Control unit e.g. advanced memory buffer, for use in e.g. fully buffered dual inline memory module, has control circuit connected with usage determination unit to compare utilization information and usage limitation information

[0001] Hochwertige moderne Server weisen Speicherkapazitäten auf, welche sogar zum jetzigen Zeitpunktmehrere zehn oder mehrere hundert Gigabyte übersteigen können. Die mit den Speichermodulen,welche zur Bereitstellung derart großer Speicherkapazitäten benötigt werden, verbundenen Kostensind ein signifikanter Kostenfaktor für Server geworden. Mit steigenden Speicherkapazitätensind die Preise für Server gestiegen. Von dem Standpunkt eines Nutzers aus sind große Speicherkapazitätenein wesentlicher Kostenfaktor beim Kauf eines Serversystems.
[0002] Gleichzeitig unterliegen Preise für Speichermodule, wie beispielsweise Fully BufferedDual Inline Memory Modules (im Folgenden: Fully Buffered DIMMs" oder FB-DIMMs") Preisfluktuationen, wasfür Hersteller von Speichermodulen zu entsprechenden Fluktuationen von Verkaufserlösen führt. Einweiteres Problem, vor dem sowohl die Hersteller von Speichermodulen als auch die Herstellervon Servern stehen, besteht darin, dass Speichermodule, beispielsweise DIMMs, von Wettbewerbernkopiert werden können, die anschließend in den Markt für Speicherupgrades eindringen und mitden Originalherstellern (Original Equipment Manufacturers, OEMs) in Wettbewerb treten.
[0003] Aus diesen und anderen Gründen besteht ein Bedarf an verbesserten Speichermodulen undVerfahren zu deren Betrieb. Insbesondere besteht ein Bedarf an Speichermodulen, welche derartausgestaltet sind, dass sie für eine beschränkte Nutzung an Benutzer überlassen werden können.
[0004] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Steuereinheit, ein Speichermodul und Verfahren,wie sie in den unabhängigen Ansprüche definiert sind. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafteoder bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
[0005] Nach einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Steuereinheit für ein Speichermodul eineNutzungsbestimmungseinheit, welche zur Bestimmung einer kumulierte Nutzungsinformation eingerichtetist, und eine mit der Nutzungsbestimmungseinheit gekoppelte Steuerschaltung. Die Steuerschaltung isteingerichtet, um die kumulierte Nutzungsinformation und eine Nutzungsbegrenzungsinformation,die eine Begrenzung für eine Nutzung des Speichermoduls definiert, zu vergleichen, und um dieArbeitsweise der Steuereinheit basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs zu steuern. Einederart ausgestaltete Steuereinheit ermöglicht es, den Betrieb des Speichermoduls gemäß der durchdie Nutzungsbegrenzungsinformation definierten Begrenzung für die Nutzung des Speichermoduls,beispielsweise eine Begrenzung der Betriebsdauer oder der während der Betriebs gespeichertenDatenmenge, zu steuern.
[0006] Die Steuerschaltung kann eingerichtet sein, um die Nutzungsbegrenzungsinformation basierendauf einem empfangenen Nutzungsverlängerungssignal zu ändern. Auf diese Weise ist eine Verlängerungder Nutzung des Speichermoduls möglich, wobei die dafür nötigen Schritte, wie die Übermittlung desNutzungsverlängerungssignals, automatisch über ein Computernetz ausgeführt werden können. ZurSicherheit kann die Steuereinheit eine Identifizierungseinheit umfassen, die eingerichtet ist,um eine die Steuereinheit identifizierende Identifizierungsinformation zu speichern, wobei dieSteuerschaltung das Nutzungsverlängerungssignal basierend auf der Identifizierungsinformationüberprüft bzw. verifiziert. Die Nutzungsbegrenzung kann so erfolgen, dass von der Steuereinheitempfangene Daten zunächst von einer Pufferspeichereinheit zwischengespeichert werden, wobeidie Daten in Abhängigkeit von der kumulierten Nutzungsinformation von dem Speichermodul gespeichert odervon der Steuereinheit an ein weiteres Speichermodul ausgegeben werden können. In einer Anordnungmehrerer Speichermodule können dann Daten jeweils von denjenigen Speichermodulen gespeichertwerden, deren Nutzungsbegrenzung noch nicht erreicht ist. Die Steuereinheit kann als integrierte Schaltung,beispielsweise als AMB (Advanced Memory Buffer) eines FB-DIMMs ausgestaltet sein.
[0007] Ein Speichermodul nach einem Ausführungsbeispiel umfasst Speichermittel zum Speichernvon von dem Speichermodul empfangenen Daten, Abrufmittel zum Abrufen einer Nutzungsbegrenzungsinformation undeiner kumulierten Nutzungsinformation, und Bestimmungsmittel, um basierend auf der Nutzungsbegrenzungsinformationund der kumulierten Nutzungsinformation zu bestimmen, ob die empfangenen Daten in den Speichermittelngespeichert werden. Die Abrufmittel und Bestimmungsmittel können eine Steuereinheit aufweisen,die eine Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit zum Speichern der Nutzungsbegrenzungsinformationund eine Nutzungsbestimmungseinheit zum Bestimmen der kumulierten Nutzungsinformation umfasst.Die Steuereinheit des Speichermoduls kann als Steuereinheit nach einem Ausführungsbeispiel derErfindung ausgestaltet sein.
[0008] Ein Verfahren zum Betreiben eines Speichermoduls nach einem Ausführungsbeispiel umfasstdie Schritte Abrufen einer kumulierten Nutzungsinformation, Vergleichen der kumulierten Nutzungsinformationund einer Nutzungsbegrenzungsinformation, Empfangen von zu speichernden Daten und Speichernder Daten in dem Speichermodul basierend auf einem Ergebnis des Vergleichens. Da die zu speicherndenDaten basierend auf einem Ergebnis des Vergleichens gespeichert werden, wird es möglich, denBetrieb des Speichermoduls gemäß der durch die Nutzungsbegrenzungsinformation definier-ten Begrenzung für die Nutzung des Speichermoduls, beispielsweise eine Begrenzung der Betriebsdaueroder der während des Betriebs gespeicherten Datenmenge, zu steuern.
