CN1532705A

CN1532705A - 读取连续型内存的装置及方法

Info

Publication number: CN1532705A
Application number: CNA031072593A
Authority: CN
Inventors: 刘明恒; 张择亚
Original assignee: Macronix International Co Ltd
Current assignee: Macronix International Co Ltd
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2023-03-19
Also published as: CN100552643C

Abstract

一种读取连续型内存的装置及方法。所述方法用以依据一读取地址从该连续型内存读取一数据，包括步骤：首先，接收读取地址；接着，决定读取地址是否已登录于高速缓存；若是，则从高速缓存输出读取地址指定的数据；若否，则从连续型内存输出读取地址指定的数据。

Description

读取连续型内存的装置及方法

技术领域

本发明是有关于一种读取内存的装置及方法，且特别是有关于一种读取连续型只读存储器(Sequential ROM)的装置及方法。

背景技术

连续型内存是低成本高密度的内存，其接收地址的管脚与输出数据的管脚是共享的，以降低生产成本。连续型内存例如是连续型只读存储器(Sequential ROM)、NAND只读存储器及NAND闪存。连续型内存的传统读取方法为先输入地址，待锁定地址后，再读出数据。在锁定地址及读出数据需要一段比较长的时间，比如是1000ns，因此其读取速度不快。除了锁定地址的读取方法，连续型内存还利用计数器循序读取。只要先锁定地址，就可以用爆发式读取(burst read)的方式读取其后的连续地址的数据。爆发式读取是说，连续型内存内部有计数器，只要锁定一地址后，计数器就可以每次将地址增1而循序的输出下个地址的数据，不必每次皆执行锁定地址的动作，以加快读取速度。因此连续型内存相当适合于存储数据，因数据大部分为连续形态，以爆发式读取可弥补其速度慢的缺点。

然而，如要将连续型内存用于存储程序，其速度慢的缺点就是一个必须克服的课题。程序执行时会有许多跳跃的指令，例如是执行一个子程序，就必须跳到此子程序的地址，这样就必须重新锁定地址以进行读取。重新锁定地址再进行读取耗费相当多的时间，尤其程序执行中的跳跃指令颇频繁，因此改进连续型内存的读取速度是改进的目标。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种改进读取速度的读取连续型内存的装置及方法。

根据本发明的目的，提出一种读取连续型内存的方法。首先，接收读取地址。接着，决定读取地址是否已登录于高速缓存。若是，则从高速缓存输出读取地址指定的数据；若否，则从连续型内存输出读取地址指定的数据。

根据本发明的另一目的，提出一种读取连续型内存的装置，用以依据一读取地址从连续型内存读取数据。读取装置包括高速缓存、快取决定单元、快取读取单元、内存读取单元。快取决定单元用以接收读取地址，并决定读取地址是否已登录于高速缓存。若读取地址已登录于高速缓存，则快取读取单元从高速缓存读出读取地址指定的数据并输出。若读取地址未登录于高速缓存，则内存读取单元从连续型内存读出读取地址指定的数据并输出。

本发明利用高速缓存以增进连续型内存的读取速度，并且还利用循序读取的方法以增进直接读取连续型内存的速度。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

图1绘示依照本发明一优选实施例的一种读取连续型内存的方法的流程图。

图2绘示为从连续型内存读取数据的流程图。

图3绘示为依照本发明的一种读取连续型内存的装置。

具体实施方式

本发明的精神在于利用高速缓存加速连续型内存的读取速度。请参照图1，其绘示依照本发明一优选实施例的一种读取连续型内存的方法的流程图。本方法用于一处理系统，包括一中央处理单元及一连续型内存。处理系统还可能包括其它种类的内存，如动态随机存取内存(DRAM)、EEPROM等。连续型内存从中央处理单元接收到一地址后，首先判断此地址是否属于此连续型内存，如步骤110所示：若否，表示此地址属于其它内存，则结束本方法；若此地址属于此连续型内存，则决定此地址的内容是否已经存于高速缓存(cache memory)，如步骤120所示。决定此地址的内容是否已经存于高速缓存的方法是比较此地址与高速缓存的标记地址(TAG address)。若有任一标记地址与此地址符合，表示此地址所欲读取的数据已存于高速缓存，所以可以直接从高速缓存输出数据，如步骤130所示。若没有标记地址与此地址符合，则必须从连续型内存读取数据，如步骤140所示，然后更新高速缓存，如步骤150，以加快下次的读取。高速缓存可为直接映像式(direct mapped)或为集合关系式(set associative)。

图2绘示为步骤140的从连续型内存读取数据的流程图。首先，决定此地址是否与上次读取的地址属于同一页(page hit)，如步骤21O所示。若非为同一页，则开始锁定地址的周期(address latch cycle)，如步骤240所示。一段时间后，如约1000ns，即可输出数据，如步骤250所示。若为同一页，则再决定此地址与上次读取的地址的差距是否小于等于7，如步骤220所示。若是，依上次读取的地址循序读到此地址的数据而输出，如步骤230所示；若否，则执行步骤240。在步骤230中，循序读取数据的方法只利用内存内部的计数器从上次地址开始计数到此次地址才输出数据。锁定地址的方式需等1000ns后才能开始读取，每次读取需200ns，因此在地址差距在7之内使用循序读取的方式会比锁定地址的方式来的快，超过7的话就使用传统的锁定地址的方式读取。

图3绘示为依照本发明的一种读取连续型内存的装置300，用以依据一读取地址A从连续型内存100读取数据D。读取装置300包括高速缓存310、快取决定单元320、快取读取单元330、内存读取单元340。快取决定单元320用以接收读取地址A，并决定读取地址A是否已登录于高速缓存310。若读取地址A已登录于高速缓存310，则快取读取单元330从高速缓存310读出读取地址A指定的数据D并输出。若读取地址A未登录于高速缓存310，则内存读取单元340从连续型内存100读出读取地址A指定的数据D并输出。

读取装置300还可包括一快取更新单元(未绘于附图)，用以将内存读取单元340输出的该数据更新于该高速缓存。内存读取单元340包括页次决定单元、差距决定单元、与循序读取单元(未绘于附图)。页次决定单元用以决定读取地址A与上次读取的一前次地址是否属于同一页。若读取地址A与前次地址属于同一页，则差距决定单元再决定读取地址A与前次地址之差距是否小于一默认值，例如为7。若读取地址A与前次地址的差距小于默认值，则循序读取单元即循序地从前次地址开始读取连续型内存100，依序读到读取地址A后输出读取地址指定的数据D。若读取地址A与前次地址不属于同页或其差距大于默认值，则锁定单元开始锁定(latch)读取地址A。然后，输出单元依据锁定的读取地址A从连续型内存100输出该数据D。

综上所述，本发明利用高速缓存以增进连续型内存的读取速度，并且还利用循序读取的方法以增进直接读取连续型内存的速度。

本发明上述实施例所揭露的读取连续型内存的装置及方法利用高速缓存及循序读取的方法以增进连续型内存的读取速度。

综上所述，虽然本发明已以一优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的实质和范围内，当可作各种改动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所限定范围为准。

Claims

1.一种读取连续型内存的方法，用以依据一读取地址从该连续型内存读取一数据，包括步骤：

a.接收该读取地址；

b.决定该读取地址是否已登录于一高速缓存，若是，则执行步骤c，若否，则执行步骤d；

c.从该高速缓存输出该读取地址指定的该数据，并结束本方法；以及

d.从该连续型内存输出该读取地址指定的该数据。

2.如权利要求1所述的读取连续型内存的方法，其中步骤d包括：

d1.决定该读取地址与上次读取的一前次地址是否属于同一页，若是则执行步骤d2，若否则执行步骤d4；

d2.决定该读取地址与该前次地址的差距是否小于一默认值，若是则执行步骤d3，若否则执行步骤d4；

d3.循序地从该前次地址开始读取，读到该读取地址后输出该读取地址指定的该数据，并结束本方法；

d4.锁定(latch)该读取地址；以及

d5.输出该读取地址指定的该数据。

3.如权利要求1所述的读取连续型内存的方法，其中步骤d还包括：

以该数据更新该高速缓存。

4.如权利要求1所述的读取连续型内存的方法，其中该高速缓存是直接映像(direct mapped)的。

5.如权利要求1所述的读取连续型内存的方法，其中该高速缓存是集合关系型(set associative)的。

6.一种读取连续型内存的装置，用以依据一读取地址从该连续型内存读取一数据，包括：

一高速缓存；

一快取决定单元，用以接收该读取地址，并决定该读取地址是否已登录于该高速缓存；

一快取读取单元，若该读取地址已登录于该高速缓存，则从该高速缓存读取该读取地址指定的该数据并输出；以及

一内存读取单元，若该读取地址未登录于该高速缓存，则从该连续型内存读取该读取地址指定之该数据并输出。

7.如权利要求6所述的读取连续型内存的装置，该装置还包括：

一快取更新单元，以内存读取单元输出的该数据更新于该高速缓存。

8.如权利要求6所述的读取连续型内存的装置，其中该内存读取单元包括：

一页次决定单元，决定该读取地址与上次读取的一前次地址是否属于同一页；

一差距决定单元，若该读取地址与该前次地址属于同一页，则决定该读取地址与该前次地址的差距是否小于一默认值；

一循序读取单元，若该读取地址与该前次地址的差距小于该默认值，则循序地从该前次地址开始读取该连续型内存，依序读到该读取地址后输出该读取地址指定的该数据；

一锁定单元，若该读取地址与该前次地址不属于同页或其差距大于该默认值，则该锁定单元开始锁定该读取地址；以及

一输出单元，依据锁定的该读取地址从该连续型内存输出该数据。

9.如权利要求6所述的读取连续型内存的装置，其中该高速缓存是直接映像(direct mapped)的。

10.如权利要求6所述的读取连续型内存的装置，其中该高速缓存是集合关系型(set associative)的。