JPWO2004003758A1 - Directional coupled bus system - Google Patents

Directional coupled bus system Download PDF

Info

Publication number
JPWO2004003758A1
JPWO2004003758A1 JP2004517343A JP2004517343A JPWO2004003758A1 JP WO2004003758 A1 JPWO2004003758 A1 JP WO2004003758A1 JP 2004517343 A JP2004517343 A JP 2004517343A JP 2004517343 A JP2004517343 A JP 2004517343A JP WO2004003758 A1 JPWO2004003758 A1 JP WO2004003758A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
register
memory
command
memory module
data transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004517343A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4410676B2 (en
Inventor
大坂 英樹
英樹 大坂
聡 伊佐
聡 伊佐
利夫 菅野
利夫 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Micron Memory Japan Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Elpida Memory Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Elpida Memory Inc filed Critical Hitachi Ltd
Publication of JPWO2004003758A1 publication Critical patent/JPWO2004003758A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4410676B2 publication Critical patent/JP4410676B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/02Disposition of storage elements, e.g. in the form of a matrix array
    • G11C5/04Supports for storage elements, e.g. memory modules; Mounting or fixing of storage elements on such supports
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/06Arrangements for interconnecting storage elements electrically, e.g. by wiring
    • G11C5/063Voltage and signal distribution in integrated semi-conductor memory access lines, e.g. word-line, bit-line, cross-over resistance, propagation delay

Landscapes

  • Dram (AREA)

Abstract

複数のメモリが搭載されたメモリモジュールと、メモリモジュールを制御するためのメモリコントローラとを搭載したボードから成るシステムにおいて、メモリコントローラとメモリモジュールとの間のデータ信号の転送は、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に第1形式で接続し、メモリコントローラとメモリモジュールとの間のコマンド及びアドレス信号の転送は、第1形式もしくは直流的かつ交流的に第2形式で接続し、コマンド及びアドレス信号を複数のメモリへ転送するためのレジスタを備え、方向性結合器及びレジスタをメモリモジュールまたはボードに搭載するように構成する。これによりコマンド及びアドレスバスのデータ転送速度の高速化が図れる。In a system composed of a board equipped with a memory module having a plurality of memories and a memory controller for controlling the memory module, a directional coupler is used to transfer data signals between the memory controller and the memory module. The main transmission line and the sub-transmission line are connected to each other in the first form in a DC manner, and the command and address signals are transferred between the memory controller and the memory module in the first form or in a direct and alternating manner. In the second type, a register for transferring command and address signals to a plurality of memories is provided, and the directional coupler and the register are mounted on the memory module or board. As a result, the data transfer rate of the command and address bus can be increased.

Description

本発明は情報処理装置におけるマルチプロセッサやメモリ等の素子間(たとえばCMOS等により構成されたデジタル回路間またはその機能ブロック間)の信号伝送技術に関し、特に、複数の素子が同一の伝送線路に接続されたバスにおけるデータ転送の高速化技術に関するものである。特に、メモリコントローラと複数のメモリモジュールとを接続するバスを用いるシステムに関する。  The present invention relates to a signal transmission technique between elements such as a multiprocessor and a memory in an information processing apparatus (for example, between digital circuits constituted by CMOSs or between functional blocks thereof), and in particular, a plurality of elements are connected to the same transmission line. The present invention relates to a technology for speeding up data transfer on a designated bus. In particular, the present invention relates to a system using a bus connecting a memory controller and a plurality of memory modules.

メモリコントローラ(以下で、MCと記す)と終端抵抗とをつなぐ伝送線路上に複数のデバイスが接続されたメモリシステムにおいて、MCとメモリ間で双方向に転送されるデータ信号が、クロック周波数の2倍のデータ転送速度を持つDDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous DRAM)を用いたメモリシステムがある。以下では、このメモリシステムをDDRメモリシステムと呼ぶことにする。このDDRメモリシステムでは、MCからメモリへ一方向に転送される、リードやライトなどの状態を示すコマンド信号とアクセスにかかるアドレスを示すアドレス信号は、クロック周波数と同じデータ転送速度、すなわち前記データ信号の1/2のデータ転送速度を持つ。
このDDRメモリシステムを実現するバス方式の一つに、SSTL(Stub Series Terminated Logic)と呼ばれる方式がある。図24に、コマンド及びアドレスバスとデータバスが共にSSTLとされている場合の構成図を示す。このメモリシステムは、ボード100と、複数のメモリ10が搭載された複数のメモリモジュール(以下で、モジュールと略す)20と、ボードとモジュールを接続するための複数のコネクタ50と、メモリの制御機構を有するMC1と、モジュール20上の複数のメモリへコマンド及びアドレス信号を転送するための複数のレジスタ2と、スタブ抵抗と呼ばれる複数の抵抗素子60と、MC1から見て伝送線路の最遠端に配置され適当な終端電圧Vttに接続された図示されていない終端抵抗61と、分岐を有する複数の配線からなるデータバス40と、アドレス及びコマンドバス30とからなるメモリバスで構成される。
なお、図24では説明の都合上、一本のバス配線や、4枚のモジュールと各モジュール上には1個のレジスタと4個のメモリが示されているが、実際にはバス幅に応じた複数本のバス配線と、4枚に限定されないモジュールと各モジュール上には1個のレジスタと4個のメモリに限定されない複数個のデバイスがある。なお複数のメモリはモジュールの表裏に実装されても構わない。また、図24ではレジスタを介してメモリへ信号が転送される形式のメモリモジュール、すなわちRegistered DIMM(Dual In−line Memory Module)と呼ばれるメモリモジュールが示されている。このRegistered DIMMには通常、モジュール20上のレジスタ2と複数のメモリ10へクロック信号を分配する機能を有するPLL(Phase Locked Loop)と呼ばれるデバイスが存在するが、説明の簡略化のために図示されていない。
また、このSSTLよりもバスのデータ転送速度を高速化する方式が、例えば特開2001−256772号公報(US出願中09/803148)「メモリモジュール」に記載されている。この方式に対する一般的な名称はないが、本明細書においては説明の都合上、SLT(Stub Less Terminated Logic)と呼ぶことにする。
図25に、コマンド及びアドレスバスとデータバスが共にSLTとされている場合の構成図を示す。このメモリシステムは、ボード100と、複数のモジュール20と、ボード100とモジュール20を接続するための複数のコネクタ50と、MC1と、モジュール20上の複数のメモリへコマンド及びアドレス信号を転送するための複数のレジスタ2と、MC1から見て伝送線路の最遠端に配置され適当な終端電圧Vttに接続された図示されていない終端抵抗および、分岐のない一筆書きの配線からなるデータバス40とアドレス及びコマンドバス30からなるメモリバスで構成される。図から明らかなように、データバス40とアドレス及びコマンドバス30における伝送線路は分岐を持たない。また、メモリ10やレジスタ2のデバイス近傍において集中定数回路的にインピーダンス整合を取ることで、前記のSLTよりも信号反射を大幅に抑制することが出来る。このため、SLTにおいては前記のSSTLよりもバスのデータ転送速度を高速化することが可能である。
さらに、このSLTよりもバスのデータ転送速度を高速化する方式が、例えば特開平07−141079号公報(USP5638402)「非接触バス」や、特開2001−027987号公報(US出願中09/569876)「方向性結合式メモリシステム」に記載されている。本明細書においては説明の都合上、この転送方式をXTL(Crosstalk Transfer Logic)と呼ぶことにする。
図26に、コマンド及びアドレスバスが前記のSSTLで、データバスがXTLとされている場合の構成図を示す。このメモリシステムは、ボード100と、複数のモジュール20と、ボード100とモジュール20を接続するための複数のコネクタ50と、MC1と、MC1から伸びる主伝送線路としてのデータバス40と、そのMC1から見て主伝送線路の最遠端に配置され適当な終端電圧Vttに接続された図示されていない終端抵抗と、メモリ10から伸びる副伝送線路としてのデータバス41と、それらのメモリ10から見て副伝送線路の最遠端に配置され適当な終端電圧Vttに接続された図示されていない終端抵抗および、誘導性および容量性結合により主伝送線路と副伝送線路とを直流的に分離かつ交流的に接続させる方向性結合器70で構成される。
なお、この構成はXTLの一形態を示しているに過ぎず、XTLを実現する形態はこれに限定されるものではない。XTLにおける信号伝送の様子は、特開平07−141079号公報「非接触バス」に記載されている通りであるが、ここで簡単に説明しておく。
MC1から出力されたデータ信号は、主伝送線路40上を伝播して行く。信号が方向性結合器70に達すると方向性結合器70の働きにより、副伝送線路41上にメモリ10方向へ向かう後方クロストーク信号が生成される。通常、クロストークにおいては、副伝送線路41上の終端抵抗方向へ向かう前方クロストーク信号も生成されるが、方向性結合器をストリップ・ラインで構成することにより、その前方クロストーク信号の生成を防ぐことも出来る。さて、前記の副伝送線路41上に伝送された信号は図27に示す様に、主伝送線路上に伝送されたNRZ(No Return to Zero)信号(A)を微分した形状のRTZ(Return To Zero)信号(B)の状態で、各メモリ10に到達する。このRTZ信号はメモリ10において、例えば図28に示された入力回路4’により、終端電圧Vttよりやや大きい電圧Vref1とやや小さい電圧Vref2を参照電圧とする電圧比較回路5で検出および出力され(C)、復調回路6で元のNRZ信号(D)に復元される。なおメモリ10の入力部は終端されていないため、メモリ10に到達した信号はほぼ全反射して再び方向性結合器70に向かう。しかしその反射波は、その先の図示されていない終端抵抗により吸収されるため、副伝送線路41上に多重反射は起こらない。以上の説明のようにXTLにおいては、主伝送線路と副伝送線路が方向性結合器を介して直流的に分離かつ交流的に接続され、分岐が存在しない各々の伝送線路が分布定数回路的にインピーダンス整合されることにより、前記のSSTLやSLTに比べてバスのデータ転送の高速化が可能である。
In a memory system in which a plurality of devices are connected on a transmission line connecting a memory controller (hereinafter referred to as MC) and a terminating resistor, a data signal transferred bidirectionally between the MC and the memory has a clock frequency of 2 There is a memory system using a DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous DRAM) having a double data transfer rate. Hereinafter, this memory system is referred to as a DDR memory system. In this DDR memory system, a command signal indicating a state such as read or write and an address signal indicating an address for access, which are transferred in one direction from the MC to the memory, have the same data transfer speed as the clock frequency, that is, the data signal The data transfer rate is 1/2 of that.
One of the bus systems for realizing this DDR memory system is a system called SSTL (Stub Series Terminated Logic). FIG. 24 shows a configuration diagram when the command and address bus and the data bus are both SSTL. The memory system includes a board 100, a plurality of memory modules (hereinafter abbreviated as modules) 20 on which a plurality of memories 10 are mounted, a plurality of connectors 50 for connecting the board and the modules, and a memory control mechanism. MC1, a plurality of registers 2 for transferring command and address signals to a plurality of memories on the module 20, a plurality of resistance elements 60 called stub resistors, and the farthest end of the transmission line as viewed from MC1 It comprises a termination resistor 61 (not shown) arranged and connected to an appropriate termination voltage Vtt, a data bus 40 comprising a plurality of wirings having branches, and a memory bus comprising an address and command bus 30.
In FIG. 24, for convenience of explanation, one bus wiring, four modules, one register and four memories are shown on each module, but actually, depending on the bus width. In addition, there are a plurality of bus lines, modules not limited to four, and a plurality of devices not limited to one register and four memories on each module. A plurality of memories may be mounted on the front and back of the module. FIG. 24 shows a memory module in which a signal is transferred to the memory via a register, that is, a memory module called Registered DIMM (Dual In-line Memory Module). This Registered DIMM usually has a device called PLL (Phase Locked Loop) having a function of distributing a clock signal to the register 2 on the module 20 and the plurality of memories 10. Not.
Further, a method for increasing the data transfer rate of the bus more than the SSTL is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-256772 (US Application No. 09/803148) “Memory Module”. Although there is no general name for this method, it will be referred to as SLT (Stub Less Terminated Logic) in this specification for convenience of explanation.
FIG. 25 shows a configuration diagram when the command and address buses and the data bus are both SLTs. This memory system transfers commands and address signals to the board 100, the plurality of modules 20, the plurality of connectors 50 for connecting the board 100 and the module 20, the MC1, and the plurality of memories on the module 20. A plurality of registers 2, a terminal resistor (not shown) arranged at the farthest end of the transmission line as viewed from MC 1 and connected to an appropriate termination voltage Vtt, and a data bus 40 comprising a single-stroke wiring without branching The memory bus is composed of an address and command bus 30. As is apparent from the figure, the transmission lines in the data bus 40 and the address and command bus 30 have no branches. Further, by performing impedance matching in a lumped constant circuit near the device of the memory 10 or the register 2, signal reflection can be significantly suppressed as compared with the SLT. For this reason, the data transfer speed of the bus can be increased in the SLT as compared with the SSTL.
Further, methods for increasing the data transfer rate of the bus compared to SLT are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-141079 (USP 5638402) “Non-Contact Bus” and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-027987 (US Application No. 09/569876). ) "Directionally coupled memory system". In this specification, for the sake of explanation, this transfer method is referred to as XTL (Crosstalk Transfer Logic).
FIG. 26 shows a configuration diagram when the command and address bus is the SSTL and the data bus is XTL. This memory system includes a board 100, a plurality of modules 20, a plurality of connectors 50 for connecting the board 100 and the modules 20, MC1, a data bus 40 as a main transmission line extending from MC1, and the MC1. A terminating resistor (not shown) arranged at the farthest end of the main transmission line and connected to an appropriate terminating voltage Vtt, a data bus 41 as a sub transmission line extending from the memory 10, and the memory 10 The main transmission line and the sub-transmission line are separated into a direct current and an alternating current by a terminating resistor (not shown) disposed at the farthest end of the sub-transmission line and connected to an appropriate termination voltage Vtt, and inductive and capacitive coupling. It is comprised with the directional coupler 70 connected to this.
Note that this configuration only shows one form of XTL, and the form for realizing XTL is not limited to this. The state of signal transmission in XTL is as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-141079, “Non-Contact Bus”, but will be briefly described here.
The data signal output from MC1 propagates on the main transmission line 40. When the signal reaches the directional coupler 70, a backward crosstalk signal directed toward the memory 10 is generated on the sub-transmission line 41 by the action of the directional coupler 70. Usually, in the crosstalk, a front crosstalk signal directed toward the terminating resistance on the sub-transmission line 41 is also generated. However, the front crosstalk signal is generated by configuring the directional coupler with a strip line. It can also be prevented. Now, as shown in FIG. 27, the signal transmitted on the sub-transmission line 41 is an RTZ (Return To Zero) of a shape obtained by differentiating the NRZ (No Return to Zero) signal (A) transmitted on the main transmission line. Zero) Each memory 10 is reached in the state of the signal (B). This RTZ signal is detected and output in the memory 10 by, for example, the voltage comparison circuit 5 using the voltage Vref1 slightly larger than the termination voltage Vtt and the voltage Vref2 slightly smaller than the termination voltage Vtt by the input circuit 4 ′ shown in FIG. ) And restored to the original NRZ signal (D) by the demodulation circuit 6. Since the input portion of the memory 10 is not terminated, the signal reaching the memory 10 is almost totally reflected and travels toward the directional coupler 70 again. However, since the reflected wave is absorbed by the terminal resistor (not shown), multiple reflection does not occur on the sub-transmission line 41. As described above, in XTL, a main transmission line and a sub-transmission line are separated in a direct current through a directional coupler and connected in an alternating manner, and each transmission line having no branch is distributed like a distributed constant circuit. By impedance matching, the bus data transfer speed can be increased compared to the SSTL and SLT.