[0009] Bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann das Speichermodul einem Benutzer zurVerwendung in einem Computer überlassen werden. Eine Gebrauchsüberlassungsgebühr kann basierendauf der bestimmten kumulierten Nutzung des Speichermoduls ermittelt werden. Somit kann die Gebührauf der Basis einer tatsächlichen Nutzung ermittelt werden.
[0010] Bei einem Ausführungsbeispiel weist das Speichermodul eine Speicherfunktion auf, welchebei Erreichen einer vorherbestimmten Nutzungsbegrenzung (beispielsweise einer vorherbestimmtenmaximalen Nutzungszeit) wenigstens teilweise deaktiviert werden kann. Dadurch kann sichergestelltwerden, dass das Speichermodul bei Erreichen der Nutzungsbegrenzung für eine weitere Benutzungfreigegeben werden muss.
[0011] Die Vorrichtungen und Verfahren nach den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindungkönnen vorteilhaft bei Speichermodulen, beispielsweise bei FB-DIMMs eingesetzt werden.
[0012] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme aufdie Zeichnung näher erläutert.
[0013] Fig. 1 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens nacheinem Ausführungsbeispiel.
[0014] Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Speichereinheit nach einem Ausführungsbeispiel.
[0015] Fig. 3A und Fig. 3B sind Flussdiagramme, welche schematisch Verfahren zum Betreibeneines Speichermoduls nach Ausführungsbeispielen darstellen.
[0016] Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, welches Verfahrensschritte zur Verlängerung einer Nutzungsbegrenzungin einem Verfahren zum Betreiben eines Speichermoduls nach einem Ausführungsbeispiel darstellt.
[0017] Fig. 5 stellt schematisch eine zwischen einem Server eines Gebrauchsüberlassers undeinem Computer eines Benutzers in einem Verfahren zum Betreiben eines Speichermoduls nach einemAusführungsbeispiel übertragene Information dar.
[0018] Fig. 6 stellt schematisch eine zwischen einem Server eines Gebrauchsüberlassers undeinem Computer eines Benutzers in einem Verfahren zum Betreiben eines Speichermoduls nach einemAusführungsbeispiel übertragene Information dar.
[0019] Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer Steuereinheit für ein Speichermodul nacheinem Ausführungsbeispiel.
[0020] In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die Figuren Bezug genommen, diebeispielhaft Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Es sollte sich verstehen, dass die Erfindung nichtauf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und dass andere Ausführungsbeispiele implementiertwerden können und logische oder strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vomUmfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den Ansprüchen definiert ist. Die folgende Beschreibungist somit nicht beschränkend.
[0021] In den Figuren bezeichnen ähnliche oder gleiche Bezugsziffern ähnliche oder gleiche Elemente.Die in der folgenden Beschreibung verwendete Terminologie mit Richtungsangaben, beispielweisebei der Verwendung der Begriffe oben", unten", etc., bezieht sich auf die jeweiligen Figuren.Da die verschiedenen Ausführungsbeispiele unterschiedlich positioniert werden können, ist dieseTerminologie nicht beschränkend.
[0022] Ein Verfahren zum Betreiben eines Speichermoduls nach einem Ausführungsbeispiel wirdunter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Fig. 1 stellt schematisch einen Server 1 eines Gebrauchsüberlassers (beispielsweiseeines Vermieters oder Verleasers dar, mit welchem eine Mehrzahl von Computern 2, 3 über Datenübertragungsverbindungen8, 9 verbunden sind. Man sollte verstehen, dass, während der Begriff Computer" im Folgendenverwendet werden wird, um auf das Computersystem des Benutzers (beispielsweise des Mieters oderLeasers) Bezug zu nehmen, dieses Computersystem ein Server sein kann.
[0023] Der Computer 2 des Benutzers umfasst eine Zentraleinheit (central processing unit - CPU)4 und eine damit verbundene Speichereinheit 5. Wie unten detaillierter beschrieben werden wird,umfasst die Speichereinheit 5 ein Speichermodul oder mehrere Speichermodule, welche von demGebrauchsüberlasser beispielsweise gemietet sind, und welche derart ausgestaltet sind, dasseine Speicherfunktion des gemieteten Speichermoduls oder der gemieteten Speichermodule wenigstensteilweise deaktiviert wird, falls eine Nutzungsbegrenzung (beispielsweise eine Betriebszeit)überschritten wird. Um eine derartige Deaktivierung einer Speicherfunktion zu vermeiden, fordertbei einem Ausführungsbeispiel der Computer des Benutzers automatisch eine Verlängerung der Nutzungsbegrenzung an,indem er bei einer An-näherung an die aktuelle Nutzungsbegrenzung über die Datenübertragungsverbindung 8 eine entsprechendeAnforderung an den Server des Gebrauchsüberlassers überträgt.
[0024] Die Speichermodule werden dem Benutzer von dem Gebrauchsüberlasser oder einem Partnerdes Gebrauchsüberlassers entweder direkt oder über einen Hersteller der Computer 2, 3 zur Verfügunggestellt. Während die gemieteten Speichermodule physisch in dem Computer des Benutzers installiertsind, stellt, wie oben beschrieben, ihre Konfiguration sicher, dass der Benutzer regelmäßigmit dem Gebrauchsüberlasser Kontakt aufnehmen muss, um eine Nutzungsverlängerung zu erhalten,wodurch es dem Gebrauchsüberlasser ermöglicht wird, eine Gebrauchsüberlassungsgebühr basierend aufeiner tatsächlichen Nutzung der gemieteten Speichermodule in Rechnung zu stellen.
