピン、上記メモリコントローラの上記出力バッファピン、および上記CPUの上記出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧を供給し、
接続待機状態では、上記電源は上記第2のパワーレールを用いて上記メモリコントローラの上記出力バッファピンおよび上記CPUの上記出力バッファピンに供給される電圧を低減し、上記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持する
装置。
[項目2]
上記基準電源電圧ピンはVDD2ピンを備える、項目1に記載の装置。
[項目3]
上記メモリコントローラの上記出力バッファピンがVDDQピンを備え、上記CPUの上記出力バッファピンがVDDQピンを備える、項目1に記載の装置。
[項目4]
メモリデバイスを備え、接続待機状態の間に、上記メモリコントローラは、上記メモリデバイスをセルフリフレッシュモードにすることであり、上記メモリデバイスは、完全動作状態より少ない電力を消費する、項目1に記載の装置。
[項目5]
上記メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する、項目4に記載の装置。
[項目6]
高電力状態への進入は、上記メモリコントローラの上記出力バッファピンおよび上記CPUの上記出力バッファピンに供給される電圧を増加させ、上記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持するように上記電源に行わせる、項目1に記載の装置。
[項目7]
上記CPUを備え、上記CPUは、上記接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示す、項目1に記載の装置。
[項目8]
上記接続待機状態状態への進入または高電力状態への進入を示すためのプラットフォームコントローラハブを備える、項目1に記載の装置。
[項目9]
上記電源が電池に結合された電圧調整器を備える、項目1に記載の装置。
[項目10]
少なくとも一つのメモリデバイスと、
中央処理装置(CPU)を有する少なくとも一つのプロセッサと、
電源と、
電源から上記少なくとも一つのメモリデバイスのメモリコントローラの基準電源電圧ピンに信号を供給する第1のパワーレールと、
電源から上記メモリコントローラの出力バッファピンおよび上記CPUの出力バッファピンに信号を供給する第2のパワーレールと、
を備えるシステムであって、
上記第2のパワーレールは上記第1のパワーレールとは別個に設けられ、
高電力状態では、上記電源は上記基準電源電圧ピン、上記メモリコントローラの上記出力バッファピン、および上記CPUの上記出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧を供給し、
接続待機状態では、上記電源は上記第2のパワーレールを用いて上記メモリコントローラの上記出力バッファピンおよび上記CPUの上記出力バッファピンに供給される電圧を低減し、上記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持する
システム。
[項目11]
上記基準電源電圧ピンはVDD2ピンを備える、項目10に記載のシステム。
[項目12]
上記メモリコントローラの上記出力バッファピンがVDDQピンを備え、上記CPUの上記出力バッファピンがVDDQピンを備える、項目10に記載のシステム。
[項目13]
接続待機状態の間に、上記メモリコントローラは、上記メモリデバイスをセルフリフレッシュモードにすることであり、上記メモリデバイスは、完全動作状態より少ない電力を消費する、項目10に記載のシステム。
[項目14]
上記メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する、項目10に記載のシステム。
[項目15]
高電力状態への進入は、上記メモリコントローラの上記出力バッファピンおよび上記CPUの上記出力バッファピンに供給される電圧を増加させ、上記基準電源電圧ピンに供給される電圧を維持するように上記電源に行わせる、項目10に記載のシステム。
[項目16]
上記CPUは、上記接続待機状態への進入または高電力状態への進入を示す、項目10に記載のシステム。
[項目17]
上記接続待機状態状態への進入または高電力状態への進入を示すためのプラットフォームコントローラハブを備える、項目10に記載のシステム。
[項目18]
上記少なくとも一つのメモリデバイスは、サーバ、サーバのラック、データセンタ、またはエッジネットワーク要素の一部であり、上記少なくとも一つのメモリデバイスは、別の電圧ピンに提供される電圧レベルを維持しながら、一つの電圧ピンへの電圧の変化によって低電力モードに入る、項目10に記載のシステム。
[項目19]
メモリデバイスのメモリコントローラの基準電源電圧ピンに第1のパワーレールを使用して電力を供給する段階と、
上記メモリコントローラの出力バッファピンおよびプロセッサの出力バッファピンに第2のパワーレールを使用して電力を供給する段階と、
を備える方法であって、
上記第2のパワーレールは上記第1のパワーレールとは別個に設けられ、
高電力状態では、上記基準電源電圧ピン、上記メモリコントローラの上記出力バッファピン、および上記プロセッサの上記出力バッファピンのそれぞれに同じ電圧が供給され、
接続待機状態では、上記基準電源電圧ピンに供給される電圧レベルを維持したまま、上記第2のパワーレールを用いて上記メモリコントローラの上記出力バッファピンおよび上記プロセッサの上記出力バッファピンに低減された電圧が供給される
方法。
[項目20]
上記基準電源電圧ピンは、VDD2ピンを備え、
上記メモリコントローラの上記出力バッファピンは、VDDQピンを備え、
上記プロセッサの上記出力バッファピンはVDDQピンを備える
項目19に記載の方法。
[項目21]
上記メモリデバイスは、合同電子デバイス工学協議会(JEDEC)のダブルデータレート(DDR)データバス技術と一致する、項目19に記載の方法。
図1
図2
図3A
図3B
図4A
図4B
図5
図6
図7
【外国語明細書】