第1の従来例では、SSTLによる転送方式のため、伝送線路の各分岐点では分岐配線と分岐によるインピーダンス不整合のために信号の反射が起こる。スタブ抵抗は、それらの点での信号の反射を押さえるために設置されているが、信号周波数の増大に伴い反射の抑制が困難となり、信号の多重反射が原因となって信号品質が悪化してデータ転送速度の高速化が制限されるという問題があった。一方、第2の従来例ではSLTによる転送方式のため、SSTLの様な分岐が伝送線路に存在しないので、SSTLの場合よりも信号品質を改善することが出来る。しかし、伝送線路に分岐は存在しないものの、集中定数回路的にインピーダンス整合が取られている領域を分布定数回路的に取り扱う必要が出てくる周波数領域の信号に対しては、インピーダンスの不整合が生じることなどにより、このSLTを用いてもデータ転送速度の高速化が制限されるという問題があった。さらに、第3の従来例では、データバスにおいてはXTLによる転送方式が取られているので、前記のSSTLやSLTに比べてバスのデータ転送の高速化が可能であるが、コマンド及びアドレスバスにおいてはSSTLによる転送方式が取られているため、これがメモリシステムのデータ転送速度を律速してしまうという問題があった。以上をまとめると、第1の従来例においては、コマンド及びアドレスバスとデータバスの両方のデータ転送速度がSSTLの転送方式によって制限され、第2の従来例においては、データバスのデータ転送速度がSLTの転送方式によって制限され、第3の従来例においては、コマンド及びアドレスバスのデータ転送速度がSSTLの転送方式によって制限されることにより、メモリシステム全体のデータ転送の高速化が律速されてしまうという問題があった。
本発明の目的は、データ転送の高速化が可能なメモリシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、メモリコントローラとレジスタ間のコマンド及びアドレスバスの配線数を削減することによって、データ転送の高速化が可能なメモリシステムを安価に提供することである。
上記の目的を達成するために本発明は、データバスは、方向性結合器を介して直流的に分離かつ交流的に接続された主伝送線路と副伝送線路による転送方式とし、コマンド及びアドレスバスは、MC(メモリコントローラ)とメモリ間にレジスタを有し、レジスタを介して複数のメモリへ信号を転送することを特徴とする。
上記コマンド及びアドレスバスの転送に関する好ましい例(第1の例)では、MCとレジスタ間が分岐のない一筆書きの配線により接続される。これにより、コマンド及びアドレスバスに関してはSSTLによるデータ転送速度の律速が起こらず、またデータバスに関してはSLTによるデータ転送速度の律速が起こらない。このため、従来よりもデータ転送の高速化が可能なメモリシステムを構築することが出来る。
また、上記コマンド及びアドレスバスの転送に関する好ましい例(第2の例)では、方向性結合器を介して直流的に分離かつ交流的に接続された主伝送線路と副伝送線路により信号を転送するものである。これにより、上記第1の例による転送方式を用いた場合よりもメモリシステムのデータ転送の高速化が可能となる。
さらに、上記コマンド及びアドレスバスの転送に関する好ましい例(第3の例)では、MCと第1のレジスタ間が、分岐のない複数の配線により一対一に接続され、また第1のレジスタ以降のレジスタ間も同様に分岐のない複数の配線により一対一に接続されて信号が転送され、それらのレジスタがボードまたはモジュールに搭載され、そのレジスタを介して複数のメモリへ信号を転送するものである。これにより、コマンド及びアドレスバスに関しては、上記第2の例による転送方式を用いた場合よりもデータ転送の高速化が可能である。尚この場合にはデータバスのデータ転送速度によってメモリシステム全体のデータ転送速度が律速されることになる。つまりメモリシステムのデータ転送速度としては、上記第2の例による転送方式の場合と同じであり、上記第1の例の転送方式を用いた場合よりもメモリシステムのデータ転送の高速化が可能である。
また、本発明の他の目的を達成するために、データバスは、方向性結合器を介して直流的に分離かつ交流的に接続された主伝送線路と副伝送線路による転送方式とされ、コマンド及びアドレスバスは、MCとメモリ間にレジスタを有し、レジスタを介して複数のメモリへ信号を転送する構成とし、さらにデータバスにおけるデータ信号の転送速度(第1のデータ転送速度)に対して、MCにおいてコマンド及びアドレス信号を多重化(MUX)することにより、レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、レジスタにおいて逆多重化(DEMUX)することにより、レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度の1/2とするように構成することを特徴とする。これにより、ボード上におけるコマンド及びアドレスバスの配線数を最少で、1/2あるいは1/4に削減することが可能となる。この場合、削減された配線数に相当する数の出力部がMCにおいて不要となるため、MCのボール数およびチップ面積が削減されるのでMCの製造コストを削減することが出来る。さらに、メモリシステムを構成するデバイスの大部分を占めるメモリにおいては、コマンド及びアドレス信号のデータ転送速度は従来通りで良いので、このことによるコスト増が発生しないという効果がある。
In the first conventional example, because of the transfer method using SSTL, signal reflection occurs at each branch point of the transmission line due to impedance mismatch due to branch wiring and branching. Stub resistors are installed to suppress signal reflection at these points, but as signal frequency increases, it becomes difficult to suppress reflection, and signal quality deteriorates due to multiple signal reflections. There was a problem that the increase in data transfer speed was limited. On the other hand, in the second conventional example, since the transmission system is based on SLT, there is no branch like SSTL in the transmission line, so that the signal quality can be improved as compared with the case of SSTL. However, although there is no branching on the transmission line, impedance mismatching occurs for signals in the frequency domain where it is necessary to handle the area where impedance matching is performed as a lumped constant circuit as a distributed constant circuit. As a result, there is a problem that even if this SLT is used, the increase in data transfer speed is limited. Furthermore, in the third conventional example, since the data bus uses the XTL transfer method, the bus data transfer speed can be increased as compared with the SSTL or SLT described above. Has a problem that the data transfer speed of the memory system is limited. In summary, in the first conventional example, the data transfer rate of both the command and address buses and the data bus is limited by the SSTL transfer method. In the second conventional example, the data transfer rate of the data bus is Limited by the SLT transfer method, in the third conventional example, the data transfer rate of the command and address bus is limited by the SSTL transfer method, which limits the speeding up of the data transfer of the entire memory system. There was a problem.
An object of the present invention is to provide a memory system capable of speeding up data transfer.
Another object of the present invention is to provide an inexpensive memory system capable of speeding up data transfer by reducing the number of command and address bus lines between a memory controller and a register.
In order to achieve the above object, the present invention provides a command and address bus in which the data bus is a transfer system using a main transmission line and a sub-transmission line that are separated in a direct current and connected in an alternating manner through a directional coupler. Has a register between the MC (memory controller) and the memory, and transfers signals to a plurality of memories via the register.
In a preferred example (first example) relating to the transfer of the command and address bus, the MC and the register are connected by a one-stroke wiring without branching. As a result, the data transfer rate is not limited by SSTL for the command and address buses, and the data transfer rate is not limited by SLT for the data buses. For this reason, it is possible to construct a memory system capable of speeding up data transfer as compared with the prior art.
In the preferred example (second example) relating to the transfer of the command and the address bus, a signal is transferred by a main transmission line and a sub-transmission line which are separated in a direct current and connected in an alternating manner through a directional coupler. Is. This makes it possible to increase the data transfer speed of the memory system as compared with the case where the transfer method according to the first example is used.
Further, in a preferred example (third example) relating to the command and address bus transfer, the MC and the first register are connected one-to-one by a plurality of wirings without branching, and the registers after the first register are also connected. Similarly, signals are transferred by being connected one-to-one by a plurality of wirings without branching, and these registers are mounted on a board or module, and signals are transferred to a plurality of memories via the registers. As a result, regarding the command and address bus, the data transfer speed can be increased as compared with the case where the transfer method according to the second example is used. In this case, the data transfer rate of the entire memory system is limited by the data transfer rate of the data bus. In other words, the data transfer speed of the memory system is the same as that of the transfer method according to the second example, and the data transfer speed of the memory system can be increased as compared with the case of using the transfer method of the first example. is there.
In order to achieve another object of the present invention, the data bus is a transfer system using a main transmission line and a sub-transmission line that are separated and connected in a DC manner through a directional coupler. The address bus has a register between the MC and the memory, and is configured to transfer a signal to a plurality of memories via the register, and further to a data signal transfer speed (first data transfer speed) on the data bus. By multiplexing the command and address signal (MUX) in MC, the second data transfer rate in the command and address signal transferred to the register is increased to the same or twice the first data transfer rate. , By demultiplexing (DEMUX) in the register, a third command and address signal transferred from the register to the plurality of memories. The data transfer rate, characterized by configured to half of the first data transfer rate. As a result, the number of command and address bus lines on the board can be minimized and reduced to 1/2 or 1/4. In this case, since the number of output units corresponding to the reduced number of wires is not required in the MC, the number of MC balls and the chip area are reduced, so that the manufacturing cost of the MC can be reduced. Further, in the memory that occupies most of the devices constituting the memory system, the data transfer speed of the command and address signal may be the same as the conventional one, and this has the effect that the cost does not increase.

図1は、第1の実施例によるメモリバスシステムの構成を示す図である。
図2は、第1の実施例によるメモリバスシステムで、空きスロットが無い場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図3は、第1の実施例で空きスロットが有る場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図4は、第2の実施例によるメモリバスシステムの構成を示す図である。
図5は、第2の実施例で空きスロットが無い場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図6は、第2の実施例で空きスロットが有る場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図7は、第3の実施例によるメモリバスシステムの構成を示す図である。
図8は、第3の実施例で空きスロットが無い場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図9は、第3の実施例で空きスロットが有る場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図10は、第4の実施例によるメモリバスシステムの構成を示す図である。
図11は、第4の実施例で空きスロットが無い場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図12は、第4の実施例で空きスロットが有る場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図13は、第5の実施例で空きスロットが無い場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図14は、第5の実施例で空きスロットが有る場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図15は、第6の実施例で空きスロットが無い場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図16は、第6の実施例で空きスロットが有る場合の側面図(a)及び回路図(b)である。
図17は、第7の実施例によるメモリバスシステムの構成を示す図である。
図18は、信号の多重化および逆多重化を説明する図である。
図19は、信号の2:1多重化および1:2逆多重化の回路図である。
図20は、第8の実施例によるメモリバスシステムの構成を示す図である。
図21は、第9の実施例によるメモリバスシステムの構成を示す図である。
図22は、信号の4:1多重化および1:4逆多重化の回路図である。
図23は、第9の実施例によるメモリバスシステムの構成を示す図である。
図24は、第1の従来例におけるメモリバスシステムを示す図である。
図25は、第2の従来例におけるメモリバスシステムを示す図である。
図26は、第3の従来例におけるメモリバスシステムを示す図である。
図27は、方向性結合器を伝送される信号を示す図である。
図28は、RTZ信号用レシーバを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a memory bus system according to the first embodiment.
FIG. 2 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is no empty slot in the memory bus system according to the first embodiment.
FIG. 3 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is an empty slot in the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the memory bus system according to the second embodiment.
FIG. 5 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is no empty slot in the second embodiment.
FIG. 6 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is an empty slot in the second embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the memory bus system according to the third embodiment.
FIG. 8 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is no empty slot in the third embodiment.
FIG. 9 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is an empty slot in the third embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the memory bus system according to the fourth embodiment.
FIG. 11 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is no empty slot in the fourth embodiment.
FIG. 12 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is an empty slot in the fourth embodiment.
FIG. 13 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is no empty slot in the fifth embodiment.
FIG. 14 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is an empty slot in the fifth embodiment.
FIG. 15 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is no empty slot in the sixth embodiment.
FIG. 16 is a side view (a) and a circuit diagram (b) when there is an empty slot in the sixth embodiment.
FIG. 17 is a diagram showing the configuration of the memory bus system according to the seventh embodiment.
FIG. 18 is a diagram illustrating signal multiplexing and demultiplexing.
FIG. 19 is a circuit diagram of signal 2: 1 multiplexing and 1: 2 demultiplexing.
FIG. 20 is a diagram showing the configuration of the memory bus system according to the eighth embodiment.
FIG. 21 is a diagram showing the configuration of the memory bus system according to the ninth embodiment.
FIG. 22 is a circuit diagram of signal 4: 1 multiplexing and 1: 4 demultiplexing.
FIG. 23 is a diagram showing the configuration of the memory bus system according to the ninth embodiment.
FIG. 24 is a diagram showing a memory bus system in the first conventional example.
FIG. 25 shows a memory bus system in the second conventional example.
FIG. 26 shows a memory bus system in the third conventional example.
FIG. 27 is a diagram illustrating a signal transmitted through the directional coupler.
FIG. 28 shows an RTZ signal receiver.