[0025] Der Server des Gebrauchsüberlassers umfasst eine Zentraleinheit 6 und eine mit diesergekoppelte Datenbank 7, wobei die Datenbank Daten enthält, welche sich auf von dem Gebrauchsüberlasservermietete Speichermodule beziehen, beispielsweise eine eindeutige Kennung für jedes vermieteteModul und eine Information über eine oder mehrere vorhergehend gewährte Nutzungsverlängerungen.
[0026] Wenn der Server des Gebrauchsüberlassers die Anforderung einer Nutzungsverlängerung empfängt, erzeugter automatisch ein Verlängerungssignal, welches über die Datenübertragungsverbindung 8 an denComputer des Benutzers übertragen wird. Wie unten detaillierter beschrieben werden wird, sinddie gemieteten Speichermodule, welche die Speichereinheit 5 umfasst, derart ausgestaltet, dassdie Nutzungsbegrenzung eines Speichermoduls durch Eingabe eines geeigneten Verlängerungssignalsoder Verlängerungscodes verlängert werden kann, um eine längere Nutzung zu ermöglichen. Daherkann die Nutzung des Speichermoduls verlängert werden (d.h. die Miete des Speichermoduls wirdverlängert), indem das von dem Server des Gebrauchsüberlassers bereitgestellte Verlängerungssignal indas in dem Computer des Benutzers installierte Speichermodul eingegeben wird. Gleichzeitig wirddie Bereitstellung des Verlängerungssignals und der Betrag bzw. Umfang, um bzw. in dem die Nutzungsbegrenzung verlängert wird,in der Datenbank 7 des Servers des Gebrauchsüberlassers erfasst, wodurch dem Gebrauchsüberlasser ermöglicht wird,dem Benutzer die gewährte Nutzungsverlängerung zu verrechnen.
[0027] Während in Fig. 1 die Datenübertragungsverbindungen 8, 9 schematisch als physische Verbindungendargestellt sind, können die Datenübertragungsverbindungen jede andere geeignete Verbindungsein, beispielsweise eine drahtlose Datenverbindung. Insbesondere kann die Datenübertragungsverbindung,welche den Computer des Benutzers und den Server des Gebrauchsüberlassers verbindet, keine Spezialdatenverbindungsein. Vielmehr können die Verlängerungsanforderung und das Verlängerungssignal zwischen demServer des Gebrauchsüberlassers und dem Computer des Benutzers über ein beliebiges Netzwerkoder das Internet übertragen werden, falls sowohl der Server des Gebrauchsüberlassers als auchder Computer des Benutzers mit diesem verbunden sind.
[0028] Während bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel die Verlängerungsanforderung vondem Computer des Benutzers automatisch erzeugt wird und das Verlängerungssignal von dem Serverdes Gebrauchsüberlassers automatisch erzeugt wird, wenn er die Anforderungen empfängt, kann beialternativen Ausführungsbeispielen das Verlängerungssignal auf jede andere geeignete Weise inden Computer des Benutzers eingegeben werden. Beispielsweise kann der Benutzer den Gebrauchsüberlasserüber Telefon kontaktieren, um eine Nutzungsverlängerung anzufordern, der Gebrauchsüberlasserkann das Verlängerungssignal über Telefon bereitstellen, und der Benutzer kann das Verlängerungssignalmanuell in seinen Computer eingeben, wobei das Signal zur Verlängerung der Gebrauchsüberlassung zudem Speichermodul übertragen wird.
[0029] Schließlich sollte es sich verstehen, dass, während in Fig. 1 nur zwei Computer mit darininstallierten gemieteten Speichermodulen gezeigt sind, welche mit dem Server des Gebrauchsüberlassersverbunden sind, eine beliebige Anzahl von Computern mit darin installierten gemieteten Speichermodulenmit dem Server des Gebrauchsüberlassers verbunden sein kann und wie oben unter Bezugnahme aufden Computer 2 des Benutzers beschrieben betrieben werden kann.
[0030] Eine Speichereinheit 10 nach einem Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt. DieSpeichereinheit 10 kann als Speichereinheit 5 in dem in Fig. 1 dargestellten Computer 2 desBenutzers verwendet werden.
[0031] Die Speichereinheit 10 umfasst eine Mehrzahl von Speichermodulen 12, 12', 12'', von denenjedes eine Mehrzahl von Speicherchips 14 (beispielsweise DRAM-Speicherchips) umfasst, welchedarauf installiert sind. Jedes Speichermodul 12, 12', 12'' umfasst weiterhin eine Steuereinheit13, welche mit der Mehrzahl von Speicherchips 14, die das jeweilige Speichermodul 12, 12', 12''umfasst, verbunden ist. Die Speichermodule 12, 12', 12'' bilden eine Reihenkonfiguration oderDaisy Chain"-Konfiguration aus, wobei ein erstes Speichermodul 12 mit einer Speichersteuerung11 verbunden ist.
[0032] Zwei Kanäle 15, 16 mit typischerweise hohen Datenübertragungsraten sind für eine Datenübertragung von einer Speichersteuerung 11 zu denSpeichermodulen 12, 12', 12'' bzw. umgekehrt vorgesehen. Zusätzlich ist ein Systemmanagementbus(SMBus) 17 vorgesehen, welcher typischerweise für verschiedene Steuerfunktionen verwendet wird.Über den Kanal 15 übertragene Daten, welche eine Speicheradresseninformation umfassen, die eine Speicheradressein einem der Speichermodule identifiziert, werden zuerst von den Steuereinheiten 13 der Speichermodule12, 12', 12'' zwischengespeichert und werden, nachdem die Steuereinheiten 13 bestimmt haben,ob die Speicheradresse dem jeweiligen Speichermodul entspricht, in einem Speicherchip des jeweiligenSpeichermoduls gespeichert.
[0033] Beispiele für Speichermodule 12, 12', 12'' sind ein Fully Buffered DIMM (FB-DIMM), einFB-DIMM2 oder andere Speichermodule mit einem seriellen Pufferspeicher. Während in Fig. 2 nurdrei Speichermodule 12, 12' und 12'' dargestellt sind, kann die Anzahl der Speichermodule jedebeliebige geeignete Zahl sein.
