DE102006043413A1 - Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung für Halbleiterspeicherchips und ein diese enthaltendes Speichersystem - Google Patents

Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung für Halbleiterspeicherchips und ein diese enthaltendes Speichersystem Download PDF

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Abstract

In einem Halbleiterspeichersystem sind Speicherchips (M, M1, M2, M3, M4) mit einem Speichermodul (MMOD) in einer Shared Loop Forward Architektur verknüpft und in einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit einem Speichercontroller (C) verbunden. Jeder Speicherchip enthält eine Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung (I) einschließlich: DOLLAR A eines Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungpfads zum Weiterleiten serieller Lesedaten- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale (RD), die nicht für den Halbleiterchip bestimmt sind; sowie einen Hauptsignalpfad, der eine Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) und eine Synchronisationseinrichtung zum Umwandeln von seriell-nach-parallel und Synchronisieren von Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalen, welche für den Halbleiterspeicherchip bestimmt sind, mit einem Referenztakt (P/S), als auch eine Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung (P/S) zum parallel-nach-seriell Umwandeln von Lesedatensignalen (RD), die von einem Speicherkern (MCORE) der Speicherchips gelesen werden, und einen Schalter zum Einfügen der von parallel-nach-seriell umgewandelten Lesedaten in den Weiterleitungs-/Übermittlungspfad enthält. Optional kann die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung (I) zusätzlich einen transparenten Weiterleitungs-/Übermittlungspfad (11tre) enthalten, der keinen Synchronisationsschaltkreis aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung, einen Halbleiterspeicherchip mit derselben sowie ein Speichersystem, das derartige Speicherchips enthält.
  • Neuere Entwicklungen für schnelle Halbleiterspeicher führen zu Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsraten von z.B. bis zu 7 Gbit/s. Diese Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsraten erfordern ein sorgfältiges Design im Hinblick auf die Implementierung einer geeigneten Topologie sowie ein geeignetes Design von Schnittstellenschaltungen zwischen der Außenwelt des Chips und den internen Schaltkreisen des Chips selbst.
  • In zukünftigen Generationen von Speichersystemen werden die Speicherchips voraussichtlich kettenförmig angeordnet sein, um die erzielbare Speicherdichte zu vergrößern. Um die Speicherchips kettenförmig anzuordnen, sind serielle Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltungen erforderlich, die eine Repeater/Weiterleitungsfunktion für Datensignale als auch Kommando-und-Adresssignale aufweisen.
  • Eine vorteilhafte Topologie des Anordnens von Speicherchips in einer solchen Kette stellt eine Shared Loop Forward Architektur dar, in der die Schreibdatensignale und Kommando-und-Adresssignale sowie die Lesedatensignale zu/von den Halbleiterchips einen gemeinsamen Lese-/Schreibbus verwenden und wobei die Lese- und Schreibdatensignale sowie die Kommando-und-Adresssignale sich auf einem Speichermodul in ein und derselben Richtung (unidirektional) durch einen Shared Loop Forward Bus ausweiten.
  • 1 zeigt schematisch dargestellt eine Anordnung von vier Speicherchips M1, M2, M3, M4, die in einer Shared Loop Forward Architektur auf einem Speichermodul MMOD angeordnet sind und mit einem Speichercontroller C verbunden sind, wobei jeder Speicherchip M1 bis M4 in einem Speichersystem ein bestimmtes Rank aus Rank 1 bis Rank 4 (oder eine Chipnummer) aufweist. In dem Beispiel von 1 wird ein serieller Fluss von Schreibdatensignalen und Kommando-und-Adresssignalen WR/eCA durch den gemeinsam verwendeten Shared Loop Forward Bus von dem Speichercontroller C (nicht gezeigt) zu dem ersten Speicherchip M1 auf dem Speicherchip MMOD geleitet. Schreibdatensignale und Kommando-und-Adresssignale können für den ersten Speicherchip M1 oder für einen weiteren der Speicherchips M2 – M4 auf dem Speichermodul MMOD bestimmt sein. Deshalb weist jeder Speicherchip M1 – M4 eine Repeater- (oder Weiterleitungs-) Funktion RE auf. Diese Repeater- oder Weiterleitungsfunktion ist ebenso zum Weiterleiten von Lesedaten durch einen oder mehrere Speicherchips auf dem Speichermodul MMOD zum Speichercontroller C erforderlich. 1 zeigt zudem, dass jeder Speicherchip M1 bis M4 auf dem Speichermodul MMOD ein Taktsignal CLK sowie ein getrenntes Rankauswahlsignal RS empfängt und diese weiterleitet, wobei diese Signale vom Speichercontroller C erzeugt werden und von dort getrennt, d.h. nicht innerhalb des Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalflusses WR/eCA, bereitgestellt werden. Wie gezeigt ist, kann das Taktsignal CLK von dem letzten Speicherchip M4 in der Kette zum Speichercontroller C (oder optional zu einem weiteren identischen Speichermodul) weitergeleitet werden.
  • Um bestimmte Schnittstellenprozesse und die Weiterleitungsfunktion RE zu implementieren, enthält jeder Speicherchip M1 – M4 eine Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I. Jeder Speicherchip M1 – M4 enthält zudem einen Speicherkern MCORE und eine mit dem Speicherkern MCORE verknüpfte Speicherkernschnittstelle MCOREINT.
  • 2 zeigt schematisch dargestellt ein weiteres Beispiel einer Anordnung von vier Speicherchips M1 – M4 auf einem Speichermodul MMOD in einer Kette mit einer Shared Loop Forward Architektur, wobei die Anordnung von 2 sich von derjenigen in 1 lediglich dadurch unterscheidet, dass das Rankauswahlsignal RS nicht getrennt von dem Speichercontroller C übertragen wird, sondern in dem Signalfluss WR/eCA enthalten ist, der vom Speichercontroller C übertragen wird. Somit wird die Funktion, ob die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I jedes Speicherchips M1 – M4 die Weiterleitungs-/Repeater-Funktion RE aufweist oder ob die Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale WR/eCA alternativ hierzu innerhalb des Speicherchips zu verarbeiten sind, von dem in dem Daten/Kommando-und-Adresssignalfluss enthaltenen Ranksignal RS gesteuert.
  • Falls der Datentransfer zwischen dem Speichercontroller C und dem Speichermodul MMOD und zwischen den Speicherchips M1 – M4 auf dem Speichermodul MMOD über ein Protokoll geregelt wird und die Daten- und Kommandosignale in dem Protokoll entsprechenden Signalframes organisiert sind, benötigt die Speicherkernschnittstelle MCOREINT jedes Speicherchips M1 – M4 bestimmte Ausrichtungsmaßnahmen, eine Demultiplex-Funktion und eine Frame-Dekodier-Funktion. Diese Erfindung konzentriert sich jedoch mehr auf die Funktionen und den Schaltungsaufbau der Hochgeschwindigkeitsschnittstellen schaltung I als auf die Funktionen und den Schaltungsaufbau der Speicherkernschnittstelle MCOREINT.
  • Bezüglich eines in den 1 und 2 gezeigten Systemdesigns eines Speichermoduls MMOD liegen die folgenden Ziele vor: eine übereinstimmende Ausbreitungsrichtung auf dem Speichermodul; eine übereinstimmende Ausbreitungsverzögerung für jeden Speicherchip (Rank); eine übereinstimmende Latenz für jeden Speicherchip (Rank); keine funktionelle Verursachung einer Kollision von Schreibdatensignalen oder Kommando-und-Adresssignalen sowie Lesedaten auf dem gemeinsam verwendeten Bus; ebenso sollte die gleichzeitige Kalibrierung des Speichercontrollers C einfach gehalten sein.
  • In Anbetracht obiger Ausführungen gibt die Erfindung eine Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung mit einer Repeater-/Weiterleitungs-Funktion an, die in Halbleiterspeicherchips implementiert werden kann, welche in einer Shared Loop Forward Architektur angeordnet sind, die oben mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben ist. Die Erfindung gibt ebenso einen Halbleiterspeicherchip mit einer solchen Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung an als auch ein Halbleiterspeichersystem, das eine Mehrzahl derartiger Halbeiterspeicherchips enthält, die auf einem Speichermodul angeordnet sind und miteinander in Form einer Shared Loop Forward Architektur verknüpft sind.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung in einem Halbleiterspeicherchip mit einem Speicherkern implementiert, wobei die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung an einen gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adressbus angeschlossen werden kann. Die Schnittstellenschaltung enthält: einen seriellen Ausgangsanschluss, der mit einem seriellen Eingangsanschluss einer Schnittstellenschaltung eines weiteren Halbleiterspeicherchips oder mit einem seriellen Eingangsanschluss des Speichercontrollers verbunden werden kann; und einen seriellen Eingangsanschluss zum Empfangen eines seriellen Flusses von Daten-/Kommando-und-Adresssignalen von einem seriellen Ausgangsanschluss einer entsprechenden Schnittstellenschaltungssektion eines vorausgehenden, übereinstimmenden Halbleiterchips oder von einem seriellen Ausgangsanschluss eines Speichercontrollers; einen Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad zum Weiterleiten von Lesedatensignalen und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalen, die nicht für den derzeitigen Halbleiterspeicherchip bestimmt sind und von dem seriellen Eingangsanschluss empfangen werden; und einen Hauptsignalpfad, der von einem parallelen Lesedateneingangsanschluss zu dem seriellen Ausgangsanschluss führt zum Übermitteln von Lesedaten vom Speicherkern und vom seriellen Eingangsanschluss zu einem parallelen Schreibendaten-/Kommando-und-Adresssignal-Ausgangsanschluss, um parallel Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale in den Speicherkern zu übertragen. Der Hauptsignalpfad enthält: eine Synchronisationseinrichtung zum Synchronisieren von an dem seriellen Eingangsanschluss empfangenen Daten-/Kommando-und-Adresssignalen mit einem Referenztaktsignal; eine Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln der für den Halbleiterchip bestimmten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale von seriell-nachparallel; einer ersten Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung zum Puffern und Umwandeln der Taktdomäne der synchronisierten und von seriell-nach-parallel umgewandelten und für den derzeitigen Halbleiterchip bestimmten Daten-/Kommando-und-Adresssignale in eine Taktdomäne des Speicherkerns, bevor diese dem parallelen Ausgangsanschluss und von hier dem Speicherkern übergeben werden; eine zweite Taktumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung zum Puffern der parallelen Lesedatensignale, die von dem Speicherkern am parallelen Lesedateneingangsanschluss empfangen werden, und zum Umwandeln deren Taktdomäne von der Taktdomäne des Speicherkerns in eine Taktdomäne des Referenztaktsignals; eine Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln der gepufferten und hinsichtlich der Taktdomäne umgewandelten parallelen Lesedatensignale in einen seriellen Lesedatensignalfluss; und eine erste Einfügeeinrichtung zum Einfügen des von parallel-nach-seriell umgewandelten Lesedatensignalflusses in den seriellen Datenfluss des Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfads sowie zum Übertragen desselben an den seriellen Ausgangsanschluss. Die Hochgeschwindigkeitsschnittstelle enthält zudem einen Referenztaktempfangsanschluss zum Empfangen des Referenztaktsignals.
  • Die gegenwärtige Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung kann prinzipiell über einen Takt mit voller Rate, einen Takt mit halber Rate, einen Takt mit einem Drittel der Rate oder über einen Takt mit einem Viertel der Rate betrieben werden. Die Ausdrücke „volle Rate", „halbe Rate", „Drittel-Rate" und „Viertel-Rate" beziehen sich auf eine Taktrate eines Referenztakts in Bezug auf einen fundamentalen Systemtakt. Vorzugsweise enthält die gegenwärtige Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung in ihrem Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad eine synchronisierte Signalweiterleitungs-/Übermittlungs- und Synchronisationseinrichtung zum Synchronisieren des weitergeleiteten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignals mit dem Referenztaktsignal. Optional enthält die gegenwärtige Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung als Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad einen transparenten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad ohne Taktsignalsynchronisationsschaltkreis. Darüber hinaus kann die synchronisierte Signalweiterleitungs-/Übermittlungs- und Synchronisationseinrichtung über die Synchronisationseinrichtung des Hauptsignalpfads ausgebildet sein. Die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung kann eine zweite Einfügeeinrichtung enthalten, die vor dem seriellen Ausgangsanschluss angeordnet ist und über ein externes Signal von dem Speichercontroller zum selektiven Schalten zwischen den durch den transparenten Weiterleitungs-/Übermittlungspfad weitergeleiteten Signalen und den durch den Hauptsignalpfad geleiteten Signalen dient.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführung enthält die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung zudem: eine nach dem seriellen Eingangsanschluss vorgesehene Bit-Synchronisationseinheit als Signalsynchronisationseinrichtung zum Abtasten und zum Bit-Synchronisieren des seriellen Flusses von Daten-/Kommando-und-Adresssignalen entsprechend dem Referenztakt; eine gerade/ungerade Bitausrichtungseinheit, die seriell hinter die Bit-Synchronisationseinheit geschaltet ist und zum Puffern der seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignale, die von der Bit-Synchronisationseinheit synchronisiert und abgetastet werden, sowie zum synchronen Ausrichten der abgetasteten geraden und ungeraden Signale mit dem Referenztakt dient; wobei die von der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinheit ausgebildete Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung hinter die gerade/ungerade Bitausrichtungseinheit geschaltet ist zum Umwandeln der synchronisierten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale, die von der geraden/ungeraden Bitausrichtungseinheit gepuffert und ausgerichtet werden, in die parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale; und wobei die erste Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung, die von der Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Verteilungs-FIFO-Einheit ausgebildet ist, nach der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinheit an dem parallelen Ausgangsanschluss angeschlossen ist und zum Bereitstellen des parallelen Schreibdatenflusses an den Speicherkern synchron zu einer internen Taktrate des Speicherkerns und zur Kompensation unterschiedlichen Datenversatzes und Drift dient. Die Bit-Synchronisationseinheit, die gerade/ungerade Ausrichtungseinheit und die Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinheit können jeweils zum Bereitstellen des Referenztaktsignals an die jeweils nächste der Einheiten des Datensignalflusses zusammen mit den bereitgestellten Daten-/Kommando-und-Adresssignalen vorgesehen sein. Der Hauptsignalpfad kann zudem enthalten: eine Driftkompensations-FIFO-Einheit, die der geraden/ungeraden Bit-Ausrichtungseinheit seriell nachgeschaltet ist und zur Kompensation von Phasendrift der geraden/ungeraden Bitausgerichteten seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignale synchron zu dem Referenztaktsignal dient; und einen 2:1-Serializer, welcher der ersten Einfügeeinrichtung und der Driftkompensations-FIFO-Einheit seriell nachgeordnet ist. Ein Dateneingang der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinheit ist mit einem Ausgang der bevorzugten Kompensations-FIFO-Einheit verbunden.
  • Die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung kann in vorteilhafter Weise enthalten: eine De-Emphasize-FIR-Einheit, die dem 2:1-Serializer seriell vorgeschaltet und der Driftkompensations-FIFO-Einheit nachgeschaltet ist und zur Kanalanpassung dient, um eine Intersymbolinterferenz zu kompensieren. Die Driftkompensations-FIFO-Einheit weist eine der Mehrzahl von Symbolsequenzen des seriellen Daten/Kommando-und-Adresssignals entsprechende Tiefe auf. Vorzugsweise kann die De-Emphasize-FIR-Einheit über ein externes Signal von dem Speichercontroller ausgeschaltet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung der Hochgeschwindigkeitsschnittstelle werden die erste und zweite Taktdomäneumwandlungs- und Signalpuffereinrichtungen jeweils ausgebildet durch: eine Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalübergabe-FIFO-Einheit, die mit dem parallelen Ausgangsanschluss vor der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung verbunden ist und zum Bereitstellen des parallelen Schreibdatenflusses an den Speicherkern synchron zu einer internen Taktrate des Speicherkerns und zum Kompensieren von verschiedenartigem Datenversatz und Drift dient; und einer Lesedatensignalübergabe-FIFO-Einheit, die mit dem parallelen Eingangsanschluss vor der Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung verbunden ist, wobei die Schreib- und Auslesevorgänge von Schreibdaten in/von der Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Referenztaktsignal und das Taktsignals des Speicherkerns synchronisiert sind und Schreib- und Auslesevorgänge von Lesedaten von der Lesedatensignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Taktsignal des Speicherkerns und den Referenztakt synchronisiert sind.