第1の実施例を、図1の構成図を用いて説明する。なお、図1ではメモリバスを構成する部品及び配線について示してある。ボード100はメモリシステムを構成する部品を搭載する基板であり、メモリの制御機構を有するMC1はこのボード100上に実装されている。20はメモリ10を複数個搭載したモジュールである。メモリは、例えばDRAMである。モジュール20は電源及びグランド等の端子とデータ信号用、コマンド及びアドレス信号用、クロック信号用などの信号端子を持つ。なお、図1には、一本のバス配線や、4枚のモジュール20と各モジュール上には1個のレジスタ2と4個のメモリ10が示されているが、実際にはバス幅に応じた複数本のバス配線の数、モジュール20の枚数、と各モジュール20上に実装されるレジスタ及びメモリの数、等はこれに限定されない。なお複数のメモリ10はモジュール20の表裏に実装されても構わない。このことは、以降の実施例を含めて同じである。
40はMC1から伸びる主伝送線路としてのデータバスであり、丸い点線で囲まれた方向性結合器70を介してメモリ10から伸びる副伝送線路としてのデータバス41と、直流的に分離かつ交流的に接続されている。図1における70は、ボード100に形成された方向性結合器の一つであり、この方向性結合線路は平行な有限の長さを持つ2線、すなわち主結合線路と副結合線路からなる。ボード100は、他のメモリへのデータ信号に対しても同様な働きをする方向性結合器を搭載しているが、簡単のためこれらは図示されていない。主伝送線路のデータバス40の遠端は図示されていない終端抵抗により整合終端されている。また、副伝送線路としてのデータバス41は各モジュール20のデータ信号端子にコネクタ50を介して接続され、他方の端は図示されていない抵抗により整合終端されている。30はコマンド及びアドレスバスである。コマンド及びアドレスバス30は、MC1から各モジュール20にそれぞれ分岐のない一筆書きの配線により接続され、MC1から見て伝送線路の最遠端に配置され適当な終端電圧Vttに接続された図示されていない抵抗により整合終端されている。
従来例と同様に図1でも示されていないが、クロック信号はMC1から各モジュール20へと配線されている。従来、クロック信号は前記のRegistered DIMMにおいては、MC1から各モジュール20上の図示されていないPLLと呼ばれるデバイスに分配され、そのデバイスを介してモジュール20上のレジスタ2と呼ばれるデバイスと各メモリ10へクロックが分配される構成になっている。この場合、クロック信号は特別な信号であるため、各モジュール20に対するコマンド及びアドレスバス30と同じ方式で伝送されても良いし、全く異なる方式で伝送されても良い。この実施例では、(以降の実施例でも同様に)2をレジスタと称することにするが、30にクロック信号を含む場合には、レジスタ2に上記のPLLと同等の機能を有するものとする。
また、この実施例では(以降の実施例でも同様に)、モジュール上のコマンド及びアドレス信号とクロック信号のレジスタ2やPLLから各メモリ10への転送方式については限定しない。これは動作上問題なければ、図24のモジュール20で示されている様な従来の転送方式でも良いし、あるいは分岐のない一筆書きの配線とその終端が整合終端された様な転送方式でも良い。さらに可能であれば、レジスタ2やPLLから各メモリ10へ一対一に伝送される転送方式が取られても良い。つまり本発明においては、レジスタやPLLから各メモリへの転送方式を問わない。このことは以降の実施例を含めて同様である。
さて、上記のデータバス40の転送方式は前述のXTLに、コマンド及びアドレスバス30の転送方式は前述のSLTに相当している。この場合、コマンド及びアドレスバスに関してはSSTLによるデータ転送速度の律速が起こらず、またデータバスに関してはSLTによるデータ転送速度の律速が起こらない。ただし、モジュールやコネクタの端子数は、第1の従来例の端子数よりも約2割程度増える。つまり、モジュールやコネクタの端子数は、現状で、コマンド及びアドレス信号とそれらの電気的シールドの役割を兼ねる電源及びグランド等の端子が全体の約1/4を占めているが、コマンド・アドレスバスをSLTへ変更することにより、これらの各信号はモジュールにおいて導入および導出される必要があるため、コマンド及びアドレスバスに関しては従来の2倍の端子が必要となる。しかし、全体で見ると端子総数は約2割程度増えるだけであり、この程度の増加はほとんど問題にならない。
次に、第1の実施例によるメモリバスシステムにおいて、メモリモジュール20の空きスロットが無い場合、及び有る場合について図2及び図3を参照して説明する。図2、図3において、(a)及び(b)は図1に対応するコマンド及びアドレスバスに関する側面図及び回路図である。
図2は空きスロットが存在しない場合を、図3は空きスロットが存在する場合を示す。図1と同じ機能の要素については同じ符号を付してある。図2(b)と図3(b)においてモジュール20とコネクタ50は視認性を良くするため点線で示している。なお配線接続は図1と同じであるが、図1で明示していないところを中心に説明する。
コマンド及びアドレスバス30はMC1から引き出され最遠端で抵抗61により整合終端されている。MC1と各レジスタ2は、分岐のない信号配線30により接続されている。図3(b)では空いている第3スロットに、レジスタ2やメモリ等のデバイスが搭載されていない、第2−第4スロット間のコマンド及びアドレス信号を分岐のない複数の配線によって接続するためにダミー・メモリモジュール21が挿入されている。
以上の様に、第1の実施例においては、空きスロットが存在する場合には特別なダミー・メモリモジュールが必要となるが、レジスタにおいては、入出力信号を従来のNRZ信号とすることが出来るので、RTZ信号を取り扱うXTL専用のインターフェースを備える必要がなく従来のレジスタをそのまま使用することが出来るなどの理由により、従来よりデータ転送の高速化が可能なメモリシステムを安価に構築することが出来る。
第2の実施例を、図4の構成図を用いて説明する。前記第1の実施例との違いは、コマンド及びアドレスバス30の転送方式が、第2実施例ではXTLという点である。
主伝送線路としてのコマンド及びアドレスバス30と副伝送線路としてのコマンド及びアドレスバス31は、方向性結合器70を介して直流的に分離かつ交流的に接続されている。コマンド及びアドレスバス信号は、MC1からモジュール20上の各レジスタ2へと方向性結合器70を介して転送される。ボード100は、他のレジスタへのコマンド及びアドレス信号や他のメモリへのデータ信号に対しても同様な働きをする方向性結合器を搭載しているが、これらは簡単のため図には示されていない。
また、前記第1の実施例と同様に、モジュール20上にはクロック信号専用に図示されていないPLLが設けられても良いが、第2の実施例おけるレジスタ2やPLL等のデバイスは、入力されたXTLのRTZ信号の検知とNRZ信号の復元を行い、その復元された信号を各メモリへ伝送する機能を有する。例えばそのレシーバは、前記の図28で示したレシーバ4’により実現される。
さて、上記のデータバス40の転送方式はXTLに、またコマンド及びアドレスバス30の転送方式もXTLに相当している。このため、第2の実施例では、コマンド及びアドレスバスは、SLTのデータ転送速度で律速されないので、前記第1の実施例よりもデータ転送の高速化が可能である。また、モジュールやコネクタの端子数は、前記第1の従来例と同じに出来る。
次に本実施例において、空きスロットが存在する場合を、図4に対応するコマンド及びアドレスバスに関する側面図(a)と回路図(b)である図5と図6を用いて説明する。図5は空きスロットが存在しない場合を、図6は空きスロットが存在する場合を示している。
主伝送線路としてのコマンド及びアドレスバス30はMC1から引き出され最遠端で抵抗61により整合終端されている。コマンド及びアドレス信号は、MC1と各レジスタ2間において、方向性結合器70とコネクタ50を介して転送される。副伝送線路としてのコマンド及びアドレスバス31は、MC1に対して前方側がすべて抵抗62で整合終端されている。ここで前方とは主伝送線路を信号が流れる向きに対して言っている。図6(b)の空いている第3スロットでは、副伝送線路としてのコマンド及びアドレスバスは、終端抵抗62の反対側がコネクタ50において開放端となっている。しかし、これはスロットが空いていない場合でもレジスタ2の入力部は終端されていないので実効的に開放端であり、状態としては変わらない。同様にデータバスもXTLの転送方式であるため、スロットに空きが存在する場合でも他のスロットに影響が及ばない。
以上の様に、第2の実施例においては、空きスロットが存在する場合においても、特別な制御や部品を必要としない。しかも前述の様に、モジュールやコネクタの端子数を第1の従来例と同じに出来るなどの理由により、前記第1の実施例よりもメモリシステムのデータ転送の高速化が可能なメモリシステムを安価に構築することが出来る。さらに、このメモリシステムにおいては、ボード上の主伝送線路とモジュール上の副伝送線路が方向性結合器によって直流的に分離されているため、システムの動作中にモジュールを抜き差しして入れ替えや追加が行える、いわゆる活線挿抜が可能である。
第3の実施例を、図7の構成図を用いて説明する。第3の実施例において、コマンド及びアドレスバス30の信号は一対一転送(Point to Point、以下で、P2Pと記す)の方式が取られる。30はMC1からモジュール20上第1のレジスタ2へ複数の一対一配線で接続され、さらに各レジスタ2間も同様に複数の一対一配線で接続される。
さて、上記のデータバス40の転送方式はXTLに相当している一方、コマンド及びアドレスバス30の転送方式は上記の様にP2Pである。P2Pは、前述したSSTL、SLT、XTLの内で最もデータの転送速度を高速化することが可能な転送方式である。なぜなら、XTLの方式においても信号の減衰が生じるが、P2Pの方式ではほとんど信号の減衰が起こらないからである。つまりXTLにおいて、方向性結合器で主結合線路から副結合線路への信号が伝送されるということは、エネルギーの保存則から言えば、主伝送線路上を伝播する信号がエネルギーを失うことを意味するので、複数の方向性結合器を通過するごとに信号が少しずつ減衰するのに対し、P2Pでは高周波信号における伝送配線の表皮抵抗やボードを構成する誘電体による誘電損失による不可避の要因を除いては信号の減衰がほとんど起こらない。
このため、第3の実施例においては、コマンド及びアドレスバス30のデータ転送速度はデータバス40のデータ転送速度よりも原理的には高速化が可能である。しかし、メモリシステムとしてのデータ転送速度は、結局、XTLの転送方式が取られているデータバス40のデータ転送速度によって律速されるため、前記第2の実施例でのメモリシステムと同じデータ転送速度までしか高速化することが出来ない。ところで、モジュールおよびコネクタの端子数は、前記第1の実施例と同様の理由により、前記第1の従来例の端子数よりも約2割程度増えることになるが、この程度の増加はほとんど問題にならない。
次に、本実施例において、空きスロットが存在する場合を、図7に対応するコマンド及びアドレスバスに関する側面図(a)と回路図(b)である図8と図9を用いて説明する。図8は空きスロットが存在しない場合を、図9は空きスロットが存在する場合を示している。
コマンド及びアドレスバス30はMC1から引き出され、P2Pで第1のレジスタ2に接続される。この時、コマンド及びアドレスバス30は、レジスタ2のレシーバ4の近傍あるいはレジスタ内部で抵抗61により整合終端される。第1のレジスタ2は従来のレジスタとしてのコマンド及びアドレス信号のメモリへの転送機能だけでなく、MCから出力された信号を受け、それを第2のレジスタ2へとバッファリングする機能も備えている。なお図では簡単のため、レジスタから各メモリへのドライバは図示されていない。そして第2のレジスタ以降のレジスタも同様に、従来のレジスタとしてのコマンド及びアドレス信号のメモリへの転送機能だけでなく、前段のレジスタから出力された信号を受け、それを後段のレジスタへとバッファリングする機能を備えている。
図9(b)の様に空きスロットが存在する場合、メモリを搭載したモジュールはMC1から近い順に挿入される必要がある。また、MCから最遠端に縦続接続されるレジスタにおいては、後段のレジスタへとバッファリングする上記の機能が活性化されないように制御される。
以上の様に、第3の実施例においては、空きスロットが存在する場合にはメモリを搭載したモジュールはMC1から近い順に挿入される必要があるが、前記第2の実施例と同程度にメモリシステムのデータ転送の高速化が可能なメモリシステムを構築することが出来る。
第4の実施例を、図10の構成図を用いて説明する。第4の実施例においては、前記第3の実施例と同様に、コマンド及びアドレスバス30はP2Pの方式が取られるが、レジスタがモジュール20上ではなくボード100上に搭載されている点が異なる。
さて、上記のデータバス40の転送方式はXTLに相当している一方、コマンド及びアドレスバス30の転送方式は第3の実施例と同様にP2Pである。このため、第4の実施例においても、コマンド及びアドレスバス30のデータ転送速度はデータバス40のデータ転送速度よりも原理的には高速化が可能である。しかし、前記第3の従来例と同じ理由により、前記第2の実施例でのメモリシステムと同じデータ転送速度までしか高速化することが出来ない。ところで、第4の実施例では前記第3の実施例とは異なり、コマンド及びアドレス信号はモジュールにおいて導入されるだけで良く導出される必要がないので、モジュールおよびコネクタにおける端子数は、前記第1の従来例の端子数と同じに出来る。
次に、本実施例において、空きスロットが存在する場合を、図10に対応するコマンド及びアドレスバスに関する側面図(a)と回路図(b)である図11と図12を用いて説明する。図11は空きスロットが存在しない場合を、図12は空きスロットが存在する場合を示している。
コマンド及びアドレスバス30はMC1から引き出され、P2Pで第1のレジスタ2に接続される。この時、コマンド及びアドレスバス30は、レジスタ2のレシーバ4の近傍あるいはレジスタ内部で抵抗61により整合終端される。第1のレジスタ2は従来のレジスタとしてのコマンド及びアドレス信号のメモリへの転送機能だけでなく、MCから出力された信号を受け、それを第2のレジスタ2へとバッファリングする機能も備えている。そして第2のレジスタ以降のレジスタも同様に、従来のレジスタとしてのコマンド及びアドレス信号のメモリへの転送機能だけでなく、前段のレジスタから出力された信号を受け、それを後段のレジスタへとバッファリングする機能を備えている。図12(b)の様に空きスロットが存在する場合、前記第3の実施例とは異なり、メモリを搭載したモジュールはMC1から近い順に挿入される必要がない。なぜなら、レジスタ間はモジュールを介してではなく、ボード100上でP2Pに接続されているからである。ただし、MCから最遠端に縦続接続されるレジスタにおいては、後段のレジスタへとバッファリングする上記の機能が活性化されない様に制御される。また、空きスロットに対するレジスタにおいては、従来のレジスタとしてのコマンド及びアドレス信号のメモリへの転送機能が活性化されない様に制御される。
以上の様に、第4の実施例においては、空きスロットが存在する場合においても、特別な部品を必要とせず、モジュールやコネクタの端子数を第1の従来例と同じに出来るなどの理由により、前記第2の実施例と同程度にメモリシステムのデータ転送の高速化が可能なメモリシステムを安価に構築することが出来る。
第5の実施例は、前記第1の実施例と同様にデータバスにXTLを、コマンド及びアドレスバスにSLTを用いる点では同じであるが、コマンド及びアドレスバスの終端方法が異なる。
第5の実施例において、空きスロットが存在する場合を、図1に対応するコマンド及びアドレスバスに関する側面図(a)と回路図(b)である図13と図14を用いて説明する。図13は空きスロットが存在しない場合を、図14は空きスロットが存在する場合を示している。
コマンド及びアドレスバス30はMC1から引き出され、終端専用モジュール22において整合終端されている。この時、終端抵抗61は終端専用モジュール22上のレジスタ2の近傍に搭載されても良いし、終端専用モジュール22で示されている様に、バス配線の終端に搭載されても良い。終端専用モジュール22内のコマンド及びアドレスバス30の配線は、通常のモジュール20と同じであっても構わないが、その場合、終端抵抗の搭載位置によっては一部の配線が冗長になるため、理想的な整合終端とならない。このため、終端専用モジュール内のコマンド及びアドレスバスの配線は、終端専用モジュール22で示されている様に、終端抵抗と接続されている以降の冗長な配線部は取り除かれている方が、信号品質的には有利である。さて第5の実施例においては、終端専用モジュール22が設けられたことから、空きスロットが存在する場合には、前記第1の実施例の様なダミーモジュールが不要になった代わりに、通常のモジュールがMC1から近い順に挿入され、その最終スロットの次スロットに終端専用モジュール22が挿入される必要がある。
以上の様に、第5の実施例においては、前記第1の実施例の様な特別なダミー・メモリモジュールが不要になるため、従来よりデータ転送の高速化が可能なメモリシステムを前記第1の従来例よりも安価に構築することが出来る。
第6の実施例は、前記第1の実施例と同様にデータ信号にXTLを、コマンド及びアドレス信号にSLTを用いる点では同じであるが、コマンド及びアドレス信号の終端方法が異なる。
第6の実施例において、空きスロットが存在する場合を、図1に対応するコマンド及びアドレスバスに関する側面図(a)と回路図(b)である図15と図16を用いて説明する。図15は空きスロットが存在しない場合を、図16は空きスロットが存在する場合を示している。
コマンド及びアドレスバス30はMC1から引き出され、MC1と接続されている最後尾のモジュール20上のレジスタ2内部に搭載された能動抵抗素子63によって整合終端されている。この能動抵抗素子63は、MC1から最遠端のレジスタ2内部のものだけが活性化され、他のレジスタ内部の能動抵抗素子は活性化されない様に制御される。なお、これらの活性化されないレジスタ内部の能動抵抗素子は、図15(b)と図16(b)に点線で図示されている。さて第6の実施例においては、空きスロットが存在する場合には、前記第1の実施例の様なダミーモジュールが不要になった代わりに、通常のモジュールがMC1から近い順に挿入される必要がある。また本実施例では、MC1と接続されている最後尾のモジュールにおいては、レジスタ2から先の一部の配線が冗長になるため、理想的な整合終端とならない。そこで、この冗長な配線部を取り除いた終端専用モジュールを設けることによって、さらに信号品質を向上させることも可能である。
以上の様に、第6の実施例においては、前記第1の実施例の様な特別なダミー・メモリモジュールが不要になるだけではなく、さらにレジスタ2内部に能動抵抗素子63が設けられたことにより、前記第5の実施例の様な終端専用モジュールも不要になるため、従来よりデータ転送の高速化が可能なメモリシステムを前記第5の実施例よりも安価に構築することが出来る。
第7の実施例を、図17の構成図を用いて説明する。第7の実施例は、第1の実施例と同様にデータバスにXTLを、コマンド及びアドレスバスにSLTを用いる点では同じであるが、MCとレジスタ間のコマンド及びアドレスバスのデータ転送速度が従来の2倍にされている点が異なる。従来のDDRメモリシステムにおいては、コマンド及びアドレスバスのデータ転送速度は、データバスの転送速度の1/2であるが、このデータ転送速度はメモリにおいて成立していれば良く、MCとレジスタ間のコマンド及びアドレスバスのデータ転送速度は、従来より高速化されていても問題ない。この時、MC1は図18(a)に示す様に、コマンド及びアドレス信号30を従来の2倍に多重化(MUX)する機能を有し、各モジュール上のレジスタ2は図18(b)に示す様に、多重化されたコマンド及びアドレス信号を逆多重化(DEMUX)して、従来のデータ転送速度のコマンド及びアドレス信号を各メモリへ転送する機能を有する。なお本実施例では図17に示す様に、前記第1の実施例と比べて、コマンド及びアドレスバス30の配線数を最少で1/2、すなわちモジュールおよびコネクタの総端子数を、前記第1の従来例とほぼ同数とすることが可能である。
この多重化(MUX)および逆多重化(DEMUX)の機能は、例えば図19示すように、2:1マルチプレクサ7や1:2デマルチプレクサ8を用いることによって実現することが出来る。さらに、削減されたコマンド及びアドレスのバスの配線数に相当する数の出力部がMCにおいて不要となるため、MCのボール数およびチップ面積が削減されるのでMCの製造コストを削減することが出来る。さらにこの時、メモリシステムを構成するデバイスの大部分を占めるメモリにおいては、コマンド及びアドレス信号のデータ転送速度は従来通りで良いので、このことによるコスト増が発生しないという効果がある。
以上の様に、第7の実施例においては、前記第1の実施例と同程度にメモリシステムのデータ転送の高速化が可能なメモリシステムをより安価に構築することが出来る。
第8の実施例を、図20の構成図を用いて説明する。第8の実施例は、前記第2の実施例と同様にデータバスにXTLを、コマンド及びアドレスバスにもXTLを用いる点では同じであるが、コマンド及びアドレスバスのデータ転送速度が従来の2倍にされている点が異なる。つまりデータバスとコマンド及びアドレスバスが共に同じデータ転送速度にされるが、両方とも同じ転送方式であるから、原理的には信号品質を同程度にすることが可能である。この時、MC1は、コマンド及びアドレス信号30を従来の2倍に多重化する機能を有し、各モジュール上のレジスタ2は、多重化されたコマンド及びアドレス信号を逆多重化して、従来のデータ転送速度のコマンド及びアドレス信号を各メモリへ転送する機能を有する。この多重化および逆多重化の機能は、例えば前記の図19示した様な、2:1マルチプレクサ7や1:2デマルチプレクサ8を用いることによって実現することが出来るが、レジスタ2のレシーバには、XTLによって転送されたRTZ信号を受信して元のNRZ信号に復元するための前記の図28で示した回路も必要である。本実施例では図20に示す様に、第2の実施例と比べて、コマンド及びアドレスバス30の配線数を最少で1/2、すなわちモジュールおよびコネクタの総端子数を、前記第1の従来例よりも削減することが可能である。また前記第7の実施例と同様に、削減されたコマンド及びアドレスのバスの配線数に相当する数の出力部がMCにおいて不要となるため、MCのボール数およびチップ面積が削減されるのでMCの製造コストを削減することが出来る。さらにこの時、メモリシステムを構成するデバイスの大部分を占めるメモリにおいては、コマンド及びアドレス信号のデータ転送速度は従来通りで良いので、このことによるコスト増が発生しないという効果がある。
以上の様に、第8の実施例においては、前記第2の実施例と同程度にメモリシステムのデータ転送の高速化が可能なメモリシステムをより安価に構築することが出来る。
第9の実施例を、図21の構成図を用いて説明する。第9の実施例は、第3の実施例と同様にデータバスにXTLを、コマンド及びアドレスバスにP2Pを用いる点では同じであるが、コマンド及びアドレスバスのデータ転送速度が従来の2倍あるいは4倍にされている点が異なる。P2Pという転送方式は、XLTよりも高速転送が可能であり、P2Pで従来の4倍のデータ転送速度とした場合でも、従来の2倍のデータ転送速度としたXLTと同等の信号品質を確保出来る可能性がある。この時、MC1は、コマンド及びアドレス信号30を従来の2倍あるいは4倍に多重化する機能を有し、各モジュール上のレジスタ2は、多重化されたコマンド及びアドレス信号を逆多重化して、従来のデータ転送速度のコマンド及びアドレス信号を各メモリへ転送する機能を有する。この多重化および逆多重化の機能は、前述の例えば前記の図19示した様な、2:1マルチプレクサ7や1:2デマルチプレクサ8や、それらを組み合わせた図22に示す様な、4:1マルチプレクサ(a)や1:4デマルチプレクサ(b)を用いることによって実現することが出来る。本実施例では図21に示す様に、前記第3の実施例と比べて、コマンド及びアドレスバス30の配線数を最少で1/2あるいは1/4に削減することが出来る。すなわちモジュールおよびコネクタの総端子数を、前記第1の実施例のほぼ同数以下とすることが可能である。また前記第8の実施例と同様に、削減されたコマンド及びアドレスのバスの配線数に相当する数の出力部がMCにおいて不要となるため、MCのボール数およびチップ面積が削減されるのでMCの製造コストを削減することが出来る。さらにこの時、メモリシステムを構成するデバイスの大部分を占めるメモリにおいては、コマンド及びアドレス信号のデータ転送速度は従来通りで良いので、このことによるコスト増が発生しないという効果がある。
以上の様に、第9の実施例においては、前記第2の実施例と同程度にメモリシステムのデータ転送の高速化が可能なメモリシステムをより安価に構築することが出来る。
第10の実施例を、図23の構成図を用いて説明する。第10の実施例は、前記第4の実施例と同様にデータバスにXTLを、コマンド及びアドレスバスにP2Pを用いる点では同じであるが、コマンド及びアドレス信号のデータ転送速度が従来の2倍あるいは4倍にされている点が異なる。また前記第9の実施例と異なる点は、レジスタ2の搭載場所がそれぞれモジュール20とボード100であるという点である。
本実施例では図23に示す様に、前記第9の実施例と同様に、コマンド及びアドレスバス30の配線数を最少で1/2あるいは1/4に削減することが出来るので、削減されたコマンド及びアドレスのバスの配線数に相当する数の出力部がMCにおいて不要となるため、MCのボール数およびチップ面積が削減されるのでMCの製造コストを削減することが出来る。さらにこの時、メモリシステムを構成するデバイスの大部分を占めるメモリにおいては、コマンド及びアドレス信号のデータ転送速度は従来通りで良いので、このことによるコスト増が発生しないという効果がある。一方、モジュールおよびコネクタの総端子数は、レジスタ2とメモリ10間のコマンド及びアドレスバスの転送速度は従来通りとするため、総端子数に関しては、前記第1の従来例と同数である。
以上の様に、第10の実施例においては、前記第2の実施例と同程度にメモリシステムのデータ転送の高速化が可能なメモリシステムをより安価に構築することが出来る。
以上の実施例では、方向性結合器がボード内の転送線路として構成されている場合について述べたが、一部あるいは全ての方向性結合器を部品の形態で搭載している例についても容易に適用することが出来る。
また上記実施例では、方向性結合器がボードに搭載されている場合について述べたが、一部あるいは全ての方向性結合器がモジュールに搭載された例についても容易に適用できよう。さらに以上の実施例で示されている以外の、コマンド及びアドレスバスの転送速度を従来の2倍あるいは4倍とする組み合わせの実施例についても容易に適応可能である。
更に、前述した図18を参照した好ましい実施例に対して、更に一般的に、データ信号における第1のデータ転送速度に対して、メモリコントローラでコマンド及びアドレス信号を多重化して、レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度と同じかあるいはn倍にし、レジスタにおいて逆多重化して、レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を第1のデータ転送速度の1/nとすることも可能である。これは、図18、図19に示す例において、n:1マルチプレクサ及び1:nデマルチプレクサを用いることにより容易に構成できる。但しここで、nは整数である。
従来のメモリシステムのデータ転送速度を律速しているバスについて、それらのデータ転送速度を高速化することが出来るので、従来に比べてデータ転送の高速化が可能なメモリシステムを実現出来る。またMCとレジスタ間のコマンド及びアドレスバスのデータ転送速度を従来の2倍あるいは4倍に高速化し、それらの配線数を削減することによって、従来に比べてデータ転送の高速化が図れ、かつ安価なメモリシステムが得られる。
A first embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. Note that FIG. 1 shows components and wirings constituting the memory bus. The board 100 is a board on which components constituting the memory system are mounted, and the MC 1 having a memory control mechanism is mounted on the board 100. Reference numeral 20 denotes a module on which a plurality of memories 10 are mounted. The memory is, for example, a DRAM. The module 20 has terminals such as a power supply and a ground and signal terminals for data signals, commands and address signals, and clock signals. FIG. 1 shows one bus wiring, four modules 20 and one register 2 and four memories 10 on each module. Further, the number of bus wirings, the number of modules 20, the number of registers and memories mounted on each module 20, and the like are not limited thereto. The plurality of memories 10 may be mounted on the front and back of the module 20. This is the same including the following embodiments.
40 is a data bus as a main transmission line extending from MC1, and is separated from the data bus 41 as a sub-transmission line extending from the memory 10 via a directional coupler 70 surrounded by a round dotted line, and is separated in a direct current manner. It is connected to the. 1 in FIG. 1 is one of the directional couplers formed on the board 100, and this directional coupling line is composed of two lines having a finite parallel length, that is, a main coupling line and a sub-coupling line. The board 100 is equipped with a directional coupler that performs the same function for data signals to other memories, but these are not shown for simplicity. The far end of the data bus 40 of the main transmission line is terminated with matching by a terminating resistor (not shown). The data bus 41 serving as a sub-transmission line is connected to the data signal terminal of each module 20 via a connector 50, and the other end is matched and terminated with a resistor (not shown). Reference numeral 30 denotes a command and address bus. The command and address bus 30 is connected from the MC 1 to each module 20 by a one-stroke wiring without branching, and is disposed at the farthest end of the transmission line as viewed from the MC 1 and connected to an appropriate termination voltage Vtt. Matched termination with no resistance.