[0034] Während die Steuereinheiten 13 der Speichermodule 12, 12', 12'' Daten auf eine Weisezwischenspeichern, welche identisch oder ähnlich zu einem herkömmlichen AMB (Advanced MemoryBuffer) ist, sind bei einem Ausführungsbeispiel die Steuereinheiten 13 so eingerichtet, dasssie zusätzliche Funktionen ausführen, welche spezifisch auf eine Überwachung einer kumuliertenNutzung des Speichermoduls und, falls die kumulierte Nutzung eine auf der Steuereinheit 13 gespeicherteNutzungsbegrenzung übersteigt, eine wenigstens teilweise Deaktivierung einer Speicherfunktiondes Speichermoduls ausgerichtet sind.
[0035] Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 20 zum Betreiben der Speichermodule 12, 12',12'' ist in Fig. 3A dargestellt. Fig. 3A stellt schematisch dar, wie von dem Speichermodul 12,12', 12'' empfangene Daten verarbeitet werden. Die verschiedenen Aktionen oder Schritte desVerfahrens 20 können von der Steuereinheit 13 des jeweiligen Speichermoduls oder von der Zentraleinheitdes Computers, in dem das Speichermodul installiert ist, ausgeführt werden, oder einige Aktionenoder Schritte können von der Steuereinheit ausgeführt werden, und andere Aktionen oder Schrittekönnen von der Zentraleinheit ausgeführt werden. Während eine Ausgestaltung eines Ausführungsbeispiels einerSteuereinheit unter Bezugnahme auf Fig. 7 unten vollständiger beschrieben werden wird, wirdhier angemerkt, dass in der Steuereinheit 13 eine Nutzungsbegrenzungsinformation gespeichertist und dass die Steuereinheit 13 eine Nutzungsbestimmungseinheit (beispielsweise in der Formeiner Zählereinheit) umfasst, welche eine kumulierte Nutzung des Speichermoduls bestimmt und speichert.Die Nutzungsbegrenzung kann beispielsweise eine gesamte Betriebszeit des Speichermoduls odereine gesamte maximale Datenmenge, welche mit der Zeit in dem Speichermodul gespeichert wird,sein. Entsprechend kann die kumulierte Nutzung beispielsweise einer kumulierten Betriebszeit odereiner kumulierten Datenmenge, welche in dem Speichermodul gespeichert wird, entsprechen.
[0036] Bei einem Ausführungsbeispiel wird, nachdem die Steuereinheit 13 bei 21 von der Speichersteuerung11 über den Kanal 15 zu speichernde Daten empfangen hat, bei 22 die Nutzungsbegrenzungsinformation unddie kumulierte Nutzungsinformation abgerufen, und diese werden bei 23 verglichen. Diese Aktionenoder Schritte können von der Steuereinheit 13 des Speichermoduls durchgeführt werden. Alternativkönnen diese Aktionen oder Schritte von der Zentraleinheit des Computers durchgeführt werden,in welchem das Speichermodul installiert ist, und ein Signal kann in Abhängigkeit von dem Ergebnisdes Vergleichs bei 23 von der Zentraleinheit zu der Steuereinheit 13gesendet werden. Weiterhinmüssen diese Aktionen oder Schritte nicht jedes Mal ausgeführt werden, wenn Daten empfangen werden.Vielmehr können diese Aktionen oder Schritte beispielsweise nur in regelmäßigen Zeitintervallen oderimmer dann ausgeführt werden, wenn vorherbestimmte Datenmengen empfangen worden sind, wie unterBezugnahme auf Fig. 3B unten detaillierter beschrieben werden wird. Der Begriff Abrufen" vonBenutzungsbegrenzungsinformation und/oder kumulierter Nutzungsinformation umfasst jede Art undWeise, in der über diese Größen Kenntnis erlangt werden kann. Das Abrufen kann beispielsweiseein Auslesen aus einem Speicher oder Register oder eine Bestimmung der entsprechenden Größenbeinhalten.
[0037] Nimmt man einfachheitshalber an, dass die Speicheradressinformation der empfangenen Dateneiner Adresse in dem von der Steuereinheit 13 gesteuerten Speichermodul entspricht, werden bei24 die empfangenen Daten in einem oder mehreren Speicherchips des Speichermoduls gespeichert, fallsdie kumulierte Nutzung die Nutzungsbegrenzung nicht überschreitet. Im Gegensatz dazu werden,falls die kumulierte Nutzung die Nutzungsbegrenzung überschreitet (d.h. sobald die kumulierteNutzung die Nutzungsbegrenzung erreicht hat) die empfangenen Daten nicht im Speichermodul gespeichert,so dass die Speicherfunktion des Speichermoduls deaktiviert wird. Verschiedene Aktionen können durchgeführtwerden, falls die kumulierte Nutzung die Nutzungsbegrenzung überschreitet. Bei dem in Fig. 3Adargestellten Ausführungsbeispiel werden bei 25 die empfangenen Daten über einen der Kanäle15, 16 zu einem anderen Speichermodul der Speichereinheit ausgegeben. Dies kann auf verschiedeneWeisen durchgeführt werden, beispielsweise indem die Steuereinheit 13 ein entsprechendes Signalan die Spei-chersteuerung 11 überträgt, wobei das Signal anzeigt, dass die Nutzungsbegrenzung überschrittenist, woraufhin die Speichersteuerung 11 eine neue Speicheradresse an die Steuereinheit 13 bereitstellt,welche wiederum die empfangenen Daten mit der neuen Speicheradresse an einen der Kanäle 15,16 ausgibt. Alternativ kann die Steuereinheit 13 die Daten über den Kanal 16 an die Speichersteuerung11 ausgeben, wobei die Speichersteuerung dann die Daten mit einer neuen Speicheradresseninformationversieht und die Daten über den Kanal 15 zu einem anderen Speichermodul überträgt, dessen Nutzungsbegrenzungnoch nicht überschritten ist.
