以下是温度控制刷新（TCR）与自动刷新（AR）的协同机制详解，结合两种子模式的工作原理和温度响应逻辑：

一、TCR模式的两种子模式及温度响应

1. Normal Temperature Range（MRS4[3]=1, MRS4[2]=0）

• 适用场景：环境温度（TC）确保 ≤85℃

• 刷新机制：

• 示例：
       当温度降至30℃时，DRAM每收到 2个REF命令仅执行1次刷新，等效周期延长至15.6μs（跳过50%命令），降低功耗。

2. Extended Temperature Range（MRS4[3]=1, MRS4[2]=1）

• 适用场景：环境温度（TC）确保 ≤95℃

• 刷新机制：

• 设计意义：
       高温下保持3.9μs高频刷新（32ms刷完全部行），低温时通过跳过命令动态降频节能。

二、TCR与自动刷新（AR）的协作关系

1. 基础依赖关系

                       TCR工作机制

• AR的核心作用：控制器始终按配置的tREFI（7.8μs或3.9μs）发送REF命令，提供刷新触发基准。

• TCR的智能扩展：DRAM根据温度动态调整实际刷新频率，实现“外部命令基准+内部执行优化”。

2. 关键协作信号

• MRS4寄存器配置：

• MRS4[3:2]=10       → Normal模式（温度≤85℃）

• MRS4[3:2]=11       → Extended模式（温度≤95℃）

• 跳过命令的硬件实现：
       DRAM通过内部计数器识别可跳过的REF命令（无需控制器干预），仅执行必要刷新。

三、工作流程示例（温度从50℃降至30℃）

Normal模式下的动态降频

步骤1：控制器持续发送REF命令（周期7.8μs）

        ↓

步骤2：DRAM温度传感器检测到温度=30℃（≤45℃）

        ↓

步骤3：DRAM内部刷新逻辑启用“命令跳过”机制

        ↓

步骤4：每2个外部REF命令仅触发1次内部刷新

        ↓

结果：实际刷新周期=15.6μs（功耗降低~40%）

切换至Extended模式（温度升至90℃）

步骤1：控制器重配MRS4[3:2]=11（切至Extended模式）

        ↓

步骤2：控制器tREFI切换至3.9μs（高频REF命令）

        ↓

步骤3：DRAM检测温度=90℃（85℃~95℃区间）

        ↓

步骤4：执行全部REF命令（周期3.9μs）

        ↓

结果：高温下数据保持时间缩至32ms，避免数据丢失

四、TCR与AR的差异对比

五、总结

1. TCR是AR的智能化升级：

• 基础刷新命令仍由控制器发送（AR机制）

• DRAM通过温度传感器和MRS4配置，动态过滤/执行REF命令，实现频率自适应。

2. 温度区间是控制核心：

• Normal模式：低温跳过命令降频，中温全执行。

• Extended模式：全温域覆盖（0℃~95℃），按需升频/降频。

3. 设计价值：

• 高温保数据（>85℃时高频刷新）

• 低温省功耗（跳过冗余命令，如低温下等效周期延长至15.6μs）

注意事项：
若温度超过当前模式阈值（如Normal模式下>85℃），需手动切换至Extended模式，否则DRAM可能无法维持数据完整性。