Although not shown in FIG. 1 as in the conventional example, the clock signal is wired from MC 1 to each module 20. Conventionally, in the registered DIMM, the clock signal is distributed from MC 1 to a device called PLL (not shown) on each module 20, and via that device to a device called register 2 on the module 20 and each memory 10. The clock is distributed. In this case, since the clock signal is a special signal, it may be transmitted by the same method as the command and address bus 30 for each module 20, or may be transmitted by a completely different method. In this embodiment, 2 is referred to as a register (similarly in the following embodiments), but when 30 includes a clock signal, the register 2 has a function equivalent to the above-described PLL.
In this embodiment (similarly in the following embodiments), the transfer method of the command, address signal, and clock signal on the module from the register 2 or PLL to each memory 10 is not limited. If there is no problem in operation, a conventional transfer system as shown by the module 20 in FIG. 24 may be used, or a transfer system in which a single-stroke wiring without branching and its termination are matched and terminated may be used. . Further, if possible, a transfer method in which the data is transmitted from the register 2 or PLL to each memory 10 on a one-to-one basis may be used. That is, in the present invention, the transfer method from the register or PLL to each memory is not limited. This is the same including the following embodiments.
The data bus 40 transfer method corresponds to the aforementioned XTL, and the command and address bus 30 transfer method corresponds to the aforementioned SLT. In this case, the data transfer rate is not limited by SSTL for the command and address bus, and the data transfer rate is not limited by SLT for the data bus. However, the number of terminals of the module or connector is increased by about 20% from the number of terminals of the first conventional example. In other words, the number of terminals of modules and connectors is currently about 1/4 of the command and address signals and terminals such as power supply and ground that also serve as their electrical shields. Since each of these signals must be introduced and derived in the module by changing to SLT, twice as many terminals are required for command and address buses. However, when viewed as a whole, the total number of terminals only increases by about 20%, and this increase is hardly a problem.
Next, in the memory bus system according to the first embodiment, the case where there is no empty slot in the memory module 20 and the case where there is an empty slot will be described with reference to FIGS. 2 and 3, (a) and (b) are a side view and a circuit diagram relating to the command and address bus corresponding to FIG.
FIG. 2 shows a case where there is no empty slot, and FIG. 3 shows a case where there is an empty slot. Elements having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 2B and FIG. 3B, the module 20 and the connector 50 are indicated by dotted lines in order to improve visibility. The wiring connection is the same as that shown in FIG. 1, but the description will focus on the points not explicitly shown in FIG.
The command and address bus 30 is drawn from MC1 and is terminated with a resistor 61 at the farthest end. MC1 and each register 2 are connected by a signal wiring 30 without branching. In FIG. 3B, the command and address signals between the second and fourth slots, in which devices such as the register 2 and the memory are not mounted, are connected to the empty third slot by a plurality of wirings without branching. A dummy memory module 21 is inserted into the memory card.
As described above, in the first embodiment, a special dummy memory module is required when there is an empty slot, but in the register, the input / output signal can be a conventional NRZ signal. Therefore, it is not necessary to provide an interface exclusively for XTL that handles the RTZ signal, and a conventional register can be used as it is, so that a memory system capable of high-speed data transfer can be constructed at a lower cost. .
A second embodiment will be described with reference to the configuration diagram of FIG. The difference from the first embodiment is that the command and address bus 30 transfer method is XTL in the second embodiment.
The command and address bus 30 serving as the main transmission line and the command and address bus 31 serving as the sub-transmission line are separated in a direct current and connected in an alternating manner via the directional coupler 70. Command and address bus signals are transferred from the MC 1 to each register 2 on the module 20 via the directional coupler 70. The board 100 is equipped with a directional coupler that operates in the same way for commands and address signals to other registers and data signals to other memories, but these are shown in the figure for simplicity. It has not been.
Similarly to the first embodiment, a PLL (not shown) dedicated to the clock signal may be provided on the module 20, but the devices such as the register 2 and the PLL in the second embodiment are input. The XRT RTZ signal is detected and the NRZ signal is restored, and the restored signal is transmitted to each memory. For example, the receiver is realized by the receiver 4 ′ shown in FIG.
The data bus 40 transfer method corresponds to XTL, and the command and address bus 30 transfer method also corresponds to XTL. For this reason, in the second embodiment, the command and address bus are not limited by the data transfer speed of the SLT, so that the data transfer can be performed faster than in the first embodiment. Also, the number of terminals of the module or connector can be made the same as in the first conventional example.
Next, in this embodiment, a case where there is an empty slot will be described with reference to FIGS. 5 and 6 which are a side view (a) and a circuit diagram (b) relating to the command and address bus corresponding to FIG. FIG. 5 shows a case where there is no empty slot, and FIG. 6 shows a case where there is an empty slot.
The command and address bus 30 serving as the main transmission line is drawn from MC1 and terminated with a resistor 61 at the farthest end. Command and address signals are transferred between the MC 1 and each register 2 via the directional coupler 70 and the connector 50. The command and address bus 31 as a sub-transmission line is all matched and terminated with a resistor 62 on the front side of MC1. Here, the front refers to the direction in which the signal flows through the main transmission line. In the vacant third slot of FIG. 6B, the command and address bus as the sub-transmission line has an open end at the connector 50 on the opposite side of the termination resistor 62. However, even if the slot is not vacant, the input portion of the register 2 is not terminated, so it is effectively an open end, and the state does not change. Similarly, since the data bus is an XTL transfer method, even if there is a vacant slot, other slots are not affected.
As described above, in the second embodiment, no special control or parts are required even when there is an empty slot. In addition, as described above, the memory system capable of increasing the data transfer speed of the memory system is cheaper than the first embodiment because the number of terminals of the modules and connectors can be made the same as in the first conventional example. Can be built. Furthermore, in this memory system, the main transmission line on the board and the sub-transmission line on the module are separated from each other by a directional coupler, so that modules can be removed and replaced during system operation. A so-called hot-swap operation that can be performed is possible.
A third embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. In the third embodiment, the command and address bus 30 signals use a one-to-one transfer (Point to Point, hereinafter referred to as P2P) system. 30 is connected from the MC 1 to the first register 2 on the module 20 by a plurality of one-to-one wirings, and the registers 2 are similarly connected by a plurality of one-to-one wirings.
The data bus 40 transfer method corresponds to XTL, while the command and address bus 30 transfer method is P2P as described above. P2P is a transfer method capable of maximizing the data transfer speed among the SSTL, SLT, and XTL described above. This is because signal attenuation occurs even in the XTL method, but signal attenuation hardly occurs in the P2P method. That is, in XTL, a signal transmitted from a main coupling line to a sub-coupling line by a directional coupler means that a signal propagating on the main transmission line loses energy in terms of energy conservation. As a result, the signal attenuates little by little as it passes through a plurality of directional couplers, whereas in P2P, inevitable factors due to the skin resistance of the transmission wiring in high frequency signals and the dielectric loss due to the dielectric constituting the board are excluded. Almost no signal attenuation occurs.
For this reason, in the third embodiment, the data transfer rate of the command and address bus 30 can be increased in principle than the data transfer rate of the data bus 40. However, since the data transfer rate as a memory system is ultimately limited by the data transfer rate of the data bus 40 adopting the XTL transfer method, the same data transfer rate as the memory system in the second embodiment is used. Can only be up to speed. By the way, the number of terminals of the module and the connector is increased by about 20% from the number of terminals of the first conventional example for the same reason as in the first embodiment, but this increase is almost a problem. do not become.
Next, in this embodiment, the case where there is an empty slot will be described with reference to FIGS. 8 and 9 which are a side view (a) and a circuit diagram (b) regarding the command and address bus corresponding to FIG. FIG. 8 shows a case where there is no empty slot, and FIG. 9 shows a case where there is an empty slot.
The command and address bus 30 is drawn from MC1 and connected to the first register 2 at P2P. At this time, the command and address bus 30 is terminated by a resistor 61 in the vicinity of the receiver 4 of the register 2 or in the register. The first register 2 has not only a function of transferring a command and an address signal to a memory as a conventional register but also a function of receiving a signal output from the MC and buffering it to the second register 2. Yes. For the sake of simplicity, the driver from the register to each memory is not shown in the figure. Similarly, the registers subsequent to the second register receive not only the function of transferring the command and address signals to the memory as a conventional register but also the signal output from the previous register and buffer it to the subsequent register. Has the ability to ring.
When there is an empty slot as shown in FIG. 9B, the module on which the memory is mounted needs to be inserted in order from the closest to MC1. In addition, in the register cascaded from the MC to the farthest end, the above-described function of buffering to the subsequent register is controlled so as not to be activated.
As described above, in the third embodiment, when there is an empty slot, the module on which the memory is mounted needs to be inserted in order from the MC1, but the memory is the same as in the second embodiment. It is possible to construct a memory system that can speed up data transfer of the system.
A fourth embodiment will be described with reference to the configuration diagram of FIG. In the fourth embodiment, as in the third embodiment, the command and address bus 30 adopts the P2P method, but the point that the register is mounted on the board 100 instead of the module 20 is different. .
The data bus 40 transfer method corresponds to XTL, while the command and address bus 30 transfer method is P2P as in the third embodiment. Therefore, also in the fourth embodiment, the data transfer speed of the command and address bus 30 can be increased in principle than the data transfer speed of the data bus 40. However, for the same reason as in the third conventional example, it is possible to increase the speed only to the same data transfer speed as that of the memory system in the second embodiment. By the way, in the fourth embodiment, unlike the third embodiment, since the command and address signals need only be introduced in the module and do not need to be derived, the number of terminals in the module and the connector is the same as that in the first embodiment. The number of terminals in the conventional example can be the same.
Next, in this embodiment, a case where there is an empty slot will be described with reference to FIGS. 11 and 12 which are a side view (a) and a circuit diagram (b) relating to the command and address bus corresponding to FIG. FIG. 11 shows a case where there is no empty slot, and FIG. 12 shows a case where there is an empty slot.
The command and address bus 30 is drawn from MC1 and connected to the first register 2 at P2P. At this time, the command and address bus 30 is terminated by a resistor 61 in the vicinity of the receiver 4 of the register 2 or in the register. The first register 2 has not only a function of transferring a command and an address signal to a memory as a conventional register but also a function of receiving a signal output from the MC and buffering it to the second register 2. Yes. Similarly, the registers subsequent to the second register receive not only the function of transferring the command and address signals to the memory as a conventional register but also the signal output from the previous register and buffer it to the subsequent register. Has the ability to ring. When there is an empty slot as shown in FIG. 12 (b), unlike the third embodiment, the module on which the memory is mounted does not need to be inserted in the order from MC1. This is because the registers are connected to P2P on the board 100, not via modules. However, in the register cascaded from the MC to the farthest end, control is performed so that the above-described function of buffering to the subsequent register is not activated. In addition, the register for the empty slot is controlled so that the function of transferring the command and address signal to the memory as a conventional register is not activated.
As described above, in the fourth embodiment, even when there is an empty slot, no special parts are required, and the number of terminals of the module or connector can be made the same as in the first conventional example. Thus, a memory system capable of increasing the data transfer speed of the memory system to the same extent as in the second embodiment can be constructed at low cost.
The fifth embodiment is the same as the first embodiment in that XTL is used for the data bus and SLT is used for the command and address bus, but the command and address bus termination methods are different.
In the fifth embodiment, a case where there is an empty slot will be described with reference to FIGS. 13 and 14 which are a side view (a) and a circuit diagram (b) regarding the command and address bus corresponding to FIG. FIG. 13 shows a case where there is no empty slot, and FIG. 14 shows a case where there is an empty slot.
The command and address bus 30 is drawn from the MC 1 and is terminated in the termination dedicated module 22. At this time, the termination resistor 61 may be mounted in the vicinity of the register 2 on the termination dedicated module 22 or may be mounted at the end of the bus wiring as indicated by the termination dedicated module 22. The wiring of the command and address bus 30 in the termination dedicated module 22 may be the same as that of the normal module 20, but in this case, some wirings are redundant depending on the mounting position of the termination resistor. Does not result in a consistent termination. For this reason, the command and address bus wiring in the termination dedicated module, as shown by the termination dedicated module 22, should be removed from the redundant wiring section connected to the termination resistor. It is advantageous in terms of quality. In the fifth embodiment, since the termination dedicated module 22 is provided, when there is an empty slot, a dummy module as in the first embodiment is not required, but a normal module is not required. The modules are inserted in order from the closest to MC1, and the termination dedicated module 22 needs to be inserted into the slot next to the last slot.
As described above, in the fifth embodiment, the special dummy memory module as in the first embodiment is not required, so that a memory system capable of increasing the data transfer speed as compared with the first embodiment is provided. It can be constructed at a lower cost than the conventional example.
The sixth embodiment is the same as the first embodiment in that XTL is used for the data signal and SLT is used for the command and address signals, but the command and address signal termination methods are different.
In the sixth embodiment, the case where there is an empty slot will be described with reference to FIGS. 15 and 16 which are a side view (a) and a circuit diagram (b) relating to the command and address bus corresponding to FIG. FIG. 15 shows a case where there is no empty slot, and FIG. 16 shows a case where there is an empty slot.
The command and address bus 30 is drawn from MC1 and is terminated with matching by an active resistance element 63 mounted in the register 2 on the last module 20 connected to MC1. The active resistance element 63 is controlled so that only the one inside the resistor 2 farthest from the MC1 is activated and the active resistance elements inside the other registers are not activated. Note that the active resistance elements in the registers that are not activated are shown by dotted lines in FIGS. 15B and 16B. In the sixth embodiment, when there is an empty slot, it is necessary to insert normal modules in order from the MC 1 instead of using the dummy modules as in the first embodiment. is there. Further, in this embodiment, in the last module connected to MC1, a part of wiring beyond the register 2 becomes redundant, so that it is not an ideal matching termination. Therefore, it is possible to further improve the signal quality by providing a termination dedicated module from which the redundant wiring portion is removed.
As described above, in the sixth embodiment, not only the special dummy memory module as in the first embodiment is unnecessary, but also the active resistance element 63 is provided in the register 2. As a result, the termination dedicated module as in the fifth embodiment is not required, so that a memory system capable of high-speed data transfer can be constructed at a lower cost than in the fifth embodiment.
The seventh embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. The seventh embodiment is the same as the first embodiment in that XTL is used for the data bus and SLT is used for the command and address bus, but the command and address bus data transfer speed between the MC and the register is the same. The difference is that it has been doubled. In the conventional DDR memory system, the data transfer rate of the command and address bus is ½ of the transfer rate of the data bus. However, this data transfer rate only needs to be established in the memory. There is no problem even if the data transfer speed of the command and address bus is higher than the conventional one. At this time, as shown in FIG. 18 (a), MC1 has a function of multiplexing (MUX) the command and address signal 30 twice as compared with the conventional one, and the register 2 on each module is shown in FIG. 18 (b). As shown, the multiplexed command and address signal are demultiplexed (DEMUX) to transfer a conventional data transfer rate command and address signal to each memory. In this embodiment, as shown in FIG. 17, the number of wires of the command and address bus 30 is at least ½, that is, the total number of terminals of the module and the connector is compared with the first embodiment as compared with the first embodiment. It is possible to make the number almost the same as the conventional example.
The multiplexing (MUX) and demultiplexing (DEMUX) functions can be realized by using a 2: 1 multiplexer 7 or a 1: 2 demultiplexer 8 as shown in FIG. Further, since the number of output units corresponding to the reduced number of command and address bus lines is not required in the MC, the number of MC balls and the chip area are reduced, so that the manufacturing cost of the MC can be reduced. . Further, at this time, in the memory that occupies most of the devices constituting the memory system, the data transfer speed of the command and address signal may be the same as before, so that there is an effect that the cost does not increase due to this.
As described above, in the seventh embodiment, a memory system capable of increasing the data transfer speed of the memory system to the same extent as in the first embodiment can be constructed at a lower cost.
The eighth embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. The eighth embodiment is the same as the second embodiment in that XTL is used for the data bus and XTL is used for the command and address bus, but the data transfer rate of the command and address bus is 2 The difference is that it has been doubled. That is, the data bus, the command, and the address bus are both set to the same data transfer speed, but since both are the same transfer method, in principle, the signal quality can be made comparable. At this time, the MC 1 has a function of multiplexing the command and address signal 30 twice as much as the conventional one, and the register 2 on each module demultiplexes the multiplexed command and address signal to obtain the conventional data. It has a function of transferring a transfer speed command and an address signal to each memory. The multiplexing and demultiplexing functions can be realized by using a 2: 1 multiplexer 7 or a 1: 2 demultiplexer 8 as shown in FIG. 19, for example. The circuit shown in FIG. 28 for receiving the RTZ signal transferred by XTL and restoring it to the original NRZ signal is also necessary. In this embodiment, as shown in FIG. 20, compared with the second embodiment, the number of wires of the command and address bus 30 is at least 1/2, that is, the total number of terminals of the module and the connector is set to the first conventional example. It is possible to reduce more than the example. Similarly to the seventh embodiment, since the number of output units corresponding to the reduced number of command and address bus lines is not required in the MC, the number of MC balls and the chip area are reduced. The manufacturing cost can be reduced. Further, at this time, in the memory that occupies most of the devices constituting the memory system, the data transfer rate of the command and address signal may be the same as the conventional one, so that there is an effect that the cost increase due to this does not occur.
As described above, in the eighth embodiment, a memory system capable of increasing the data transfer speed of the memory system to the same extent as in the second embodiment can be constructed at a lower cost.
The ninth embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. The ninth embodiment is the same as the third embodiment in that XTL is used for the data bus and P2P is used for the command and address bus. However, the data transfer rate of the command and address bus is twice that of the prior art. The difference is that it is quadrupled. The transfer method called P2P is capable of high-speed transfer compared to XLT, and even when P2P has a data transfer rate four times that of the conventional one, it can ensure signal quality equivalent to XLT that has a data transfer rate twice that of the conventional one. there is a possibility. At this time, the MC 1 has a function of multiplexing the command and address signal 30 twice or four times the conventional one, and the register 2 on each module demultiplexes the multiplexed command and address signal, It has a function of transferring a conventional data transfer speed command and address signal to each memory. The multiplexing and demultiplexing functions are performed by, for example, the 2: 1 multiplexer 7 and the 1: 2 demultiplexer 8 as shown in FIG. 19 described above and the 4: 4 as shown in FIG. This can be realized by using one multiplexer (a) or 1: 4 demultiplexer (b). In this embodiment, as shown in FIG. 21, compared to the third embodiment, the number of wires for the command and address bus 30 can be reduced to ½ or ¼ at a minimum. That is, the total number of terminals of the module and the connector can be made to be approximately equal to or less than that of the first embodiment. Similarly to the eighth embodiment, since the number of output units corresponding to the reduced number of command and address bus lines is not required in the MC, the number of MC balls and the chip area are reduced. The manufacturing cost can be reduced. Further, at this time, in the memory that occupies most of the devices constituting the memory system, the data transfer speed of the command and address signal may be the same as before, so that there is an effect that the cost does not increase due to this.
As described above, in the ninth embodiment, a memory system capable of increasing the data transfer speed of the memory system to the same extent as in the second embodiment can be constructed at a lower cost.
The tenth embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. The tenth embodiment is the same as the fourth embodiment in that XTL is used for the data bus and P2P is used for the command and address bus, but the data transfer rate of the command and address signals is twice that of the conventional example. Or the point which is made 4 times is different. The difference from the ninth embodiment is that the mounting location of the register 2 is the module 20 and the board 100, respectively.
In this embodiment, as shown in FIG. 23, as in the ninth embodiment, the number of wirings of the command and address bus 30 can be reduced to 1/2 or 1/4 at the minimum. Since the number of output units corresponding to the number of command and address bus lines is not required in the MC, the number of MC balls and the chip area are reduced, so that the manufacturing cost of the MC can be reduced. Further, at this time, in the memory that occupies most of the devices constituting the memory system, the data transfer speed of the command and address signal may be the same as before, so that there is an effect that the cost does not increase due to this. On the other hand, the total number of terminals of the module and the connector is the same as that of the first conventional example with respect to the total number of terminals since the command and address bus transfer speed between the register 2 and the memory 10 is the same as the conventional one.
As described above, in the tenth embodiment, a memory system capable of increasing the data transfer speed of the memory system to the same extent as in the second embodiment can be constructed at a lower cost.
In the above embodiment, the case where the directional coupler is configured as a transfer line in the board has been described, but an example in which some or all of the directional couplers are mounted in the form of components can be easily performed. It can be applied.
In the above embodiment, the case where the directional coupler is mounted on the board has been described. However, the present invention can be easily applied to an example in which some or all of the directional couplers are mounted on the module. Further, other embodiments than those shown in the above embodiments can be easily applied to embodiments in which the command and address bus transfer rates are doubled or quadrupled compared to the conventional ones.
Furthermore, for the preferred embodiment with reference to FIG. 18 described above, more generally, for the first data transfer rate in the data signal, the memory controller multiplexes the command and address signals and transfers them to the register. The second data transfer rate in the command and address signal is the same as or n times the first data transfer rate, demultiplexed in the register, and the first command and address signal transferred from the register to the plurality of memories is transferred. It is also possible to set the data transfer rate of 3 to 1 / n of the first data transfer rate. This can be easily configured by using an n: 1 multiplexer and a 1: n demultiplexer in the examples shown in FIGS. Here, n is an integer.
Since the data transfer rate of the buses that control the data transfer rate of the conventional memory system can be increased, a memory system that can increase the data transfer rate compared to the prior art can be realized. In addition, the data transfer speed of the command and address bus between the MC and the register is doubled or quadrupled compared to the conventional one, and the number of wirings is reduced, so that the data transfer speed can be increased compared with the conventional one and the cost is low. Memory system can be obtained.

本発明によるメモリシステムは、コマンド及びアドレスバスのデータ転送速度を高速化するため、システム全体としてデータ転送の高速化が可能なメモリシステムに適用可能である。  The memory system according to the present invention can be applied to a memory system capable of increasing the data transfer speed of the entire system in order to increase the data transfer speed of the command and address bus.

Claims (42)

複数のメモリが搭載されたメモリモジュールと、前記メモリモジュールを複数制御するためのメモリコントローラとを搭載したボードにおいて、
前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のデータ信号の転送は、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続された第1の方式で行われ、前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記第1の方式もしくは直流的かつ交流的に接続された第2の方式で行われ、前記コマンド及びアドレス信号を複数の前記メモリへ転送するためのレジスタを備え、前記方向性結合器と前記レジスタが前記メモリモジュールまたは前記ボードに搭載されることを特徴とするボード。
In a board equipped with a memory module equipped with a plurality of memories and a memory controller for controlling a plurality of the memory modules,
Data signal transfer between the memory controller and the memory module is performed by a first method in which a main transmission line and a sub-transmission line are separated in a direct current and connected in an alternating manner through a directional coupler. The command and address signals are transferred between the memory controller and the memory module by the first method or the second method connected in a direct current and alternating current manner. A board for transferring to the memory, wherein the directional coupler and the register are mounted on the memory module or the board.
複数のメモリが搭載されたメモリモジュールと、前記メモリモジュールを複数制御するためのメモリコントローラとを搭載したボードにおいて、
前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のデータ信号の転送は、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続された第1の方式で行われ、前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記第1の方式もしくは直流的かつ交流的に接続された第2の方式で行われ、前記コマンド及びアドレス信号を複数の前記メモリへ転送するためのレジスタを備え、前記方向性結合器が前記ボードに搭載され、かつ前記レジスタが前記メモリモジュールに搭載され、前記方向性結合器との前記データ信号のインターフェースを具備することを特徴とするメモリバスシステム。
In a board equipped with a memory module equipped with a plurality of memories and a memory controller for controlling a plurality of the memory modules,
Data signal transfer between the memory controller and the memory module is performed by a first method in which a main transmission line and a sub-transmission line are separated in a direct current and connected in an alternating manner through a directional coupler. The command and address signals are transferred between the memory controller and the memory module by the first method or the second method connected in a direct current and alternating current manner. A register for transferring to the memory, wherein the directional coupler is mounted on the board, and the register is mounted on the memory module, and includes an interface for the data signal with the directional coupler. A memory bus system characterized by that.
メモリコントローラを有するボードに搭載されるメモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のデータ信号の転送は、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続された第1の方式で行われ、前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記第1の方式もしくは直流的かつ交流的に接続された第2の方式で行われ、前記コマンド及びアドレス信号を複数の前記メモリへ転送するためのレジスタを備え、前記方向性結合器と前記レジスタが前記メモリモジュールに搭載されることを特徴とするメモリモジュール。
In a memory module mounted on a board having a memory controller,
Data signal transfer between the memory controller and the memory module is performed by a first method in which a main transmission line and a sub-transmission line are separated in a direct current and connected in an alternating manner through a directional coupler. The command and address signals are transferred between the memory controller and the memory module by the first method or the second method connected in a direct current and alternating current manner. A memory module comprising: a register for transferring to the memory, wherein the directional coupler and the register are mounted on the memory module.
複数のメモリが搭載されたメモリモジュールと、前記メモリモジュールを複数制御するためのメモリコントローラとを搭載したボードにおいて、
前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のデータ信号の転送は、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続された第1の方式で行われ、前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記第1の方式もしくは直流的かつ交流的に接続された第2の方式で行われ、前記コマンド及びアドレス信号を複数の前記メモリへ転送するためのレジスタを備え、前記方向性結合器と前記レジスタが前記ボードに搭載され、前記方向性結合器との前記データ信号のインターフェースと、前記レジスタとの前記コマンド及びアドレス信号のインターフェースとを具備することを特徴とするメモリバスシステム。
In a board equipped with a memory module equipped with a plurality of memories and a memory controller for controlling a plurality of the memory modules,
Data signal transfer between the memory controller and the memory module is performed by a first method in which a main transmission line and a sub-transmission line are separated in a direct current and connected in an alternating manner through a directional coupler. The command and address signals are transferred between the memory controller and the memory module by the first method or the second method connected in a direct current and alternating current manner. A register for transferring to the memory, the directional coupler and the register being mounted on the board, an interface for the data signal with the directional coupler, and the command and address signal with the register And a memory bus system.
請求項2のメモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラと前記レジスタ間のコマンド及びアドレス信号の転送は、分岐のない一筆書きの複数の配線により接続された前記第2の方式で行われることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module of claim 2,
The memory module is characterized in that the command and address signals are transferred between the memory controller and the register by the second method connected by a plurality of one-stroke wiring without branching.
請求項3のメモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラと前記レジスタ間のコマンド及びアドレス信号の転送は、分岐のない一筆書きの複数の配線により接続された前記第2の方式で行われることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module of claim 3.
The memory module is characterized in that the command and address signals are transferred between the memory controller and the register by the second method connected by a plurality of one-stroke wiring without branching.
請求項2のメモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラと前記レジスタ間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記第1の方式で行われることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module of claim 2,
Transferring commands and address signals between the memory controller and the register is performed by the first method.
請求項3のメモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラと前記レジスタ間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記第1の方式で行われることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module of claim 3.
Transferring commands and address signals between the memory controller and the register is performed by the first method.
請求項2のメモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラと前記レジスタ間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記メモリコントローラと第1の前記レジスタとの間が分岐のない複数の配線により一対一に接続され、また第1の前記レジスタ以降のレジスタ間も同様に分岐のない複数の配線により一対一に接続された前記第2の方式で行われることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module of claim 2,
The command and address signals are transferred between the memory controller and the register in a one-to-one connection between the memory controller and the first register by a plurality of unbranched wirings. Similarly, the memory module is performed by the second method in which the registers are connected one-to-one by a plurality of wirings without branching.
請求項3のメモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラと前記レジスタ間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記メモリコントローラと第1の前記レジスタとの間が分岐のない複数の配線により一対一に接続され、また第1の前記レジスタ以降のレジスタ間も同様に分岐のない複数の配線により一対一に接続された前記第2の方式で行われることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module of claim 3.
The command and address signals are transferred between the memory controller and the register in a one-to-one connection between the memory controller and the first register by a plurality of unbranched wirings. Similarly, the memory module is performed by the second method in which the registers are connected one-to-one by a plurality of wirings without branching.
請求項4のメモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラと前記レジスタ間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記メモリコントローラと第1の前記レジスタとの間が分岐のない複数の配線により一対一に接続され、また第1の前記レジスタ以降のレジスタ間も同様に分岐のない複数の配線により一対一に接続された前記第2の方式で行われることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module of claim 4.
The command and address signals are transferred between the memory controller and the register in a one-to-one connection between the memory controller and the first register by a plurality of unbranched wirings. Similarly, the memory module is performed by the second method in which the registers are connected one-to-one by a plurality of wirings without branching.
請求項5のメモリモジュールにおいて、
複数のメモリが搭載された前記メモリモジュールが挿入されない空きスロットが存在する場合に挿入されるための、前記メモリコントローラと前記コマンド及びアドレス信号の終端抵抗間の電気的な接続を維持するための複数のコマンド及びアドレス配線を内部に有し、前記メモリ等のデバイスが搭載されないことを特徴とするダミー・メモリモジュール。
The memory module of claim 5.
Plural for maintaining an electrical connection between the memory controller and a termination resistor of the command and address signals to be inserted when there is an empty slot into which the memory module in which a plurality of memories are mounted is not inserted A dummy memory module characterized in that the command and address wirings are internally provided and no device such as the memory is mounted.
請求項6のメモリモジュールにおいて、
複数のメモリが搭載された前記メモリモジュールが挿入されない空きスロットが存在する場合に挿入されるための、前記メモリコントローラと前記コマンド及びアドレス信号の終端抵抗間と、前記メモリコントローラと前記データ信号の終端抵抗間の電気的な接続を維持するための複数のコマンド及びアドレス配線とデータ配線とを内部に有し、前記メモリ等のデバイスが搭載されないこと特徴とするダミー・メモリモジュール。
The memory module of claim 6.
Inserting between the memory controller and a termination resistor of the command and address signal, and termination of the memory controller and the data signal, when there is an empty slot into which the memory module in which a plurality of memories are mounted is not inserted A dummy memory module having a plurality of command and address wirings and data wirings for maintaining an electrical connection between resistors therein, wherein no device such as the memory is mounted.
請求項5のメモリモジュールにおいて、
空きスロットが存在する場合には、複数の前記メモリモジュールが前記メモリコントローラに近いスロットから順に空きのない様に挿入され、その様に挿入されている最終スロットの次スロットに挿入されるための、前記メモリコントローラと複数の前記レジスタ間を接続する分岐のない一筆書きの複数のコマンド及びアドレス配線を整合終端するための複数の抵抗を有することを特徴とする終端専用メモリモジュール。
The memory module of claim 5.
When there is an empty slot, a plurality of the memory modules are inserted so as not to be empty in order from the slot close to the memory controller, and inserted into the slot next to the last slot inserted in such a manner. A termination-only memory module, comprising: a plurality of resistors for matching termination of a plurality of commands and address lines written in a single stroke without a branch connecting between the memory controller and the plurality of registers.
請求項6のメモリモジュールにおいて、
空きスロットが存在する場合には、複数の前記メモリモジュールが前記メモリコントローラに近いスロットから順に空きのない様に挿入され、その様に挿入されている最終スロットの次スロットに挿入されるための、前記メモリコントローラと複数の前記レジスタ間を接続する分岐のない一筆書きの複数のコマンド及びアドレス配線を整合終端するための複数の抵抗と、前記第1の方式における主伝送線路としての前記データ配線を整合終端するための抵抗とを有することを特徴とする終端専用メモリモジュール。
The memory module of claim 6.
When there is an empty slot, a plurality of the memory modules are inserted so as not to be empty in order from the slot close to the memory controller, and inserted into the slot next to the last slot inserted in such a manner. A plurality of single-stroke commands and address lines for connecting and matching between the memory controller and the plurality of registers; a plurality of resistors for matching termination; and the data wiring as a main transmission line in the first method. And a termination dedicated memory module, comprising: a resistor for matching termination.
請求項5のメモリモジュールにおいて、
空きスロットが存在する場合には、複数の前記メモリモジュールが前記メモリコントローラに近いスロットから順に空きのない様に挿入され、前記メモリモジュール上の各々の前記レジスタ内部に終端抵抗が能動素子として搭載され、前記メモリコントローラから最遠端の前記能動素子のみが活性化されて前記コマンド及びアドレス信号が整合終端されることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module of claim 5.
When there are vacant slots, a plurality of the memory modules are inserted in order from the slots close to the memory controller so that there is no vacancy, and a termination resistor is mounted as an active element inside each of the registers on the memory module. The memory module is characterized in that only the active element at the farthest end from the memory controller is activated and the command and address signals are matched and terminated.
請求項6のメモリモジュールにおいて、
空きスロットが存在する場合には、複数の前記メモリモジュールが前記メモリコントローラに近いスロットから順に空きのない様に挿入され、前記メモリモジュール上の各々の前記レジスタ内部に終端抵抗が能動素子として搭載され、前記メモリコントローラから最遠端の前記能動素子のみが活性化されて前記コマンド及びアドレス信号が整合終端され、前記第1の方式における前記データ信号の主伝送線路を整合終端するための終端抵抗を有することを特徴とする終端専用メモリモジュール。
The memory module of claim 6.
When there are vacant slots, a plurality of the memory modules are inserted in order from the slots close to the memory controller so that there is no vacancy, and a termination resistor is mounted as an active element inside each of the registers on the memory module. Only the active element at the farthest end from the memory controller is activated, the command and address signals are matched and terminated, and a termination resistor for matching termination of the main transmission line of the data signal in the first method is provided. An end-only memory module comprising:
請求項14、15又は、17の終端専用メモリモジュールにおいて、
前記メモリコントローラから見て終端抵抗以降に冗長な配線部を持たないことを特徴とする終端専用メモリモジュール。
The termination-only memory module according to claim 14, 15 or 17,
A termination-only memory module characterized by having no redundant wiring portion after the termination resistor as viewed from the memory controller.
請求項8のメモリモジュールにおいて、
前記コマンド及びアドレス信号の複数の主伝送線路と前記データ信号の複数の主伝送線路を整合終端するための抵抗を有することを特徴とする終端専用メモリモジュール。
The memory module of claim 8,
A termination-only memory module comprising resistors for matching termination of the plurality of main transmission lines for the command and address signals and the plurality of main transmission lines for the data signals.
請求項16又は、17に関するレジスタにおいて、
その内部に終端抵抗が能動素子として搭載され、前記メモリコントローラから最遠端の前記能動素子のみが活性化されて前記コマンド及びアドレス信号が整合終端されることを特徴とするレジスタ。
The register according to claim 16 or 17,
A register having a termination resistor mounted therein as an active element, wherein only the active element farthest from the memory controller is activated and the command and address signals are matched and terminated.
請求項9、10又は、11に関する各々のレジスタにおいて、
信号の受端部に、前記レジスタの内部または外部近傍に抵抗素子が搭載されて一対一に接続された複数の前記コマンド及びアドレス信号が整合終端され、また入力された前記コマンド及びアドレス信号を一対一に接続されている他の前記レジスタへと転送する第1の機能を有し、前記メモリコントローラから最遠端に縦続接続された前記レジスタにおいては、前記第1の機能を活性化させない第2の機能を有し、前記レジスタが前記ボードに搭載されていてかつ空きスロットが存在する場合には、前記空きスロットへの前記コマンド及びアドレス信号の転送機能を停止する機能を有することを特徴とするレジスタ。
In each register according to claim 9, 10 or 11,
A plurality of the command and address signals connected in a one-to-one manner with a resistance element mounted inside or near the outside of the register at the signal receiving end are matched and terminated. A second function that has a first function of transferring data to another register connected to the first register, and that does not activate the first function in the register cascaded to the farthest end from the memory controller; And when the register is mounted on the board and there is an empty slot, the function of stopping the transfer function of the command and address signal to the empty slot is provided. register.
請求項16又は、17のメモリモジュールを制御するメモリコントローラにおいて、
前記メモリコントローラから最遠端の前記レジスタ内部の前記能動素子のみが活性化されて前記コマンド及びアドレス信号が整合終端される様に、前記レジスタを制御する機能を有することを特徴とするメモリコントローラ。
The memory controller for controlling the memory module according to claim 16 or 17,
A memory controller having a function of controlling the register so that only the active element in the register at the farthest end from the memory controller is activated and the command and address signals are matched and terminated.
請求項9、10又は、11のメモリモジュールを制御するメモリコントローラにおいて、
前記メモリコントローラから最遠端に縦続接続された前記レジスタに対して、 前記レジスタが有する請求項21記載の第2の機能を活性化させ、前記レジスタが前記ボードに搭載されていてかつ空きスロットが存在する場合には、前記空きスロットへの前記コマンド及びアドレス信号の転送機能を停止させる制御機能を有することを特徴とするメモリコントローラ。
A memory controller for controlling the memory module according to claim 9, 10 or 11,
23. The second register according to claim 21, wherein the second register is activated for the register cascaded to the farthest end from the memory controller, and the register is mounted on the board and an empty slot is provided. A memory controller having a control function for stopping the transfer function of the command and address signal to the empty slot when present.
複数のメモリが搭載されたメモリモジュールと、前記メモリモジュールを制御するためのメモリコントローラを搭載したボードを有するメモリバスシステムにおいて、
前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のデータ信号の転送は、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続された第1の方式で行われ、前記メモリコントローラと前記メモリモジュールとの間のコマンド及びアドレス信号の転送は、前記第1の方式もしくは直流的かつ交流的に接続された第2の方式で行われ、前記コマンド及びアドレス信号を複数の前記メモリへ転送するためのレジスタを備え、かつ、該データ信号における第1のデータ転送速度に対して、前記メモリコントローラで前記コマンド及びアドレス信号を多重化して、前記レジスタへ転送される前記コマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、前記第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、前記レジスタにおいて逆多重化して、前記レジスタから複数の前記メモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、前記第1のデータ転送速度の1/2とすることを特徴とするメモリバスシステム。
