4.8 温控的刷新模式
此模式是由MR4中的A3位来进行关闭与打开,两种可支持的模式则是由MR4中的A2位来选择。
4.8.1 普通温度模式
当MR4寄存器中的A3=1且A2=0时,即可进入此模式。发送给DRAM的refresh命令间隔需要等于或小于普通温度模式(0℃-85℃)中的tREFI时间。在此模式中,系统必须保证DRAM的温度不超过85℃。
当低于45℃时,DRAM会以一定的比例屏蔽外部的refresh命令,来增加内部refresh间隔时间tREFI。此动作是由DRAM内部完成,不需要用户额外控制命令发送策略。
4.8.2 扩展温度模式
当MR4寄存器中的A3=1且A2=1时,即可进入此模式。发送给DRAM的refresh命令间隔需要等于或小于扩展温度模式(85℃-95℃)中的tREFI时间。
4.9 精细粒度的刷新模式
4.9.1 模式寄存器与真值表
可使用MRS命令来配置DDR4 SDRAM的刷新命令时间tRFC与刷新命令间隔时间tREFI。通过配置MR4相关的控制位,可选择固定刷新模式或动态刷新模式。固定刷新模式为固定一套tRFC与tREFI,动态刷新模式可在两套tRFC与tREFI中间动态选择。在向DRAM发送动态刷新命令之前,必须首先配置MR4寄存器为动态刷新模式,具体配置如下图所示。
通过配置MR寄存器可选择两种动态刷新模式,分别是1x/2x模式与1x/4x模式。当MR4寄存器的A8=1时,即选择了动态刷新模式。然后在向DRAM发送refresh命令时,DDR4 SDRAM通过检测BG0的值,来确定具体的刷新模式是1x/2x模式还是1x/4x模式,从而执行相一致的刷新操作。具体的真值表如下表所示。
4.9.2 tRFC与tREFI参数
在默认情况下,刷新速率的模式为x1模式,此时发送给DRAM的刷新命令应该按照普通的速率来进行,比如说tREFI1=tREFI(base)(在小于85℃时),以及每次刷新命令的时长为普通的刷新时间tRFC1。在x2模式中(包含固定x2模式与动态x2模式),发送给DRAM的刷新命令频率应该是普通刷新命令频率的两倍(tREFI2 =tREFI(base)/2)。在x4模式中,发送给DRAM的刷新命令频率应该是普通刷新命令频率的四倍(tREFI2=tREFI(base)/4)。下面表中列出了每一种模式与命令类型中tRFC参数的具体值。
REFx1命令为普通的刷新命令,此命令的发送频率与命令时间都是普通值。REFx2命令的发送频率为普通刷新命令的两倍。REFx4命令的发送频率是普通刷新命令的四倍。
在固定x1倍刷新速率模式下,仅允许发送REFx1命令。在固定x2模式下,仅允许发送REFx2命令。在固定x4模式下,仅允许发送REFx4命令。在动态x1/x2模式下,允许发送REFx1与REFx2命令。在动态x1/x4模式下,允许发送REFx1与REFx4命令。
4.9.3 改变刷新速率
无论刷新速率是被MRS命令改变或是动态改变,tREFI与tRFC参数都需要在刷新速率改变的同时被更新到合适的值。如下图所示,当REFx1命令发送到DRAM时,tREF1与tRFC1都需要被更新,而当REFx2命令发送到DRAM时,tREFI2与tRFC2则需要被满足。
在改变刷新频率时,一下情况必须被满足,否则DDR4 SDRAM的数据将不能被保持。
- 在固定x2模式或动态x1/x2模式下,在使用MRS命令改变刷新频率到下一次使用MRS命令改变刷新频率期间,必须向DDR4 SDRAM发送偶数个REFx2命令。
- 在动态x1/x2模式下,两个REFx1命令之间必须有偶数个REFx2命令发送至DDR4 SDRAM。
- 在固定x4模式或动态x1/x4模式下,在用MRS命令改变刷新频率到下一次使用MRS命令改变刷新频率期间,向DDR4 SDRAM发送REFx4命令的个数必须是4的整数倍。
- 在动态x1/x4模式下,两个REFx1命令之间,REFx4命令的个数必须是4的整数倍。
对于固定x1模式下,没有特殊的要求。仅改变固定模式或动态模式,但保持刷新频率,这种情况不认为是刷新频率改变。
4.9.4 温控刷新模式的使用
当温控刷新模式被使能时,仅有普通模式可以使用(固定x1模式;A8:A7:A6=3’b000)。如果选择了其他的刷新速率模式,那么温控刷新模式就会自动被禁止。
4.9.5 自刷新模式的进入与退出
在x1/x2/x4模式中,DDR4 SDRAM可在任何时间进入Self-refresh模式,并且此时对于在进入Self-refresh模式之前的刷新次数没有任何约束。但是,在退出Self-refresh模式时,需要根据进入Self-refresh时已发出的刷新命令次数来补全额外需要的刷新命令。额外需要补发的刷新命令的需求与情况如下所示:
- 在固定x1模式下,没有特殊的需求。
- 在固定x2模式或动态x1/x2模式下,从上一次退出Self-refresh命令或REFx1命令或设置Self-refresh模式的MRS命令到下一次进入Self-refresh模式期间,必须向DDR4 SDRAM发送偶数个REFx2命令。若此约束满足了,在退出Self-refresh模式时,就不需要额外的刷新命令了;若此约束没有满足,则需要在退出Self-refresh模式时,发送额外的REFx1与REFx2命令来满足以上约束。这些额外发送的刷新命令都是不需要消耗tREFI参数的计算时间的。
- 在固定x4模式或动态x1/x4模式下,从上一次退出Self-refresh命令或REFx1命令或设置Self-refresh模式的MRS命令到下一次进入Self-refresh模式期间,必须向DDR4 SDRAM发送4的整数倍个REFx4命令。若此约束满足了,在退出Self-refresh模式时,就不需要额外的刷新命令了;若此约束没有满足,则需要在退出Self-refresh模式时,发送额外的REFx1与REFx4命令来满足以上约束。这些额外发送的刷新命令都是不需要消耗tREFI参数的计算时间的。
原文:CSDN
作者:hierro_sic
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