[0038] Bei einem Ausführungsbeispiel sendet die Steuereinheit 13 ein entsprechendes Signal an dieSpeichersteuerung 11, sobald die kumulierte Nutzung die Nutzungsbegrenzung übersteigt, so dassdie Speichersteuerung 11 keine Daten mehr an dieses Speichermodul adressiert.
[0039] Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit des entsprechenden Speichermodulsvollständig abgeschaltet werden, sobald die Nutzungsbegrenzung überschritten wird, wodurch diein Fig. 2 dargestellte Reihenkonfiguration halbiert wird.
[0040] Wie bereits oben angedeutet wurde, stellt Fig. 3A schematisch dar, wie Daten in dem Speichermodulverarbeitet werden. Ein Verfahren 20' zum Betreiben eines Speichermoduls nach einem Ausführungsbeispielist in Fig. 3B dargestellt. Die Aktionen oder Schritte des Verfahrens 20' werden neben anderenBetriebsaktionen oder -schritten eines Speichermoduls ausgeführt, welche ein Zwischenspeichern vonDaten und ein Speichern von Daten umfassen können. Wiederum können die Aktionen oder Schrittedes Verfahrens 20' von der Steuereinheit 13 oder von der Zentraleinheit des Computers, in demdas Speichermodul installiert ist, ausgeführt werden, oder ein Teil der Aktionen oder Schrittekann von der Steuereinheit 13 ausgeführt werden, während ein anderer Teil von der Zentraleinheitausgeführt wird.
[0041] Bei 26 werden die Nutzungsbegrenzungsinformation und die kumulierte Nutzungsinformationabgerufen und anschließend bei 27 verglichen. Falls die kumulierte Nutzung die Nutzungsbegrenzungnoch nicht erreicht oder überschritten hat, werden die Aktionen oder Schritte 26 und 27 nach einerWartezeit bei 28 wiederholt. Im Gegensatz dazu wird, falls die kumulierte Nutzung die Nutzungsbegrenzungerreicht hat, bei 29 der Betrieb des Speichermoduls gestoppt werden, oder eine Speicherfunktiondes Speichermoduls wird beschränkt werden.
[0042] Wie bereits oben beschrieben wurde, kann der Betrieb oder die Arbeitsweise des Speichermodulsauf eine Anzahl verschiedener Weisen beschränkt werden. Beispielsweise kann jeder Zugriff aufdie Speicherchips 14 blockiert werden. Alternativ kann nur der Schreibzugriff auf die Speicherchips14 blockiert werden, und ein Fehlerbefehl wird von der Steuereinheit ausgegeben, wenn sie einenSchreibbefehl empfängt. Verschiedene andere Realisierungen der Aktion oder des Schritts 29 sindvorstellbar. Bei einem Ausführungsbeispiel müssen, sobald der Betrieb des Speichermoduls bei29 gestoppt oder beschränkt wird, die Aktionen oder Schritte 26, 27 nicht mehr ausgeführt werden,bis die Nutzungsbegrenzung erhöht wird.
[0043] Während Situationen eintreten können, in denen die kumulierte Nutzung tatsächlich dieNutzungsbegrenzung überschreitet und eine Speicherfunktion des Speichermoduls deaktiviert wird,liegt es typischerweise im Interesse sowohl des Gebrauchsüberlassers als auch des Benutzers,dass die Nutzungsbegrenzung des Speichermoduls regelmäßig verlängert wird, wodurch die Gebrauchsüberlassungdes Speichermoduls verlängert wird.
[0044] Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 30 zum Verlängern bzw. Erhöhen der Nutzungsbegrenzungist in Fig. 4 dargestellt. Wiederum können, sofern nichts anderes angemerkt ist, die verschiedenenAktionen oder Schritte des Verfahrens 30 entweder von der Steuereinheit 13 oder der Zentraleinheitdes Computers, in der das Speichermodul installiert ist, ausgeführt werden. Das Verfahren 30kann beispielsweise in regelmäßigen Zeitintervallen ausgeführt werden, oder immer wenn bestimmtwird, ob die kumulierte Nutzung die Nutzungsbegrenzung erreicht hat (d.h. vor Schritt 23 inFig. 3A und vor Schritt 27 in Fig. 3B).
[0045] Bei 31 werden die Nutzungsbegrenzungsinformation und die kumulierte Nutzungsinformationabgerufen. Bei 32 wird die Differenz der Nutzungsbegrenzung und der kumulierten Nutzung miteinem vorherbestimmten, geeignet gewählten Schwellenwert verglichen. Bei einem Ausführungsbeispiel kannder Schwellenwert gleich null gesetzt werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel weist derSchwellenwert einen endlichen Wert auf, welcher so gewählt ist, dass er ausreichend groß ist, dassdie Nutzungsbegrenzung bequem verlängert werden kann, bevor die Nutzungsbegrenzung erreichtoder überschritten wird. Falls die Nutzungsbegrenzung noch größer als die kumulierte Nutzungplus der Schwellenwert ist, wird keine weitere Maßnahme ergriffen. Falls sich jedoch die kumulierteNutzung der Nutzungsbegrenzung so genähert hat, dass sie größer als die Nutzungsbegrenzung minusder Schwellenwert ist, werden die Aktionen oder Schritte 33-37 ausgeführt, um die Nutzungsbegrenzung zuverlängern.
[0046] Bei 33 wird eine Identifizierungsinformation abgerufen, welche die Steuereinheit 13 oder dasentsprechende Speichermodul identifiziert. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Identifizierungsinformation in der Steuereinheit gespeichert undumfasst eine eindeutige, die Steuereinheit identifizierende Kennung, welche im Folgenden alseindeutige AMB-ID (Unique ABM ID-UAID) bezeichnet wird. Als nächstes überträgt bei 34 die Steuereinheit13 über den Kanal 16 oder den SMBus 17 ein Signal zu der Speichersteuerung 11, welches anzeigt,dass eine Nutzungsverlängerung benötigt wird, wobei das Signal typischerweise die im Schritt33 abgerufene Identifizierungsinformation umfasst oder auf dieser basiert.