In a memory bus system having a memory module on which a plurality of memories are mounted and a board on which a memory controller for controlling the memory module is mounted,
Data signal transfer between the memory controller and the memory module is performed by a first method in which a main transmission line and a sub-transmission line are separated in a direct current and connected in an alternating manner through a directional coupler. The command and address signals are transferred between the memory controller and the memory module by the first method or the second method connected in a direct current and alternating current manner. The command transferred to the register by multiplexing the command and the address signal by the memory controller for the first data transfer speed in the data signal. And the second data transfer rate in the address signal is increased to the same or twice the first data transfer rate. The third data transfer rate of the command and address signals transferred from the register to the plurality of memories by demultiplexing in the register is set to ½ of the first data transfer rate. Memory bus system.
請求項2から19のいずれかの項に記載のメモリモジュールにおいて、
前記データ信号における第1のデータ転送速度に対して、前記メモリコントローラで前記コマンド及びアドレス信号を多重化して、該レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、該レジスタにおいて逆多重化して、該レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有する前記レジスタが搭載されることを特徴とするメモリモジュール。
The memory module according to any one of claims 2 to 19,
With respect to the first data transfer rate in the data signal, the memory controller multiplexes the command and address signal, and the second data transfer rate in the command and address signal transferred to the register is set to the first data transfer rate. The third data transfer speed of the command and address signals transferred from the register to the plurality of memories is demultiplexed in the register, and the third data transfer speed is the same as or twice the data transfer speed of the first data. A memory module comprising the register having a function of reducing a transfer rate to ½.
データ信号における第1のデータ転送速度に対して、メモリコントローラでコマンド及びアドレス信号を多重化して、レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、レジスタにおいて逆多重化して、レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有することを特徴とするレジスタ。The command and address signal are multiplexed by the memory controller with respect to the first data transfer speed in the data signal, and the second data transfer speed in the command and address signal transferred to the register is defined as the first data transfer speed. The third data transfer rate of the command and address signal transferred from the register to a plurality of memories by demultiplexing at the same or twice the same speed and demultiplexing in the register is set to ½ of the first data transfer rate A register having a function. 請求項20に記載のレジスタにおいて、データ信号における第1のデータ転送速度に対して、メモリコントローラでコマンド及びアドレス信号を多重化して、レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、レジスタにおいて逆多重化して、レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有することを特徴とするレジスタ。21. The register according to claim 20, wherein a command and an address signal are multiplexed by a memory controller with respect to a first data transfer rate in the data signal, and a second data transfer rate in the command and address signal transferred to the register. Is increased to the same or twice the first data transfer rate, demultiplexed in the register, and the third data transfer rate of the command and address signals transferred from the register to the plurality of memories is changed to the first data transfer rate. A register having a function of reducing the data transfer rate to ½. 請求項7または8記載において、
データ信号における第1のデータ転送速度に対して、メモリコントローラでコマンド及びアドレス信号を多重化して、レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、レジスタにおいて逆多重化して、レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有することを特徴とするメモリボードにおけるレジスタ。
In claim 7 or 8,
The command and address signal are multiplexed by the memory controller with respect to the first data transfer speed in the data signal, and the second data transfer speed in the command and address signal transferred to the register is defined as the first data transfer speed. The third data transfer rate of the command and address signal transferred from the register to a plurality of memories by demultiplexing at the same or twice the same speed and demultiplexing in the register is set to ½ of the first data transfer rate A register in a memory board having a function.
請求項21に記載のレジスタにおいて、
データ信号における第1のデータ転送速度に対して、前記メモリコントローラで前記コマンド及びアドレス信号を多重化して、該レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、該レジスタにおいて逆多重化して、該レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有するレジスタ。
The register of claim 21,
With respect to the first data transfer rate in the data signal, the command and address signal are multiplexed by the memory controller, and the second data transfer rate in the command and address signal transferred to the register is set to the first data transfer rate. The third data transfer rate of the command and address signal transferred from the register to the plurality of memories is demultiplexed in the register to be the same as or twice the data transfer rate, and the first data transfer A register that has the function of half the speed.
データ信号における第1のデータ転送速度に対して、前記メモリコントローラで前記コマンド及びアドレス信号を多重化して、該レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、該レジスタにおいて逆多重化して、該レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有するメモリコントローラ。With respect to the first data transfer rate in the data signal, the command and address signal are multiplexed by the memory controller, and the second data transfer rate in the command and address signal transferred to the register is set to the first data transfer rate. The third data transfer rate of the command and address signal transferred from the register to the plurality of memories is demultiplexed in the register to be the same as or twice the data transfer rate, and the first data transfer A memory controller having a function to reduce the speed to 1/2. 請求項22に記載のメモリコントローラにおいて、
データ信号における第1のデータ転送速度に対して、前記メモリコントローラで前記コマンド及びアドレス信号を多重化して、該レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、該レジスタにおいて逆多重化して、該レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有するメモリコントローラ。
The memory controller of claim 22,
With respect to the first data transfer rate in the data signal, the command and address signal are multiplexed by the memory controller, and the second data transfer rate in the command and address signal transferred to the register is set to the first data transfer rate. The third data transfer rate of the command and address signal transferred from the register to the plurality of memories is demultiplexed in the register to be the same as or twice the data transfer rate, and the first data transfer A memory controller having a function to reduce the speed to 1/2.
請求項7または8記載において、
データ信号における第1のデータ転送速度に対して、前記メモリコントローラで前記コマンド及びアドレス信号を多重化して、該レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、該レジスタにおいて逆多重化して、該レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有する該レジスタが搭載されるメモリボードにおけるメモリコントローラ。
In claim 7 or 8,
With respect to the first data transfer rate in the data signal, the command and address signal are multiplexed by the memory controller, and the second data transfer rate in the command and address signal transferred to the register is set to the first data transfer rate. The third data transfer rate of the command and address signal transferred from the register to the plurality of memories is demultiplexed in the register to be the same as or twice the data transfer rate, and the first data transfer A memory controller in a memory board on which the register having a function of halving the speed is mounted.
請求項23に記載のメモリコントローラにおいて、
データ信号における第1のデータ転送速度に対して、前記メモリコントローラで前記コマンド及びアドレス信号を多重化して、該レジスタへ転送されるコマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度と同じかあるいは2倍に高速化し、該レジスタにおいて逆多重化して、該レジスタから複数のメモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を、該第1のデータ転送速度の1/2とする機能を有することを特徴とするメモリコントローラ。
The memory controller of claim 23,
With respect to the first data transfer rate in the data signal, the command and address signal are multiplexed by the memory controller, and the second data transfer rate in the command and address signal transferred to the register is set to the first data transfer rate. The third data transfer rate of the command and address signal transferred from the register to the plurality of memories is demultiplexed in the register to be the same as or twice the data transfer rate, and the first data transfer A memory controller having a function of halving the speed.
複数のメモリを搭載したメモリモジュールと、該メモリモジュールのメモリとバスを介して接続されるメモリコントローラを有し、該バスを介してデータ信号、及びコマンド又はアドレスを転送するメモリバスシステムにおいて、
該メモリコントローラとメモリモジュールとの間でデータ信号を転送するために、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続する第1のバス接続路と、
該メモリコントローラとメモリモジュールとの間でコマンド又はアドレス信号を転送するために、直流的かつ交流的に接続する第2の接続路と、
該第2の接続路を介して転送されるコマンド又はアドレス信号を該複数のメモリへ転送するためのレジスタを備えることを特徴とするメモリバスシステム。
In a memory bus system having a memory module mounted with a plurality of memories and a memory controller connected to the memory of the memory module via a bus, and transferring data signals and commands or addresses via the bus,
A first bus connection path that is DC and DC separated by a main transmission line and a subtransmission line via a directional coupler to transfer a data signal between the memory controller and the memory module; ,
A second connection path connected in a direct and alternating manner to transfer a command or address signal between the memory controller and the memory module;
A memory bus system comprising a register for transferring a command or address signal transferred via the second connection path to the plurality of memories.
請求項34のメモリバスシステムにおいて、
複数の前記メモリモジュールがコネクタを介して接続されるボードを備え、該方向性結合器及びレジスタは該ボードに搭載されることを特徴とするメモリバスシステム。
35. The memory bus system of claim 34.
A memory bus system comprising a board to which a plurality of the memory modules are connected via a connector, wherein the directional coupler and the register are mounted on the board.
請求項34のメモリバスシステムにおいて、複数の前記メモリモジュールがコネクタを介して接続されるボードを備え、該方向性結合器及びレジスタは該メモリモジュールに搭載されることを特徴とするメモリバスシステム。35. The memory bus system according to claim 34, further comprising a board to which a plurality of the memory modules are connected via connectors, wherein the directional coupler and the register are mounted on the memory module. 請求項34のメモリバスシステムにおいて、
複数の前記メモリモジュールがコネクタを介して接続されるボードを備え、該方向性結合器は該ボードに搭載され、該レジスタは該メモリモジュールに搭載されることを特徴とするメモリバスシステム。
35. The memory bus system of claim 34.
A memory bus system comprising a board to which a plurality of the memory modules are connected via a connector, the directional coupler being mounted on the board, and the register being mounted on the memory module.
複数のメモリを搭載したメモリモジュールであって、バスによりメモリコントローラと接続され得、該メモリコントローラの間でバスを介してデータ信号及びコマンド又はアドレス信号を転送するメモリモジュールにおいて、
該メモリコントローラと間でデータ信号を転送するために、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続する第1のバス接続路と、
該メモリコントローラとの間でコマンド又はアドレス信号を転送するために、直流的かつ交流的に接続する第2の接続路と、
該第2の接続路を介して転送されるコマンド又はアドレス信号を該複数のメモリへ転送するためのレジスタを備えることを特徴とするメモリモジュール。
A memory module having a plurality of memories, which can be connected to a memory controller by a bus and transfers data signals and commands or address signals between the memory controllers via the bus.
A first bus connection path that is separated in a DC manner and connected in an alternating manner by a main transmission line and a sub-transmission line via a directional coupler to transfer a data signal to and from the memory controller;
A second connection path connected in a direct and alternating manner to transfer a command or address signal to and from the memory controller;
A memory module, comprising: a register for transferring a command or address signal transferred through the second connection path to the plurality of memories.
複数のメモリを搭載したメモリモジュールとコネクタを介して接続されるボードであって、該メモリモジュールのメモリと接続されるバスと、該バスを介して該メモリモジュールへ転送されるデータ信号、及びコマンド又はアドレスを発するメモリコントローラとを有するメモリモジュール接続用のボードにおいて、該メモリコントローラとメモリモジュールとの間でデータ信号を転送するために、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続する第1のバス接続路と、
該メモリコントローラとメモリモジュールとの間でコマンド又はアドレス信号を転送するために、直流的かつ交流的に接続する第2の接続路と、
該第2の接続路を介して転送されるコマンド又はアドレス信号を該複数のメモリへ転送するためのレジスタを搭載してなるメモリモジュール接続用のボード。
A board connected to a memory module equipped with a plurality of memories via a connector, a bus connected to the memory of the memory module, a data signal transferred to the memory module via the bus, and a command Alternatively, in a memory module connection board having a memory controller that emits an address, a main transmission line and a sub-transmission line are connected via a directional coupler to transfer a data signal between the memory controller and the memory module. A first bus connection path which is separated in a direct current and connected in an alternating manner;
A second connection path connected in a direct and alternating manner to transfer a command or address signal between the memory controller and the memory module;
A board for connecting a memory module, comprising a register for transferring a command or address signal transferred through the second connection path to the plurality of memories.
複数のメモリ、及び該メモリに転送すべきコマンド及びアドレス信号を一時的に格納するレジスタを搭載したメモリモジュールとコネクタを介して接続されるボードであって、該メモリモジュールのメモリと接続されるバスと、該バスを介して該メモリモジュールへ転送されるデータ信号、及びコマンド又はアドレスを発するメモリコントローラとを有するメモリモジュール接続用のボードにおいて、
該メモリコントローラとメモリモジュールとの間でデータ信号を転送するために、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続する第1のバス接続路と、
該メモリコントローラとメモリモジュールとの間でコマンド又はアドレス信号を転送するために、直流的かつ交流的に接続する第2の接続路と、
を搭載してなるメモリモジュール接続用のボード。
A board connected to a memory module having a plurality of memories and a register for temporarily storing commands and address signals to be transferred to the memory via a connector, and connected to the memory of the memory module And a memory module connection board having a memory controller that issues a data signal and a command or an address transferred to the memory module via the bus,
A first bus connection path that is DC and DC separated by a main transmission line and a subtransmission line via a directional coupler to transfer a data signal between the memory controller and the memory module; ,
A second connection path connected in a direct and alternating manner to transfer a command or address signal between the memory controller and the memory module;
A board for connecting memory modules.
請求項34乃至40のいずれかの項において、
前記第2の接続路は、分岐のない一筆書きの複数の配線により構成されること。
In any one of claims 34 to 40,
The second connection path is constituted by a plurality of lines drawn in one stroke without branching.
複数のメモリを搭載したメモリモジュールと、該メモリモジュールのメモリとバスを介して接続されるメモリコントローラを有し、該バスを介してデータ信号、及びコマンド又はアドレスを転送するメモリシステムにおいて、
該メモリコントローラとメモリモジュールとの間でデータ信号を転送するために、方向性結合器を介して主伝送線路と副伝送線路により直流的に分離かつ交流的に接続する第1のバス接続路と、
該メモリコントローラとメモリモジュールとの間でコマンド又はアドレス信号を転送するために、直流的かつ交流的に接続する第2の接続路と、
該第2の接続路を介して転送されるコマンド又はアドレス信号を該複数のメモリへ転送するためのレジスタを備え、
かつ、該データ信号における第1のデータ転送速度に対して、該メモリコントローラで該コマンド及びアドレス信号を多重化(MUX)することにより、該レジスタへ転送される該コマンド及びアドレス信号における第2のデータ転送速度を、前記第1のデータ転送速度と同じかあるいはn倍にし、該レジスタにおいて逆多重化(DEMUX)することにより、該レジスタから複数の該メモリへ転送されるコマンド及びアドレス信号の第3のデータ転送速度を該第1のデータ転送速度の1/nとすることを特徴とするメモリシステム。
In a memory system having a memory module having a plurality of memories and a memory controller connected to the memory of the memory module via a bus, and transferring a data signal and a command or an address via the bus,
A first bus connection path that is DC and DC separated by a main transmission line and a subtransmission line via a directional coupler to transfer a data signal between the memory controller and the memory module; ,
A second connection path connected in a direct and alternating manner to transfer a command or address signal between the memory controller and the memory module;
A register for transferring a command or address signal transferred via the second connection path to the plurality of memories;
And, for the first data transfer rate in the data signal, the command and address signal transferred to the register is multiplexed (MUX) by the memory controller, and the second in the command and address signal transferred to the register. By making the data transfer rate the same as or n times the first data transfer rate and demultiplexing (DEMUX) in the register, the command and address signals transferred from the register to the plurality of memories 3. A memory system characterized in that the data transfer rate of No. 3 is 1 / n of the first data transfer rate.
JP2004517343A 2002-07-01 2003-07-01 Directional coupled bus system Expired - Fee Related JP4410676B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002191582 2002-07-01
JP2002191582 2002-07-01
PCT/JP2003/008356 WO2004003758A1 (en) 2002-07-01 2003-07-01 Directional coupling bus system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2004003758A1 true JPWO2004003758A1 (en) 2005-10-27
JP4410676B2 JP4410676B2 (en) 2010-02-03

Family

ID=29996938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004517343A Expired - Fee Related JP4410676B2 (en) 2002-07-01 2003-07-01 Directional coupled bus system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4410676B2 (en)
WO (1) WO2004003758A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5165233B2 (en) * 2005-12-09 2013-03-21 三星電子株式会社 Memory system
JP2007257230A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Nec Corp Array device and data region increasing method
JP2008097814A (en) * 2007-10-25 2008-04-24 Elpida Memory Inc Stacked memory, memory module and memory system
WO2011000082A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-06 Mosaid Technologies Incorporated A bridging device having a frequency configurable clock domain

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07282000A (en) * 1994-04-04 1995-10-27 Hitachi Ltd Bus interface circuit and data transfer system
JPH08335871A (en) * 1995-06-07 1996-12-17 Matsushita Electron Corp Semiconductor device
JP3865790B2 (en) * 1997-06-27 2007-01-10 株式会社ルネサステクノロジ Memory module
JPH1131031A (en) * 1997-07-10 1999-02-02 Fuji Xerox Co Ltd Bus module
JP3820843B2 (en) * 1999-05-12 2006-09-13 株式会社日立製作所 Directional coupled memory module
JP4569912B2 (en) * 2000-03-10 2010-10-27 エルピーダメモリ株式会社 Memory system
KR100335501B1 (en) * 2000-06-09 2002-05-08 윤종용 Memory modules with improved data bus performance
JP4717983B2 (en) * 2000-06-14 2011-07-06 株式会社日立製作所 Power-saving memory module and computer system
JP2002007308A (en) * 2000-06-20 2002-01-11 Nec Corp Memory bus system and connecting method for signal line

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004003758A1 (en) 2004-01-08
JP4410676B2 (en) 2010-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100479444B1 (en) Memory device
JP3820843B2 (en) Directional coupled memory module
US6934785B2 (en) High speed interface with looped bus
US6765800B2 (en) Multiple channel modules and bus systems using same
US6697888B1 (en) Buffering and interleaving data transfer between a chipset and memory modules
KR100509007B1 (en) Buffer to multiple memory interface
US7111108B2 (en) Memory system having a multiplexed high-speed channel
KR101245096B1 (en) Skew Management In An Interconnection System
US6894379B2 (en) Sharing of multiple-access signal line in a printed circuit board
TW577086B (en) Memory modules having integral terminating resistors and computer system boards for use with same
US20050166026A1 (en) Configurable width buffered module having switch elements
US20070247185A1 (en) Memory system with dynamic termination
JP2010524089A (en) Memory system topology including buffer device and integrated circuit memory device
US7405949B2 (en) Memory system having point-to-point (PTP) and point-to-two-point (PTTP) links between devices
KR100375147B1 (en) Circuit module
US8036011B2 (en) Memory module for improving signal integrity and computer system having the same
JP4410676B2 (en) Directional coupled bus system
CN100456275C (en) Split t-chain memory command and address bus topology
JP2005310153A (en) Memory device
JP2003271538A (en) Memory system using directional coupler for address
KR100533561B1 (en) Semiconductor memory device
JP3543541B2 (en) Signal transmission equipment
JP2004187312A (en) Signal transmission apparatus
KR100899568B1 (en) Semiconductor device and operation method thereof
US20070103957A1 (en) Data transfer in a memory device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060629

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060629

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090804

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090925

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091020

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees