-
Die
Erfindung betrifft ein Speichersystem, ein IC-Speicherbauelement
und ein Betriebsverfahren für
ein Speichermodul und ein IC-Speicherbauelement.
-
In
einem digitalen Speichersystem kann, wie anhand eines herkömmlichen
Ausführungsbeispiels in 1 gezeigt, eine Speichersteuerschaltung 10 den
Betrieb eines Speichermoduls 20 steuern, welches eine Mehrzahl
von Speicherbauelementen 30 umfasst, die einzeln mit M1
bis M9 bezeichnet sind. Insbesondere kann jedes Speicherbauelement 30 als dynamisches
integriertes Schaltungsspeicherbauelement mit direktem Zugriff (IC-DRAM)
ausgeführt sein.
-
Datensignale
DATA1 bis DATA9 können
zwischen der Speichersteuerschaltung 10 und den einzelnen
Speicherbauelementen 30 über getrennte Datensignalbusleitungen übertragen
werden. Während eines
Lesevorgangs können
die Datensignale DATA1 bis DATA9 gleichzeitig über die einzelnen Datenbusleitungen
aus den Speicherbauelementen M1 bis M9 in die Speichersteuerschaltung 10 gelesen
werden, und während eines
Schreibvorgangs können
die Datensignale DATA1 bis DATA9 gleichzeitig von der Speichersteuerschaltung 10 in
die Speicherbauelemente M1 bis M9 geschrieben werden. Zusätzlich sind
zwischen der Speichersteuerschaltung 10 und jedem der Speicherbauelemente
M1 bis M9 getrennte Leitungen für
Datenabtastsignale DQS1 bis DQS9 und getrennte Leitungen für Datenmaskierungssignale
DM1 bis DM9 vorgesehen. Entsprechend ist eine Ausbreitungsverzögerung zwischen
der Speichersteuerschaltung 10 und jedem der Speicherbauelemente
M1 bis M9 für
die Datensignale DATA1 bis DATA9, die Datenabtastsignale DQS1 bis
DQS9 und die Datenmaskierungssignale DM1 bis DM9 ungefähr gleich.
Die Anordnung aus 1 mit
getrennten Datenbussen zwischen der Speichersteuerschaltung 10 und
jedem der Speicherbauelemente M1 bis M9 kann als Punkt-zu-Punkt-Verbindung
bezeichnet werden.
-
Im
Gegensatz dazu kann ein gemeinsamer Steuer-/Adressen-/Taktsignalbus 12 Steuer-/Adressensignale
CA und ein Systemtaktsignal CK von der Speichersteuerschaltung 10 zu
jedem der Speicherbauelemente M1 bis M9 koppeln. Entsprechend kann eine Übertragungsleitungslänge für das Taktsignal CK
für jedes
der Speicherbauelemente M1 bis M9 verschieden sein, so dass die
Ausbreitungsverzögerung
des Taktsignals CK für
jedes der Speicherbauelemente M1 bis M9 variieren kann. Sind die
Speicherbauelemente M1 bis M9 entlang des Steuer-/Adressen-/Taktsignalbus 12 gleichmäßig beabstandet
angeordnet, dann kann das Taktsignal CK eine inkrementale Verzögerungszeit
T für jedes
der Speicherbauelemente M1 bis M9 im Modul erfahren, welche auch
als Phasendifferenz oder Phasenverschiebung bezeichnet wird. Eine
willkürliche
Zuordnung einer Ausbreitungsverzögerung
von 0 für
das erste Speicherbauelement M1 führt beispielsweise für das Taktsignal
CK zu einer Ausbreitungsverzögerung
mit einem Wert T am zweiten Speicherbauelement M2, eine Ausbreitungsverzögerung von
2T ergibt sich am dritten Speicherbauelement M3, eine Ausbreitungsverzögerung von
3T ergibt sich am vierten Speicherbauelement M4, eine Ausbreitungsverzögerung von 4T
ergibt sich am fünften
Speicherbauelement M5, eine Ausbreitungsverzögerung von 5T ergibt sich am sechsten
Speicherbauelement M6, eine Ausbreitungsverzögerung von 6T ergibt sich am
siebten Speicherbauelement M7, eine Ausbreitungsverzögerung von
7T ergibt sich am achten Speicherbauelement M8 und eine Ausbreitungsverzögerung von
8T ergibt sich am neunten Speicherbauelement M9. Die Anordnung aus 1, bei welcher das Taktsignal
CK jedem der Speicherbauelemente M1 bis M9 zur Verfügung gestellt
wird, wird als Bereitstellung eines Fly-by-Taktes bezeichnet.
-
Das
Schreiben und Lesen der Datensignale DATA1 bis DATA9, welche jeweils über entsprechende
Punkt-zu-Punkt-Datenbusse zur Verfügung gestellt werden, kann
mit dem Fly-by-Takt CK synchronisiert werden, welcher jedem der
Speicherbauelemente über
die gleiche Systemtaktsignalleitung zur Verfügung gestellt wird. Bei relativ
hohen Betriebsgeschwindigkeiten kann es jedoch schwierig sein, Übertragungen
der Datensignale DATA1 bis DATA9 über die entsprechenden Punkt-zu-Punkt-Datenbusse zu synchronisieren,
wenn das Systemtaktsignal CK den verschiedenen Speicherbauelementen
M1 bis M9 mit verschiedenen Verzögerungen
zur Verfügung
gestellt wird.
-
2 zeigt das Speichermodul 20 in
einem Ausführungsbeispiel
mit neun Speicherbauelementen 30, welche getrennt mit M1
bis M9 bezeichnet sind. Wie dargestellt, umfasst jedes Speicherbauelement 30 acht
Datenanschlüsse
PDQ1 bis PDQ8, einen Datenmaskierungsanschluss PDM und einen Datenabtastanschluss
PDQS, welche getrennt mit der Speichersteuerschaltung verbunden
sind. Wie dargestellt, werden Datensignale DQ1 bis DQ8, d.h. DATA1,
an die Datenanschlüsse
PDQ1 bis PDQ8 des Speicherbauelements M1 angelegt oder von diesen
geliefert, Datensignale DQ9 bis DQ16, d.h. DATA2, werden an die
Datenanschlüsse
PDQ1 bis PDQ8 des Speicherbauelements M2 ange legt oder von diesen
geliefert, Datensignale DQ17 bis DQ24, d.h. DATA3, werden an die
Datenanschlüsse
PDQ1 bis PDQ8 des Speicherbauelements M3 angelegt oder von diesen
geliefert, Datensignale DQ25 bis DQ32, d.h. DATA4, werden an die
Datenanschlüsse PDQ1
bis PDQ8 des Speicherbauelements M4 angelegt oder von diesen geliefert,
Datensignale DQ33 bis DQ40, d.h. DATA5, werden an die Datenanschlüsse PDQ1
bis PDQ8 des Speicherbauelements M5 angelegt oder von diesen geliefert,
Datensignale DQ41 bis DQ48, d.h. DATA6, werden an die Datenanschlüsse PDQ1
bis PDQ8 des Speicherbauelements M6 angelegt oder von diesen geliefert,
Datensignale DQ49 bis DQ56, d.h. DATA7, werden an die Datenanschlüsse PDQ1
bis PDQ8 des Speicherbauelements M7 angelegt oder von diesen geliefert,
Datensignale DQ57 bis DQ64, d.h. DATA8, werden an die Datenanschlüsse PDQ1
bis PDQ8 des Speicherbauelements M8 angelegt oder von diesen geliefert
und Datensignale DQ65 bis DQ72, d.h. DATA9, werden an die Datenanschlüsse PDQ1
bis PDQ8 des Speicherbauelements M9 angelegt oder von diesen geliefert.
Datenmaskierungssignale DM1 bis DM9 werden an entsprechende Datenmaskierungsanschlüsse PDM
der Speicherbauelemente M1 bis M9 über getrennte Datenmaskierungsleitungen
angelegt und Datenabtastsignale DQS1 bis DQS9 werden an entsprechenden Datenabtastanschlüsse PDQS
der Speicherbauelemente M1 bis M9 über getrennte Datenabtastleitungen
angelegt.
-
Unter
dem hier verwendeten Begriff Anschluss wird jegliche Art von Eingabe-
oder Ausgabestruktur eines IC-Speicherbauelements verstanden, welche
elektrische Verbindungen zu anderen Bauelementen, Substraten und/oder
Schaltungsplatinen zur Verfügung
stellt. Die Anschlüsse
können
beispielsweise Leitungen einer Dual-Inline-Packung (DIP), einer
Einzel-Inline-Packung (SIP), eines Anschlussgitterfeldes (PGA),
einer Quad-Small-Outline-Packung (QSOP) usw., Lothügel eines
Flip-Chips, eines Ball-Grid-Arrays usw., Leitungsbondstellen, Bondkontaktflächen usw.
umfassen.
-
Zudem
umfasst jedes Speicherbauelement M1 bis M9 eine Mehrzahl von Takt-/Befehls-/Adressensignalanschlüssen PCA,
welche mit einem gemeinsamen Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 12 verbunden
sind. Das Systemtaktsignal CK und die Befehls-/Adressensignale CA
werden an die Takt-/Befehls-/Adressenanschlüsse der Speicherbauelemente
M1 bis M9 über
den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 12 angelegt. Die über den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 12 übertragenen Adressensignale
definieren Speicherpositionen der Speicherbauelemente M1 bis M9,
in welche Datensignale DATA1 bis DATA9 geschrieben oder aus welchen
Datensignale DATA1 bis DATA9 gelesen werden. Insbesondere können die
Adressensignale Bankadressen und Zeilen-/Spaltenadressen definieren.
Ein Speicherbauelement kann beispielsweise vier Speicherzellenbänke umfassen
und jede von diesen kann unabhängig
mit ausgewählten
Zeilen- und Spaltenadressen betrieben werden.
-
Die über den
Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 12 übertragenen Befehlssignale
definieren von den Speicherbauelementen M1 bis M9 auszuführende Vorgänge, z.B.
Befehle wie einen Zeilenaktivierungsbefehl ACTIVE, einen Lesebefehl
READ, einen Schreibbefehl WRITE, einen Auffrischungsbefehl REF,
einen Abschaltbefehl PWDN, einen Modusregistersetzbefehl MRS usw.
Befehlsanschlüsse
können
einen Taktfreigabeanschluss, einen Chipauswahlanschluss, einen Zeilenadressenabtastanschluss,
einen Spaltenadressenabtastanschluss und einen Schreibfreigabeanschluss
beinhalten. 3A zeigt
eine Anschlusskonfiguration eines dynamischen integrierten Schaltungsspeicherbauelements mit
direktem Zugriff und 3B zeigt
eine Tabelle zur Beschreibung der Anschlussfunktionalitäten des Speicherbauelements
aus 3A.
-
4 zeigt ein Blockdiagramm
von Funktionsblöcken
eines der Speicherbauelemente 30, das einen Befehlsdecoder 34,
einen Adressenpuf fer 35, einen internen Taktsignalgenerator 36,
einen Dateneingabe-/Datenausgabepuffer
(Daten-E/A-Puffer) 37, einen Zeilendecoder 32,
einen Spaltendecoder 33, ein Speicherzellenfeld 31 und
einen Abtastverstärker 38 beinhaltet.
Wie dargestellt ist, werden Befehlssignale CMD der Takt-/Befehls-/Adressensignale
CA dem Befehlsdecoder 34 zur Verfügung gestellt, Adressensignale
ADD der Takt-/Befehls-/Adressensignale CA werden dem Adressenpuffer 35 zur
Verfügung
gestellt und das Systemtaktsignal CK der Takt-/Befehls-/Adressensignale
CA wird dem internen Taktsignalgenerator 36 zur Verfügung gestellt. Der
interne Taktsignalgenerator 36 erzeugt in Reaktion auf
das Systemtaktsignal CK ein internes Taktsignal iCLK.
-
Entsprechend
decodiert der Befehlsdecoder die Befehlssignale CMD, um einen bestimmten
auszuführenden
Vorgang zu bestimmen, wie z.B. einen Lesevorgang, einen Schreibvorgang
oder einen Modusregistersetzvorgang. Während eines Modusregistersetzvorgangs
wird ein Wert in das Modusregister geschrieben, um einen Betriebsmodus
für das Speicherbauelement
zu definieren. Während
eines Schreibvorgangs werden Datensignale DATA von einer Speichersteuerschaltung
am Daten-E/A-Puffer 37 empfangen und als Daten iDATA in
Speicherplätze
des Speicherzellenfelds 31 geschrieben, welche durch von
der Speichersteuerschaltung empfangene Adressensignale ADD definiert
werden. Während
eines Lesevorgangs werden Datensignale iDATA von Speicherplätzen des
Speicherzellenfelds, welche durch von der Speichersteuerschaltung
empfangene Adressensignale ADD definiert werden, durch den Daten-E/A-Puffer 37 abgerufen
und als Datensignal DATA der Speichersteuerschaltung zur Verfügung gestellt.
Wie aus 4 ersichtlich
ist, arbeitet der Daten-E/A-Puffer 37 in Reaktion auf das
Signal iCLK, welches vom internen Taktsignalgenerator 36 erzeugt
wird.
-
5 zeigt ein Zeitablaufdiagramm,
welches einen Lesevorgang im Speichermodul 20 mit der Mehrzahl
von Speicherbauelementen 30 dar stellt, wobei der Lesevorgang
in Reaktion auf den Lesebefehl READ initiiert wird, welcher über den
Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 12 empfangen wird. Durch die
unterschiedlichen Ausbreitungsverzögerungszeiten entlang des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 12 kann
das Systemtaktsignal CK an jedem der Speicherbauelemente M1 bis
M9, z.B. um eine Zeitdifferenz T, phasenverschoben sein. In 5 repräsentiert ein Signal CK1 das
vom Speicherbauelement M1 empfangene Systemtaktsignal CK, Signal CK5
repräsentiert
das vom Speicherbauelement M5 empfangene Systemtaktsignal CK und
Signal CK9 repräsentiert
das vom Speicherbauelement M9 empfangene Systemtaktsignal CK. Das
interne Taktsignal iCLK5 des Speicherbauelements M5 ist z.B. um
ein Zeitintervall von 4T relativ zum internen Taktsignal iCLK1 des
Speicherbauelements M1 verschoben und das interne Taktsignal iCLK9
des Speicherbauelements M9 ist um ein Zeitintervall von 4T relativ
zum internen Taktsignal iCLK5 des Speicherbauelements M5 verschoben.
Da die internen Taktsignale nicht synchronisiert sind und die Daten-E/A-Puffer des jeweiligen
Speicherbauelements in Reaktion auf das entsprechende interne Taktsignal
arbeiten, werden die Datensignale DATA1 bis DATA9 vom entsprechenden
Speicherbauelement zu verschiedenen Zeitenpunkten zur Verfügung gestellt,
woraus ein Datenversatz resultiert. Wie aus 5 ersichtlich ist, sind die Datensignale
DATA9 aus dem Speicherbauelement M9 um ein Zeitintervall von 4T
relativ zum Datensignal DATA5 aus dem Speicherbauelement M5 verzögert, und
die Datensignale DATA5 aus dem Speicherbauelement M5 sind um ein
Zeitintervall von 4T relativ zum Datensignal DATA1 aus dem Speicherbauelement
M1 verzögert.
Der Datenversatz kann die Betriebsgeschwindigkeit des Speichermoduls
während
eines Schreibvorgangs begrenzen.
-
6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm,
welches einen Schreibvorgang im Speichermodul 20 mit der Mehrzahl
von Speicherbauelementen 30 darstellt, wobei der Schreibvorgang
in Reaktion auf den Schreibbefehl WRITE initiiert wird, welcher über den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 12 empfangen wird.
Durch die unterschiedlichen Ausbreitungsverzögerungszeiten entlang des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 12 kann
das Systemtaktsignal CK an jedem der Speicherbauelemente M1 bis
M9 phasenverschoben sein. In 6 repräsentiert
ein Signal CK1 das vom Speicherbauelement M1 empfangene Systemtaktsignal
CK, Signal CK5 repräsentiert das
vom Speicherbauelement M5 empfangene Systemtaktsignal CK und Signal
CK9 repräsentiert
das vom Speicherbauelement M9 empfangene Systemtaktsignal CK. Das
interne Taktsignal iCLK5 des Speicherbauelements M5 ist daher wiederum
um ein Zeitintervall von z.B. 4T relativ zum internen Taktsignal
iCLK1 des Speicherbauelements M1 verschoben und das interne Taktsignal
iCLK9 des Speicherbauelements M9 ist um ein Zeitintervall von 4T
relativ zum internen Taktsignal iCLK5 des Speicherbauelements M5
verschoben. Da die internen Taktsignale nicht synchronisiert sind
und die Daten-E/A-Puffer
des jeweiligen Speicherbauelements in Reaktion auf das entsprechende
interne Taktsignal arbeiten, werden die externen Datensignale DATA1
bis DATA9 von der Speichersteuerschaltung zum gleichen Zeitenpunkt zur
Verfügung
gestellt, aber die internen Datensignale iDATA1 bis iDATA9 werden
von den entsprechenden Daten-E/A-Puffern zu verschiedenen Zeitpunkten
erzeugt, woraus ein Datenversatz resultiert. Wie aus 6 ersichtlich ist, sind
die internen Datensignale iDATA9 für das Speicherbauelement M9
um ein Zeitintervall von 4T relativ zum Datensignal iDATA5 für das Speicherbauelement
M5 verzögert,
und die Datensignale iDATA5 für
das Speicherbauelement M5 sind um ein Zeitintervall von 4T relativ
zum Datensignal iDATA1 für
das Speicherbauelement M1 verzögert.
Der Datenversatz kann die Betriebsgeschwindigkeit des Speichermoduls
während
eines Schreibvorgangs begrenzen.
-
Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Speichersystem, ein IC-Speicherbauelement
und ein Betriebsverfahren für
ein Speichermodul und für
ein IC-Speicherbauelement anzugeben, welche einen reduzierten Datenversatz
aufweisen.
-
Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch ein Speichersystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1, 19, 25 oder 34, durch ein IC-Speicherbauelement
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 41 oder 49, ein Betriebsverfahren
für ein
Speichermodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 50, ein Betriebsverfahren
für ein
IC-Speicherbauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 60 und
ein Betriebsverfahren für
ein Speichermodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 67 oder
68.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Vorteilhafte,
nachfolgend beschriebene Ausführungsformen
der Erfindung sowie das zu deren besserem Verständnis oben erläuterte,
herkömmliche
Ausführungsbeispiel
sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
-
1 ein
Blockdiagramm eines herkömmlichen
Speichersystems mit einem Speichermodul und einer Speichersteuerung,
-
2 ein
Blockdiagramm von Speicherbauelementen eines herkömmlichen
Speichermoduls nach 1,
-
3A ein
Blockdiagramm einer Anschlusskonfiguration eines herkömmlichen
Speicherbauelements nach Art von 2,
-
3B eine
Tabelle zur Definition von Anschlussbezeichnungen des herkömmlichen Speicherbauelements
aus 3A,
-
4 ein
Blockdiagramm eines herkömmlichen
Speicherbauelements nach Art von 2,
-
5 ein
Zeitablaufdiagramm eines Lesevorgangs in einem herkömmlichen
Speichersystem nach Art von 1,
-
6 ein
Zeitablaufdiagramm eines Schreibvorgangs in einem herkömmlichen
Speichersystem nach Art von 1,
-
7 ein
Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Speichersystems mit einem
Speichermodul und einer Speichersteuerung,
-
8A ein Blockdiagramm eines für das Speichermodul von 7 verwendbaren
erfindungsgemäßen Speicherbauelements,
-
8B eine Tabelle von erfindungsgemäßen Modusregistersetzbefehlen
für das
Speicherbauelement von 8A,
-
9A ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen internen
Taktsignalsteuereinheit für
das Speicherbauelement von 8A,
-
9B eine Tabelle von erfindungsgemäßen Modusregistersetzbefehlen
für eine
Zeitsteuerungseinstellung eines internen Taktsignals für das Speicherbauelement
von 8A,
-
10 ein Zeitablaufdiagramm für interne Taktsignale bei einem
erfindungsgemäßen Lesevorgang
des Bauelements von 8A,
-
11 ein Zeitablaufdiagramm für interne Taktsignale bei einem
erfindungsgemäßen Schreibvorgang
des Bauelements von 8A,
-
12 ein Blockdiagramm des Speichersystems von 7 mit
Veranschaulichung einer erfindungsgemäßen Kopplung von Modusregistersetzbefehlen
und Modusregisterfreigabe-/Modusregistersperrsignalen,
-
13 ein Zeitablaufdiagramm von erfindungsgemäßen Modusregistersetzvorgängen, welche
durch Benutzen von zugeordneten Leitungen und Anschlüssen für die Modusregisterfreigabe-/Modusregistersperrsignale
gemäß 12 ausgeführt werden,
-
14 ein Zeitablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen internen
Datenabtastvorgangs und eines internen Taktsignalvorgangs für das Speichersystem
von 7,
-
15 ein Zeitablaufdiagramm von erfindungsgemäßen Modusregistersetzvorgängen, welche
durch Benutzen von Datenmaskierungsleitungen und Anschlüssen für die Modusregisterfreigabe-/Modusregistersperrsignale
gemäß 12 ausgeführt werden,
-
16 ein Zeitablaufdiagramm von erfindungsgemäßen Modusregistersetzvorgängen, welche
durch Benutzen von Datenabtastleitungen und Anschlüssen für die Modusregisterfreigabe-/Modusregistersperrsignale
gemäß 12 ausgeführt
werden,
-
17 ein Zeitablaufdiagramm von erfindungsgemäßen Modusregistersetzvorgängen, welche
durch Benutzen von Datensignalleitungen und Anschlüssen für die Modusregister freigabe-/Modusregistersperrsignale
gemäß 12 ausgeführt
werden,
-
18 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems,
-
19 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems,
-
20 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems,
-
21 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems,
-
22 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems,
-
23 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems,
-
24 ein schematisches Schaltbild eines Ausgabetreibers
für erfindungsgemäße Speicherbauelemente,
-
25 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems,
-
26 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems,
-
27 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems
und
-
28 ein Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen Speichersystems.
-
In
der nachfolgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung können
Elemente, welche als mit einem anderen Element „verbunden" oder „gekoppelt" bezeichnet sind, direkt oder über ein
oder mehrere Zwischenelemente indirekt mit dem anderen Element verbunden
sein. Im Gegensatz dazu sind keine Zwischenelemente vorhanden, wenn
ein Element als „direkt" mit einem anderen
Element „verbunden" oder „gekoppelt" bezeichnet ist.
-
In
einem erfindungsgemäßen digitalen
Speichersystem, wie es in 7 dargestellt
ist, kann eine Speichersteuereinheit 100 den Betrieb eines
Speichermoduls 200 steuern, welches eine Mehrzahl von Speicherbauelementen 300M1 bis 300M9 umfasst. Insbesondere
kann jedes Speicherbauelement als dynamisches integriertes Schaltungsspeicherbauelement
mit direktem Zugriff (IC-DRAM) ausgeführt sein.
-
Datensignale
DATA1 bis DATA9 können
zwischen der Speichersteuerschaltung 100 und den getrennten
Speicherbauelementen 300M1 bis 300M9 über getrennte
Datensignalbusleitungen übertragen werden.
Während
eines Lesevorgangs können
die Datensignale DATA1 bis DATA9 gleichzeitig über getrennte Datenbusleitungen
aus den Speicherbauelementen 300M1 bis 300M9 in
die Speichersteuerschaltung 100 gelesen werden, und während eines Schreibvorgangs
können
die Datensignale DATA1 bis DATA9 gleichzeitig von der Speichersteuerschaltung 100 in
die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 geschrieben
werden. Zusätzlich
werden zwischen der Speichersteuerschaltung 100 und jedem der
Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 getrennte
Leitungen für
Datenabtastsignale DQS1 bis DQS9 und getrennte Lei tungen für Datenmaskierungssignale
DM1 bis DM9 zur Verfügung
gestellt.
-
Außerdem werden
zwischen der Speichersteuerschaltung 100 und jedem der
Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 getrennte
Leitungen für
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1 bis ID9
zur Verfügung
gestellt. Getrennte zugeordnete Leitungen können beispielsweise zwischen der
Speichersteuerschaltung und zugeordneten Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalanschlüssen an
jedem der Speicherbauelemente zur Verfügung gestellt werden. Alternativ
können
Leitungen, welche benutzt werden, um während Lese-/Schreibvorgängen die Datenabtastsignale
DQS1 bis DQS9 zu übertragen,
Leitungen, welche benutzt werden, um während Lese-/Schreibvorgängen Datensignale DATA1 bis
DATA9 zu übertragen,
oder Leitungen, welche während
Lese-/Schreibvorgängen benutzt
werden, um Datenmaskierungssignale DM1 bis DM9 zu übertragen,
während
Modusregistersetzvorgängen
benutzt werden, um die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID9 getrennt zu jedem der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 zu übertragen.
-
Entsprechend
ist eine Ausbreitungsverzögerungszeit
zwischen der Speichersteuerschaltung 100 und jedem der
Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 für die Datensignale
DATA1 bis DATA9, die Datenabtastsignale DQS1 bis DQS9, die Datenmaskierungssignale
DM1 bis DM9 und die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID9 ungefähr
gleich. Die Anordnung aus 1 mit getrennten
Datenbussen zwischen der Speichersteuerschaltung 100 und
jedem der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 kann
als Punkt-zu-Punkt-Verbindungen
bezeichnet werden.
-
Im
Gegensatz kann ein gemeinsamer Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 Steuer-/Adressensignale
CA und ein Systemtaktsignal CK von der Speichersteuerschaltung 100 zu
jedem der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 koppeln.
Entsprechend kann eine Übertragungsleitungslänge für das Taktsignal
CK für
jedes der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 verschieden
sein, so dass die Ausbreitungsverzögerungszeit des Taktsignals
CK für
jedes der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 variieren
kann. Sind die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 gleichmäßig beabstandet entlang
des Steuer-/Adressen-/Taktsignalbusses 112 angeordnet,
dann kann das Taktsignal CK eine zunehmende Verzögerungszeit T für jedes
der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 im Speichermodul 200 erfahren,
welche auch als Phasendifferenz oder Phasenverschiebung bezeichnet
wird. Eine willkürliche
Zuordnung einer Ausbreitungsverzögerungszeit
von 0 für
das erste Speicherbauelement 300M1 führt beispielsweise für das Taktsignal CK
zu einer Ausbreitungsverzögerungszeit
mit einem Wert T am zweiten Speicherbauelement 300M2, eine Ausbreitungsverzögerungszeit
2T ergibt sich am Speicherbauelement 300M3, eine Ausbreitungsverzögerungszeit
3T ergibt sich am Speicherbauelement 300M4, eine Ausbreitungsverzögerungszeit
4T ergibt sich am Speicherbauelement 300M5, eine Ausbreitungsverzögerungszeit
5T ergibt sich am Speicherbauelement 300M6, eine Ausbreitungsverzögerungszeit
6T ergibt sich am Speicherbauelement 300M7, eine Ausbreitungsverzögerungszeit
7T ergibt sich am Speicherbauelement 300M8 und eine Ausbreitungsverzögerungszeit
8T ergibt sich am Speicherbauelement 300M9. Die Anordnung
aus 7, bei welcher das Taktsignal CK jedem der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 zur
Verfügung
gestellt wird, kann als Bereitstellung eines Fly-by-Takt bezeichnet
werden.