[0047] Basierend auf der Anforderung kann die Speichersteuerung 11 dann eine entsprechende Informationan einen Benutzer oder Systemadministrator des Computers ausgeben, in dem das gemietete Speichermodulinstalliert ist, und ein Verlängerungscode kann manuell in den Computer eingegeben werden. Beidem in
[0048] Fig. 1 schematisch dargestellten und oben detailliert beschriebenen Ausführungsbeispiel wirdjedoch die Anforderung einer Nutzungsverlängerung geeignet verschlüsselt über eine Datenübertragungsverbindung automatischzu dem Server des Gebrauchsüberlassers übertragen, und ein Nutzungsverlängerungscode wird automatischvon diesem zurückübermittelt. Bei einem Ausführungsbeispiel empfängt zu diesem Zweck das BIOSoder Betriebssystem des Computers, in dem das gemietete Speichermodul installiert ist, eineentsprechende Information von der Speichersteuerung 11, dass eine Nutzungsverlängerung benötigt wird,und fordert wiederum einen Nutzungsverlängerungscode von dem Server des Gebrauchsüberlassers an.Der Nutzungsverlängerungscode wird dann dem Speichermodul zur Verfügung gestellt.
[0049] Bei 35 wird der Nutzungsverlängerungscode von der Steuereinheit empfangen. Wie untenunter Bezugnahme auf Fig. 5 und Fig. 6 detaillierter beschrieben wird, umfasst der NutzungsverlängerungscodeAnweisungen zur Verlängerung bzw. Erhöhung der Nutzungsbegrenzung, welche eine geeignet verschlüsselteForm aufweisen, um eine Manipulation und eine nicht autorisierte Verlängerung der Gebrauchsüberlassung durchandere dritte Parteien als den Gebrauchsüberlasser verhindern. Daher wird bei 36 der Nutzungsverlängerungscodeüberprüft oder entschlüsselt. Nur falls der Nutzungsverlängerungscode erfolgreich überprüftoder entschlüsselt wird, ändert die Steuereinheit 13 bei 37 die Nutzungsbegrenzungsinformation derart,dass die Nutzungsbegrenzung um einen Betrag erhöht wird, welcher von dem Nutzungsverlängerungscode angegebenwird.
[0050] Während die meisten der Aktionen oder Schritte 31-37 entweder von der Steuereinheit 13oder der Zentraleinheit ausgeführt werden können, verbessert eine Durchführung der Aktionenoder Schritte 35-37 durch die Steuereinheit 13 die Sicherheit. Bei einem Ausführungsbeispiel werdendie Aktionen oder Schritte 31-34 von der Zentraleinheit ausgeführt, während die Aktionen oderSchritte 35-37 von der Steuereinheit 13 ausgeführt werden.
[0051] Während bei dem oben unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläuterten Ausführungsbeispiel eineNutzungsverlängerung nur angefordert wird, wenn sich die kumulierte Nutzung der Nutzungsbegrenzung annähert, können beieinem anderen Ausführungsbeispiel die Aktionen oder Schritte 33-37 unabhängig von einer Annäherung andie Nutzungsbegrenzung (beispielsweise in regelmäßigen Zeitintervallen) ausgeführt werden.
[0052] Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 und Fig. 6 eine zur Verlängerung der Nutzungsbegrenzung vonund zu der Steuereinheit 13 übertragene Information detaillierter beschrieben werden. In denAusführungsbeispielen von Steuereinheiten, welche die in Fig. 5 bzw. Fig. 6 schematisch dargestellteInformation verwenden, umfasst die in der Steuereinheit gespeicherte Identifizierungsinformation nichtnur die UAID, sondern zusätzlich eine Information über wenigstens eine vorhergehende Nutzungsverlängerung.
[0053] Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 umfasst die von der Steuereinheit 13 des Speichermodulszu dem Gebrauchsüberlasser übertragene Information 41, welche in Fig. 5A dargestellt ist, dieUAID 42 und die Information 43 über wenigstens eine vorhergehende Nutzungsverlängerung, möglicherweiseergänzt um Daten 44, welche den Betrag angeben, um den die Nutzungsbegrenzung verlängert werdensoll. Die Information über die vorhergehende Nutzungsverlängerung kann beispielsweise eine Informationüber einen Betrag, um den die Nutzungsbegrenzung früher verlängert worden ist, eine Informationüber das Datum und/oder die Zeit einer vorhergehenden Nutzungsverlängerung oder jede anderegeeignete derartige Information umfassen. Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, betreibt derGebrauchsüberlasser typischerweise eine Datenbank, welche Informationen über frühere Aktualisierungen oderNutzungsverlängerungen einzelner Speichermodule enthält. Bei Empfang der in Fig. 5A dargestelltenInformation wird die Information 43 über wenigstens eine vorhergehende Nutzungsverlängerung mitder in der Datenbank für das Speichermodul mit der UAID 42 gespeicherten Information verglichen.Nur falls die von dem Speichermodul übertragene Information und die in der Datenbank des Gebrauchsüberlassersgespeicherte Information konsistent ist (beispielsweise falls die Beträge der vorhergehendenNutzungsverlängerung übereinstimmen), wird ein Nutzungsverlängerungscode an den Benutzer übertragen. DieserNutzungsverlängerungscode 45, der schematisch in Fig. 5B dargestellt ist, umfasst einen Überprüfungscode 46, welcher basierend auf der UAID bestimmt wird, und Anweisungen zur Nutzungsverlängerung47. Der Überprüfungscode 46 wird derart erzeugt, dass er von der Steuereinheit 13 des Speichermodulsüberprüft werden kann, welche durch die UAID identifiziert wird, auf der der Überprüfungscode46 basiert. Nimmt man beispielsweise an, dass die UAID ein Zahlenwert ist, kann der Gebrauchsüberlasser denÜberprüfungscode durch Eingabe der UAID in einen Algorithmus erzeugen, welcher eine spezielleFunktion berechnet, z.B. ein Polynom hoher Ordnung, während die Steuereinheit den Überprüfungscodeüberprüfen kann, indem sie die inverse Funktion berechnet und das Ergebnis mit der in der Steuereinheitgespeicherten UAID vergleicht. Jedoch kann jedes andere geeignete Verfahren zur Bereitstellungeines Überprüfungscodes und zur Überprüfung des Verlängerungscodes ebenso eingesetzt werden.Nach der Überprüfung des Nutzungsverlängerungscodes basierend auf dem Überprüfungscode 46 aktualisiert dieSteuereinheit 13 die Nutzungsbegrenzungsinformation gemäß den Anweisungen 47.