  • Ebenso können die ersten und zweiten Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtungen über eine gemeinsam verwendete Lese- und Schreibdatensignalübergabe-FIFO-Einheit ausgebildet sein, die an dem parallelen Lesedateneingangsanschluss und dem parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Ausgangsanschluss von/zu dem Speicherkern vorgesehen ist, wobei Schreib- und Auslesevorgänge von Schreibdaten in/von der gemeinsam verwendeten Lese- und Datensignalübergabe-FIFO-Einheit über das Referenztaktsignal und das Taktsignal des Speicherkerns synchronisiert werden und Schreib- und Auslesevorgänge von Lesedaten in/von der gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdatensignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Referenztaktsignal und das Taktsignal des Speicherkerns synchronisiert werden, und ein Modusschalter nach der gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdatenübergabe-FIFO-Einheit vorgesehen ist zum Umschalten des seriell-nach-parallel gewandelten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignals von der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung und des diesbezüglichen Referenztaktsignals für den Schreibvorgang auf die gemeinsam verwendete Lese- und Schreibdatenübergabe-FIFO-Einheit und des über einen Lesevorgang von der gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdatenübergabe-FIFO-Einheit gelesenen Datensignals auf die Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung synchron zum Referenztakt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung enthält ein Halbleiterspeicherchip einen Speicherkern und die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung mit den oben beschriebenen Merkmalen. In diesem Halbleiterspeicherchip kann der Speicherkern ein dynamischer RAM-Speicherkern sein.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung enthält ein Halbleiterspeichersystem eine Mehrzahl der wie vorhergehend beschriebenen Halbleiterspeicherchips, die auf einem Speichermodul angeordnet sind und in Form einer Shared Loop Forward Architektur verbunden sind, wobei jeder Speicherchip ein verschiedenes Speicherrank aufweist und über einen gemeinsam verwendeten Lesedaten/Schreibdaten/Kommando-und-Adressbus in einer Punkt-zu-Punkt-Weise mit einem Speichercontroller verbunden ist.
  • Die obigen und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei Betrachtung der nachfolgenden detaillierten Beschreibung spezifischer Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere in Zusammenhang mit den begleitenden Abbildungen, ersichtlich, wobei übereinstimmende Bezugskennzeichen übereinstimmende Elemente kennzeichnen.
  • Die begleitenden Abbildungen dienen mit der obigen allgemeinen Beschreibung und der unten stehenden detaillierten Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
  • 1 zeigt schematisch dargestellt ein erstes Beispiel einer Shared Loop Forward Anordnung von vier Speicherchips auf einem Speichermodul und deren gegenseitige Verbindung über ein gemeinsam verwendetes Bussystem, wobei ein Ranksignal getrennt von einem Speichercontroller an das Speichermodul übertragen wird.
  • 2 zeigt schematisch dargestellt ein zweites Beispiel einer Shared Loop Forward Anordnung von vier Speicherchips auf einem Speichermodul, wobei ein Rankauswahlsignal in einem Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalfluss vom Speichercontroller enthalten ist.
  • 3 zeigt schematisch dargestellt ein funktionelles Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung zum Empfangen und Übertragen eines Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalflusses, wobei die Hochgeschwindigkeitsschnittstelle einen transparenten Weiterleitungs-/Übermittlungspfad enthält.
  • 4 zeigt schematisch dargestellt ein funktionelles Blockdiagramm einer zweiten bevorzugten Ausführungsform einer Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung, die ebenso einen transparenten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad enthält.
  • In 3, die schematisch eine erste Ausführungsform der Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I zeigt, sind ein Hauptsignalpfad 10 und ein Daten-/Kommando-und-Andresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad zwischen einem seriellen Eingangsanschluss DATA/eCA_IN und einem seriellen Ausgangsanschluss DATA/eCA_OUT ausgebildet, die entsprechend einem Shared Loop Forward Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adressbus verbunden werden sollen (siehe 1 und 2). Zudem ist der Hauptsignalpfad 10 mit einem parallelen Lesedateneingangsanschluss RD von einem Speicherkern MCORE (nicht gezeigt) verbunden als auch mit einem parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalanschluss WR/eCA vom Speicherkern MCORE.
  • Wie mit unterbrochenen Linien angedeutet ist, kann die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I einen optionalen transparenten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad 11tre aufweisen, der lediglich eine Pufferschaltung BUF2 und keinen Taktsignalsynchronisationsschaltkreis aufweist.
  • An den Speicherkern MCORE gerichtete Schreibdatensignale sowie Kommando-und-Adresssignale für den Speicherchip werden von dem seriellen Eingangsanschluss DATA/eCA_IN durch die Sektionen 10A, 10B, 10C, 10G und 10H des Hauptsignalpfads 10 zu dem Speicherkern MCORE übertragen.
  • Lese- und Schreibdatensignale als auch Kommando-und-Adresssignale, welche von dem seriellen Eingangsanschluss DATA/eCA_IN empfangen werden und nicht an den hiesigen Speicherkern gerichtet sind, sondern entweder dem Speichercontroller C oder einem nachfolgenden übereinstimmenden Speicherchip über den seriellen Ausgangsanschluss DATA/eCA_OUT weitergeleitet werden sollen, werden ent sprechend einer gewöhnlichen Funktion durch einen synchronisierten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad mit den Sektionen 10A, 10B, 10C, 10D, 10E und 10F des Hauptsignalpfads 10 übertragen, welche deshalb als 10A(re)-10F(re) (re = Weiterleitungseinrichtung) gekennzeichnet werden. Optional können die nicht für den derzeitigen Speicherkern bestimmten Lese- und Schreibdatensignale sowie die Kommando-und-Adresssignale entsprechend einer speziellen Funktion durch den transparenten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad 11tre weitergeleitet werden, der lediglich die Pufferschaltung BUF2 und eine über den Modusschalter MODES2 implementierte zweite Einfügeeinrichtung enthält, welche vor dem seriellen Ausgangsanschluss DATA/eCA_OUT in der letzten Sektion 10F(re) vorgesehen ist. Der Modusschalter MODES2 wird über ein externes Modusumschaltsignal CTRL2 von dem Speichercontroller zum selektiven Umschalten zwischen den durch den transparenten Weiterleitungs-/Übermittlungspfad 11tre übermittelten Signalen und den durch den synchronisierten Signalweiterleitungsübermittlungspfad übermittelten Signalen gesteuert. Die aus dem Speicherkern gelesenen Lesesignale, die dem parallelen Lesedateneingangsanschluss RD eingespeist werden, werden durch die Sektionen 10H, 10G, 10C, 10D, 10E und 10F des Hauptsignalpfads zum seriellen Ausgangsanschluss DATA/eCA_OUT weitergeleitet.
  • Die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I enthält zudem einen Referenztaktempfangsanschluss CLK_IN zum Empfangen eines Referenztaktsignals CLK_ref(hr), das in dieser Ausführungsform ein Signal mit halber Rate darstellt. Somit entspricht die Taktrate des Referenztaktsignals CLK_ref einer Hälfte der Frequenz eines Systemtakts (nicht gezeigt). Die mit gepunkteten Linien gezeigten Taktsignalleitungen verteilen den Referenztakt und ein Taktsignal CLK_ref (2hr), das die doppelte Frequenz aufweist und vom Referenztakt abgeleitet und hinsichtlich der Phase hierauf bezogen ist, zu den Komponenten des unten beschriebenen Hauptsignalpfads.
  • Nach einer ersten Pufferschaltung BUF1 verzweigt sich der Signalpfad vom seriellen Eingangsanschluss DATA/eCA_IN in den Hauptsignalpfad 10 und in den transparenten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adress-Weiterleitungs-/Übermittlunspfad 11tre.
  • Die Sektionen 10A, 10B, 10C, 10D, 10E und 10F des Hauptsignalpfads werden nachfolgend beschrieben. Die Sektion 10A enthält eine Bitsynchronisationseinheit SYNC zum Abtasten und Bit-Synchronisieren des seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignalflusses entsprechend dem Referenztakt CLK_ref(hr), der am Taktempfangsanschluss CLK_IN empfangen wird.
  • Ein Lese-/Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalfluss mit geraden Bits und ein Lese-/Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalfluss mit ungeraden Bits werden jeweils von der Bitsynchronisationseinheit SYNC an Eingänge der Sektion 10B eingespeist, welche eine gerade/ungerade Bitausrichtungseinheit BAL aufweist, die der Bitsynchronisationseinheit SYNC seriell nachgeschaltet ist. Zusammen mit den Lese-/Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalflüssen mit geraden und ungeraden Bits führt die Bitsynchronisationseinheit SYNC der Bitausrichtungseinheit BAL ein gerades Taktsignal CLK_even und ein ungerades Taktsignal CLK_odd zu zum Ausrichten der abgetasteten geraden und ungeraden Teile des Lese-/Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalflusses mit dem geraden und ungeraden Taktsignal.
  • Die Sektion 10C ist seriell der Bitausrichtungseinheit BAL im Hauptsignalpfad 10 nachgeschaltet und enthält ein Driftkompensations-FIFO zum Kompensieren von bestimmtem Datenversatz und Drift. Das Driftkompensations-FIFO weist eine Länge auf, die einer Mehrzahl von Symbolsequenzen der seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignale entspricht.
  • Der Hauptsignalpfad 10 enthält entlang seines Schreibsignalzweiges eine Seriell-zu-Parallel-Umandlungseinrichtung S/P (Sektion 10G) zum Umwandeln der seriellen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale, die von BAL Bit-ausgerichtet wurden und von dem Driftkompensations-FIFO Drift-kompensiert wurden, in einen parallelen Datenfluss von Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalen. Zudem enthält der Lesesignalpfad als Teil der Sektion 10G eine Parall-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung P/S zum Umwandeln der parallelen Lesedaten von dem Speicherkern MCORE in einen seriellen Lesedatenfluss.
  • Die Sektion 10H enthält eine Schreib-FIFO als letzte Stufe des Schreibsignalzweiges des Hauptsignalpfads 10, das der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung S/P nachgeschaltet ist. Das Schreib-FIFO ist mit seinem Signalausgang mit dem parallelen Ausgangsanschluss WR/eCA verbunden zur Übergabe paralleler Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale an den Speicherkern MCORE. Zudem enthält die Sektion 10H in dem Lesesignalpfad ein Lese-FIFO, das an seinem Eingang mit dem parallelen Lesedateneingangsanschluss verbunden ist und das mit seinem Ausgang mit der Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung P/S in der Sektion 10G verbunden ist.
  • Das Schreib-FIFO dient der Taktdomänenumwandlung und als Signalpuffereinrichtung zum Puffern der synchronisierten und parallelisierten Schreibdaten-/Kommando-und-Adressignale und zum Umwandeln der Taktdomäne der letzteren in die Taktdomäne CLK(1/8) des Speicherkerns MCORE. Das Lese-FIFO dient ebenso als Taktdomänenumwandlungseinrichtung und als Signalpuffer zum Puffern der parallelen Lesedatensignale von dem Speicherkern und zum Unwandeln deren Taktdomäne in die Taktdomäne des Referenztaktsignals CLK_ref.
  • Der Hauptsignalpfad enthält die Sektion 10D, die eine erste über einen Modusschalter MODES1 implementierte erste Einfügeeinrichtung enthält und zum Einfügen des von der P/S von parall-nach-seriell umgewandelten Lesedatensignalflusses in den seriellen Datenfluss dient, der durch den synchronisierten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad weitergeleitet wurde, d.h. durch SYNC, BAL und das Driftkompensations-FIFO der Sektionen 10A(re), 10B(re) und 10C(re). Der Modusschalter MODES1 wird über ein Steuersignal CTRL1 gesteuert, das entweder einem externen und vom Speichercontroller C bereitgestellten Signal oder einem vom Speicherchip erzeugten internen Signal entsprechen kann. Tatsächlich wird der Modusschalter MODES1 von dem Rankauswahlsignal RS gesteuert, das entweder von dem Speichercontroller C (1) übertragen wird oder in den Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalfluss eingebettet ist und vom Speicherchip ausgewertet und erzeugt wird (2).
  • Der Hauptsignalpfad 10 enthält zudem eine Sektion 10E, die einen De-Emphasis-FIR-Filter (FIR = Finite Impulse Response) aufweist zum Anpassen der Signale an die Kanaleigenschaften dient. Der FIR-Filter FIR basiert auf dem Konzept „invert and delay", d.h. invertiere und verzögere. Die Filtergewichtung wird innerhalb der Ansteuereinrichtung erzeugt.
  • Die Sektion 10F ist seriell mit dem FIR-Filter FIR verbunden und enthält einen 2:1-Serializer SER bevor die Lese- /Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale von einem weiteren Puffer BUF3 gepuffert werden und über den seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignal-Ausgangsanschluss an den Speichercontroller C oder den nächsten Speicherchip ausgegeben werden.
  • In der optionalen Variante, die den transparenten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad 11tre enthält, weist die Sektion 10F(re) zudem eine zweite Einfügeeinrichtung auf, welche einen zweiten Modusschalter MODES2 darstellt, der von einem externen Steuersignal CTRL2 gesteuert wird.
  • Der FIR-Filter FIR kann über ein externes An/Aus-Signal aktiviert/deaktiviert werden. Darüber hinaus enthält der Taktsignalpfad von dem Referenztaktempfangsanschluss CLK_IN (mit gepunkteten Linien dargestellt) einen Taktpuffer/Multiplizierer CLK_ML zum Puffern des Taktsignals CLK_ref(hr) und zum Multiplizieren des letzteren mit einem Faktor von 2. Die Bit-Synchronisationseinheit SYNC überträgt die geraden und ungeraden Taktsignalteile CLK_even und CLK_odd an die gerade-ungerade Bit-Ausrichtungseinheit BAL und letztere überträgt das ausgeglichene Taktsignal an das Driftkompensations-FIFO. Das Driftkompensations-FIFO empfängt das Referenztaktsignal mit doppelter halber Rate CLK_ref (2hr) an dessen Reset-Anschluss und dieses doppelte Halbratenreferenztaktsignal CLK_ref (2hr) wird ebenso dem FIR-Filter FIR, der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung S/P, der Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung P/S und von dort aus dem Schreib-FIFO und dem Lese-FIFO übermittelt. Letzteres empfängt ebenso das oktale Ratentaktsignal CLK (1/8) von dem Speicherkern zum Durchführen der Taktdomänenumwandlung.
  • Wie oben beschrieben und in 3 gezeigt ist, weist diese Ausführungsform der Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform auf:
    • – einen seriellen Ausgangsanschluss, der mit einem seriellen Eingangsanschluss einer Schnittstellenschaltung eines nachfolgenden (nachgeschalteten) Speicherchips oder mit einem seriellen Eingangsanschluss des Speichercontrollers verbunden werden kann;
    • – einen seriellen Eingangsanschluss zum Empfangen eines seriellen Flusses von Daten-/Kommando-und-Adresssignalen von einem seriellen Ausgangsanschluss einer entsprechenden Schnittstellenschaltungssektion eines vorhergehenden (vorgeschalteten) übereinstimmenden Speicherchips oder von einem seriellen Ausgangsanschluss eines Speichercontrollers;
    • – einen Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad zum Weiterleiten von Lesedatensignalen und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalen, die nicht für den Halbleiterchip bestimmt sind und von dem seriellen Eingangsanschluss empfangen werden; und
    • – einen Hauptsignalpfad, der von einem parallelen Lesedateneingangsanschluss zu dem seriellen Ausgangsanschluss führt zum Übermitteln von Lesedaten von dem Speicherkern und vom seriellen Eingangsanschluss zu einem parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalausgangsanschluss, um parallele Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale in den Speicherkern zu übermitteln und der zusätzlich aufweist:
    • – eine Synchronisationseinrichtung zum Synchronisieren von an dem seriellen Eingangsanschluss empfangenen Daten-/Kommando-und-Adresssignalen mit einem Referenztaktsignal;
    • – eine Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln der für den Halbleiterspeicherchip bestimmten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale von seriell-nach-parallel;
    • – eine erste Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung zum Puffern und Umwandeln der Taktdomäne der synchronisierten und von seriell-nach-parallel umgewandelten und für den derzeitigen Speicherchip bestimmten Daten-/Kommando-und-Adresssignale in eine Taktdomäne des Speicherkerns bevor diese dem parallelen Ausgangsanschluss und von dort dem Speicherkern übergeben werden;
    • – eine zweite Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung zum Puffern der parallelen Lesedatensignale, die von dem Speicherkern am parallelen Lesedateneingangsanschluss empfangen wurden, und zum Umwandeln deren Taktdomäne von der Taktdomäne des Speicherkerns in die Taktdomäne des Referenztaktsignals;
    • – eine Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln der gepufferten und hinsichtlich der Taktdomäne umgewandelten parallelen Lesedatensignale in einen seriellen Lesedatensignalfluss;
    • – eine erste Einfügeeinrichtung zum Einfügen des von parallel-nach-seriell umgewandelten Lesedatensignalflusses in den seriellen Datenfluss des Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfads und zum Übermitteln desselben an den seriellen Ausgangsanschluss, wobei
    die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung zudem einen Referenztaktempfangsanschluss zum Empfangen des Referenztaktsignals enthält.
  • Der Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad stellt hinsichtlich dessen gewöhnlicher Funktion einen synchronisierten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad dar, der Sektionen und Schaltungsblöcke des Hauptsignalpfads verwendet zum Synchronisieren der weitergeleiteten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale mit dem Referenztakt, nämlich die Bitsynchronisationseinheit SYNC, die gerade-ungerade Bitausrichtungseinheit BAL, das Driftkompensations-FIFO, den Modusschalter MODES1, den FIR-Filter FIR, den 2:1-Serializer SER und die Pufferschaltung BUF3 der Sektionen 10A(re) bis 10F(re). Falls lediglich der synchronisierte Signalweiterleitungs-/Übermittlungs- und Synchronisationspfad vorliegt, kann der zweite Modusschalter MODES2 weggelassen werden.
  • Die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I gemäß einer optionalen Variante weist den transparenten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad 11tre und den zweiten Modusschalter MODES2 auf. Der transparente Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad 11tre ermöglicht eine vorteilhafte transparente Signalübermittlung z.B. während des Testbetriebs des Speicherchips mit dieser Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I. Es ist zudem zu beachten, dass die in 3 gezeigte Ausführungsform die getrennten Schreib- und Lese-FIFOs enthält, die jeweils der Implementierung der ersten und zweiten Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung dienen.
  • Die in 4 gezeigte zweite bevorzugte Ausführungsform weist in der Sektion 10H alternativ ein gemeinsam verwendetes Lese-/Schreib-FIFO und einen über das Steuersignal CTRL1 (Ranksignal) gesteuerten dritten Modusschalter MODES3 auf. Der dritte Modusschalter MODES3 dient dem Umschalten zwischen den parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adress- signalen von der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung S/P zum gemeinsam verwendeten Lese-/Schreib-FIFO und der parallelen Lesedatensignale von dem gemeinsam verwendenten Lese-/Schreib-FIFO zur Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung P/S. Diese dient zudem dem Umschalten der Taktsignale von der Seriell-zu-Parallel-Umandlungseinrichtung S/P und der Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung P/S, die zum gemeinsam verwendeten Lese/Schreib-FIFO zu übermitteln sind.
  • Alle weiteren funktionellen Merkmale und Schaltungskonstruktionen der in 4 gezeigten Ausführungsform stimmen mit denjenigen von 3, die oben beschrieben sind, überein.
  • Beide Ausführungsformen der bevorzugten Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I in 3 und 4 weisen die folgenden Lese-/Schreib-Hochgeschwindigkeitsmakromerkmale auf
    • – Bit-Synchronisation (SYNC);
    • – Gerade-ungerade Bitausrichtung (BAL);
    • – Feed Forward Drift Compensation (Drift kompensations-FIFO);
    • – Einfügen von Daten (MODES1);
    • – De-Emphasis (FIR-Filter), und
    • – transparente Weiterleitung (optional).
  • Das am Referenztaktempfangsanschluss CLK_IN empfangene Referenztaktsignal CLK_ref (hr) der beschriebenen und in 3 und 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsformen stellt ein Referenztaktsignal mit halber Rate dar, wobei die Taktrate desselben eine Hälfte der Taktrate eines fundamentalen Speichersystemtakts (nicht gezeigt) beträgt. Jedoch gilt zu beachten, dass die Taktrate des Referenztaktsignals ebenso ein Drittel oder ein Viertel der Taktrate des Speichersystemtakts sein kann. Auf dieselbe Weise kann die Taktrate des Referenztaktsignals gleich der Taktrate des Speichersystemtakts sein.
  • Vorzugsweise wird die vorgeschlagene Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung auf die in 1 und 2 gezeigten Speicherchips M1 – M4 übertragen, die einen Speicherkern MCORE enthalten, wobei die Speicherkernschnittstelle MCOREINT und die gegebene Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I obige Eigenschaften aufweisen. Der Speicherkern dieses Halbleiterspeicherchips kann ein dynamischer RAM-Speicherkern sein.
  • Zudem können mehrere Halbleiterspeicherchips, z.B. vier Speicherchips M1 – M4 wie in 1 und 2 gezeigt, welche jeweils die vorgeschlagene Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung enthalten, in einem Halbleiterspeichersystem enthalten sein, bei dem die Speicherchips M1 – M4 auf einem Speichermodul MMOD in der Form einer Kette mit einer Shared Loop Forward Architektur angeordnet sind und mittels eines gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssbusses und einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit einem Speichercontroller verbunden sind. Somit weist ein Halbleiterspeichersystem, in dem die Halbleiterchips die vorgeschlagene Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung aufweisen und auf einem Speichermodul angeordnet und in Form einer Shared Loop Forward Architektur verbunden sind, die folgenden vorteilhaften Eigenschaften auf:
    • – die Ausbreitungsdauer für Lesedaten/Schreibdaten und Kommando-und-Adresssignale ist an die Struktur angepasst;
    • – die Summe der Ausbreitungszeiten ist für jedes Rank konstant;
    • – Lesedaten RD jedes Ranks werden naturgemäß eingefügt;
    • – die Systemkalibrierung ist vergleichsweise einfach;
    • – der Speichercontroller lokalisiert keine beliebige Anordnung eines Speicherchips auf der Leitung;
    • – die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung I jedes Speicherchips wird in einer vollständig synchronisierten Weise betrieben; und
    • – im Falle des transparenten Weiterleitungspfads der Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung bilden die Speicherchips eine Verzögerungsleitung aus, welche dem Speichercontroller vollständig transparent ist.
  • Die vorgeschlagenen Speicherchips und das erfindungsgemäße Speichersystem eignen sich zum Übertragen und Empfangen eines seriellen Flusses von Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalen (mit optionalen Rankauswahlsignalen) in Form von Signalframes gemäß einem vorbestimmten Protokoll und sind somit in idealer Weise für die Hochgeschwindigkeitssignalübertragungsraten zukünftiger Halbleiterspeichergenerationen geeignet.
  • Obwohl in 1 und 2 vier Speicherchips M1 – M4 als auch deren Anordnung auf dem Speichermodul MMOD gezeigt sind, erkennt ein Fachmann, dass die Anzahl der auf einem Speichermodul angeordneten erfindungsgemäßen Speicherchips hiervon abweichen kann, so dass das Halbleiterspeichermodul eine beliebige Anzahl von Speicherchips enthalten kann, die jeweils die vorgeschlagene Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung enthalten und in Form einer Shared Loop Forward Architektur verkettet sind. Ebenso kann das vorgeschlagene Halbleiterspeichersystem mehr als ein Speichermodul enthalten, wobei die Shared Loop Forward Architektur mit mehreren Speichermodulen eine Ringstruktur ausbildet.
  • Obwohl die Erfindung hierin detailliert mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen erläutert wurde, erkennt ein Fachmann, dass verschiedenartige Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Derartige Modifikationen werden im Rahmen des Schutzbereichs der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente erfasst.
  • M, M1, M2, M3, M4
    Halbleiterspeicherchips
    MMOD
    Speichermodul
    CLK
    Taktsignal
    C
    Speichercontroller
    RD
    Lesedaten
    RE
    Weiterleitung
    WR/eCA
    gemeinsam verwendeter Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adressbus
    RS
    Rank-Auswahlsignal
    MCORE
    Speicherkern
    MCOREINT
    Speicherkernschnittstelle
    I
    Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung
    DATA/eCA_IN
    serieller Lese- und Schreib-Daten-/Kommando- und Adresssignaleingangsanschluss (vom C oder vorhergehendem M)
    BUF1, 2, 3
    erste, zweite, dritte Pufferschaltung
    CLK_IN
    Referenztakteingangsanschluss
    CLK_ref(hr)
    Halbratenreferenztakt
    CLK_ML
    Taktpuffer-Multiplizierer
    CLK_ref(2hr)
    doppeltes Halbratenreferenztaktsignal
    CLK_even, CLK_odd
    gerade, ungerade Referenztaktkomponenten
    10A(re), 10B(re), 10C(re), 10D(re), 10E(re), 10F(re)
    gemeinsame Sektionen des Hauptsignalpfads und des synchronisierten Signal-weiterleitungs-/Übermittlungspfads
    11tre
    transparenter Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad
    SYNC
    Bitsynchronisationseinheit
    BAL
    gerade-ungerade Bitausrichtungseinheit
    MODES1, MODES2, MODES3
    erste bis dritte Modusschalter
    FIR
    Finite Impulse Response Filter
    SER
    2:1 Serializer
    P/S
    Parallel-zu-Seriell Umwandlungseinrichtung
    S/P
    Seriell-zu-Parallel Umwandlungseinrichtung
    10G, 10H
    weitere Sektionen des Hauptsignalpfads
    CLK(1/8)
    oktaler Ratentakt vom Speicherkern
    write FIFO
    erste Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung
    read FIFO
    zweite Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung
    read/write FIFO
    gemeinsam verwendete erste und zweite Taktdomänenumwandlungs- und Signalpuffereinrichtung
    CTRL1, CTRL2
    externe Steuersignale für die ersten bis dritten Modusschalter
    ON/OFF
    Freigabesignal für FIR

Claims (29)

  1. In einen Halbleiterspeicherchip (M, M1, M2, M3, M4) implementierte Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung (I) mit einem Speicherkern (MCORE), die an einen gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adressbus angeschlossen werden kann, umfassend: einen seriellen Ausgangsanschluss, der mit einem seriellen Eingangsanschluss einer Schnittstellenschaltung eines weiteren Halbleiterchips (M, M1, M2, M3, M4) oder mit einem seriellen Eingangsanschluss des Speichercontrollers (C) verbunden werden kann; einen seriellen Eingangsanschluss zum Empfangen eines seriellen Flusses von Daten-/Kommando-und-Adresssignalen von einem seriellen Ausgangsanschluss einer Schnittstellenschaltung eines weiteren Halbleiterchips (M, M1, M2, M3, M4) oder von einem seriellen Ausgangsanschluss des Speichercontrollers (C); einen Referenztaktempfangsanschluss (CLK_IN) zum Empfangen eines Referenztaktsignals; einen Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad zum Weiterleiten gelesener Datensignale und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale, die nicht für den Halbleiterchip (M, M1, M2, M3, M4) bestimmt sind und von dem seriellen Eingangsanschluss empfangen werden; und einen Hauptsignalpfad, der von einem parallelen Lesedateneingangsanschluss zu dem seriellen Ausgangsanschluss zum Übermitteln von Lesedaten von dem Speicherkern (MOORE) und vom seriellen Eingangsanschluss zu einem parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalausgangsanschluss führt zum Übermitteln paralleler Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale in den Speicherkern (MCORE), umfassend: eine Synchronisationseinheit (SYNC) zum Synchronisieren von an dem seriellen Eingangsanschluss empfangenen Daten-/Kommando-und-Adresssignalen mit dem Referenztaktsignal (CLK_ref(hr)); eine Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) zum Umwandeln der für den Halbleiterspeicherchip (M, M1, M2, M3, M4) bestimmten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale von seriell-nach-parallel; einen ersten Puffer (write FIFO) zum Puffern und Umwandeln einer Taktdomäne der synchronisierten und von seriell-nach-parallel umgewandelten und für den Halbleiterspeicherchip (M, M1, M2, M3, M4) bestimmten Daten-/Kommando- und-Adresssignale in eine Taktdomäne des Speicherkerns; einen zweiten Puffer (read FIFO) zum Puffern der parallelen Lesedatensignale, die von dem Speicherkern (MCORE) empfangen werden, und zum Umwandeln einer Taktdomäne der parallelen Lesedatensignale von der Taktdomäne des Speicherkerns (MCORE) in eine Taktdomäne des Referenztaktsignals; eine Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung (P/S) zum Umwandeln der gepufferten und hinsichtlich der Taktdomäne umgewandelten parallelen Lesedatensignale von parallel-nach-seriell in einen seriellen Lesedatensignalfluss; und eine Schalteinrichtung (MODES1) zum Einfügen des von parallel-nach-seriell umgewandelten Lesedatensignalflusses in den seriellen Datensignal fluss des Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfads.
  2. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, wobei der Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad die Synchronisationseinheit (SYNC) des Hauptsignalpfads enthält, welche die weitergeleiteten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale mit dem Referenztaktsignal (CLK_ref(hr)) synchronisiert.
  3. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, wobei der Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad einen transparenten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad (11tre) ohne Taktsignalsynchronisationsschaltkreis enthält.
  4. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 3, zusätzlich umfassend eine zum seriellen Ausgangsanschluss vorgeschaltete zweite Schalteinrichtung (MODES2), die über ein externes Signal (CTRL2) von dem Speichercontroller (C) zum selektiven Schalten zwischen den durch den transparenten Weiterleitungs-/Übermittlungspfad (11tre) weitergeleiteten Signalen und den durch den Hauptsignalpfad geleiteten Signalen dient.
  5. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, zusätzlich umfassend: eine gerade/ungerade Bitausrichtungseinheit (BAL), die der Synchronisationseinrichtung (SYNC) seriell nachgeschaltet ist und zum Puffern der seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignale, die von der Synchronisationseinheit (SYNC) synchronisiert und abgetastet werden, sowie zum synchronen Ausrichten der abge tasteten geraden und ungeraden Signale mit dem Referenztakt dient, wobei: die Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) der geraden/ungeraden Bitausrichtungseinheit (BAL) nachgeschaltet ist und die über die gerade/ungerade Bitausrichtungseinheit (BAL) gepufferten und ausgerichteten synchronisierten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale in die parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale umwandelt; und der erste Puffer eine FIFO-Einheit aufweist, die der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinheit (S/P) am parallelen Ausgangsanschluss nachgeschaltet ist und zum Bereitstellen eines parallelen Schreibdatenflusses an den Speicherkern (MOORE) synchron zu einer internen Taktrate des Speicherkerns (MOORE) und zur Kompensation unterschiedlichen Datenversatzes und Drift dient.
  6. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 5, wobei der Hauptsignalpfad zusätzlich umfasst: eine Driftkompensations-FIFO-Einheit, die der geraden/ungeraden Bitausrichtungseinheit (BAL) seriell nachgeschaltet ist und zur Kompensation von Phasendrift der geraden/ungeraden Bit-ausgerichteten seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignale synchron zu dem Referenztaktsignal dient; und einem 2:1-Serializer (SER), der dem ersten Puffer und der Driftkompensations-FIFO-Einheit seriell nachgeschaltet ist.
  7. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 6, wobei ein Dateneingang der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) mit einem Ausgang der Driftkompensations-FIFO-Einheit verbunden ist.
  8. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 6, wobei die Driftkompensations-FIFO-Einheit eine Größe aufweist, die mehreren Symbolsequenzen der seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignale entspricht.
  9. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 5, wobei der Hauptsignalpfad zusätzlich umfasst: eine Driftkompensations-FIFO-Einheit, die der geraden/ungeraden Bitausrichtungseinheit (BAL) seriell nachgeschaltet ist, zur Kompensation eines Phasendrifts der gerade/ungerade Bit-ausgerichteten seriellen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale synchron zum Referenztaktsignal; eine De-Emphasize FIR-Einheit (FIR), die der Driftkompensations-FIFO-Einheit seriell nachgeschaltet ist und zur Kanalanpassung dient, um eine Intersymbolinterferenz zu kompensieren; und ein 2:1-Serializer (SER), welcher der ersten Puffereinrichtung und der De-Emphasize FIR-Einheit (FIR) seriell nachgeschaltet ist.
  10. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 9, wobei die De-Emphasize FIR-Einheit (FIR) über ein externes Signal (ON/OFF) von dem Speichercontroller (MCORE) ausgeschaltet werden kann.
  11. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, wobei: der erste Puffer eine Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Übergabe-FIFO-Einheit aufweist, die mit dem parallelen Ausgangsanschluss verbunden ist, zum Bereitstellen eines parallelen Schreibdatenflusses an den Speicherkern (MOORE) synchron zu einer internen Taktrate des Speicherkerns (MOORE) und zum Kompensieren von verschiedenartigem Datenversatz und Drift; der zweite Puffer eine Lesedatensignalübergabe-FIFO-Einheit aufweist, die mit dem parallelen Eingangsanschluss verbunden ist; und wobei Schreib- und Auslesevorgänge von Schreibdaten in/von der Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Referenztaktsignal und das Taktsignal des Speicherkerns (MCORE) synchronisiert sind und Schreib- und Auslesevorgänge von Lesedaten in/von der Lesedatensignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Taktsignal des Speicherkerns (MCORE) und den Referenztakt synchronisiert sind.
  12. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Puffer eine gemeinsam verwendete Lese- und Datensignalübergabe-FIFO-Einheit aufweisen, die an dem parallelen Lesedateneingangsanschluss und dem parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalausgangsanschluss von/zu dem Speicherkern vorgesehen ist, wobei Schreib- und Auslesevorgänge von Schreibdaten in/von der gemeinsam verwendeten Lese- und Datensignalübergabe-FIFO-Einheit über das Referenztaktsignal und das Taktsignal des Speicherkerns synchronisiert sind und Schreib- und Auslesevorgänge von Lesedaten in/von der gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdatensignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Referenztaktsignal und das Taktsignal des Speicherkerns (MOORE) synchronisiert sind, wobei die Schnittstellenschaltung zudem aufweist: einen Modusschalter (MODES1), der an die gemeinsam verwendete Lese- und Schreibdatensignalübergabe-FIFO-Einheit zum Umschalten des seriell-nach-parallel gewandelten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignals von der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) und des diesbezüglichen Referenztaktsignals für den Schreibvorgang auf die gemeinsam verwendete Lese- und Schreibdatenübergabe-FIFO-Einheit und der mittels eines Lesevorgangs von der gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdatensignalübergabe-FIFO-Einheit gelesenen Datensignale auf die Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung (P/S) synchron zum Referenztakt.
  13. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 12, wobei der Umschaltvorgang der Modusschalteinrichtung (MODES1) durch ein externes Schaltsteuersignal (CTRL1) gesteuert wird, das von dem Speicherkontroller (MCORE)bereitgestellt wird.
  14. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 12, wobei das Umschalten der Modusschalteinrichtung (MODES1) von einem internen Steuersignal des Halbleiterspeicherchips gesteuert wird.
  15. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, wobei die erste Schalteinrichtung eine Modusschalteinrichtung zum Umschalten zwischen einem von parallel-nach-seriell gewandelten Lesedatensignalfluss und einem Datenfluss des Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfads aufweist, wobei die Modusschalteinrichtung von einem externen von dem Speichercontroller (MCORE) bereitgestellten Umschaltsteuersignal gesteuert wird.
  16. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, wobei die erste Schalteinrichtung eine Modusschalteinrichtung aufweist zum Umschalten zwischen einem von parallelnach-seriell gewandelten Lesedatensignalfluss und einem Datenfluss des Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfads, wobei die Modusschalteinrichtung von einem internen Umschaltsteuersignal des Halbleiterspeicherchips (M, M1, M2, M3, M4) gesteuert wird.
  17. Halbleiterspeicherchip (M, M1, M2, M3, M4) mit einem Speicherkern und einer Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung, wobei letztere aufweist: einen seriellen Ausgangsanschluss, der mit einem seriellen Eingangsanschluss einer Schnittstellenschaltung eines weiteren Halbleiterchips (M, M1, M2, M3, M4) oder mit einem seriellen Eingangsanschluss des Speichercontrollers (C) verbunden werden kann; einen seriellen Eingangsanschluss zum Empfangen eines seriellen Flusses von Daten-/Kommando-und-Adresssignalen von einem seriellen Ausgangsanschluss einer Schnittstellenschaltung eines weiteren Halbleiterchips (M, M1, M2, M3, M4) oder von einem seriellen Ausgangsanschluss des Speichercontrollers (C); einen Referenztaktempfangsanschluss (CLK_IN) zum Empfangen eines Referenztaktsignals; einen Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad zum Weiterleiten gelesener Datensignale und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale, die nicht für den Halbleiterchip (M, M1, M2, M3, M4) bestimmt sind und von dem seriellen Eingangsanschluss empfangen werden; und einen Hauptsignalpfad, der von einem parallelen Lesedateneingangsanschluss zu dem seriellen Ausgangsanschluss zum Übermitteln von Lesedaten von dem Speicherkern (MCORE) und vom seriellen Eingangsanschluss zu einem parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalausgangsanschluss führt zum Übermitteln paralleler Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale in den Speicherkern (MCORE), umfassend: eine Synchronisationseinheit (SYNC) zum Synchronisieren von an dem seriellen Eingangsanschluss empfangenen Daten-/Kommando-und-Adresssignalen mit dem Referenztaktsignal (CLK_ref(hr)); eine Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) zum Umwandeln der für den Halbleiterspeicherchip (M, M1, M2, M3, M4) bestimmten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale von seriell-nach-parallel; einen ersten Puffer (write FIFO) zum Puffern und Umwandeln einer Taktdomäne der synchronisierten und von seriell-nach-parallel umgewandelten und für den Halbleiterspeicherchip (M, M1, M2, M3, M4) bestimmten Daten-/Kommando- und-Adresssignale in eine Taktdomäne des Speicherkerns; einen zweiten Puffer (read FIFO) zum Puffern der parallelen Lesedatensignale, die von dem Speicherkern (MOORE) empfangen werden, und zum Umwandeln einer Taktdomäne der parallelen Lesedatensignale von der Taktdomäne des Speicherkerns (MOORE) in eine Taktdomäne des Referenztaktsignals; eine Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung (P/S) zum Umwandeln der gepufferten und hinsichtlich der Taktdomäne umgewandelten parallelen Lesedatensignale von parallel-nach-seriell in einen seriellen Lesedatensignalfluss; und eine Schalteinrichtung (MODES1) zum Einfügen des von parallel-nach-seriell umgewandelten Lesedatensignalflusses in den seriellen Datensignal fluss des Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfads.
  18. Speicherchip nach Anspruch 17, wobei der Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad die Synchronisationseinheit (SYNC) des Hauptsignalpfads enthält, welche die weitergeleiteten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale mit dem Referenztaktsignal (CLK_ref(hr)) synchronisiert.
  19. Speicherchip nach Anspruch 17, wobei der Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfad einen transparenten Signalweiterleitungs-/Übermittlungspfad (11tre) ohne Taktsignalsynchronisationsschaltkreis enthält.
  20. Speicherchip nach Anspruch 19, wobei die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung zusätzlich umfasst: eine zum seriellen Ausgangsanschluss vorgeschaltete zweite Schalteinrichtung (MODES2), die über ein externes Signal (CTRL2) von dem Speichercontroller (C) zum selektiven Schalten zwischen den durch den transparenten Weiterleitungs-/Übermittlungspfad (11tre) weitergeleiteten Signalen und den durch den Hauptsignalpfad geleiteten Signalen dient.
  21. Halbleiterspeicherchip nach Anspruch 17, wobei die Hochgeschwindigkeitsschnittstellenschaltung zusätzlich umfasst: eine gerade/ungerade Bitausrichtungseinheit (BAL), die der Synchronisationseinrichtung (SYNC) seriell nachgeschaltet ist und zum Puffern der seriellen Daten- /Kommando-und-Adresssignale, die von der Synchronisationseinheit (SYNC) synchronisiert und abgetastet werden, sowie zum synchronen Ausrichten der abgetasteten geraden und ungeraden Signale mit dem Referenztakt dient, wobei: die Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) der geraden/ungeraden Bitausrichtungseinheit (BAL) nachgeschaltet ist und die über die gerade/ungerade Bitausrichtungseinheit (BAL) gepufferten und ausgerichteten synchronisierten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale in die parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale umwandelt; und der erste Puffer eine FIFO-Einheit aufweist, die der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinheit (S/P) am parallelen Ausgangsanschluss nachgeschaltet ist und zum Bereitstellen eines parallelen Schreibdatenflusses an den Speicherkern (MCORE) synchron zu einer internen Taktrate des Speicherkerns (MOORE) und zur Kompensation unterschiedlichen Datenversatzes und Drift dient.
  22. Speicherchip nach Anspruch 21, wobei der Hauptsignalpfad zusätzlich umfasst: eine Driftkompensations-FIFO-Einheit, die der geraden/ungeraden Bitausrichtungseinheit (BAL) seriell nachgeschaltet ist und zur Kompensation von Phasendrift der geraden/ungeraden Bit-ausgerichteten seriellen Daten-/Kommando-und-Adresssignale synchron zu dem Referenztaktsignal dient; und einen 2:1-Serializer (SER), der dem ersten Puffer und der Driftkompensations-FIFO-Einheit seriell nachgeschaltet ist.
  23. Speicherchip nach Anspruch 22, wobei ein Dateneingang der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) mit einem Ausgang der Driftkompensations-FIFO-Einheit verbunden ist.
  24. Speicherchip nach Anspruch 21, wobei der Hauptsignalpfad zusätzlich umfasst: eine Driftkompensations-FIFO-Einheit, die der geraden/ungeraden Bitausrichtungseinheit (BAL) seriell nachgeschaltet ist, zur Kompensation eines Phasendrifts der gerade/ungerade Bit-ausgerichteten seriellen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignale synchron zum Referenztaktsignal; eine De-Emphasize FIR-Einheit (FIR), die der Driftkompensations-FIFO-Einheit seriell nachgeschaltet ist und zur Kanalanpassung dient, um eine Intersymbolinterferenz zu kompensieren; und ein 2:1-Serializer (SER), welcher der ersten Puffereinrichtung und der De-Emphasize FIR-Einheit (FIR) seriell nachgeschaltet ist.
  25. Halbleiterspeicherchip nach Anspruch 17, wobei: der erste Puffer eine Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalübergabe-FIFO-Einheit aufweist, die mit dem parallelen Ausgangsanschluss verbunden ist, zum Bereitstellen eines parallelen Schreibdatenflusses an den Speicherkern (MCORE) synchron zu einer internen Taktrate des Speicherkerns (MOORE) und zum Kompensieren von verschiedenartigem Datenversatz und Drift; der zweite Puffer eine Lesedatensignalübergabe-FIFO-Einheit aufweist, die mit dem parallelen Eingangsanschluss verbunden ist; und wobei Schreib- und Auslesevorgänge von Schreibdaten in/von der Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Referenztaktsignal und das Taktsignal des Speicherkerns (MOORE) synchronisiert sind und Schreib- und Auslesevorgänge von Lesedaten in/von der Lesedatensignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Taktsignal des Speicherkerns (MCORE) und den Referenztakt synchronisiert sind.
  26. Speicherchip nach Anspruch 17, wobei die ersten und zweiten Puffer eine gemeinsam verwendete Lese- und Datensignalübergabe-FIFO-Einheit aufweisen, die an dem parallelen Lesedateneingangsanschluss und dem parallelen Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignalausgangsanschluss von/zu dem Speicherkern vorgesehen ist, wobei Schreib- und Auslesevorgänge von Schreibdaten in/von der gemeinsam verwendeten Lese- und Datensignalübergabe-FIFO-Einheit über das Referenztaktsignal und das Taktsignal des Speicherkerns synchronisiert sind und Schreib- und Auslesevorgänge von Lesedaten in/von der gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdatensignalübergabe-FIFO-Einheit durch das Referenztaktsignal und das Taktsignal des Speicherkerns (MOORE) synchronisiert sind, wobei die Schnittstellenschaltung zudem aufweist: einen Modusschalter (MODES1), der an die gemeinsam verwendete Lese- und Schreibdatensignalübergabe-FIFO-Einheit zum Umschalten des seriell-nach-parallel gewandelten Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignals von der Seriell-zu-Parallel-Umwandlungseinrichtung (S/P) und des diesbezüglichen Referenztaktsignals für den Schreibvorgang auf die gemeinsam verwendete Lese- und Schreibdatenübergabe-FIFO-Einheit und der mittels eines Lesevorgangs von der gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdatensignalübergabe-FIFO-Einheit gelesenen Datensignale auf die Parallel-zu-Seriell-Umwandlungseinrichtung (P/S) synchron zum Referenztakt.
  27. Speicherchip nach Anspruch 17, wobei die erste Schalteinrichtung eine Modusschalteinrichtung zum Umschalten zwischen einem von parallel-nach-seriell gewandelten Lesedatensignalfluss und einem Datenfluss des Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfads aufweist, wobei die Modusschalteinrichtung von einem externen von dem Speichercontroller (MOORE) bereitgestellten Umschaltsteuersignal gesteuert wird.
  28. Speicherchip nach Anspruch 17, wobei die erste Schalteinrichtung eine Modusschalteinrichtung aufweist zum Umschalten zwischen einem von parallel-nach-seriell gewandelten Lesedatensignalfluss und einem Datenfluss des Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adresssignal-Weiterleitungs-/Übermittlungspfads dient, wobei die Modusschalteinrichtung von einem internen Umschaltsteuersignal des Halbleiterspeicherchips (M, M1, M2, M3, M4) gesteuert wird.
  29. Halbleiterspeichersystem mit einer Mehrzahl von Halbleiterspeicherchips (M, M1, M2, M3, M4) nach Anspruch 17, wobei die Halbleiterspeicherchips (M, M1, M2, M3, M4) auf einem Speichermodul kettenförmig angeordnet sind und in einer gemeinsam verwendeten Schleife in vorwärts gerichteter Weise über einen gemeinsam verwendeten Lese- und Schreibdaten-/Kommando-und-Adressbus sowie über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit einem Speichercontroller (C) verbunden sind.
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