-
Das
Schreiben und Lesen von Datensignalen DATA1 bis DATA9, welche jeweils über entsprechende
Punkt-zu-Punkt-Datenbusse zur Verfügung gestellt werden, kann
mit dem Fly-by-Systemtaktsignal CK synchronisiert werden, welches
jedem der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 über eine gleiche
Systemtaktsignalleitung des Takt-/Befehls- /Adressensignalbusses 112 zur
Verfügung
gestellt wird. Entsprechend erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann jedes der
Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 jedoch einen
internen Taktsignalgenerator umfassen, welcher ausgeführt ist,
um einen Zeitablauf des internen Taktsignals so einzustellen, dass
die internen Taktsignale der verschiedenen Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 ungefähr synchronisiert
sind, auch wenn das Systemtaktsignal CK von den verschiedenen Speicherbauelementen 300M1 bis 300M9 mit
unterschiedlichen Ausbreitungsverzögerungszeiten empfangen wird.
Insbesondere kann der Zeitablauf, d.h. das Timing, von jedem der
internen Taktsignale relativ zum Systemtaktsignal CK, wie es an
einem entsprechenden Speicherbauelement empfangen wird, in Reaktion auf
einen im Modusregister des Speicherbauelements gespeicherten Wert,
eingestellt werden. Entsprechend können Modusregister von verschiedenen Speicherbauelementen
mit verschiedenen Werten programmiert werden, um die Unterschiede
in den Ausbreitungsverzögerungszeiten
des Systemtaktsignals CK zu kompensieren, welches an den verschiedenen
Speicherbauelementen empfangen wird.
-
Die
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1 bis ID9
können
beispielsweise benutzt werden, um eines der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 individuell
während
eines selektiven Modusregistersetzvorgangs freizugeben oder zu sperren,
wenn der gleiche Modusregistersetzbefehl an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 über Adressenleitungen
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt wird.
Während
eines ersten selektiven Modusregistersetzvorgangs kann beispielsweise
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 an das Speicherbauelement 300M1 angelegt werden und sperrende
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID2 bis ID9
können
an die Speicherbauelemente 300M2 bis 300M9 angelegt
werden. Während
eines zweiten selektiven Modusregistersetzvorgangs kann ein freigeben des
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID2 an das Speicherbauelement 300M2 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 und ID3 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 und 300M3 bis 300M9 angelegt
werden. Während
eines dritten selektiven Modusregistersetzvorgangs kann ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID3 an das Speicherbauelement 300M3 angelegt werden und
sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1,
ID2 und ID4 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1, 300M2 und 300M4 bis 300M9 angelegt
werden. Während
eines vierten selektiven Modusregistersetzvorgangs kann ein freigebendes
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID4 an das Speicherbauelement 300M4 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID3 und ID5 bis ID9 können an
die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M3 und 300M5 bis 300M9 angelegt
werden. Während
eines fünften
selektiven Modusregistersetzvorgangs kann ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID5 an das Speicherbauelement 300M5 angelegt werden und
sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1 bis
ID4 und ID6 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M4 und 300M6 bis 300M9 angelegt
werden. Während
eines sechsten selektiven Modusregistersetzvorgangs kann ein freigebendes
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID6 an das Speicherbauelement 300M6 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID5 und ID7 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M5 und 300M7 bis 300M9 angelegt
werden. Während
eines siebten selektiven Modusregistersetzvorgangs kann ein freigebendes
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID7 an das Speicherbauelement 300M7 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID6 und ID8, ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M6 und 300M8, 300M9 angelegt
werden. Während
eines achten selektiven Modusregistersetzvorgangs kann ein freigebendes
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID8 an das Speicherbauelement 300M8 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID7 und ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M7 und 300M9 angelegt
werden. Während
eines neunten selektiven Modusregistersetzvorgangs kann ein freigebendes
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID9 an das Speicherbauelement 300M9 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1 bis ID8
können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M8 angelegt
werden.
-
Entsprechend
kann eine Serie von neun selektiven Modusregistersetzvorgängen benutzt
werden, um neun verschiedene Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 für verschiedene
Betriebsmodi zu programmieren. So können beispielsweise verschiedene
der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 programmiert
werden, um verschiedene Zeitablaufeinstellungen für die entsprechenden
internen Taktsignale in Bezug auf das vom entsprechenden Speicherbauelement
empfangene Systemtaktsignal CK zur Verfügung zu stellen. Interne Taktsignale
der verschiedenen Speicherbauelemente können daher trotz verschiedener
Ausbreitungsverzögerungszeiten für das von
den entsprechenden Speicherbauelementen empfangene Systemtaktsignal
CK ungefähr synchronisiert
werden. Alternativ oder zusätzlich können verschiedene
der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 programmiert
werden, um verschiedene Treiberausgabecharakteristika, wie Treiberstärke, für die Datensignale
DATA1 bis DATA9 zur Verfügung
zu stellen, welche von der Speichersteuerschaltung 100 gelesen
werden. Zusätzlich
oder alternativ können
verschiedene der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 programmiert
werden, um verschiedene Einstellungs- und/oder Haltecharakteristika
für Datensignale
DATA1 bis DATA9 zur Verfügung
zu stellen, welche in die entsprechenden Speicherbauelemente geschrieben werden.
Soll eine Mehrzahl der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 programmiert
werden, um eine gleiche Charakteristik zur Verfügung zu stellen, wie eine gleiche Treiberstärke, dann
kann ein Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal während eines
gleichen Modusregistersetzvorgangs an die Mehrzahl der Speicherbauelemente
angelegt werden.
-
Wie
aus 8A ersichtlich ist, umfasst
ein erfindungsgemäßes Speicherbauelement 300 einen internen
Taktsignalgenerator 310 mit einer Zeitablaufsteuereinheit 315,
einen Befehlsdecoder 320, einen Dateneingabe-/Datenausgabepuffer
(Daten-E/A-Puffer) 330, ein Speicherzellenfeld 340,
einen Adressenpuffer 350, einen Zeilendecoder 360, einen
Spaltendecoder 380 und einen Abtastverstärker 370.
Wie oben bereits ausgeführt
ist, werden das Systemtaktsignal CK, Befehlssignale CMD und Adressensignale
ADD über
Leitungen des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 den
Takt-/Befehls-/Adressenanschlüssen
des Speicherbauelements 300 zur Verfügung gestellt. Das Systemtaktsignal
CK kann über
eine zugeordnete Leitung des Busses 112 an einen zugeordneten
Anschluss des Speicherbauelements angelegt werden. Befehlssignale
CMD, wie ein Chipauswahlsignal /CS, ein Zeilenadressenabtastsignal
/RAS, ein Spaltenadressenabtastsignal /CAS und ein Schreibfreigabesignal /WE,
können über zugeordnete
Leitungen des Busses 112 an zugeordnete Anschlüsse des
Speicherbauelements 300 und den Befehlsdecoder 320 angelegt
werden. Adressensignale ADD, welche Spaltenadressensignale, Zeilenadressensignale
und/oder Bankadressensignale umfassen, können während Lese- und/oder Schreibvorgängen über Adressenleitungen
des Busses 112 an den Adressenpuffer angelegt werden. Während eines
Modusregistersetzvorgangs kann jedoch ein Modusregistersetzbefehl über die
Adressenleitungen des Busses 112 zur Verfügung gestellt
werden. Wie oben ausgeführt
ist, können
Leitungen des Adressenbusses 112 mit einer Mehrzahl von
Speicherbauelementen im Speichermodul verbunden sein.
-
Leitungen
eines Datenbusses können
nur zwischen der Speichersteuerschaltung und dem Speicherbauelement 300 eingeschleift
sein. Insbesondere können
Datensignale DATA, ein Datenabtastsignal DQS und ein Datenmaskierungssignal
DM über
Leitungen des Datenbusses während
Lese- und/oder Schreibvorgängen
an entsprechende Dateneingabe-/Datenausgabe-, Datenabtast- und Datenmaskierungsanschlüsse angelegt
werden. Das Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID kann beispielsweise während
eines Modusregistersetzvorgangs an einen zugeordneten Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalanschluss
des Speicherbauelements 300 angelegt werden und der zugeordnete
Anschluss kann während Lese-
und Schreibvorgängen
ohne Funktion sein. Alternativ kann das Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID während
eines Modusregistersetzvorgangs an den Dateneingabe-/Datenausgabeanschluss
und/oder den Datenabtastanschluss und/oder den Datenmaskierungsanschluss
angelegt werden.
-
Während eines
Lesevorgangs werden Daten aus den Speicherplätzen des Speicherzellenfelds 340 gelesen,
welche durch Adressensignale ADD identifiziert werden, welche vom
Adressenpuffer 350 zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere
werden Daten vom Abtastverstärker 370 aus
Adressen gelesen, welche vom Zeilendecoder 360 und vom
Spaltendecoder 380 identifiziert werden, und dem Daten-E/A-Puffer 330 als
internes Datensignal iDATA zur Verfügung gestellt. Der Puffer 330 stellt
die Datensignale DATA korrespondierend zu den internen Datensignalen
iDATA zur Verfügung
und die Datensignale DATA werden synchronisiert mit dem vom internen
Taktsignalgenerator 310 erzeugten internen Taktsignal iCLK
zur Verfügung
gestellt.
-
Während eines
Schreibvorgangs werden Datensignale DATA von der Speichersteuerschaltung an
Dateneingabe-/Datenausgabeanschlüsse des Speicherbauelements 300 angelegt
und im Daten-E/A-Puffer 330 synchronisiert mit dem internen Taktsignal
iCLK zwischengespeichert. Die Datensignale DATA im Puffer 330 werden
dann als interne Daten iDATA an das Speicherzellenfeld 340 angelegt. Adressensignale
ADD, welche am Adressenpuffer 350 über Adressenanschlüsse des
Speicherbauelements 300 zur Verfügung gestellt werden, definieren die
Speicherplätze
im Speicherzellenfeld 340, in welche die internen Datensignale
iDATA geschrieben werden.
-
Ein
Modusregistersetzvorgang kann durch Bereitstellen von Befehlssignalen
CMD initiiert werden, welche mit einem Modusregistersetzvorgang korrespondieren.
So können
beispielsweise das Chipauswahlsignal /CS, das Zeilenadressenabtastsignal /RAS,
das Spaltenadressenabtastsignal /CAS und das Schreibfreigabesignal
/WE alle mit einem niedrigen Pegel über den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 an
den Befehlsdecoder 320 angelegt werden, um einen Modusregistersetzvorgang
zu initiieren. Ist ein Modusregistersetzvorgang initiiert worden,
dann wird ein Modusregistersetzbefehl über Adressenleitungen des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 an
Adressenanschlüsse
und den Adressenpuffer 350 angelegt. Da ein Modusregistersetzvorgang
initiiert wurde, werden die Signale, welche über die Adressenleitungen empfangen
werden, im Gegensatz zu Speicheradressen als Modusregistersetzbefehle
behandelt.
-
Signale,
welche an den Adressenanschlüssen
zur Verfügung
gestellt werden, können
verschiedene Modusregistersetzbefehle definieren, wie in der Tabelle
aus 8B dargestellt ist. Ein Bankadressenanschluss
BA2 kann beispielsweise verwendet werden, um mit einem logischen
Wert „0" einen herkömmlichen
Modusregistersetzvorgang von einem erfindungsgemäßen selektiven Modusregistersetzvorgang
zu unterscheiden, bei welchem der selektive Modusregistersetzvorgang
in Abhängigkeit
vom logischen Wert des Modusregistersetzfreigabe-/Modus registersperrsignals
ID freigegeben oder gesperrt wird. Wird durch Anlegen eines logischen
Wertes „0" an den Bankadressenanschluss
BA2 der herkömmliche
Modusregistersetzvorgang ausgewählt,
dann kann der Bankadressenanschluss BA1 für eine zukünftige Benutzung RFU reserviert
werden, ein Modusregistersetzzyklus (MRS-Zyklus) kann durch Anlegen
eines logischen Wertes „0" an den Bankadressenanschluss
BA0 ausgewählt
werden und ein Modusregistersetzzyklus für eine erweiterte Funktion (EMRS)
kann durch Anlegen eines logischen Werts „1" an den Bankadressenanschluss BA0 ausgewählt werden.
Während
eines MRS-Zyklus
können
Adressenanschlüsse
A9 bis A12 für
eine zukünftige
Benutzung RFU reserviert werden, ein Adressenanschluss A8 akzeptiert
einen Rücksetzbefehl
für einen
Verzögerungsregelkreis
(DLL), ein Adressenanschluss A7 kann einen Testmodusbefehl (TM-Befehl)
akzeptieren, Adressenanschlüsse
A4 bis A6 können
einen CAS-Latenzbefehl akzeptieren, ein Adressenanschluss A3 kann
einen Bursttypbefehl (BT-Befehl) akzeptieren
und Adressenanschlüsse
A0 bis A3 können
einen Bündellängenbefehl
akzeptieren. Herkömmliche
MRS- und EMRS-Zyklen
können
durch die Speichersteuerschaltung über Adressenleitungen des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 einer Mehrzahl
von Speicherbauelementen im Speichermodul zur Verfügung gestellt
werden. Zudem kann die Mehrzahl von Speicherbauelementen, welche
mit dem Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 verbunden
sind, die über
den Bus zur Verfügung
gestellten herkömmlichen
MRS- oder EMRS-Befehle
implementieren.
-
Wird
ein erfindungsgemäßer Modusregistersetzvorgang
ausgeführt,
dann kann der gleiche Modusregistersetzbefehl auf Adressenleitungen
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses einer Mehrzahl von Speicherbauelementen
zur Verfügung
gestellt werden, aber der Modusregistersetzbefehl kann basierend
auf dem Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID,
welches an jedes der Speicherbauelemente angelegt wird, in einigen Speicherbauelementen
implementiert und in an deren Speicherbauelementen nicht implementiert
werden. Wie oben ausgeführt
ist, kann ein erfindungsgemäßer selektiver
Modusregistersetzbefehl durch Anlegen eines logischen Wertes „1" am Bankadressenanschluss
BA2 identifiziert werden.
-
Ein
erfindungsgemäßer Modusregistersetzvorgang
kann durch Bereitstellen von Befehlssignalen CMD, wie die Signale
/CS, /RAS, /CAS und/WE, mit einem niedrigen Pegel korrespondierend
mit einem Modusregistersetzvorgang und durch Anlegen eines logischen
Wertes „1" am Bankadressenanschluss
BA2 initiiert werden. Mit dem Bereitstellen der Befehlssignale und
des Bankadressensignals über
den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 an alle
Speicherbauelemente eines Moduls können alle Speicherbauelemente
des Moduls die Befehls- und Adressensignale empfangen. Jedes Speicherbauelement
des Moduls kann jedoch ein Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID über
verschiedene Signalleitungen von der Speichersteuerschaltung empfangen.
Zudem kann ein bestimmtes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID, welches an einem bestimmten Speicherbauelement empfangen wird,
bestimmen, ob der Modusregistersetzvorgang an diesem Speicherbauelement ausgeführt wird.
-
Werden
Befehlssignale CMD, welche mit einem Modusregistersetzvorgang korrespondieren,
einem Befehlsdecoder 320 des Speicherbauelements 300 und
Adressensignale ADD, einschließlich
dem Bankadressensignal BA2 mit einem logischen Wert „1", dem Adressenpuffer 350 zur
Verfügung
gestellt, dann kann das Speicherbauelement einen erfindungsgemäßen selektiven
Modusregistersetzvorgang erkennen. Das Speicherbauelement 300 bestimmt,
ob der selektive Modusregistersetzvorgang in Abhängigkeit vom Wert des Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignals
ID ausgeführt
wird, welches dem Speicherbauelement 300 selektiv zur Verfügung gestellt
wird und nicht an andere Speicherbauelemente des Moduls angelegt
wird. Wird das freigebende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID dem Speicherbauelement 300 zur Verfügung gestellt, dann kann der
selektive Modusregistersetzvorgang in Übereinstimmung mit einem Modusregistersetzbefehl
ausgeführt werden,
welcher über
Adressenleitungen am Adressenpuffer 350 gemäß einer
erfindungsgemäßem Ausführungsform
empfangen wird. Insbesondere können
Teile des Modusregistersetzbefehls in ein Modusregister geschrieben
werden, welches in der Steuereinheit 315 zur Verfügung gestellt
werden kann, um einen gewünschten
Betriebsmodus zu erzielen. Wird das sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID dem Speicherbauelement 300 zur Verfügung gestellt, dann wird erfindungsgemäß der selektive
Modusregistersetzvorgang ignoriert.
-
Das
Systemtaktsignal CK kann der Steuereinheit aus 8A als Eingabe zur Verfügung gestellt werden, und das
interne Taktsignal iCLK kann als Ausgabe der Steuereinheit 315 bereitgestellt
werden, wie aus 9A ersichtlich ist. Insbesondere kann
die Steuereinheit 315 aus 8A eine
Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen 401a bis 401h umfassen
und jede Verzögerungsschaltung
kann eine entsprechenden Pufferschaltung 403a bis 403h umfassen.
Eine Anschlussauswahlschaltung 405 kann eine Eingabe der
Verzögerungsschaltung 401a oder
die Ausgabe von einer der Verzögerungsschaltungen 401a bis 401h auswählen, um
den Zeitablauf des internen Taktsignal iCLK einzustellen, wobei
die Anschlussauswahl in Reaktion auf einen erfindungsgemäßen selektiven
Modusregistersetzvorgang bestimmt werden kann. Insbesondere kann
ein Modusregister MR, welches in der Anschlussauswahlschaltung 405 angeordnet
ist, in Reaktion auf einen Modusregistersetzbefehl gesetzt werden,
welcher während
eines selektiven Modusregistersetzvorgangs für das Speicherbauelement empfangen
wird, wodurch eine gewünschter
Zeitablauf des internen Taktsignals erreicht wird.
-
Der
Anschluss der Verzögerungsschaltung 401d kann
beispielsweise willkürlich
als Voreinstellanschluss ausgewählt
werden, um eine Ausgabe eines Voreinstellzeitablaufs zur Verfügung zu
stellen. Andere Anschlüsse
als der Voreinstellanschluss können
ausgewählt
werden, um das interne Taktsignal iCLK in Bezug auf den Voreinstellanschluss
früher oder
später
auszugeben. Entsprechend kann die Anschlussauswahlschaltung 405 einen
bestimmten Anschluss auswählen
und dadurch den Zeitablauf des internen Taktsignals iCLK in Bezug
auf das Systemtaktsignal CK definieren. Zudem kann die Anschlussauswahlschaltung 405 einen
bestimmten Anschluss in Reaktion auf einen erfindungsgemäßen Modusregistersetzvorgang
auswählen.
Entsprechend kann eine Verzögerung
des internen Taktsignals iCLK in Bezug auf das Systemtaktsignal
CK für
verschiedene Speicherbauelemente des Speichermoduls verschieden
sein, um verschiedene Ausbreitungsverzögerungszeiten des Systemtaktsignals
CK an den verschiedenen Speicherbauelementen zu kompensieren.
-
Entsprechend
kann ein selektiver Modusregistersetzvorgang für das Speicherbauelement 300 ausgeführt werden,
um den Zeitablauf des internen Taktsignals iCLK in Bezug auf das
Systemtaktsignal CK einzustellen. Der selektive Modusregistersetzvorgang
kann für
das Speicherbauelement 300 durch Bereitstellen von Befehlssignalen,
welche mit dem Modusregistersetzvorgang korrespondieren, durch Bereitstellen
des Modusregistersetzbefehls am Adressenpuffer 350 und
durch Bereitstellen des freigebenden Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignals
ID für
das Speicherbauelement 300 initiiert werden. Der Modusregistersetzbefehl
kann beispielsweise durch Anlegen des logischen Werts „1" an die Bankadressenleitung
BA2 des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 als
selektiver Modusregistersetzbefehl identifiziert werden.
-
Mit
neun verschiedenen Verzögerungsanschlüssen für die Steuereinheit 315 können neun
verschiedene Zeitablaufbefehle MRS1 bis MRS9 zur Verfügung gestellt
werden, um die von der Anschlussauswahlschaltung 405 auszuwählenden
Anschlüsse
zu definieren, wie es beispielsweise in 9B dargestellt
ist. Zudem kann ein Code mit vier Bit über vier vorbestimmte Adressenleitungen
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 während eines
selektiven Modusregistersetzvorgangs zur Verfügung gestellt werden, um die
verschiedenen Zeitablaufbefehle MRS1 bis MRS9 zu definieren. Jede der
Verzögerungsschaltungen 401a bis 401h kann beispielsweise
eine Vorverlagerungs-/Verzögerungszeit
T zur Verfügung
stellen, welche ungefähr
einer Differenz der Ausbreitungsverzögerungszeit des Systemtaktsignals
CK zwischen benachbarten Speicherbauelementen entlang des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 entspricht.
Wie aus 9A und 9B ersichtlich
ist, kann der Zeitablaufbefehl MRS1 eine relative Verzögerung von
+4T des internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Ausgabeanschlusses
der Verzögerungsschaltung 401h zur
Verfügung
stellen, der Zeitablaufbefehl MRS2 kann eine relative Verzögerung von
+3T des internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Ausgabeanschlusses
der Verzögerungsschaltung 401g zur Verfügung stellen,
der Zeitablaufbefehl MRS3 kann eine relative Verzögerung von
+2T des internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Ausgabeanschlusses
der Verzögerungsschaltung 401f zur
Verfügung stellen,
der Zeitablaufbefehl MRS4 kann eine relative Verzögerung von
+1T des internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Ausgabeanschlusses
der Verzögerungsschaltung 401e zur
Verfügung
stellen, der Zeitablaufbefehl MRS5 kann einen Referenzwert oder
einen Voreinstellwert, d.h. eine relative Verzögerung oder Vorverlagerung
von 0, des internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Ausgabeanschlusses
der Verzögerungsschaltung 401d zur
Verfügung stellen,
der Zeitablaufbefehl MRS6 kann eine relative Vorverlagerung von –1T des
internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Ausgabeanschlusses der Verzögerungsschaltung 401c zur
Verfügung
stellen, der Zeitablaufbefehl MRS7 kann eine relative Vorverlagerung
von –2T
des internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Ausgabeanschlusses
der Verzögerungsschaltung 401b zur
Verfügung
stellen, der Zeitablaufbefehl MRS8 kann eine relative Vorverlagerung
von –3T
des internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Ausgabeanschlusses
der Verzögerungsschaltung 401a zur
Verfügung
stellen und der Zeitablaufbefehl MRS9 kann eine relative Vorverlagerung
von –4T
des internen Taktsignals iCLK durch Auswahl des Eingabeanschlusses
der Verzögerungsschaltung 401a zur
Verfügung
stellen.
-
Wie
unter Bezugnahme auf das Speichermodul 200 und die Speichersteuerschaltung 100 aus 7 ersichtlich
ist, können
Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 im Modul 200 zur
Verfügung
gestellt werden, wobei jedes Speicherbauelement den erfindungsgemäßen selektiven
Modusregistersetzvorgang unterstützt,
um Zeitablauf-, d.h. Timingeinstellungen des internen Taktsignals
vorzunehmen. Die Speichersteuerschaltung 100 kann mit neun
selektiven Modusregistersetzvorgängen
arbeiten, um den Betrieb des internen Taktsignalgenerators von jedem
Speicherbauelement zu definieren. Die Speichersteuerschaltung 100 kann
beispielsweise selektive Modusregistersetzbefehle zur Verfügung stellen, um
basierend auf der Position von jedem der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 und
der angenommenen Ausbreitungsverzögerungszeit des Systemtaktsignals
CK an jeder Speicherbauelementposition den Zeitablauf des internen
Taktsignals einzustellen. Alternativ kann die Speichersteuerschaltung 100 selektive
Modusregistersetzbefehle zur Verfügung stellen, um interne Taktsignale
basierend auf gemessenen Betriebseigenschaften der individuellen Speicherbauelemente
des Moduls 200 einzustellen.
-
Entsprechend
bestimmter erfindungsgemäßer Ausführungsformen
können
die selektiven Modusregistersetzbefehle MRS1 bis MRS9 aus 9B selektiv an entsprechende Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 angelegt
werden. In einem ersten selektiven Modusregistersetzvorgang kann
der Modusregistersetzbefehl MRS1 an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt werden, ein
freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 kann an das Speicherbauelement 300M1 angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID2 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M2 bis 300M9 angelegt
werden. In einem zweiten selektiven Modusregistersetzvorgang kann
der Modusregistersetzbefehl MRS2 an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt werden, ein
freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID2 kann an das Speicherbauelement 300M2 angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 und ID3 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 und 300M3 bis 300M9 angelegt werden.
In einem dritten selektiven Modusregistersetzvorgang kann der Modusregistersetzbefehl MRS3
an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt werden,
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID3
kann an das Speicherbauelement 300M3 angelegt werden und
sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1,
ID2 und ID4 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1, 300M2 und 300M4 bis 300M9 angelegt
werden. In einem vierten selektiven Modusregistersetzvorgang kann
der Modusregistersetzbefehl MRS4 an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt werden,
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID4 kann an das Speicherbauelement 300M4 angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID3 und ID5 bis ID9 können an
die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M3 und 300M5 bis 300M9 angelegt
werden. In einem fünften selektiven
Modusregistersetzvorgang kann der Modusregistersetzbefehl MRS5 an
alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt
werden, ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID5 kann an das Speicherbauelement 300M5 angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID4 und ID6 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M4 und 300M6 bis 300M9 angelegt
werden. In einem sechsten selektiven Modusregistersetzvorgang kann
der Modusregistersetzbefehl MRS6 an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt werden, ein
freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID6 kann an das Speicherbauelement 300M6 angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID5 und ID7 bis ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M5 und 300M7 bis 300M9 angelegt
werden. In einem siebten selektiven Modusregistersetzvorgang kann
der Modusregistersetzbefehl MRS7 an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt werden,
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID7 kann an das Speicherbauelement 300M7 angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID6, ID8 und ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M6, 300M8 und 300M9 angelegt werden.
In einem achten selektiven Modusregistersetzvorgang kann der Modusregistersetzbefehl MRS8
an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt werden,
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID8
kann an das Speicherbauelement 300M8 angelegt werden und
sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1
bis ID7 und ID9 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M7 und 300M9 angelegt
werden. In einem neunten selektiven Modusregistersetzvorgang kann
der Modusregistersetzbefehl MRS9 an alle Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 entlang
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 angelegt werden, ein
freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID9 kann an das Speicherbauelement 300M9 angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID8 können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M8 angelegt
werden.
-
Wie
aus den Zeitablaufdiagrammen der 10 und 11 ersichtlich
ist, stellen die oben beschriebenen selektiven Modusregistersetzvorgänge eine
ungefähre
Synchronisation der internen Taktsignale iCLK für die verschiedenen Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 des
in 7 dargestellten Speichermoduls 200 zur
Verfügung.
Während
eines in 10 dargestellten Lesevorgangs
werden Übergänge des
Systemtaktsignals CK durch die unterschiedlichen Ausbreitungsverzögerungszeiten
entlang des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 von
verschiedenen Speicherbauelementen des Speichermoduls zu verschiedenen
Zeitpunkten empfangen. Insbesondere wird eine ansteigende Flanke
des Systemtaktsignals am Speicherbauelement 300M1 empfangen,
bevor es vom Speicherbauelement 300M5 empfangen wird, was
durch die Signale CK1 und CK5 dargestellt wird, und eine ansteigende
Flanke des Systemtaktsignals wird am Speicherbauelement 300M5 empfangen,
bevor es vom Speicherbauelement 300M9 empfangen wird, was
durch die Signale CK5 und CK9 dargestellt wird. Da die Zeitabläufe der
internen Taktsignale der Speicherbauelemente selektiv durch die
selektiven Modusregistersetzvorgänge
eingestellt werden, sind die internen Taktsignale iCLK1, iCLK5 und
iCLK9 ungefähr
synchronisiert. Insbesondere kann eine Verzögerung des internen Taktsignals
iCLK1 relativ zum Taktsignal CK1, welches vom ersten Speicherbauelement 300M1 empfangen
wird, vergrößert werden,
eine Voreinstellverzögerungszeit
des internen Taktsignals iCLK5 kann relativ zum Taktsignal CK5 gehalten
werden, welches vom fünften
Speicherbauelement 300M5 empfangen wird, und eine Verzögerung des
internen Taktsignals iCLK9 kann relativ zum Taktsig nal CK9 reduziert
werden, welches vom Speicherbauelement 300M9 empfangen
wird.
-
Entsprechend
kann ein Zeitablauf, d.h. das Timing, für eine Zwischenspeicherung
der internen Daten iDATA für
jedes der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 in
entsprechende Eingabe-/Ausgabepuffer in Abhängigkeit von den ungefähr synchronisierten
internen Taktsignalen iCLK1 bis iCLK9 bestimmt werden. Ein Zeitablauf
zum Bereitstellen der Datensignale DATA1 bis DATA9 über entsprechende
Datenbusse an die Speichersteuerschaltung 100 kann ebenfalls
ungefähr
synchronisiert werden. Entsprechend können die Datensignale DATA1
bis DATA9 während
eines Datenlesevorgangs ungefähr zum
gleichen Zeitpunkt auf den entsprechenden Datenbussen zur Verfügung gestellt
werden, wodurch der Datenversatz reduziert wird.
-
Während eines
in 11 dargestellten Schreibvorgangs werden Übergänge des
Systemtaktsignals CK durch die unterschiedlichen Ausbreitungsverzögerungszeiten
entlang des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 von
verschiedenen Speicherbauelementen des Speichermoduls zu verschiedenen
Zeitpunkten empfangen. Wie oben ausgeführt ist, können die internen Taktsignale
iCLK1 bis iCLK9 ungefähr
synchronisiert sein. Entsprechend kann ein Zeitablauf für eine Zwischenspeicherung der
Datensignale DATA von der Speichersteuerschaltung für jedes
Speicherbauelement 300M1 bis 300M9 in entsprechende
Eingabe-/Ausgabepuffer
in Abhängigkeit
von den ungefähr
synchronisierten internen Taktsignalen iCLK1 bis iCLK9 bestimmt
werden. Ein Zeitablauf zum Bereitstellen der internen Datensignale
iDATA1 bis iDATA9 von den Eingabe-/Ausgabepuffern über entsprechende
Datenbusse an das Speicherzellenfeld 340 kann ebenfalls
ungefähr
synchronisiert werden. Entsprechend können die Datensignale DATA1
bis DATA9 während
eines Datenschreibvorgangs ungefähr
zum gleichen Zeitpunkt in den ent sprechenden Eingabe-/Ausgabepuffern
der Speicherbauelemente des Moduls empfangen werden, wodurch der
Datenversatz reduziert wird.
-
Im
Speichermodul 200 mit der Mehrzahl von Speicherbauelementen 300M1 bis 300Mn kann
der Modusregistersetzbefehl über
den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 zur
Verfügung
gestellt werden, welcher mit allen Speicherbauelementen 300M1 bis 300Mn gekoppelt
ist. Die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1
bis IDn können
jedoch getrennt zwischen der Speichersteuerschaltung 100 und
dem entsprechenden Speicherbauelement 300M1 bis 300Mn bereitgestellt
werden. Wie oben ausgeführt
ist, kann ein Bit des Modusregistersetzbefehls einen erfindungsgemäßen selektiven
Modusregistersetzbefehl identifizieren, ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
kann ein entsprechendes Speicherbauelement identifizieren und freigebende
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale können entsprechende
Speicherbauelemente identifizieren, an welche der selektive Modusregistersetzbefehl angelegt
werden soll, und ein oder mehrere sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
können
ein oder mehrere entsprechende Speicherbauelemente identifizieren,
an welche der selektive Modusregistersetzbefehl nicht angelegt werden
soll. Ist nur das Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 freigegeben und sind die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID2 bis IDn gesperrt, dann wird der selektive Modusregistersetzbefehl
nur an das Speicherbauelement 300M1 angelegt. Alternativ
können
freigebende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
während
eines selektiven Modusregistersetzvorgangs an eine Mehrzahl von
Speicherbauelementen angelegt werden, so dass der selektive Modusregistersetzvorgang
gleichzeitig mit der Mehrzahl von freigegebenen Speicherbauelementen
ausgeführt
wird. Daher kann der erfindungsgemäße Modusregistersetzvorgang
mit einem Speicherbauelement des Moduls, ei ner Mehrzahl von Speicherbauelementen
des Moduls oder mit allen Speicherbauelementen des Moduls ausgeführt werden.
-
Wie
oben ausgeführt
ist, kann das Modusregister MR entsprechend erfindungsgemäßer Ausführungsformen
als Teil des internen Taktsignalgenerators 310 und insbesondere
als Teil der Anschlussauswahlschaltung 405 ausgeführt sein.
Alternativ kann das erfindungsgemäße Modusregister als Teil des Befehlsdecoders 320,
des Adressenpuffers 350, des Daten-E/A-Puffers 330 und/oder
anderer Komponenten des Speicherbauelements 300 ausgeführt sein. Wie
oben weiter ausgeführt
ist, kann das Modusregister MR korrespondierend zu einem selektiven
Modusregistersetzbefehl Informationen speichern, welcher Betriebscharakteristika
für das
Speicherbauelement definiert, wie die Vorverlagerungs-/Verzögerungszeit
des internen Taktsignals. Zudem kann ein selektiver Modusregistersetzbefehl
benutzt werden, um eine Mehrzahl von Betriebscharakteristika für das Speicherbauelement
zu setzen, wie Vorverlagerungs-/Verzögerungszeit des internen Taktsignals, Stärke des
Ausgabetreibers, Dateneingabeaufbauzeit und/oder Dateneingabehaltezeit.
Entsprechend kann ein einzelnes erfindungsgemäßes Modusregister Informationen
speichern, welche mit einem selektiven Modusregistersetzbefehl korrespondieren,
der eine Mehrzahl von Betriebcharakteristika für das Speicherbauelement definiert.
Alternativ kann eine Mehrzahl von Modusregistern für verschiedene
Betriebscharakteristika zur Verfügung
gestellt werden, welche durch einen einzigen selektiven Modusregistersetzbefehl
gesetzt werden.
-
Das
Zeitablaufdiagramm aus 13 zeigt selektive
Modusregistersetzvorgänge
für die Speicherbauelemente 300M1 bis 300Mn aus 12. Im Ausführungsbeispiel
nach 13 werden die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis IDn den zugeordneten Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalanschlüssen der
entsprechenden Speicherbauelemente 300M1 bis 300Mn über zugeord nete
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalleitungen zur Verfügung gestellt.
In anderen Worten ausgedrückt, die
zugeordneten Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalleitungen
und Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalanschlüsse sind
während
Datenlese- und/oder Datenschreibvorgängen ohne Funktion.
-
Wie
aus 13 ersichtlich ist, kann ein
erster Modusregistersetzbefehl MRS1 über den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt
werden, ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 mit einem logischen Pegel „0" kann an das erste
Speicherbauelement 300M1 angelegt werden und sperrende
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID2 bis IDn
mit einem logischen Pegel „1" können an
die Speicherbauelemente 300M2 bis 300Mn während eines
ersten Modusregistersetzvorgangs C1 angelegt werden. Entsprechend
kann der erste Modusregistersetzvorgang C1 eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLK1 des Speicherbauelements 300M1 zur
Verfügung
stellen.
-
Während eines
zweiten Modusregistersetzvorgangs C2 kann ein zweiter Modusregistersetzbefehl
MRS2 über
den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt werden,
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID2 mit einem logischen Pegel „0" kann an das zweite Speicherbauelement 300M2 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 und ID3 bis IDn mit einem logischen Pegel „1" können
an die Speicherbauelemente 300M1 und 300M3 bis 300Mn angelegt
werden. Entsprechend kann der zweite Modusregistersetzvorgang C2
eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLK2 des Speicherbauelements 300M2 zur
Verfügung
stellen.
-
Während eines
n-ten Modusregistersetzvorgangs Cn kann ein n-ter Modusregistersetzbefehl MRSn über den
Takt-/Befehls-/Adressen signalbus 112 angelegt werden, ein
freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
IDn mit einem logischen Pegel „0" kann an das n-te
Speicherbauelement 300Mn angelegt werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID(n-1) mit einem logischen Pegel „1" können
an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M(n-1)
angelegt werden. Entsprechend kann der n-te Modusregistersetzvorgang
Cn eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLKn des Speicherbauelements 300Mn zur
Verfügung
stellen.
-
Die
getrennten Modusregistersetzvorgänge können verschiedene
Zeitablaufeinstellungen von internen Taktsignalen für verschiedene
Speicherbauelemente in einem Speichermodul vornehmen. Zusätzlich oder
alternativ können
getrennte Modusregistersetzvorgänge
verschiedene Treiberstärken
für verschiedene
Speicherbauelemente, verschiedene Aufbau- und/oder Haltezeiten für verschiedene Speicherbauelemente
und/oder andere veränderbare
Charakteristika für
die Speicherbauelemente des gleichen Speichermoduls zur Verfügung stellen.
-
14 zeigt ein Zeitablauf- bzw. Timingdiagramm eines
Schreibvorgangs des Speichermoduls 200 mit den Speicherbauelementen 300M1 bis 300M9.
Wie dargestellt ist, wird eine ansteigende Flanke des Systemtaktsignals
am ersten Speicherbauelement 300M1 empfangen, bevor es
vom fünften
Speicherbauelement 300M5 empfangen wird, was durch die
Signale CK1 und CK5 dargestellt wird, und eine ansteigende Flanke
des Systemtaktsignals wird am fünften
Speicherbauelement 300M5 empfangen, bevor es vom neunten
Speicherbauelement 300M9 empfangen wird, was durch die
Signale CK5 und CK9 dargestellt wird. Wie oben ausgeführt ist, können selektive
Modusregistersetzvorgänge
Einstellungen der internen Taktsignale iCLK1 bis iCLK9 so vornehmen,
dass die internen Taktsignale ungefähr synchronisiert sind.
-
Während des
Schreibvorgangs wechseln die Datenabtastsignale DQS für jedes
der Speicherbauelemente von einem Zustand (Hi-Z) mit hoher Impedanz
in einen niedrigen logischen Zustand und die Datenabtastsignale
werden für
eine DQS-Kopfperiode auf dem niedrigen Pegel gehalten, bevor die
Datensignale DATA auf den entsprechenden Datenbussen aufgebaut werden.
Nachfolgende Übergänge des
Datenabtastsignals können
die Bereitstellung von neuen Daten D1 bis D4 für jedes der Speicherbauelemente
auf dem entsprechenden Datenbus anzeigen. Entsprechend kann ein
Versatz zwischen dem Übergang
vom Zustand Hi-Z auf den Zustand mit niedriger Impedanz und einer
ansteigenden Flanke des Systemtaktsignals, welches von jedem Speicherbauelement
empfangen wird, die Hochfrequenzspeichervorgänge begrenzen. Durch eine ungefähre Synchronisation
der internen Taktsignale der verschiedenen Speicherbauelemente können die Datenabtastsignale
im Bezug auf die internen Taktsignale der verschiedenen Speicherbauelemente
ungefähr
synchronisiert werden, so dass die Betriebsfrequenz erhöht werden
kann.
-
Das
Zeitablaufdiagramm aus 15 zeigt selektive
Modusregistersetzvorgänge
für jedes
der Speicherbauelemente 300M1 bis 300Mn aus 12. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 15 werden die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis IDn über
Datenmaskierungsleitungen an Datenmaskierungsanschlüsse des
entsprechenden Speicherbauelements 300M1 bis 300Mn während selektiver
Modusregistersetzvorgänge
angelegt. Während
Lese- und/oder Schreibvorgängen
werden die Datenmaskierungsleitungen und Datenmaskierungsanschlüsse benutzt,
um Datenmaskierungssignale an das entsprechende Speicherbauelement
anzulegen. Da die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis IDn über
Datenmaskierungsleitungen und Datenmaskierungsanschlüsse zur
Verfügung
gestellt werden, werden die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
in 15 mit DM1 bis DMn bezeichnet.
-
Wie
aus 15 ersichtlich ist, kann ein
erster Modusregistersetzbefehl MRS1 über den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt
werden, ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 kann als DM1 an das erste Speicherbauelement 300M1 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID2 bis IDn können
als DM2 bis DMn an die Speicherbauelemente 300M2 bis 300Mn während eines
ersten Modusregistersetzvorgangs C1 angelegt werden. Entsprechend
kann der erste Modusregistersetzvorgang C1 eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLK1 des Speicherbauelements 300M1 zur
Verfügung
stellen.
-
Während eines
zweiten Modusregistersetzvorgangs C2 kann ein zweiter Modusregistersetzbefehl
MRS2 über
den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt werden,
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID2 kann als DM2 an das zweite Speicherbauelement 300M2 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 und ID3 bis IDn können
als DM1 und DM3 bis DMn an die Speicherbauelemente 300M1 und 300M3 bis 300Mn angelegt
werden. Entsprechend kann der zweite Modusregistersetzvorgang C2
eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLK2 des Speicherbauelements 300M2 zur
Verfügung
stellen.
-
Während eines
n-ten Modusregistersetzvorgangs Cn kann ein n-ter Modusregistersetzbefehl MRSn über den
Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt werden, ein
freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
IDn kann als DMn an das n-te Speicherbauelement 300Mn angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID(n-1) können
als DM1 bis DM(n-1) an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M(n-1)
angelegt werden. Entsprechend kann der n-te Modusregistersetzvorgang Cn
eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLKn des Speicherbauelements 300Mn zur
Verfügung
stellen.
-
Gemäß der Ausführungsform
der 15 sind keine zusätzlichen
zugeordneten Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalleitungen und
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalanschlüsse erforderlich,
da vorhandene Datenmaskierungsleitungen und Datenmaskierungsanschlüsse verwendet
werden. Daher können
erfindungsgemäße Modusregistersetzvorgänge ohne Vergrößerung der
Anschlussanzahl des Speicherbauelements zur Verfügung gestellt werden, welche die
selektiven Modusregistersetzvorgänge
unterstützen.
-
Das
Zeitablaufdiagramm aus 16 zeigt selektive
Modusregistersetzvorgänge
für jedes
der Speicherbauelemente 300M1 bis 300Mn aus 12. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 16 werden die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis IDn über
Datenabtastleitungen an Datenabtastanschlüsse des entsprechenden Speicherbauelements 300M1 bis 300Mn während selektiver
Modusregistersetzvorgänge
angelegt. Während
Lese- und/oder Schreibvorgängen
werden die Datenabtastleitungen und Datenabtastanschlüsse benutzt,
um Datenabtastsignale an das entsprechende Speicherbauelement anzulegen.
Da die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1
bis IDn über
Datenabtastleitungen und Datenabtastanschlüsse zur Verfügung gestellt
werden, werden die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
in 16 mit DQS1 bis DQSn bezeichnet.
-
Wie
aus 16 ersichtlich ist, kann ein
erster Modusregistersetzbefehl MRS1 über den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt
werden, ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 kann als DQS1 an das erste Speicherbauelement 300M1 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperr signale
ID2 bis IDn können
als DQS2 bis DQSn an die Speicherbauelemente 300M2 bis 300Mn während eines
ersten Modusregistersetzvorgangs C1 angelegt werden. Entsprechend
kann der erste Modusregistersetzvorgang C1 eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLK1 des Speicherbauelements 300M1 zur
Verfügung
stellen.
-
Während eines
zweiten Modusregistersetzvorgangs C2 kann ein zweiter Modusregistersetzbefehl
MRS2 über
den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt werden,
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID2 kann als DQS2 an das zweite Speicherbauelement 300M2 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 und ID3 bis IDn können
als DQS1 und DQS3 bis DQSn an die Speicherbauelemente 300M1 und 300M3 bis 300Mn angelegt
werden. Entsprechend kann der zweite Modusregistersetzvorgang C2
eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLK2 des Speicherbauelements 300M2 zur
Verfügung
stellen.
-
Während eines
n-ten Modusregistersetzvorgangs Cn kann ein n-ter Modusregistersetzbefehl MRSn über den
Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt werden, ein
freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal IDn kann als
DQSn an das n-te Speicherbauelement 300Mn angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID(n-1) können
als DQS1 bis DQS(n-1) an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M(n-1)
angelegt werden. Entsprechend kann der n-te Modusregistersetzvorgang
Cn eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLKn des Speicherbauelements 300Mn zur
Verfügung
stellen.
-
Gemäß der Ausführungsform
der 16 sind keine zusätzlichen
zugeordneten Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalleitungen und
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalanschlüs se erforderlich,
da vorhandene Datenabtastleitungen und Datenabtastanschlüsse verwendet
werden. Daher können
erfindungsgemäße Modusregistersetzvorgänge ohne
Vergrößerung der Anschlussanzahl
des Speicherbauelements zur Verfügung
gestellt werden, welche die selektiven Modusregistersetzvorgänge unterstützen.
-
Das
Zeitablaufdiagramm aus 17 zeigt selektive
Modusregistersetzvorgänge
für jedes
der Speicherbauelemente 300M1 bis 300Mn aus 12. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 17 werden die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis IDn über
Datensignalleitungen an Datensignalanschlüsse des entsprechenden Speicherbauelements 300M1 bis 300Mn während selektiver
Modusregistersetzvorgänge
angelegt. Während
Lese- und/oder Schreibvorgängen
werden die Datensignalleitungen und Datensignalanschlüsse benutzt,
um Daten zu übertragen,
welche aus dem entsprechenden Speicherbauelement gelesen werden
oder welche in das entsprechende Speicherbauelement geschrieben
werden. Da die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis IDn über
Datensignalleitungen und Datensignalanschlüsse zur Verfügung gestellt
werden, werden die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
in 17 mit DQ1 bis DQn bezeichnet. Eine Mehrzahl von
Datensignalanschlüssen
kann an jedem Speicherbauelement zur Verfügung gestellt werden, während ein
einziger der Datensignalanschlüsse
an jedem Speicherbauelement während
selektiver Modusregistersetzvorgänge
benutzt wird, um das Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal zu
empfangen.
-
Wie
aus 17 ersichtlich ist, kann ein
erster Modusregistersetzbefehl MRS1 über den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt
werden, ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 kann als DQ1 an das erste Speicherbauelement 300M1 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID2 bis IDn können
als DQ2 bis DQn an die Speicher bauelemente 300M2 bis 300Mn während eines
ersten Modusregistersetzvorgangs C1 angelegt werden. Entsprechend
kann der erste Modusregistersetzvorgang C1 eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLK1 des Speicherbauelements 300M1 zur
Verfügung
stellen.
-
Während eines
zweiten Modusregistersetzvorgangs C2 kann ein zweiter Modusregistersetzbefehl
MRS2 über
den Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt werden,
ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID2 kann als DQ2 an das zweite Speicherbauelement 300M2 angelegt
werden und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 und ID3 bis IDn können
als DQ1 und DQ3 bis DQn an die Speicherbauelemente 300M1 und 300M3 bis 300Mn angelegt
werden. Entsprechend kann der zweite Modusregistersetzvorgang C2
eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLK2 des Speicherbauelements 300M2 zur
Verfügung
stellen.
-
Während eines
n-ten Modusregistersetzvorgangs Cn kann ein n-ter Modusregistersetzbefehl MRSn über den
Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 angelegt werden, ein
freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal IDn kann als
DQn an das n-te Speicherbauelement 300Mn angelegt werden
und sperrende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID(n-1) können
als DQ1 bis DQ(n-1) an die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M(n-1)
angelegt werden. Entsprechend kann der n-te Modusregistersetzvorgang Cn
eine Verzögerungseinstellung
für das
interne Taktsignal iCLKn des Speicherbauelements 300Mn zur
Verfügung
stellen.
-
Gemäß der Ausführungsform
der 17 sind keine zusätzlichen
zugeordneten Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalleitungen und
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignalanschlüsse erforderlich,
da vorhandene Datensignalleitungen und Datensignal anschlüsse verwendet
werden. Daher können
erfindungsgemäße Modusregistersetzvorgänge ohne
Vergrößerung der
Anschlussanzahl des Speicherbauelements zur Verfügung gestellt werden, welche
die selektiven Modusregistersetzvorgänge unterstützen.
-
Wie
oben ausgeführt
ist, können
erfindungsgemäße Modusregistersetzvorgänge benutzt
werden, um selektiv Zeitabläufe
der internen Taktsignale von verschiedenen Speicherbauelementen
einzustellen, welche sich einen gemeinsamen Takt-/Befehls-/Adressensignalbus
teilen. Zusätzlich
oder alternativ können
erfindungsgemäße Modusregistersetzvorgänge benutzt
werden, um selektiv andere Betriebscharakteristika als den Zeitablauf
der internen Taktsignale der Speicherbauelemente zu setzen, einzustellen
und/oder zu verändern,
welche sich einen gemeinsamen Takt-/Befehls-/Adressensignalbus teilen.
-
Zusätzlich können andere
erfindungsgemäße Ausführungsformen
als das in 7 dargestellte Layout der Speichermodule
zur Verfügung
gestellt werden. Wie aus 18 ersichtlich
ist, kann der Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112A an
einem Ende einer Reihe von Speicherbauelementen 300M1 bis 300M9 in
das Speichermodul 200A eintreten und am anderen Ende der
Reihe von Speicherbauelementen können
Abschlüsse 400A für die Leitungen des
Busses 112 zur Verfügung
gestellt werden. Insbesondere können
die Abschlüsse
Widerstände
umfassen, welche zwischen dem Ende der entsprechenden Leitung und
einer Referenzspannung, wie der Versorgungsspannung Vcc, eingeschleift
sind. Durch Bereitstellung der Abschlüsse 400A kann die Qualität von Takt-,
Befehls- und/oder Adressensignalen verbessert werden, welche entlang
der Leitungen des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 zur Verfügung gestellt
werden.
-
Wie
aus 19 ersichtlich ist, kann ein Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112B zwischen Speicherbauelementen
in der Reihe von Spei cherbauelementen 300M1 bis 300M9 in
das Speichermodul 200B eintreten und der Bus 112 kann
in entgegengesetzte Richtungen fortgeführt werden. Zudem können Abschlüsse 400B für den Bus 112 an
entgegengesetzten Enden der Reihe von Speicherbauelementen 300M1 bis 300M9 zur
Verfügung
gestellt werden. Jede Leitung des Busses 112 kann daher
mit einem Widerstandspaar abgeschlossen werden, wobei ein erster
Widerstand des Paares die Leitung am ersten Ende der Reihe von Speicherbauelementen
abschließt
und ein zweiter Widerstand des Paares die Leitung am anderen Ende
der Reihe von Speicherbauelementen abschließt. Durch die Bereitstellung des
Busses, welcher ungefähr
in der Mitte der Reihe von Speicherbauelementen eingeführt wird,
kann der Versatz des von verschiedenen Speicherbauelementen in der
Reihe empfangenen Systemtaktsignals reduziert werden. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 7 kann
ein Übergang
des Systemtaktsignals am Speicherbauelement 300M9 eine
Zeitperiode von 8T nach dem am Speicherbauelement 300M1 empfangenen Übergang
empfangen werden. Unter der Voraussetzung einer zusätzlichen
Ausbreitungsverzögerungszeit
von T für
jedes der Speicherbauelemente entlang des Busses 112B aus 19 kann ein Übergang
des Systemtaktsignals am Speicherbauelement 300M1 nach
einer Zeitperiode von 4T nach Empfang des Übergangs am Speicherbauelement 300M5 empfangen
werden. Entsprechend kann ein maximaler Versatz des Systemtaktsignals,
welches von verschiedenen Speicherbauelementen des Moduls 200B empfangen
wird, um einen Faktor zwei reduziert werden.
-
Wie
aus 20 ersichtlich ist, können getrennte
Takt-/Befehls-/Adressensignalbusse 112C und 114C für verschiedene
Gruppen von Speicherbauelementen in einer Reihe des Speichermoduls 200C zur
Verfügung
gestellt werden. Die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M5 können beispielsweise
entlang dem Bus 112C bereitgestellt werden und die Speicherbauelemente 300M6 bis 300M9 können entlang
dem Bus 114C bereitgestellt werden. Zudem können am
Ende von jedem der Busse 112C und 114C Abschlüsse 400C zur
Verfügung
gestellt werden. Während
die dargestellten Busse 112C und 114C in der Mitte
in die Reihe der Speicherbauelemente eintreten und die Abschlüsse 400C am
Ende der Reihe von Speicherbauelementen angeordnet sind, können die
Busse 112C und 114C alternativ an entgegengesetzten
Enden der Reihe von Speicherbauelementen eintreten und die Abschlüsse in der Mitte
der Reihe von Speicherbauelementen zur Verfügung gestellt werden. Ein maximaler
Versatz des von verschiedenen Speicherbauelementen empfangenen Übergangs
des Systemtaktsignals kann analog zu den Ausführungen zu 19 reduziert werden.
-
Durch
die Bereitstellung von getrennten Bussen 112C und 114C können die
erfindungsgemäßen selektiven
Modusregistersetzvorgänge
für verschiedene
Speicherbauelemente des Moduls 200C gleichzeitig ausgeführt werden.
Wird ein getrennter selektiver Modusregistersetzvorgang für jedes
der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 ausgeführt, dann
können
beispielsweise fünf
sequentielle Modusregistersetzvorgänge für die Speicherbauelemente 300M1 bis 300M5 parallel
zu vier sequentiellen Modusregistersetzvorgängen für die Speicherbauelemente 300M6 bis 300M9 ausgeführt werden. Dadurch
kann eine erforderliche Zeitdauer zur Ausführung von getrennten selektiven
Modusregistersetzvorgängen
für neun
Speicherbauelemente durch die Verwendung von zwei getrennten Takt-/Befehls-/Adressensignalbussen
verglichen mit neun sequentiellen Modusregistersetzvorgängen unter
Verwendung von einem Takt-/Befehls-/Adressensignalbus reduziert
werden.
-
Wie
aus 21 ersichtlich ist, kann ein Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112D von
einer Speichersteuerschaltung in ein Register 500A geführt werden,
welches getrennt gepufferte Takt-/Befehls-/Adressensignale auf Bussen 504A und 504B zur
Verfügung
stellt. Zur Verbesserung eines Systemtaktsignals, welches von der
Speichersteuerschaltung empfangen wird, kann ein Phasenregelkreis
(PLL) 502 bereitgestellt werden und Abschlüsse 400D können an
den Enden der Busse 504A und 504B zur Verfügung gestellt
werden. Durch die Bereitstellung der getrennten Busse 504A und 504B, welche
beide vom Register 500A versorgt werden, kann der maximale
Versatz eines Übergangs
des von verschiedenen Speicherbauelementen empfangenen Systemtaktsignals
reduziert werden. Wie dargestellt ist, können das Register 500A und
der Phasenregelkreis 502 gemeinsam zur Verfügung gestellt werden.
Alternativ kann das Register 500A ohne Phasenregelkreis 502 zur
Verfügung
gestellt werden oder der Phasenregelkreis 502 kann ohne
Register 500A zur Verfügung
gestellt werden.
-
Wie
aus 22 ersichtlich ist, können Takt-/Befehls-/Adressensignale
und Datensignale für alle
Speicherbauelemente des Speichermoduls 200E von einer Speichersteuerschaltung
einem Register 500B zur Verfügung gestellt werden, und die Takt-/Befehls-/Adressensignale
können
getrennt gepuffert und auf Bussen 604A und 604B zur
Verfügung
gestellt werden, wie oben unter Bezugnahme auf 21 ausgeführt
ist. Zusätzlich
kann das Register 500B getrennte Datensignale DATA, getrennte Datenmarkierungssignale
DM und getrennte Datenabtastsignale DQS über getrennte Busse an jedes der
Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 anlegen. Zudem
können
Abschlüsse 400E für jeden
der Busse 604A und 604B zur Verfügung gestellt
werden. Obwohl es in 22 nicht dargestellt ist, kann ein
Phasenregelkreis (PLL) für
das Systemtaktsignal zur Verfügung
gestellt werden, wie es im Zusammenhang mit 21 beschrieben
ist.
-
Wie
aus 23 ersichtlich ist, kann eine Fly-by-Topologie
für den
Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 zur
Verfügung
gestellt werden, wobei der Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 zwischen
den Speicherbauelementen der Reihe von Speicherbauelementen 300M1 bis 300M9 in
das Speichermodul 200E eintritt. Eine solche Topologie
kann ein vorteil haftes Layout für
die Kopplung mit einer Speichersteuerschaltung zur Verfügung stellen.
-
Wie
oben ausgeführt
ist, können
erfindungsgemäße selektive
Modusregistersetzvorgänge
benutzt werden, um selektiv Zeitabläufe der internen Taktsignale
von verschiedenen Speicherbauelementen einzustellen, welche einen
gemeinsamen Takt-/Befehls-/Adressensignalbus teilen. Zusätzlich oder
alternativ können
erfindungsgemäße selektive Modusregistersetzvorgänge benutzt
werden, um selektiv andere Betriebscharakteristika als den Zeitablauf
der internen Taktsignale der Speicherbauelemente zu setzen, einzustellen
und/oder zu verändern,
welche einen gemeinsamen Takt-/Befehls-/Adressensignalbus teilen.
Erfindungsgemäße selektive
Modusregistersetzvorgänge
können
beispielsweise benutzt werden, um verschiedene Treiberstärken für verschiedene
Speicherbauelemente zu setzen, welche eine gemeinsamen Takt-/Befehls-/Adressensignalbus
teilen.
-
Jedes
Speicherbauelement 300M1 bis 300M9 des Speichermoduls 200 kann
einen entsprechenden Daten-E/A-PufFer 330 umfassen, wie
im Zusammenhang mit 7 und 8 ausgeführt ist.
Zudem können
Datensignale DATA für
jedes Speicherbauelement 300 eine Mehrzahl von Datenbits
DQ umfassen und die internen Datensignale iDATA für jedes
Speicherbauelement 300 können eine entsprechende Mehrzahl
von internen Datenbits iDQ umfassen. Entsprechend kann der Daten-E/A-Puffer 330 eine
Mehrzahl von Ausgabetreibern 150 umfassen, welche zur Konvertierung
von jedem internen Datenbit iDQ in ein entsprechendes Datenbit DQ
benutzt werden, welches an einem entsprechenden E/A-Anschluss 152 des
Speicherbauelements zur Verfügung
gestellt wird, wie beispielsweise in 24 dargestellt
ist.
-
Insbesondere
kann der Ausgabetreiber 150 eine Primärtreiberschaltung, welche Transistoren 130 und 140 umfasst,
und eine Ergänzungstreiber schaltung
umfassen, welche Transistoren 132, 134, 142 und 144 umfasst.
Während
eines Lesevorgangs kann ein internes Datenbit iDQ mit einem logischen Wert „1" den Transistor 140 leitend
schalten und den Transistor 130 sperrend schalten, so dass
der E/A-Anschluss 152 über
den Transistor 140 mit der Massespannung VSS gekoppelt
wird und das Datenbit DQ einen logischen Wert „0" aufweist. Während eines Lesevorgangs kann
das interne Datenbit iDQ mit einem logischen Wert „0" den Transistor 140 sperrend
schalten und den Transistor 130 leitend schalten, so dass
der E/A-Anschluss 152 über
den Transistor 130 mit der Versorgungsspannung VDD gekoppelt
wird und das Datenbit DQ einen logischen Wert „1" aufweist. Daher führt die Primärtreiberschaltung
mit den Transistoren 130 und 140 die logische Funktion
des Ausgabetreibers 150 aus. Die Ergänzungstreiberschaltung mit
den Transistoren 132, 134, 142 und 144 kann
durch Bereitstellen eines Signals CON mit einem logischen Wert „0" und durch Bereitstellen
des invertierten Signals /CON mit einem logischen Wert „1" gesperrt werden,
so dass die Transistoren 132 und 142 sperrend
geschaltet sind.
-
Die
Stärke
des Ausgabetreibers 150 kann durch Bereitstellen des Signals
CON mit dem logischen Wert „1" und durch Bereitstellen
des invertierten Signals /CON mit dem logischen Wert „0" erhöht werden,
so dass die Transistoren 132 und 142 leitend geschaltet
werden und die Ergänzungstreiberschaltung
freigegeben wird. Während
eines Lesevorgangs mit der freigegebenen Ergänzungstreiberschaltung kann
ein internes Datenbit iDQ mit einem logischen Wert „1" die Transistoren 140 und 144 leitend
schalten und die Transistoren 130 und 134 sperrend
schalten, so dass der E/A-Anschluss 152 über die
Transistoren 140 und 144 mit der Massespannung
VSS gekoppelt wird und das Datenbit DQ einen logischen Wert „0" aufweist. Während eines
Lesevorgangs mit der freigegebenen Ergänzungstreiberschaltung kann das
interne Datenbit iDQ mit einem logischen Wert „0" die Transistoren 140 und 144 sperrend
schalten und die Transistoren 130 und 134 leitend
schalten, so dass der E/A- Anschluss 152 über die
Transistoren 130 und 134 mit der Versorgungsspannung
VDD gekoppelt wird und das Datenbit DQ einen logischen Wert „1" aufweist. Mit der
freigegebenen Ergänzungstreiberschaltung
führen
die Primärtreiberschaltung
und die Ergänzungstreiberschaltung
parallel die logische Funktion des Ausgabetreibers 150 aus,
wodurch die Treiberstärke
des Ausgabetreibers 150 erhöht wird.
-
Daher
können
selektive Modusregistersetzvorgänge
für jedes
der Speicherbauelemente 300M1 bis 300M9 ausgeführt werden,
um verschiedene Ausgabetreibercharakteristika für verschiedene Speicherbauelemente
zu setzen, welche einen gemeinsamen Takt-/Befehls-/Adressensignalbus 112 teilen.
Wie oben ausgeführt
ist, kann ein Modusregistersetzbefehl während des Modusregistersetzvorgangs über Adressenleitungen
des Takt-/Befehls-/Adressensignalbusses 112 zur Verfügung gestellt
werden und ein freigebendes Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
kann dem oder den Speicherbauelement(en) zur Verfügung gestellt
werden, an welche(s) der Modusregistersetzbefehl angelegt werden
soll. Zudem kann ein logischer Wert eines einzigen Bit des Modusregistersetzbefehls
definieren, ob alle Ausgabetreiber des Speicherbauelements eine
erhöhte
oder reduzierte Treiberstärke
bereitstellen sollen. Alternativ kann ein erster selektiver Modusregistersetzvorgang
für eine erste
Mehrzahl von Speicherbauelementen durchgeführt werden, für welche
eine erste Ausgabetreiberstärke
gewünscht
wird, und ein zweiter selektiver Modusregistersetzvorgang für eine zweite
Mehrzahl von Speicherbauelementen durchgeführt werden, für welche
eine zweite Ausgabetreiberstärke
gewünscht wird.
-
In
weiteren alternativen Ausführungsformen kann
ein selektiver Modusregistersetzvorgang für verschiedene Treiberstärken der
Ausgabetreiber eines gleichen Speicherbauelements bereitgestellt werden.
Datensignale DATA für
das Speicherbauelement können
acht Datenbits DQ umfassen und jedes Speicherbauelement kann acht
entsprechende Ausgabe treiber umfassen. Entsprechend können acht
Bit eines selektiven Modusregistersetzbefehls für ein Speicherbauelement eine
Treiberstärke
für acht
entsprechende Ausgabetreiber definieren.
-
25 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Speichersystems 1900.
Wie aus 25 ersichtlich ist, umfasst
das Speichersystem 1900 eine Speichersteuerschaltung 1910 und
ein Speichermodul 1920, welches eine Mehrzahl von Speicherbauelementen 1930M1 bis 1930M9 umfasst.
Die Speichersteuerschaltung 1910 steuert die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 durch
Nutzung eines Taktsignals CK und eines Befehls- und Adressensignals
CA und erzeugt Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID9 zum selektiven Steuern der Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9.
-
In
einem ersten Modus werden die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 in
Reaktion auf die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID9 und das Befehls- und Adressensignal jeweils auf verschiedene
Betriebsarten gesetzt. In einem zweiten Modus arbeiten die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 in
Reaktion auf ein vorbestimmtes Befehls- und Adressensignal CA in
gesetzten Betriebsmodi.
-
Hierbei
ist der erste Modus ein Modus zum Setzen der Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 in
einen korrespondierenden Betriebsmodus, bevor die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 normal
betrieben werden, und der zweite Modus ist ein Modus für einen
Normalbetrieb der Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9.
-
Das
bedeutet, dass im ersten Modus die Speicherbauelemente1930M1 bis 1930M9 in
Reaktion auf ein Befehls- und Adressensignal CA jeweils auf korrespondierende
Betriebsmodi gesetzt werden. Hierbei ist das Setzen eines Betriebsmodus
für jedes der
Speicherbauelemente von der Aktivierung eines korrespondierenden
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignals
ID1 bis ID9 abhängig.
-
In
anderen Worten ausgedrückt,
jedes Speicherbauelement 1930M1 bis 1930M9 wird
in Reaktion auf ein Befehls- und Adressensignal CA auf einen korrespondierenden
Betriebsmodus gesetzt, wenn das korrespondierende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 bis ID9 aktiviert ist. Ist das korrespondierende Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID1 bis ID9 deaktiviert, dann reagieren die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 nicht
auf das Befehls- und Adressensignal CA. Entsprechend ist es möglich, die Betriebsmodi
der Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 durch
Benutzen der Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID9 verschieden zueinander zu setzen.
-
Werden
beispielsweise, während
ein Befehls- und Adressensignal CA angelegt ist, Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID5 aktiviert, welche mit den Speicherbauelementen 1930M1 bis 1930M5 korrespondieren,
und werden Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID6 bis ID9
deaktiviert, welche mit den Speicherbauelementen 1930M6 bis 1930M9 korrespondieren,
dann werden nur die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M5 in
Reaktion auf das Befehls- und Adressensignal CA auf den Betriebsmodus
gesetzt und die Speicherbauelemente 1930M6 bis 1930M9 reagieren
nicht auf das Befehls- und Adressensignal CA.
-
Danach
werden, wenn die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID5 deaktiviert sind, die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID6 bis ID9 aktiviert und ein Befehls- und Adressensignal CA zum
Setzen eines verschiedenen Betriebsmodus angelegt, wobei die Speicherbauelemente 1930M6 bis 1930M9 auf
ei nen anderen Betriebsmodus als die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M5 gesetzt
werden.
-
Nachdem
die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 in einem
ersten Modus auf verschiedene Betriebsmodi gesetzt sind, wird im
zweiten Modus ein vorbestimmtes Befehls- und Adressensignal CA angelegt,
um die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 in
den verschiedenen Betriebsmodi zu betreiben.
-
Entsprechend
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M5 in
Reaktion auf ein Befehls- und Adressensignal CA auf einen Auffrischungsmodus gesetzt,
wenn die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1
bis ID5 aktiviert werden, welche mit den Speicherbauelementen 1930M1 bis 1930M5 korrespondieren.
Werden die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID6 bis ID9
aktiviert, welche mit den Speicherbauelementen 1930M6 bis 1930M9 korrespondieren,
dann werden die Speicherbauelemente 1930M6 bis 1930M9 in
Reaktion auf ein Befehls- und Adressensignal CA auf einen tiefen
Energiesparmodus gesetzt.
-
Im
tiefen Energiesparmodus werden interne Spannungsquellen der Speicherbauelemente
abgeschaltet und externe Spannungsquellen der Speicherbauelemente
bleiben angeschaltet. Entsprechend kann in einem Speicherbauelement,
welches in einem tiefen Energiesparmodus ist, kein Auffrischungsvorgang
ausgeführt
werden. Das bedeutet, dass, während
ein Befehls- und Adressensignal CA zum Setzen eines Auffrischungsmodus
angelegt ist, die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID1 bis ID5 aktiviert sind, welche mit den Speicherbauelementen 1930M1 bis 1930M5 korrespondieren,
und die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID6
bis ID9 deaktiviert sind, welche mit den Speicherbauelementen 1930M6 bis 1930M9 korrespondieren.
-
Entsprechend
sind die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M5 in
Reaktion auf das an die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M5 angelegte
Befehls- und Adressensignal CA auf einen Auffrischungsmodus gesetzt
und die verbleibenden Speicherbauelemente 1930M6 bis 1930M9 sind
nicht auf den Auffrischungsmodus gesetzt. Danach werden, wenn die
Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1 bis ID5
deaktiviert sind, die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale
ID6 bis ID9 aktiviert und ein Befehls- und Adressensignal CA zum
Setzen eines tiefen Energiesparmodus angelegt, wobei die Speicherbauelemente 1930M6 bis 1930M9 auf
den tiefen Energiesparmodus gesetzt werden.
-
Der
interne Aufbau von jedem Speicherbauelement, welches in Reaktion
auf die Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1
bis ID9 und das Befehls- und Adressensignal CA in einen Auffrischungsmodus
oder in einen tiefen Energiesparmodus gesetzt wird, ist dem Fachmann
bekannt, so dass hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet
wird. Im zweiten Modus, in welchem das Speichermodul 1920 normal
arbeitet, wenn ein Befehls- und Adressensignal CA zum Ausführen eines
Auffrischungsvorgangs angelegt wird, führen die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M5 einen Auffrischungsvorgang
durch und die Speicherbauelemente 1930M6 bis 1930M9 arbeiten
im tiefen Energiesparmodus.
-
Hierbei
ist es ebenfalls möglich,
dass das Befehls- und Adressensignal CA zur Ausführung eines tiefen Energiesparmodus
anstatt des Befehls- und
Adressensignals CA zum Ausführen
des Auffrischungsvorgangs angelegt wird. Das bedeutet, dass im zweiten
Modus das Befehls- und Adressensignal CA zum Betreiben der Speicherbauelemente
in ver schiedenen Betriebsmodi willkürlich gesetzt werden kann.
Entsprechend können
Speicherbauelemente zum Speichern von Daten, welche erhalten werden sollen,
auf einen Auffrischungsmodus gesetzt werden und Speicherbauelemente
zum Speichern von Daten, welche gelöscht werden können, können auf einen
tiefen Energiesparmodus gesetzt werden. Dadurch ist es möglich, den
Energieverbrauch zu senken.
-
Das
technische Konzept der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das
Speichermodul 1920 gemäß 25 beschränkt,
sondern kann auch auf die Ausführungsformen
gemäß 18 bis 23 angewendet
werden. Das von der Speichersteuerschaltung 1910 erzeugte
Befehls- und Adressensignal CA kann ein Modusregistersetzbefehl
(MRS-Befehl) sein. Dies wird nachfolgend unter Bezugname auf 8B beschrieben.
-
Allgemein
umfasst ein MRS-Befehl einen Adressecodebereich A0 bis A12 und zwei
Bankadressenbereiche BA0 und BA1. A0 bis A12 und BA0 und BA1 bezeichnen
jeweils Adressencodes und Bankadressen, können aber auch Adresseanschlüsse bezeichnen.
Logische Werte der Adressencodes, wie eine Bündellänge und eine CAS-Latenz, werden entsprechend
den Adressencodes festgelegt.
-
Ob
ein aktueller Zyklus ein MRS-Zyklus ist oder nicht, wird gemäß den logischen
Werten der Bankadresse entschieden. Die Adressencodes und die Bankadresse
werden zusammen als „MRS-Schlüsseladressencode" bezeichnet. Ein
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
benutzter MRS-Befehl umfasst eine dritte Bankadresse BA2.
-
Ob
die Speichersteuerschaltung 1910 ein Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal
ID aktiviert, wird gemäß der dritten
Bankadresse BA2 des MRS-Schlüsseladressencodes
eines MRS-Befehls entschieden. Ist die dritte Bankadresse BA2 auf
einem niedrigen Pegel, dann deaktiviert die Speichersteuerschaltung 1910 das
Modusregister setzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID. Dies entspricht
einem herkömmlichen
MRS-Befehl, ohne die dritte Bankadresse BA2 des MRS-Schlüsseladressencodes.
-
Im
Gegensatz dazu aktiviert die Speichersteuerschaltung 1910,
wenn die dritte Bankadresse BA2 des MRS-Schlüsseladressencodes einen hohen logischen
Pegel aufweist, das Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignal ID und gibt
es aus. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
können,
wenn die dritte Bankadresse BA2 des Befehls- und Adressensignals CA, welches dem
MRS-Befehl entspricht, einen hohen Pegel aufweist, die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 gemäß dem Adressencode
A0 bis A12 auf einen Auffrischungsmodus oder einen tiefen Energiesparmodus
gesetzt werden. Der MRS-Befehl kann verschiedene Betriebsmodi definieren,
wie aus 8B ersichtlich ist. Ist beispielsweise
die dritte Bankadresse BA2 auf einem niedrigen Pegel, dann kann
eine zweite Bankadresse BA1 für
eine spätere
Benutzung (RFU) konserviert werden. Ist eine erste Bankadresse BA0
auf einem niedrigen Pegel, dann kann ein Modus-Register-Setzzyklus
(MRS-Zyklus) ausgewählt werden.
-
Ist
die erste Bankadresse BA0 auf einem hohen Pegel, dann kann ein erweiterter
Modus-Register-Setzzyklus (EMRS-Zyklus) ausgewählt werden. In einem MRS-Zyklus
sind die Adressencodes A9 bis A12 konserviert, so dass sie zu einem
spätern
Zeitpunkt genutzt werden können
(RFU), und Adressencode A8 steuert einen Rücksetzbefehl für einen
Verzögerungsregelkreis
(DLL). Ein Adressencode A7 kann einen Testbefehl TM steuern, Adressencodes A4
bis A6 können
einen CAS-Latenzbefehl
steuern, ein Adressencode A3 kann einen Bündeltypbefehl BT steuern und
Adressencodes A0 bis A3 können
einen Bündellängenbefehl
steuern.
-
Wie
oben ausgeführt
ist, können
die in 25 dargestellten Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 des
Speichersystems 1900 in Reaktion auf ein vorbestimmtes
Befehls- und Adressensignal CA getrennt einen Auffrischungsvorgang
und einen tiefen Energiesparvorgang ausführen. Das bedeutet, dass die
Speicherbauelemente1930M1 bis 1930M9 in Reaktion
auf das gleiche Befehls- und Adressensignal CA verschiedene Vorgänge ausführen können. Jedes
der Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignale ID1 bis
ID9 kann an einen Datenanschluss und/oder einen Datenmaskierungsanschluss
und/oder einen Datenabtastanschluss eines korrespondierenden der
Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 angelegt
werden, analog zum Ausführungsbeispiel
gemäß 8A.
-
26 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Speichersystems 2100.
Wie aus 26 ersichtlich ist, umfasst
das Speichersystem 2100 ein erstes Speicherbauelement M1
und ein zweites Speicherbauelement M2. Das erste Speicherbauelement
M1 und das zweite Speicherbauelement M2 können in Reaktion auf ein Befehls-
und Adressensignal CA verschiedene Vorgänge ausführen. Im Detail kann in einem
ersten Modus das erste Speicherbauelement M1 in Reaktion auf ein
Chipauswahlsignal CS1 oder CS2 und auf ein vorbestimmtes Befehls-
und Adressensignal CA auf einen vom zweiten Speicherbauelement M2
verschiedenen Betriebsmodus gesetzt werden.
-
Das
Speichersystem 2100 umfasst weiter eine Speichersteuerschaltung 2110 zum
Steuern des Betriebs des ersten und zweiten Speicherbauelements
M1 und M2 unter Benutzung des Taktsignals CK und des Befehls- und
Adressensignals CA und zum Erzeugen der Chipauswahlsignale CS1 und CS2.
Wie die Speicherbauelemente 1930M1 bis 1930M9 des
Speichermoduls 1920 gemäß 25 werden im Speichersystem 2100 gemäß 26 das erste und zweite Speicherbauelement M1
und M2 gemäß dem Befehls-
und Adressensignal CA jeweils auf verschiedene Betriebsmodi gesetzt.
-
Allgemein
umfasst ein mobiles Gerät
Speicherchips anstelle von Speichermodulen. Das Speichersystem 2100 gemäß 26 zeigt den Fall, bei welchem das erfindungsgemäße technische
Konzept auf ein tragbares Gerät übertragen
ist. Hier werden Chipauswahlsignale CS1 und CS2 anstatt des Modusregistersetzfreigabe-/Modusregistersperrsignals ID
gemäß 25 benutzt. In einem ersten Modus werden das erste
und zweite Speicherbauelement M1 und M2 in Reaktion auf ein Befehls-
und Adressensignal CA auf korrespondierende Betriebsarten gesetzt,
wenn die Chipauswahlsignale CS1 und CS2 aktiviert sind. Sind die
Chipauswahlsignale CS1 und CS2 deaktiviert, dann reagieren das erste
und zweite Speicherbauelement M1 und M2 nicht auf das Befehls- und
Adressensignal CA.
-
Im
Detail wird im ersten Modus das erste Speicherbauelement M1 in Reaktion
auf das Befehls- und Adressensignal CA auf einen Auffrischungsmodus
gesetzt, wenn das Chipauswahlsignal CS1 aktiviert ist. Hierbei bleibt
das zweite Chipauswahlsignal CS2 deaktiviert. Zudem ist im Befehls-
und Adressensignal CA, wie oben ausgeführt ist, die dritte Bankadresse
BA2 auf einem hohen Zustand und die Adressencodes A0 bis A12 speichern
Informationen zum Steuern des Auffrischungsvorgangs für das erste
Speicherbauelement M1.
-
Ist
das Chipauswahlsignal CS1 deaktiviert und ist das an das zweite
Speicherbauelement M2 angelegte Chipauswahlsignal aktiviert, dann
wird das zweite Speicherbauelement M2 in Reaktion auf das Befehls- und Adressensignal
CA auf den tiefen Energiesparmodus gesetzt. Da die Betriebsmodi
des ersten Speicherbauelements M1 und des zweiten Speicherbauelements
M2 verschieden zueinander gesetzt sind, können das erste und zweite Speicherbauelement
M1 und M2 während
eines normalen Betriebsmodus verschiedene Vorgänge in Reaktion auf das gleiche
Befehls- und Adressensignal CA ausführen.
-
Entsprechend
können
Speicherbauelemente zum Speichern von Daten, welche konserviert
werden sollen, auf den Auffrischungsmodus gesetzt werden und Speicherbauelemente
zum Speichern von Daten, welche gelöscht werden sollen, können in
einen tiefen Energiesparmodus gesetzt werden, wodurch eine Reduzierung
des Energieverbrauchs möglich
ist. Das erste Speicherbauelement M1 und das zweite Speicherbauelement
M2 empfangen das Taktsignal CK und das Befehls- und Adressensignal CA
direkt von der Speichersteuerschaltung 2110. Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die Speichersystemstruktur 2100 aus 26 beschränkt.
-
27 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Speichersystems 2200.
Im Speichersystem 2200 empfängt ein erstes Speicherbauelement
M1 direkt das Taktsignal CK und das Befehls- und Adressensignal
CA von der Speichersteuerschaltung 2210 und ein zweites
Speicherbauelement M2 empfängt
das Taktsignal CK und das Befehls- und Adressensignal CA über das
erste Speicherbauelement M1. Das Speichersystem 2200 arbeitet
auf die gleiche Weise wie das Speichersystem 2100 gemäß 26, so dass hier auf eine detaillierte Beschreibung
verzichtet wird.
-
28 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Speichersystems 2300.
Das Speichersystem 2300 zeigt den Fall, bei welchem das
erfindungsgemäße technische
Konzept, welches unter Bezugnahme auf die 19 bis 22 beschrieben
ist, auf eine Mehrzahl von Speichermodulen angewendet wird. Das Speichersystem 2300 umfasst
erste Speichermodule MM11 und MM12 und zweite Speichermodule MM21 und
MM22, wobei jedes Speichermodul eine Mehrzahl von Speicherbauelementen
umfasst.
-
Die
ersten und zweiten Speichermodule MM11, MM12, MM21, MM22 können in
Reaktion auf ein Befehls- und Adressensignal CA in einem normalen
Betriebsmodus verschiedene Vorgänge
ausführen.
Die ersten Speichermodule MM11, MM12 werden in Reaktion auf ein
erstes Chipauswahlsignal CS1 gemäß einem
Befehls- und Adressensignal CA auf einen Auffrischungsmodus gesetzt.
Hierbei bleibt ein zweites Chipauswahlsignal CS2 deaktiviert.
-
Zudem
ist im Befehls- und Adressensignal CA, wie oben ausgeführt ist,
die dritte Bankadresse BA2 auf einem hohen Zustand und die Adressencodes
A0 bis A12 speichern Informationen zum Steuern des Auffrischungsvorgangs
für die
erste Speichermodule MM11, MM12. Anschließend werden, wenn das erste
Chipauswahlsignal CS1 deaktiviert ist und das zweite an die zweiten
Speichermodule MM21, MM22 angelegte Chipauswahlsignal CS2 aktiviert
wird, die zweiten Speichermodule MM21 und MM22 in Reaktion auf das
Befehls- und Adressensignal CA auf den tiefen Energiesparmodus gesetzt.
-
Als
solches führen,
wenn die ersten Speichermodule MM11 und MM12 im ersten Modus auf einen
von den zweiten Speichermodulen MM21 und MM22 verschiedenen Betriebsmodus
gesetzt sind, die ersten Speichermodule MM11 und MM12 während eines
normalen Betriebsmodus in Reaktion auf das gleiche Befehls- und
Adressensignal CA einen anderen Vorgang als die zweiten Speichermodule MM21
und MM22 aus.
-
Daher
können
Speichermodule zum Speichern von Daten, welche konserviert werden
sollen, auf den Auffrischungsmodus gesetzt werden und Speichermodule
zum Speichern von Daten, welche gelöscht werden sollen, können in
einen tiefen Energiesparmodus gesetzt werden, wodurch eine Reduzierung
des Energieverbrauchs möglich
ist.
-
Das
Speichersystem 2300 gemäß 28 arbeitet auf die gleiche Weise wie die Speichersysteme 1900, 2100 und 2200 gemäß 25 bis 27, so
dass hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.