技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整供電保護(hù)的DDR5存儲(chǔ)器模塊及其工作方法。

背景技術(shù)

一般存儲(chǔ)器模塊會(huì)有一組針對(duì)存儲(chǔ)器顆粒的主要電源，但由于一些使用者會(huì)增加其工作電壓來(lái)讓其頻率可以調(diào)整到更快的速度（超頻），而增加工作電壓雖然可以做到調(diào)整更高頻率的便利性，但是也會(huì)因?yàn)槌^(guò)標(biāo)準(zhǔn)的工作電壓造成存儲(chǔ)器模塊停止工作，甚至燒毀。一般新型的存儲(chǔ)器模塊控制端平臺(tái)能夠利用其BIOS（Basic Input / Output System）調(diào)整工作電壓，以及頻率速度，并且能支援多種存儲(chǔ)器模塊容量及頻率速度，因此當(dāng)存儲(chǔ)器模塊裝置連上時(shí)，可以通過(guò)（BIOS）傳輸協(xié)定的訓(xùn)練，來(lái)決定最終的頻率速度。當(dāng)存儲(chǔ)器模塊被調(diào)整提高頻率速度時(shí)，需要調(diào)高更高的工作電壓來(lái)穩(wěn)定期調(diào)整后的工作頻率。

然而現(xiàn)行的許多存儲(chǔ)器模塊控制端平臺(tái)（例如：桌機(jī)，筆記本計(jì)算機(jī)、服務(wù)器…等）的可調(diào)整工作電壓及工作頻率并不相同，通常會(huì)限制接著的存儲(chǔ)器模塊的抽電能力及工作頻率，也因此不一定能夠讓當(dāng)下連接的存儲(chǔ)器模塊在連線高速的情況下進(jìn)行動(dòng)態(tài)抽電，當(dāng)存儲(chǔ)器模塊的抽電能力大于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器支援的能力時(shí)，存儲(chǔ)器模塊很可能被停止工作或燒毀，重新上電后，依然連線在最高速度使用下，又會(huì)再度被停止工作或燒毀，形成一個(gè)死結(jié)，導(dǎo)致此存儲(chǔ)器模塊主控端永遠(yuǎn)無(wú)法超頻使用此裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能實(shí)現(xiàn)更好的功率分布、提高信號(hào)完整性并減少噪音的可動(dòng)態(tài)調(diào)整供電保護(hù)的DDR5存儲(chǔ)器模塊及其工作方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整供電保護(hù)的DDR5存儲(chǔ)器模塊，包括多個(gè)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，以及電源管理集成電路PMIC，所述PMIC安裝在PCB電路板上，其中PMIC被配置為使用輸入電壓生成電源電壓；

微處理器MCU，與PMIC、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器連接，用以從PMIC中接收狀態(tài)信號(hào)，預(yù)設(shè)工作電壓范圍，將工作范圍內(nèi)工作電壓寫入微處理器MCU，讀取PMIC的工作電壓參數(shù)進(jìn)而比對(duì)，若超過(guò)微處理器MCU工作范圍，則提供正確電源參數(shù)給PMIC達(dá)到動(dòng)態(tài)電源保護(hù)的機(jī)制；

SPD Hub，將所需電源參數(shù)提供給PMIC，并且經(jīng)由PMIC提供所設(shè)定微處理器MCU的工作電壓提供給動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；

BIOS，通過(guò)SPD Hub參數(shù)調(diào)整所需工作頻率及工作電壓；

電壓檢測(cè)模塊，與微處理器MCU連接，用于檢測(cè)所述輸入電壓是否在一預(yù)設(shè)工作電壓范圍內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)器模塊還包括開(kāi)關(guān)控制模塊、電源輸入端、電源輸出端、電壓恢復(fù)模塊，所述輸入電壓在所述預(yù)設(shè)工作電壓范圍內(nèi)時(shí)，所述電壓檢測(cè)模塊輸出第一電平的控制信號(hào)，以控制所述開(kāi)關(guān)控制模塊導(dǎo)通，使得所述電源輸入端提供第一電壓至所述電源輸出端；當(dāng)所述輸入電壓不在所述預(yù)設(shè)工作電壓范圍內(nèi)時(shí)，所述電壓檢測(cè)模塊輸出第二電平的控制信號(hào)，以控制所述電壓恢復(fù)模塊通過(guò)所述微處理器MCU的內(nèi)部電源提供第二電壓至所述電源輸出端。

進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)器模塊還包括溫度感測(cè)模塊，用于測(cè)量多個(gè)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的溫度。

進(jìn)一步的，所述微處理器MCU還連接有LED模塊。

進(jìn)一步的，所述第一電平的控制信號(hào)為低電平的控制信號(hào)，所述第二電平的控制信號(hào)為高電平的控制信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述PMIC還連接有電感器，所述電感器連接有若干電容。

進(jìn)一步的，所述PMIC和SPD Hub之間連接有MOS場(chǎng)效應(yīng)管，PMIC的VDDSPD端連接有電阻R19，PMIC的VIO端連接有電阻R20，電阻R19、電阻R20與MOS場(chǎng)效應(yīng)管引腳2連接，SPDHub的VDDSPD端連接有電阻R21，SPD Hub的VIO端連接有電阻R22，電阻R21、電阻R22與MOS場(chǎng)效應(yīng)管引腳5連接。

進(jìn)一步的，所述PMIC連接有穩(wěn)壓器。

一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整供電保護(hù)的DDR5存儲(chǔ)器模塊的工作方法，包括對(duì)所述存儲(chǔ)器模塊的寫入操作與讀出操作。

進(jìn)一步的，所述寫入操作包括預(yù)設(shè)工作電壓范圍，將預(yù)設(shè)工作電壓范圍內(nèi)的工作電壓寫入微處理器MCU；所述讀出操作包括將MOS場(chǎng)效應(yīng)管讀取PMIC的工作電壓參數(shù)進(jìn)而比對(duì)，若超過(guò)微處理器MCU工作范圍，LED模塊處于超頻模式，此時(shí)提供正確電源參數(shù)給PMIC達(dá)到動(dòng)態(tài)電源保護(hù)的機(jī)制，SPD Hub管理對(duì)外部控制器的訪問(wèn)并將內(nèi)部總線上的內(nèi)存負(fù)載與外部分離開(kāi)。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本存儲(chǔ)器模塊可以減少連接埠上的線距，輸出電壓準(zhǔn)確度提高，針對(duì)更高速的操作穩(wěn)定性， 本發(fā)明可以做到小于±3%的電壓誤差，現(xiàn)有技術(shù)原始DDR4架構(gòu)， 會(huì)有電壓降在主機(jī)板及連接埠上，主機(jī)板上的電源設(shè)計(jì)預(yù)算不再以存儲(chǔ)器插槽數(shù)來(lái)考量而導(dǎo)致過(guò)度設(shè)計(jì)，可通過(guò)微調(diào)存儲(chǔ)器上供應(yīng)給動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的電壓來(lái)提高動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的批次良率，降低成本，更易偵錯(cuò)及信息取得，提高使用壽命，延長(zhǎng)保固時(shí)程，因?yàn)榭梢杂涗浭褂们€，可以當(dāng)作保固依據(jù)，增加用戶使用狀況的大數(shù)據(jù)，整合到目前的應(yīng)用軟件中，本發(fā)明的電源管理集成電路PMIC幫助調(diào)節(jié)裝置中不同組件（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、寄存器、SPDHub等）所需的電源，存儲(chǔ)器模塊的工作方法可以實(shí)現(xiàn)更好的功率分布、提高信號(hào)完整性并減少噪音。

附圖說(shuō)明

圖1為存儲(chǔ)器模塊的原理圖；

圖2為微處理器MCU和MOS場(chǎng)效應(yīng)管電路原理圖；

圖3為穩(wěn)壓器電路圖；

圖4為安全模式指示燈電路圖；

圖5為標(biāo)準(zhǔn)模式指示燈電路圖；

圖6為程式編輯模式指示燈電路圖；

圖7為超頻模式指示燈電路圖；

圖8為PMIC電路圖；

圖9為SPD Hub電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。在本文中提及“實(shí)施例”意味著，結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書中的各個(gè)位置出現(xiàn)該短語(yǔ)并不一定均是指相同的實(shí)施例，也不是與其他實(shí)施例互斥的獨(dú)立的或備選的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯式地和隱式地理解的是，本文所描述的實(shí)施例可以與其他實(shí)施例相結(jié)合?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1、2、8、9所示，本發(fā)明提供一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整供電保護(hù)的DDR5存儲(chǔ)器模塊，包括多個(gè)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，以及電源管理集成電路PMIC，后面簡(jiǎn)述為PMIC，存儲(chǔ)器模塊采用板載電源管理集成電路 (PMIC)，幫助調(diào)節(jié)內(nèi)存模組中不同組件（DRAM、寄存器、SPD Hub等）所需的電源。對(duì)于服務(wù)器級(jí)模組，PMIC采用 12V；對(duì)于PC級(jí)模組，PMIC采用5V。相比前幾代內(nèi)存，這可以實(shí)現(xiàn)更好的功率分布、提高信號(hào)完整性并減少噪音，所述PMIC安裝在PCB電路板上，其中PMIC被配置為使用輸入電壓生成電源電壓；微處理器MCU，與PMIC、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器連接，用以從PMIC中接收狀態(tài)信號(hào)，預(yù)設(shè)工作電壓范圍，將工作范圍內(nèi)工作電壓寫入微處理器MCU，讀取PMIC的工作電壓參數(shù)進(jìn)而比對(duì)，I3C與PMIC雙向連接，若超過(guò)微處理器MCU工作范圍，則提供正確電源參數(shù)給PMIC達(dá)到動(dòng)態(tài)電源保護(hù)之機(jī)制；SPD Hub，將所需電源參數(shù)提供給PMIC，并且經(jīng)由PMIC提供所設(shè)定微處理器MCU的工作電壓提供給動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)），通過(guò)SPD Hub參數(shù)調(diào)整所需工作頻率及工作電壓；電壓檢測(cè)模塊，與微處理器MCU連接，用于檢測(cè)所述輸入電壓是否在一預(yù)設(shè)工作電壓范圍內(nèi)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出控制信號(hào)至所述開(kāi)關(guān)控制模塊及所述電壓恢復(fù)模塊。

其中一實(shí)施例為，存儲(chǔ)器模塊還包括開(kāi)關(guān)控制模塊、電源輸入端、電源輸出端、電壓恢復(fù)模塊，所述輸入電壓在所述預(yù)設(shè)工作電壓范圍內(nèi)時(shí)，所述電壓檢測(cè)模塊輸出第一電平的控制信號(hào)，以控制所述開(kāi)關(guān)控制模塊導(dǎo)通，使得所述電源輸入端提供第一電壓至所述電源輸出端；當(dāng)所述輸入電壓不在所述預(yù)設(shè)工作電壓范圍內(nèi)時(shí)，所述電壓檢測(cè)模塊輸出第二電平的控制信號(hào)，以控制所述電壓恢復(fù)模塊通過(guò)所述微處理器MCU的內(nèi)部電源提供第二電壓至所述電源輸出端，第一電平的控制信號(hào)為低電平的控制信號(hào)，所述第二電平的控制信號(hào)為高電平的控制信號(hào)。

存儲(chǔ)器模塊還包括溫度感測(cè)模塊，用于測(cè)量多個(gè)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的溫度，設(shè)置溫度閾值，當(dāng)存儲(chǔ)器模塊溫度大于閾值，溫度感測(cè)模塊將溫度數(shù)據(jù)傳輸至微處理器MCU。

如圖4-7所示，微處理器MCU還連接有LED模塊，存儲(chǔ)器模塊設(shè)置有4中模式：安全模式，不控制動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器工作電壓輸出，并且通過(guò)微處理器MCU、脈沖寬度調(diào)制PWM輸出控制LED模塊，LED模塊中安全模式指示燈亮；程式編輯模式，可以通過(guò)軟件控制，以不超過(guò)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器工作電壓5%輸出，并且通過(guò)微處理器MCU、脈沖寬度調(diào)制PWM輸出控制LED模塊，LED模塊中程式編輯模式指示燈亮；超頻模式，可以通過(guò)軟件控制動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器工作電壓輸出任何電壓，但以動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器工作電壓的20%為極限，并且通過(guò)微處理器MCU、脈沖寬度調(diào)制PWM輸出控制LED模塊，LED模塊中超頻模式指示燈亮；標(biāo)準(zhǔn)模式，通過(guò)LED模塊的顯示可以得知本存儲(chǔ)器模塊可動(dòng)態(tài)調(diào)整供電的狀態(tài)。

其中一實(shí)施例為，PMIC還連接有電感器，通直流、阻交流，頻率越高，線圈阻抗越大，所述電感器連接有若干電容。PMIC和SPD Hub之間連接有MOS場(chǎng)效應(yīng)管，PMIC的VDDSPD端連接有電阻R19，PMIC的VIO端連接有電阻R20，電阻R19、電阻R20與MOS場(chǎng)效應(yīng)管引腳2連接，SPD Hub的VDDSPD端連接有電阻R21，SPD Hub的VIO端連接有電阻R22，電阻R21、電阻R22與MOS場(chǎng)效應(yīng)管引腳5連接，PMIC通過(guò)電阻R20或電阻R21時(shí)，輸出1.0V/20mA至SPD Hub；PMIC通過(guò)電阻R19或電阻R22時(shí)，輸出1.8V/25mA至SPD Hub。

如圖3所示，PMIC連接有穩(wěn)壓器，當(dāng)輸出電壓超過(guò)穩(wěn)壓器保護(hù)值時(shí)，穩(wěn)壓器會(huì)自動(dòng)保護(hù)，降低或切斷穩(wěn)壓器輸出電壓，此時(shí)，超頻模式指示燈亮。

在開(kāi)機(jī)后，通過(guò)軟件直接在win 作業(yè)系統(tǒng)下作頻率、工作電壓及燈光效果等。做及時(shí)修改，并且寫入微處理器MCU中，在第二次開(kāi)機(jī)進(jìn)入win os系統(tǒng)時(shí)直接帶入?yún)?shù)，自動(dòng)控制存儲(chǔ)器模塊的工作電壓，保護(hù)不正常供電，BIOS通過(guò)SPD HUB 參數(shù)調(diào)整所需工作頻率及工作電壓，其中SPD HUB 在將所需電源參數(shù)提供給PMIC經(jīng)由PMIC提供所設(shè)定之工作電壓提供給動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。

一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整供電保護(hù)的DDR5存儲(chǔ)器模塊的工作方法，包括對(duì)所述存儲(chǔ)器模塊的寫入操作與讀出操作，所述寫入操作包括預(yù)設(shè)工作電壓范圍，將預(yù)設(shè)工作電壓范圍內(nèi)的工作電壓寫入微處理器MCU；所述讀出操作包括將MOS場(chǎng)效應(yīng)管讀取PMIC的工作電壓參數(shù)進(jìn)而比對(duì)，若超過(guò)微處理器MCU工作范圍，LED模塊處于超頻模式，此時(shí)提供正確電源參數(shù)給PMIC達(dá)到動(dòng)態(tài)電源保護(hù)的機(jī)制，存儲(chǔ)器模塊采用將串行存在檢測(cè) (SPD) EEPROM與更多Hub 功能相集成的新裝置，SPD Hub管理對(duì)外部控制器的訪問(wèn)并將內(nèi)部總線上的內(nèi)存負(fù)載與外部分離開(kāi)。

需要說(shuō)明的是，上述具體實(shí)施方式僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。