可动态调整供电保护的DDR5存储器模块及其工作方法与流程

可动态调整供电保护的ddr5存储器模块及其工作方法
技术领域
1.本发明涉及数据技术领域，具体是指一种可动态调整供电保护的ddr5存储器模块及其工作方法。

背景技术：

2.一般存储器模块会有一组针对存储器颗粒的主要电源，但由于一些使用者会增加其工作电压来让其频率可以调整到更快的速度（超频），而增加工作电压虽然可以做到调整更高频率的便利性，但是也会因为超过标准的工作电压造成存储器模块停止工作，甚至烧毁。一般新型的存储器模块控制端平台能够利用其bios（basic input / output system）调整工作电压，以及频率速度，并且能支援多种存储器模块容量及频率速度，因此当存储器模块装置连上时，可以通过（bios）传输协定的训练，来决定最终的频率速度。当存储器模块被调整提高频率速度时，需要调高更高的工作电压来稳定期调整后的工作频率。
3.然而现行的许多存储器模块控制端平台（例如：桌机，笔记本计算机、服务器
…
等）的可调整工作电压及工作频率并不相同，通常会限制接着的存储器模块的抽电能力及工作频率，也因此不一定能够让当下连接的存储器模块在连线高速的情况下进行动态抽电，当存储器模块的抽电能力大于动态随机存取存储器支援的能力时，存储器模块很可能被停止工作或烧毁，重新上电后，依然连线在最高速度使用下，又会再度被停止工作或烧毁，形成一个死结，导致此存储器模块主控端永远无法超频使用此装置。

技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能实现更好的功率分布、提高信号完整性并减少噪音的可动态调整供电保护的ddr5存储器模块及其工作方法。
5.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种可动态调整供电保护的ddr5存储器模块，包括多个动态随机存取存储器，以及电源管理集成电路pmic，所述pmic安装在pcb电路板上，其中pmic被配置为使用输入电压生成电源电压；微处理器mcu，与pmic、动态随机存取存储器连接，用以从pmic中接收状态信号，预设工作电压范围，将工作范围内工作电压写入微处理器mcu，读取pmic的工作电压参数进而比对，若超过微处理器mcu工作范围，则提供正确电源参数给pmic达到动态电源保护的机制；spd hub，将所需电源参数提供给pmic，并且经由pmic提供所设定微处理器mcu的工作电压提供给动态随机存取存储器；bios，通过spd hub参数调整所需工作频率及工作电压；电压检测模块，与微处理器mcu连接，用于检测所述输入电压是否在一预设工作电压范围内。
6.进一步的，所述存储器模块还包括开关控制模块、电源输入端、电源输出端、电压
恢复模块，所述输入电压在所述预设工作电压范围内时，所述电压检测模块输出第一电平的控制信号，以控制所述开关控制模块导通，使得所述电源输入端提供第一电压至所述电源输出端；当所述输入电压不在所述预设工作电压范围内时，所述电压检测模块输出第二电平的控制信号，以控制所述电压恢复模块通过所述微处理器mcu的内部电源提供第二电压至所述电源输出端。
7.进一步的，所述存储器模块还包括温度感测模块，用于测量多个动态随机存取存储器的温度。
8.进一步的，所述微处理器mcu还连接有led模块。
9.进一步的，所述第一电平的控制信号为低电平的控制信号，所述第二电平的控制信号为高电平的控制信号。
10.进一步的，所述pmic还连接有电感器，所述电感器连接有若干电容。
11.进一步的，所述pmic和spd hub之间连接有mos场效应管，pmic的vddspd端连接有电阻r19，pmic的vio端连接有电阻r20，电阻r19、电阻r20与mos场效应管引脚2连接，spd hub的vddspd端连接有电阻r21，spd hub的vio端连接有电阻r22，电阻r21、电阻r22与mos场效应管引脚5连接。
12.进一步的，所述pmic连接有稳压器。
13.一种可动态调整供电保护的ddr5存储器模块的工作方法，包括对所述存储器模块的写入操作与读出操作。
14.进一步的，所述写入操作包括预设工作电压范围，将预设工作电压范围内的工作电压写入微处理器mcu；所述读出操作包括将mos场效应管读取pmic的工作电压参数进而比对，若超过微处理器mcu工作范围，led模块处于超频模式，此时提供正确电源参数给pmic达到动态电源保护的机制，spd hub管理对外部控制器的访问并将内部总线上的内存负载与外部分离开。
15.本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：本存储器模块可以减少连接埠上的线距，输出电压准确度提高，针对更高速的操作稳定性，本发明可以做到小于
±
3%的电压误差，现有技术原始ddr4架构，会有电压降在主机板及连接埠上，主机板上的电源设计预算不再以存储器插槽数来考量而导致过度设计，可通过微调存储器上供应给动态随机存取存储器的电压来提高动态随机存取存储器的批次良率，降低成本，更易侦错及信息取得，提高使用寿命，延长保固时程，因为可以记录使用曲线，可以当作保固依据，增加用户使用状况的大数据，整合到目前的应用软件中，本发明的电源管理集成电路pmic帮助调节装置中不同组件（动态随机存取存储器、寄存器、spd hub等）所需的电源，存储器模块的工作方法可以实现更好的功率分布、提高信号完整性并减少噪音。
附图说明
16.图1为存储器模块的原理图；图2为微处理器mcu和mos场效应管电路原理图；图3为稳压器电路图；图4为安全模式指示灯电路图；
图5为标准模式指示灯电路图；图6为程式编辑模式指示灯电路图；图7为超频模式指示灯电路图；图8为pmic电路图；图9为spd hub电路图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.如图1、2、8、9所示，本发明提供一种可动态调整供电保护的ddr5存储器模块，包括多个动态随机存取存储器，以及电源管理集成电路pmic，后面简述为pmic，存储器模块采用板载电源管理集成电路 (pmic)，帮助调节内存模组中不同组件（dram、寄存器、spd hub 等）所需的电源。对于服务器级模组，pmic采用 12v；对于pc级模组，pmic采用5v。相比前几代内存，这可以实现更好的功率分布、提高信号完整性并减少噪音，所述pmic安装在pcb电路板上，其中pmic被配置为使用输入电压生成电源电压；微处理器mcu，与pmic、动态随机存取存储器连接，用以从pmic中接收状态信号，预设工作电压范围，将工作范围内工作电压写入微处理器mcu，读取pmic的工作电压参数进而比对，i3c与pmic双向连接，若超过微处理器mcu工作范围，则提供正确电源参数给pmic达到动态电源保护之机制；spd hub，将所需电源参数提供给pmic，并且经由pmic提供所设定微处理器mcu的工作电压提供给动态随机存取存储器；bios（基本输入输出系统），通过spd hub参数调整所需工作频率及工作电压；电压检测模块，与微处理器mcu连接，用于检测所述输入电压是否在一预设工作电压范围内，并根据检测结果输出控制信号至所述开关控制模块及所述电压恢复模块。
19.其中一实施例为，存储器模块还包括开关控制模块、电源输入端、电源输出端、电压恢复模块，所述输入电压在所述预设工作电压范围内时，所述电压检测模块输出第一电平的控制信号，以控制所述开关控制模块导通，使得所述电源输入端提供第一电压至所述电源输出端；当所述输入电压不在所述预设工作电压范围内时，所述电压检测模块输出第二电平的控制信号，以控制所述电压恢复模块通过所述微处理器mcu的内部电源提供第二电压至所述电源输出端，第一电平的控制信号为低电平的控制信号，所述第二电平的控制信号为高电平的控制信号。
20.存储器模块还包括温度感测模块，用于测量多个动态随机存取存储器的温度，设置温度阈值，当存储器模块温度大于阈值，温度感测模块将温度数据传输至微处理器mcu。
21.如图4-7所示，微处理器mcu还连接有led模块，存储器模块设置有4中模式：安全模式，不控制动态随机存取存储器工作电压输出，并且通过微处理器mcu、脉冲宽度调制pwm输
出控制led模块，led模块中安全模式指示灯亮；程式编辑模式，可以通过软件控制，以不超过动态随机存取存储器工作电压5%输出，并且通过微处理器mcu、脉冲宽度调制pwm输出控制led模块，led模块中程式编辑模式指示灯亮；超频模式，可以通过软件控制动态随机存取存储器工作电压输出任何电压，但以动态随机存取存储器工作电压的20%为极限，并且通过微处理器mcu、脉冲宽度调制pwm输出控制led模块，led模块中超频模式指示灯亮；标准模式，通过led模块的显示可以得知本存储器模块可动态调整供电的状态。
22.其中一实施例为，pmic还连接有电感器，通直流、阻交流，频率越高，线圈阻抗越大，所述电感器连接有若干电容。pmic和spd hub之间连接有mos场效应管，pmic的vddspd端连接有电阻r19，pmic的vio端连接有电阻r20，电阻r19、电阻r20与mos场效应管引脚2连接，spd hub的vddspd端连接有电阻r21，spd hub的vio端连接有电阻r22，电阻r21、电阻r22与mos场效应管引脚5连接，pmic通过电阻r20或电阻r21时，输出1.0v/20ma至spd hub；pmic通过电阻r19或电阻r22时，输出1.8v/25ma至spd hub。
23.如图3所示，pmic连接有稳压器，当输出电压超过稳压器保护值时，稳压器会自动保护，降低或切断稳压器输出电压，此时，超频模式指示灯亮。
24.在开机后，通过软件直接在win 作业系统下作频率、工作电压及灯光效果等。做及时修改，并且写入微处理器mcu中，在第二次开机进入win os系统时直接带入参数，自动控制存储器模块的工作电压，保护不正常供电，bios通过spd hub 参数调整所需工作频率及工作电压，其中spd hub 在将所需电源参数提供给pmic经由pmic提供所设定之工作电压提供给动态随机存取存储器。
25.一种可动态调整供电保护的ddr5存储器模块的工作方法，包括对所述存储器模块的写入操作与读出操作，所述写入操作包括预设工作电压范围，将预设工作电压范围内的工作电压写入微处理器mcu；所述读出操作包括将mos场效应管读取pmic的工作电压参数进而比对，若超过微处理器mcu工作范围，led模块处于超频模式，此时提供正确电源参数给pmic达到动态电源保护的机制，存储器模块采用将串行存在检测 (spd) eeprom与更多 hub 功能相集成的新装置，spd hub管理对外部控制器的访问并将内部总线上的内存负载与外部分离开。
26.需要说明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种可动态调整供电保护的ddr5存储器模块，其特征在于：包括多个动态随机存取存储器，以及电源管理集成电路pmic，所述pmic安装在pcb电路板上，其中pmic被配置为使用输入电压生成电源电压；微处理器mcu，与pmic、动态随机存取存储器连接，用以从pmic中接收状态信号；spd hub，将所需电源参数提供给pmic，并且经由pmic提供所设定微处理器mcu的工作电压提供给动态随机存取存储器；bios，通过spd hub参数调整所需工作频率及工作电压；电压检测模块，与微处理器mcu连接，用于检测所述输入电压是否在一预设工作电压范围内。2.根据权利要求1所述的存储器模块，其特征在于：所述存储器模块还包括开关控制模块、电源输入端、电源输出端、电压恢复模块，所述输入电压在所述预设工作电压范围内时，所述电压检测模块输出第一电平的控制信号，以控制所述开关控制模块导通，使得所述电源输入端提供第一电压至所述电源输出端；当所述输入电压不在所述预设工作电压范围内时，所述电压检测模块输出第二电平的控制信号，以控制所述电压恢复模块通过所述微处理器mcu的内部电源提供第二电压至所述电源输出端。3.根据权利要求2所述的存储器模块，其特征在于：所述存储器模块还包括温度感测模块，用于测量多个动态随机存取存储器的温度。4.根据权利要求3所述的存储器模块，其特征在于：所述微处理器mcu还连接有led模块。5.根据权利要求4所述的存储器模块，其特征在于：所述第一电平的控制信号为低电平的控制信号，所述第二电平的控制信号为高电平的控制信号。6.根据权利要求5所述的存储器模块，其特征在于：所述pmic还连接有电感器，所述电感器连接有若干电容。7.根据权利要求6所述的存储器模块，其特征在于：所述pmic和spd hub之间连接有mos场效应管，pmic的vddspd端连接有电阻r19，pmic的vio端连接有电阻r20，电阻r19、电阻r20与mos场效应管引脚2连接，spd hub的vddspd端连接有电阻r21，spd hub的vio端连接有电阻r22，电阻r21、电阻r22与mos场效应管引脚5连接。8.根据权利要求7所述的存储器模块，其特征在于：所述pmic连接有稳压器。9.一种如权利要求1至8中任一项所述的可动态调整供电保护的ddr5存储器模块的工作方法，其特征在于：包括对所述存储器模块的写入操作与读出操作。10.根据权利要求9所述的一种可动态调整供电保护的ddr5存储器模块的工作方法，其特征在于：所述写入操作包括预设工作电压范围，将预设工作电压范围内的工作电压写入微处理器mcu；所述读出操作包括将mos场效应管读取pmic的工作电压参数进而比对，若超过微处理器mcu工作范围，led模块处于超频模式，此时提供正确电源参数给pmic达到动态电源保护的机制，spd hub管理对外部控制器的访问并将内部总线上的内存负载与外部分离开。

技术总结

本发明公开了可动态调整供电保护的DDR5存储器模块，包括多个动态随机存取存储器，以及电源管理集成电路PMIC，微处理器MCU，与PMIC、动态随机存取存储器连接，SPD Hub，将所需电源参数提供给PMIC，并且经由PMIC提供所设定微处理器MCU的工作电压提供给动态随机存取存储器；BIOS，通过SPD Hub参数调整所需工作频率及工作电压；电压检测模块，与微处理器MCU连接，本发明可通过微调存储器上供应给动态随机存取存储器的电压来提高动态随机存取存储器的批次良率，更易侦错及信息取得，提高使用寿命，本发明还公开了存储器模块的工作方法，可以实现更好的功率分布、提高信号完整性并减少噪音。噪音。噪音。