[0054] Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 umfasst die in Fig. 6A dargestellte Information51, welche von der Steuereinheit 13 des Speichermoduls zu dem Gebrauchsüberlasser übertragen wird,die UAID 52 und möglicherweise Daten 53, welche den Betrag angeben, um den die Nutzungsbegrenzung verlängert werdensoll. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5 wird bei dem Ausführungsbeispiel vonFig. 6 die Information über wenigstens eine vorhergehende Nutzungsverlängerung nicht zu demGebrauchsüberlasser übertragen. Der Gebrauchsüberlasser ruft die Information über eine vorhergehendeNutzungsverlängerung, welche in der Datenbank des Gebrauchsüberlassers gespeichert wird, abund erzeugt einen Überprüfungscode, welcher sowohl auf der UAID als auch auf der Informationüber die vorhergehende Aktualisierung, welche aus der Datenbank des Gebrauchsüberlassers abgerufenwurde, basiert. Dieser Überprüfungscode 56 ist Bestandteil der zu der Steuereinheit 13 übertragenenInformation 55, welche in Fig. 6B schematisch dargestellt ist, wobei die Information 55 weiterhinAnweisungen 57 für die Nutzungsverlängerung umfasst. Die Steuereinheit 13 überprüft den Überprüfungscode56, indem sie unter Verwendung eines geeigneten Algorithmus sowohl die UAID als auch die Informationüber die vorhergehende Nutzungsverlängerung aus diesem gewinnt und anschließend sowohl die UAIDals auch die Information über die vorhergehende Nutzungsverlängerung mit der in der Steuereinheit13 gespeicherten Information vergleicht. Falls die Überprüfung erfolgreich ist, wird die Nutzungsbegrenzunggemäß den Anweisungen 57 verlängert.
[0055] Eine Steuereinheit 60 für ein Speichermodul nach einem Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7dargestellt. Die Steuereinheit 60 umfasst eine Pufferspeichereinheit 61 zum Zwischenspeichernvon Daten und eine mit dieser gekoppelte Steuerschaltung 62. Die Steuereinheit 60 umfasst weiterhineine Nutzungsbestimmungseinheit (beispielsweise in der Form einer Zählereinheit 63) zum Bestimmenund Speichern einer kumulierten Nutzungsinformation, eine Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit64 (beispielsweise in der Form einer Spezialspeichereinheit, die in der Steuereinheit vorgesehenist) zum Speichern einer Nutzungsbegrenzungsinformation und eine Identifizierungseinheit 65zum Speichern einer Identifizierungsinformation (beispielsweise in der Form einer UAID und einerInformation über eine vorhergehende Nutzungsverlängerung), wie bereits oben erwähnt. Die Zählereinheit63, die Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit 64 und die Identifizierungseinheit 65 sind jeweilsmit der Steuerschaltung 62 gekoppelt, um Daten an diese bereitzustellen und um Daten von dieserzu erhalten. In einem einfachen Fall können die kumulierte Nutzungsinformation und die Nutzungsbegrenzungsinformation Zahlenwertesein, welche direkt der kumulierten Nutzung und der Nutzungsbegrenzung entsprechen. Jedoch könnendie kumulierte Nutzung bzw. die Nutzungsbegrenzung auf jede andere geeignete Weise als die kumulierteNutzungsinformation bzw. die Nutzungsbegrenzungsinformation kodiert werden.
[0056] Sowohl die Pufferspeichereinheit 61 als auch die Steuerschaltung 62 sind mit Kanälen71, 72 und einem SMBus 73 gekoppelt. Ein zusätzlicher Kanal 74 dient dazu, die Pufferspeichereinheitmit einem oder mehreren DRAMs einer Speichereinheit zu koppeln. Die Steuereinheit 60 kann beispielsweise alsSteuereinheit 13 für die Speichermodule 12, 12' und 12'' in Fig. 2 eingesetzt werden, wobeiin diesem Fall die Kanäle 71, 72 und der SMBus 73 den Kanälen 15, 16 bzw. dem SMBus 17 ähnlich sindoder entsprechen.
[0057] Die Steuerschaltung 62 ist eingerichtet, um die oben unter Bezugnahme auf Fig. 3 bzw.Fig. 4 beschriebenen Verfahren zum Betreiben eines Speichermoduls und zum Verlängern der Nutzungsbegrenzungauszuführen. Zu diesem Zweck ruft die Steuerschaltung 62 in dem Verfahren zum Betreiben einesSpeichermoduls die kumulierte Nutzungsinformation und die Nutzungsbegrenzungsinformation vonder Zählereinheit 63 bzw. der Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit 64 ab, und ruft in dem Verfahrenzum Verlängern der Nutzungsbegrenzung die in der Identifizierungseinheit 65 gespeicherte Identifizierungsinformationab.
[0058] Da bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel die Steuerschaltung 62 mit beidenKanälen 71, 72 und dem SMBus 73 gekoppelt ist, kann eine Anforderung einer Nutzungsverlängerung vonder Steuereinheit 60 zu einer Speichersteuerung entweder über einen der Kanäle 71, 72 oder überden SMBus 73 übertragen werden. Ähnlich kann der Verlängerungscode entweder über einen der Kanäle71, 72 oder über den SMBus 73 zu der Steuereinheit 60 übertragen werden.
[0059] Die Nutzungsbestimmungseinheit oder Zählereinheit kann auf jede Weise eingerichtet sein,welche geeignet ist, um die kumulierte Nutzung basierend auf der Größe zu bestimmen, welchebeispielsweise als eine Basis für die Gebrauchsüberlassungsgebühr vereinbart worden ist. Fallsbeispielsweise die Gebrauchsüberlassungsgebühr auf der Basis einer Nutzungszeit bestimmt wird,kann die Zählereinheit eine Information über eine Taktfrequenz der Steuereinheit von der Steuerschaltungempfangen und die kumulierte Nutzungszeit bestimmen, indem sie Taktzyklen geteilt durch dieTaktfrequenz zählt. Falls die Gebrauchsüberlassungsgebühr auf der Basis einer Speichermengebestimmt wird, kann die Zählereinheit von der Steuerschaltung 62 eine Information über die Größeund Anzahl von Datenpaketen empfangen, welche von der Pufferspeichereinheit 61 über den Kanal74 ausgegeben werden, und kann die gesamte Speichermenge bestimmen, indem sie die Größen der inSpeicherchips des Speichermoduls gespeicherten Datenpakete addiert. Die Zählereinheit 63 umfasst einenicht flüchtige Speichereinheit, in der die kumulierte Nutzungsinformation gespeichert und gehaltenwird, selbst wenn der Computer ausgeschaltet wird.
[0060] Die Steuerschaltung 62 ist weiterhin derart ausgestaltet, dass, während Daten immer vonder Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit 64 und der Identifizierungseinheit 65 ausgelesen werdenkönnen, die in der Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit 64 und der Identifizierungseinheit 65gespeicherten Daten typischerweise nur aktualisiert werden, nachdem ein empfangener Nutzungsverlängerungscodeerfolgreich überprüft bzw. verifiziert worden ist. In diesem Fall wird die in der Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit64 gespeicherte Nutzungsbegrenzungsinformation so aktualisiert werden, dass sie der verlängertenNutzungsbegrenzung entspricht, und die Information über wenigstens eine vorhergehende Nutzungsverlängerung,welche in der Identifizierungseinheit 65 gespeichert ist, wird gemäß der letzten Nutzungsverlängerung aktualisiertwerden.
[0061] Während die Zählereinheit 63 und die Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit 64 in Fig. 7als separate Einheiten dargestellt sind, können diese Elemente und/oder beliebige andere Komponentender Steuereinheit 60 integriert ausgebildet sein. Beispielsweise kann bei einem Ausführungsbeispiel dieZählereinheit als ein Nutzungskonto" ausgestaltet sein, auf dem Nutzungsverlängerungen gutgeschriebenwerden und dem jede Nutzung des Speichermoduls belastet wird, indem kontinuierlich die angefalleneNutzung abgezogen wird (d.h. indem rückwärts gezählt wird). In diesem Fall wird die Nutzungsbegrenzungerreicht, wenn der Zähler den Wert Null erreicht, und eine Nutzungsverlängerung muss angefordertwerden, welche dem Nutzungskonto direkt gutgeschrieben wird, indem der Zählerwert gemäß demempfangenen Nutzungsverlängerungssignal erhöht wird.
[0062] Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit 60 eine Zählereinheit 63 und eineNutzungsbegrenzungsspeichereinheit 64 umfassen und kann beim Empfangen eines Nutzungsverlängerungscodesdie kumulierte Nutzungsinformation, welche in der Zählereinheit 63 gespeichert ist, verringern,indem der Zähler zurückgesetzt wird oder der Zählerwert durch Subtrahieren der empfangenen Nutzungsverlängerungverringert wird, und lässt die in der Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit gespeicherte Nutzungsbegrenzungsinformation unverändert.
[0063] Viele andere Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können realisiertwerden. Während eine Speichereinheit 10 oben so beschrieben wurde, dass sie aus einer Gruppeidentischer Speichermodule besteht, von denen jedes eine Steuereinheit umfasst, die eingerichtetist, um eine Speicherfunktion des jeweiligen Speichermoduls wenigstens teilweise zu deaktivieren,wenn eine Nutzungsbegrenzung überschritten wird, sollte es sich beispielsweise verstehen, dassin einer einzigen Speichereinheit Speichermodule, welche von einem Verkäufer gekauft wurden,und Speichermodule, welche von einem Gebrauchsüberlasser gemietet wurden, kombiniert werdenkönnen.
[0064] Während Steuereinheiten nach verschiedenen Ausführungsbeispielen oben so beschriebenwurden, dass sie eine Zählereinheit und eine Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit umfassen, können dieZählereinheit und die Nutzungsbegrenzungsspeichereinheit in anderen Ausführungsbeispielen auch externvon der Steuereinheit vorgesehen werden.
[0065] Während Speichereinheiten nach Ausführungsbeispielen oben so beschrieben wurden, dasssie eine Reihenkonfiguration von Speichermodulen umfassen, können andere Ausführungsbeispiele mitSpeichereinheiten mit anderen Konfigurationen oder mit Speichereinheiten, welche nur ein einzigesSpeichermodul umfassen, realisiert werden.
[0066] Während einige Ausführungsbeispiele im Kontext einer Gebrauchsübersetzung von Speichermodulenbeschrieben wurden, sind die Vorrichtungen und Verfahren nicht darauf beschränkt, sondern können auchanderweitig geeignet eingesetzt werden.
[0067] Während oben spezifische Ausführungsbei-spiele unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben worden sind, können die Merkmale der verschiedenenAusführungsbeispiele auf geeignete Weise miteinander kombiniert werden, soweit nichts anderesangemerkt wurde.
[0068] Während oben spezielle Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben wurden, werdenFachleute verstehen, dass die gezeigten und beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele miteiner Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Realisierungen ersetzt werden können, ohnevon dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiertwird.