JP2002055875A - メモリコントローラ - Google Patents
メモリコントローラInfo
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Abstract
グラミングすることが出来るメモリコントローラを提供
する。 【解決手段】本発明のメモリコントローラはアドレス回
路に結合したプログラマブル・インターフェース114
を具備している。プログラマブル・インターフェース1
14は、選択されたアドレス構成を示す構成信号をメモ
リコントローラ110へ受信するように構成されてい
る。アドレス回路113は、システムアドレス103を
選択されたアドレス構成に基づいて処理し、メモリアド
レス116を生成するように構成されている。
Description
ローラの分野に関するものであり、より具体的には異な
るメモリ素子の様々なアドレス構成でプログラミングす
ることが出来るメモリコントローラに関する。
素子へのアクセスを提供する。例えば、コンピュータプ
ロセッサとダイナミックランダムアクセスメモリ(DR
AM)との間にインターフェースを提供するメモリコン
トローラがある。メモリコントローラはシステムとメモ
リ素子との間で交わされる制御信号やアドレスを翻訳す
るものである。また、メモリコントローラはシステム・
メモリ素子間におけるデータ転送の間、データのバッフ
ァリングも行う。
モリ構成に基づいてシステムアドレスをメモリアドレス
及びメモリ選択信号へと翻訳する。残念なことに、異な
るメモリ素子は異なるアドレス構成を持ち、そして異な
るメモリシステムは異なるメモリ構成を持つ。従って、
メモリコントローラはメモリ素子と同じアドレス構成及
びメモリ構成を使用するように設計されなければならな
い。これを行うには、メモリシステムに利用する特定の
メモリ素子の選択を、その将来的な入手の可否や価格を
明確に予測することが困難なシステム設計の段階で行わ
なければならない。
メモリコントローラが必要とされる。複数の多様なメモ
リコントローラを利用することでメモリシステムのデザ
インはより複雑化する。この状況により一種類のメモリ
コントローラの量産を実現することが出来ない。
の手段】本発明はシステムアドレスをメモリアドレス及
びメモリ素子選択信号へと変換する為にプログラム可能
なアドレス構成及びメモリ構成を利用することで上述し
た問題を解決するものである。その利点は、メモリコン
トローラを特定のメモリ素子又はシステム用にあらかじ
め限定して設計する必要が無い点にある。これはメモリ
コントローラを選択したメモリ素子のアドレス構成や選
択したメモリシステムのメモリ構成で後からプログラミ
ングすることが出来る為である。アドレス構成及びメモ
リ構成のプログラミングはメモリコントローラが設計・
製造された後に行われるのである。
したプログラマブル・インターフェースを具備してい
る。プログラマブル・インターフェースは、選択された
アドレス構成を示す構成信号をメモリコントローラへ受
信するように構成されている。アドレス回路は、システ
ムアドレスを選択されたアドレス構成に基づいて処理
し、メモリアドレスを生成するように構成されている。
本発明の一部の実施例においては、構成信号は更に選択
されたメモリ構成も表しており、アドレス回路はシステ
ムアドレスを選択されたメモリ構成に基づいて処理する
ことでメモリ素子選択信号も生成する。
4) 図1ないし図4は本発明に基づくメモリコントローラ及
びシステムの具体的な実施例を示すものである。当業者
には明らかなように、この実施例に本発明の範囲から離
れることなく様々な変更を加えることが可能である。更
に以下に説明する様々な特長についても、他の実施例と
組み合わせることで本発明の複数の変更形態を構築し得
ることも明白である。
ントローラ110のブロック図である。メモリシステム
105は従来の方法で接続したメモリコントローラ11
0及びメモリ素子121〜123を有する。メモリコン
トローラ110はデータ回路111、制御回路112、
アドレス回路113及びプログラマブル・インターフェ
ース114を含む。メモリコントローラ110はシステ
ム100とメモリ素子121〜123との間でデータ1
01の交信を行う。当業者には明らかなように、図をわ
かり易くする為にメモリシステム105及びメモリコン
トローラ110において従来から周知の要素は簡略化又
は省略した。
00はデータ101、システム制御信号102及びシス
テムアドレス103をメモリコントローラ110へと送
る。システム制御信号102は書き込み動作を指示する
ものである。システムアドレス103は、データ101
の書き込みを行うメモリ素子121〜123中の所望の
位置を表している。
を受信し、これに呼応してメモリ制御信号115を生成
する。制御回路112はメモリ制御信号115をメモリ
素子121〜123へと送る。アドレス回路113はシ
ステムアドレス103を受信し、これに呼応してメモリ
アドレス116及びメモリ素子選択信号117をプログ
ラマブル・インターフェース114の設定に従って生成
する。アドレス回路113はメモリアドレス116及び
メモリ素子選択信号117をメモリ素子121〜123
へと送る。データ回路111はシステム100からデー
タ101を受信し、これをメモリ素子121〜123へ
と送る。
示するものである。メモリアドレス116は、データ1
01を格納する為の、メモリ素子121〜123のうち
の選択された1つにおける所望の位置を表している。メ
モリ素子選択信号117はメモリ素子121〜123の
うち、データ101を書き込む為に選択された1つを表
している。メモリ素子121〜123はメモリ制御信号
115、メモリアドレス116及びメモリ素子選択信号
117に呼応してデータ101を内部メモリへと書き込
む。
0はシステム制御信号102及びシステムアドレス10
3をメモリコントローラ110へと送る。システム制御
信号102はこの場合、読み出し動作を指示するもので
ある。システムアドレス103はデータ101を読み出
す為のメモリ素子121〜123中の位置を示す。
を受信し、これに呼応してメモリ制御信号115を生成
する。制御回路はメモリ制御信号115をメモリ素子1
21〜123へと送る。アドレス回路113はシステム
アドレス103を受信し、これに呼応してメモリアドレ
ス116及びメモリ素子選択信号117をプログラマブ
ル・インターフェース114の設定に従って生成する。
アドレス回路113はメモリアドレス116及びメモリ
素子選択信号117をメモリ素子121〜123へと送
る。データ回路111はデータ101をメモリ素子12
1〜123から受信し、システム100へと送る。
示するものである。メモリアドレス116はメモリ素子
121〜123のうちの選択された1つにおける位置を
表している。メモリ素子選択信号117はメモリ素子1
21〜123のうち、データ101を読み出す1つを表
している。メモリ素子121〜123はメモリ制御信号
115、メモリアドレス116及びメモリ素子選択信号
117に呼応してデータ101をその内部メモリから読
み出す。
ドレス構成と呼ばれるフォーマットを持っている。従っ
て、メモリコントローラ110はシステムアドレス10
3をメモリ素子121〜123のアドレス構成に基づい
てメモリアドレス116へと変換する。メモリコントロ
ーラ110は独自の特長として、この変換の際にプログ
ラミング可能なアドレス構成を用いている。その利点
は、メモリコントローラ110を後からメモリ素子12
1〜123のアドレス構成でプログラミングすることが
出来る為にメモリコントローラ110をメモリ素子12
1〜123用にあらかじめ限定して設計する必要が無い
点にある。アドレス構成のプログラミングはメモリコン
トローラ110の設計・製造、及びメモリ素子121〜
123の選定後に行うことが出来る。
23がメモリコントローラに接続されている場合にメモ
リ素子を選択する為に利用される。メモリコントローラ
はシステムアドレス103をメモリ素子121〜123
のメモリ構成及び従来の素子選択制御信号118に基づ
いてメモリ素子選択信号117へと変換する。メモリコ
ントローラ110は独自の特長として、この変換の際に
プログラム可能なメモリ構成を利用する。その利点は、
メモリコントローラ110を後からメモリ素子121〜
123のメモリ構成でプログラミングすることが出来る
為にメモリコントローラ110をメモリデバイス121
〜123にあらかじめ限定して設計する必要が無い点に
ある。メモリ構成のプログラミングはメモリコントロー
ラ110の設計・製造、及びメモリ素子121〜123
の選定後に行うことが出来る。
グを行うには、まずプログラマブル・インターフェース
114が、選択されたメモリ素子121〜123のアド
レス構成及びメモリ構成を表す構成信号119を受信す
る。アドレス回路113はプログラマブル・インターフ
ェース114に結合している。アドレス回路113はシ
ステムアドレス103を選択されたアドレス構成に基づ
いて処理し、メモリアドレス116を生成する。プログ
ラマブル・インターフェース114が新たなアドレス構
成を示す新たな構成信号119を受信した場合、アドレ
ス回路113はシステムアドレス103をその新たなア
ドレス構成に基づいて処理し、新たなメモリアドレス1
16を生成する。アドレス回路113はまた、システム
アドレス103及び制御信号118を選択されたメモリ
構成に基づいて処理することでメモリ素子選択信号11
7の生成も行う。プログラマブル・インターフェース1
14が新たなメモリ構成を示す新たな構成信号119を
受信した場合、アドレス回路113はシステムアドレス
103及び制御信号118をその新たなメモリ構成に基
づいて処理し、新たなメモリ素子選択信号117を生成
する。
定処理を説明するフローチャートである。構成設定処理
の初期段階において、メモリコントローラ110は選択
されたアドレス構成及び選択されたメモリ構成を表す構
成信号を受信し記憶する。メモリコントローラ110の
構成は、記憶した新たな構成信号を利用していつでも再
設定することが出来る。メモリコントローラ110が新
たなアドレス構成を示す新たな構成信号を受け、記憶し
た場合、メモリコントローラ110はシステムアドレス
を新たなアドレス構成に基づいて処理し、新たなメモリ
アドレスを生成する。メモリコントローラ110が新た
なメモリ構成を示す新たな構成信号を受け、記憶した場
合、メモリコントローラ110はシステムアドレスをそ
の新たなメモリ構成に基づいて処理し、新たなメモリ素
子選択信号を生成する。
ントローラ110の処理を説明するフローチャートであ
る。メモリコントローラ110はシステムアドレスを受
信する。メモリコントローラ110はシステムアドレス
を選択されたアドレス構成に基づいて処理し、メモリ素
子選択信号を生成する。その後メモリコントローラ11
0はメモリアドレス及びメモリ素子選択信号をメモリ素
子へと送る。
ステム105の製造工程を説明するフローチャートであ
る。まず、選択されたメモリシステムを形成する為のプ
ログラマブルメモリコントローラ及びメモリ素子を選択
する。次に選択したプログラマブルメモリコントローラ
及び選択したメモリ素子を回路中に統合し、所望のメモ
リシステムを形成する。プログラマブルメモリコントロ
ーラは様々なアドレス構成に基づいてシステムアドレス
を処理し、メモリアドレスを生成する。プログラマブル
メモリコントローラは更に、様々なメモリ構成に基づい
てシステムアドレスを処理し、メモリ素子選択信号を生
成する。選択されたメモリ素子は様々なアドレス構成の
1つを利用しており、そして選択されたメモリシステム
は様々なメモリ構成の1つを利用している。次に選択さ
れたプログラマブルメモリコントローラを、選択された
メモリ素子のアドレス構成及び選択されたメモリシステ
ムのメモリ構成を使用するようにプログラミングする。
5、図6) 図5及び図6は本発明に基づくDRAMコントローラ回
路の一例を示す図である。当業者には明らかなように、
本発明の範囲から離れることなくこの実施例に様々な変
更を加えることが可能である。更に、以下に記載の様々
な特徴を他の実施例と組み合わせることで本発明の様々
な変更形態を構築し得ることもまた明らかである。
(配列)バンクを有する。読み出し及び書き込み処理を
適正に行う為には、DRAMアドレスは、適正なバン
ク、行及び列を指定するものでなければならない。異な
るDRAMにおいては異なるアドレス構成が利用され
る。例えば、DRAM“A”は列の特定に13ビットし
か必要としないが、DRAM“B”の場合は15ビット
を要する、等である。従ってDRAMコントローラが効
果的に作動するには特定のDRAMの特定のアドレス構
成を使用できなければならない。
コントローラ用のアドレス回路513及びプログラマブ
ル・インターフェース514を描いたブロック図であ
る。プログラマブル・インターフェース514は構成信
号519を受信する。アドレス回路513はシステムア
ドレス503及びチップ選択信号518を受信する。チ
ップ選択信号518はメモリコントローラ回路において
従来から使用されている信号である。アドレス回路51
3はシステムアドレス503を構成信号519に基づい
て処理し、DRAMアドレス516を生成する。アドレ
ス回路513は更に、システムアドレス503を構成信
号519及びチップ選択信号518に基づいて処理し、
DRAM選択信号517も生成する。
ドレス構成及び選択したメモリシステムのメモリ構成を
表している。アドレス構成とは、DRAMアドレスにお
ける列、行及びバンクを指定するビット数(#COL、
#ROW及び#BANK)を特定するものである。メモ
リ構成とは、DRAMメモリ素子の選択に利用されるア
ドレスビットの総数(#DEVICE)を特定するもの
である。列アドレスビット数は行アドレスマルチプレク
サ(MUX)に選択入力として供給される。列アドレス
ビット数は行アドレスビット数に加算され、バンクアド
レスマルチプレクサへの選択入力となる。
ドレスビット数に加算され、素子選択マルチプレクサへ
の選択入力となる。素子選択マルチプレクサは結果とし
て得られた素子アドレスビット521を素子選択回路5
30へと送る。素子選択回路530は、素子ビット52
0の数に基づいてチップ選択信号518と素子アドレス
ビット521とを組み合わせ、素子選択信号517を生
成する。素子選択回路530については、図6に示した
具体例を参照しつつ後に説明する。
クサへの入力をそれぞれに形成するビットグループへと
論理的に分解される。DRAMアドレス516を生成す
る特定のビットグループを選択する為に、行マルチプレ
クサは構成信号519から得た列ビット数を利用し、バ
ンクマルチプレクサは構成信号519から得た列及び行
ビット数を利用する。素子マルチプレクサは構成信号5
19からバンク、列及び行ビット数を利用して素子選択
信号517を生成する特定のビットグループを選択す
る。ビットグループの数及びサイズは、メモリコントロ
ーラに企図した所定の構成によって変えることが出来、
図5はこのような構成の一例として説明用に提示したも
のである。この例においては、各マルチプレクサは、様
々なDRAMのアドレス構成を網羅するシステムアドレ
ス503から3つのビットグループを得ている。システ
ムアドレス503から得ることが可能な全てのビットグ
ループをマルチプレクサへの入力として利用して最大の
プログラマビリティを提供することは可能だが、しかし
その方式は一般的に非効率的である。マルチプレクサ入
力の数及び各ビットグループ中のビット数はサポートし
ようとする所望のDRAMアドレス構成範囲によって異
なる。この原理を更に説明する為に、以下のDRAMア
ドレス構成について考察する。
についてビット31〜0を含んでおり、構成信号519
は、列、行及びバンクビット数としてそれぞれ15、1
4及び2を示し、素子ビットとしては1(2つのメモリ
素子を表す)を示す。システムアドレス503からのビ
ット14〜0はDRAMアドレス516においては列ア
ドレスビット14〜0となる。システムアドレスビット
15は列アドレスビット15となるが、DRAMは列ア
ドレスビット15を無視する為、問題とはならない。行
アドレスマルチプレクサは列アドレスビット数(15)
を利用してDRAMアドレス516においては行アドレ
スビット13〜0となるシステムアドレスビット28〜
15を選択する。システムアドレスビット30〜29は
行アドレスビット15〜14となるが、DRAMは行ア
ドレスビット15〜14を無視する為、問題とはならな
い。バンクアドレスマルチプレクサは列ビット及び行ビ
ットの和(15+14=29)を利用してDRAMアド
レス516においてはバンクアドレスビット1〜0とな
るシステムアドレスビット30〜29を選択する。素子
選択マルチプレクサは列ビット、行ビット及びバンクビ
ットの和(15+14+2=31)を利用して、チップ
選択信号518と組み合わせることで素子選択信号51
7の素子ビット1〜0を得ることが出来るシステムアド
レスビット31を選択する。
いてはこのアドレス構成においてビット47〜0を含
み、構成信号519は列、行及びバンクビット数として
それぞれ21、21及び3を示し、そして素子ビットと
して3(8つのメモリ素子を表す)を示す。システムア
ドレス503のビット20〜0はDRAMアドレス51
6においては列アドレスビット20〜0となる。行アド
レスマルチプレクサは列ビット数(21)を利用してD
RAMアドレス516においては行アドレスビット20
〜0となるシステムアドレスビット41〜21を選択す
る。バンクアドレスマルチプレクサは列ビット及び行ビ
ットの和(21+21=42)を利用してDRAMアド
レス516においてはバンクアドレスビット2〜0とな
るシステムアドレスビット44〜42を選択する。素子
選択マルチプレクサは列ビット、行ビット及びバンクビ
ットの和(21+21+3=45)を利用して、チップ
選択信号518と組み合わせることで素子選択信号51
7の素子ビット7〜0を得ることが出来るシステムアド
レスビット47〜45を選択する。
回路530のブロック図である。素子選択回路530
は、素子ビット520に基づいてチップ選択信号518
を素子アドレスビット521と組み合わせ、素子選択信
号517を生成するものである。各メモリ素子にはそれ
ぞれに異なる1つの素子選択信号517が提供される。
この実施例では、1〜4個のメモリ素子である為、全て
の素子選択信号517を必要とするわけではない。
ット521が各ANDゲートに供給される。素子アドレ
スビットは幾つかのANDゲート前で反転される。AN
Dゲートはチップ選択信号518が“1”である場合に
のみ、“1”を生成する。下表はANDゲートで“1”
が生成される為に必要な素子アドレスビット521の値
を示している。
されるシステムアドレス中のビット数を表す素子ビット
520に基づき、素子選択信号517となるべきそれぞ
れの入力を選択する。素子ビット520が“0”だった
場合、そのシステム中にあるメモリ素子は1つだけとい
うことになり、チップ選択信号518は直接このメモリ
素子へと送られる。素子ビット520が“1”だった場
合、そのシステム中に2個のメモリ素子があることにな
り、ANDゲート1A及び2Aからの出力がそれぞれに
メモリ素子1及び2へと送られる。素子ビット520が
“2”だった場合、システム中には4個のメモリ素子が
あることになり、ANDゲート1B、2B、3B及び4
Bの出力がそれぞれにメモリ素子1、2、3及び4へと
送られる。
ット521は処理され、これにより選択されたメモリ素
子には“1”が、そして他のメモリ素子には“0”が送
られる。素子ビット520は、そのメモリシステムに使
用されるメモリ構成に基づいた選択信号517の選択を
可能にするものである。
ことなく様々な変更を加えることが可能であることは当
業者に明らかである。よって本発明は上述した特定の実
施例及び記載事項に限られるものではなく、請求項及び
それに相当するものによってのみ定義される。
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
示す構成信号(119)を受信してメモリコントローラ
(110)へと入力するように構成されたプログラマブ
ル・インターフェース(114)と、前記プログラマブ
ル・インターフェース(114)に結合し、前記選択さ
れたアドレス構成に基づいてシステムアドレス(10
3)を処理し、これによりメモリアドレス(116)を
生成するように構成されたアドレス回路(113)とを
具備したメモリコントローラ(110)。
3)が、選択されたメモリ構成に基づいて前記システム
アドレス(103)からビットグループを選択すること
でメモリアドレス(116)を生成するように構成され
ていることを特徴とする実施態様1に記載のメモリコン
トローラ(110)。
更に選択されたメモリ構成を示すものであり、前記アド
レス回路(113)が更に前記選択されたメモリ構成に
基づいて前記システムアドレス(103)を処理し、こ
れによりメモリ素子選択信号(117)を生成するよう
に構成されていることを特徴とする実施態様1に記載の
メモリコントローラ(110)。
3)が、更に前記システムアドレス(103)を受信し
てメモリコントローラ(110)へと入力し、そして前
記メモリアドレス(116)をメモリコントローラ(1
10)から転送するように構成されていることを特徴と
した実施態様1に記載のメモリコントローラ(110)
であって、システム制御信号(102)を前記メモリコ
ントローラ(110)へと受信し、前記システム制御信
号(102)に呼応してメモリ制御信号(115)を生
成し、前記メモリ制御信号(115)をメモリコントロ
ーラ(110)から転送するように構成された制御回路
(112)と、データ(101)をメモリコントローラ
(110)へと受信し、前記データをメモリコントロー
ラ(110)から転送するように構成されたデータ回路
(111)とを含むことを特徴としたメモリコントロー
ラ(110)。
3)がダイナミックランダムアクセスメモリ(121、
122、123)のメモリアドレス(116)を生成す
るように構成されていることを特徴とする実施態様1に
記載のメモリコントローラ(110)。
示す構成信号(119)をメモリコントローラ(11
0)へと受信するステップと、前記選択されたアドレス
構成に基づいてシステムアドレス(103)を処理し、
これによりメモリアドレス(116)を生成するステッ
プとを含むメモリコントローラ(110)の作動方法。
03)を処理して前記メモリアドレス(116)を生成
する前記ステップが、前記システムアドレス(103)
から前記選択されたメモリ構成に基づいてビットグルー
プを選択するステップを含むことを特徴とする実施態様
6に記載の方法。
更に選択されたメモリ構成を示すものであることを特徴
とし、更に前記システムアドレス(103)を前記選択
されたメモリ構成に基づいて処理し、これによりメモリ
素子選択信号(117)を生成するステップを含む実施
態様6に記載の方法。
2)及び前記システムアドレス(103)をメモリコン
トローラへと受信するステップと、前記システム制御信
号に呼応してメモリ制御信号(115)を生成するステ
ップと、前記メモリ制御信号(115)及び前記メモリ
アドレス(116)を前記メモリコントローラ(11
0)から転送するステップと、データ(101)を前記
メモリコントローラ(110)へと受信し、前記データ
(101)を前記メモリコントローラ(110)から転
送するステップとを更に含む実施態様6に記載の方法。
(103)を処理して前記メモリアドレス(116)を
生成する前記ステップが、ダイナミックランダムアクセ
スメモリ(121、122、123)のメモリアドレス
(116)を生成するステップを含むことを特徴とする
実施態様6に記載の方法。
リコントローラを特定のメモリ素子又はシステム用にあ
らかじめ限定して設計する必要が無い。
のブロック図である。
の構成設定処理を説明するフローチャートである。
による処理を説明するフローチャートである。
造工程を説明するフローチャートである。
トローラ回路のブロック図である。
トローラの素子選択回路のブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】選択されたアドレス構成を示す構成信号を
受信してメモリコントローラへと入力するように構成さ
れたプログラマブル・インターフェースと、前記プログ
ラマブル・インターフェースに結合し、前記選択された
アドレス構成に基づいてシステムアドレスを処理し、こ
れによりメモリアドレスを生成するように構成されたア
ドレス回路とを具備したメモリコントローラ。
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