JP2002197858A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、DRAM特有の問題点を解決したD
RAM型のマルチポートメモリを提供することを目的と
する。 【解決手段】半導体記憶装置は、各々がコマンドを受信
する複数N個の外部ポートと、外部ポートにそれぞれ対
応した複数N組のバスと、複数N組のバスに接続される
複数のメモリブロックと、複数N個の外部ポートからそ
れぞれ入力される複数のコマンドがアクセスするアドレ
スを比較するアドレス比較回路と、アドレス比較により
同一のメモリブロックに対するアクセスをアドレス比較
回路が検出すると、同一のメモリブロックにアクセスす
るコマンドのうち何れを実行し何れを実行しないかを決
定する裁定回路を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に半導体記憶
装置に関し、詳しくは複数のポートを備えた半導体記憶
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数のポートを備えた半導体記憶装置で
あるマルチポートメモリには、いくつかの種類がある。
以下において、マルチポートメモリと言った場合、複数
のポートを持ちそれぞれのポートから共通のメモリアレ
イに対し独立にアクセスできるメモリを指すこととす
る。そのようなメモリでは、例えば、AポートとBポー
トを備え、Aポートに接続したCPUとBポートに接続
したCPUから共通のメモリアレイに独立に読み書きで
きる。
【0003】マルチポートメモリは、アービタと呼ばれ
る裁定回路を備える。このアービタが、複数のポートか
ら受信したアクセス要求の優先順位を決定し、メモリア
レイの制御回路が、この優先順位に従ってアクセスを順
次実行する。例えば各ポートへの入力が早いアクセスか
ら順番に、優先的に実行される。
【0004】このような場合、メモリアレイは複数のポ
ートからランダムにアクセスされるので、1回のアクセ
スに対して読み出し又は書き込み動作を実施したら直ち
にリセットして、次のアクセスに備える必要がある。即
ち、あるポートからのアクセスに対して、例えばDRA
Mで一般的なコラムアクセス動作のようにワード線を選
択状態に保持して順次コラムアドレスを移動して読み出
していくといった動作をすると、別のポートからのアク
セスがその間待たされ続けることになる。従って、1回
の読み出し或いは書き込み動作後には直ちにリセットを
する必要がある。
【0005】従来、マルチポートメモリのメモリアレイ
としては、一般的にSRAMが用いられてきた。SRA
Mはランダムアクセスが高速であり、また非破壊の読み
出しが可能だからである。
【0006】例えば2ポートのマルチポートメモリで
は、1つのSRAMメモリセルに対して、ワード線とビ
ット線対が2セットずつ設けられる。一方のポートは、
一方のワード線とビット線対のセットを用いて読み書き
動作を実行し、他方のポートは、他方のワード線とビッ
ト線対のセットを用いて読み書き動作を実行する。これ
によって、2つのポートから独立に読み書きができるこ
とになる。但し、同じセルに両ポートから同時に書き込
み指示があった時は、同時に実施することは不可能とな
るので、片方のポートを優先して実施し、他方のポート
にはBUSY信号を発生する。これをBUSY状態とい
う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】システムが高性能化す
るにつれて扱うデータ量も増大し、マルチポートメモリ
にも大容量が必要とされてきている。しかし上記のよう
なSRAM型マルチポートメモリには、メモリセルの面
積が大きいという問題がある。
【0008】これを解決するために、新しいタイプのマ
ルチポートメモリとして、DRAMアレイをマルチポー
トメモリに採用することが考えられる。マルチポートS
RAMに対して大幅な高集積度を達成するためには、一
般のDRAMセルの場合と同様に、マルチポートメモリ
に使用するDRAMの1つのメモリセルは、1本のワー
ド線と1本のビット線にだけ接続されることが必要であ
る。このようにDRAMセルを用いてメモリブロックを
構成した場合、あるブロックのメモリセルに対してある
ポートから読み出し又は書き込み動作を実行すると、そ
の動作中は、そのブロックに対して他のポートからアク
セスすることが出来ない。これは、DRAMセルは破壊
読み出しであるためである。即ち一旦情報を読み出す
と、この情報を増幅してセルに書き戻し更にワード線・
ビット線をプリチャージした後でなくては、同一ブロッ
ク内の他のワード線を選択することが出来ない。
【0009】従来のSRAM型のマルチポートメモリで
は、同一のメモリセルに複数のポートから同時に書き込
み要求があったときだけBUSY状態が発生する。従っ
て、DRAM型のマルチポートメモリでは、従来のSR
AM型のマルチポートメモリとは異なった独自のBUS
Y状態制御が必要になる。
【0010】またSRAM型のマルチポートメモリと異
なり、DRAM型のマルチポートメモリでは情報の保持
のために定期的にリフレッシュすることが必要となるの
で、リフレッシュのタイミング等についても対策が必要
になる。
【0011】以上を鑑みて、本発明は、DRAM特有の
問題点を解決したDRAM型のマルチポートメモリを提
供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、各々がコマンドを受信する複数N個の外部ポート
と、該外部ポートにそれぞれ対応した複数N組のバス
と、該複数N組のバスに接続される複数のメモリブロッ
クと、該複数N個の外部ポートからそれぞれ入力される
複数のコマンドがアクセスするアドレスを比較するアド
レス比較回路と、該アドレス比較により同一のメモリブ
ロックに対するアクセスを該アドレス比較回路が検出す
ると、同一のメモリブロックにアクセスするコマンドの
うち何れを実行し何れを実行しないかを決定する裁定回
路を含む。
【0013】上記発明では、外部からあるポートに入力
したコマンドと他のポートに入力したコマンドとが、同
一のメモリブロックにアクセスする場合、裁定回路が、
実行するコマンドと実行しないコマンドとを決定する。
例えば、コマンドのタイミングを比較して、最も早いコ
マンドを実行し、それ以外のコマンドを不実行とすれば
よい。またあるコマンドを不実行とすると、BUSY信
号等を発生して外部に出力すればよい。これによって、
DRAMコアを使用したマルチポートメモリにおいて、
コマンド間でアクセスが衝突した場合であっても適切な
アクセス動作を実行することが可能になり、また適切な
BUSY制御が可能になる。
【0014】また本発明のある側面によると、該複数の
メモリブロックはダイナミック型メモリセルで構成され
たセル配列を含み、該半導体記憶装置は該メモリセルを
リフレッシュするタイミングを規定するリフレッシュ回
路を更に含み、第1のモードでは該複数N個の外部ポー
トの少なくとも1つへ入力されるリフレッシュコマンド
に応じて該メモリセルをリフレッシュし、第2のモード
では該リフレッシュ回路が指定するタイミングで該メモ
リセルをリフレッシュする。
【0015】上記発明では、外部ポートから指定してリ
フレッシュ動作を実行する動作モードと、内蔵リフレッ
シュ回路の指示によりリフレッシュ動作を実行する動作
モードを用意しておくことで、例えば所定の外部ポート
をリフレッシュ管理用のポートとして定期的にリフレッ
シュコマンドを入力するように動作させることや、全て
の外部ポートが非活性状態の場合に内蔵リフレッシュ回
路によってリフレッシュ動作を実行させること等が可能
になり、システム構成に応じて柔軟にリフレッシュ管理
を行うことが出来る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を添付の
図面を用いて詳細に説明する。
【0017】図1は、本発明によるマルチポートメモリ
の実施例を示す構成図である。この例では、Aポートと
Bポートの2つのポートを持つ構成となっている。
【0018】図1のマルチポートメモリ10は、Aポー
ト11、Bポート12、セルフリフレッシュ回路13、
メモリブロック14−1乃至14−n、アービタ15、
リフレッシュアドレスカウンタ16、アドレス切り換え
回路17、アドレス切り換え回路18、アドレス比較器
19、バスA20−1、及びバスB20−2を含む。
【0019】Aポート11は、モードレジスタ31、C
LKバッファ32、データ入出力回路33、コマンドデ
コーダ・レジスタ34、アドレスバッファ/レジスタ3
5、及びBUSY信号I/O部36を含む。またBポー
ト12は、モードレジスタ41、CLKバッファ42、
データ入出力回路43、コマンドデコーダ・レジスタ4
4、アドレスバッファ/レジスタ45、及びBUSY信
号I/O部46を含む。Aポート11及びBポート12
では、それぞれのクロックCLKA及びCLKBに同期
して、独立して外部バスとのアクセスが確立される。モ
ードレジスタ31及び41には、それぞれのポートに対
して、データレイテンシやバースト長等のモードを設定
できるようになっている。この実施例では、Aポート1
1及びBポート12の両方のポートにモードレジスタを
配置し、それぞれのポートでモード設定可能な構成とし
てある。しかし例えば、片方のポートにだけモードレジ
スタを配置して、両方のポート分の設定を片方のポート
で実施するようにしてもよい。
【0020】セルフリフレッシュ回路13は、リフレッ
シュタイマ46と、リフレッシュコマンド発生器47を
含む。セルフリフレッシュ回路13は、内部でリフレッ
シュコマンドを発生する回路であり、信号CKEA1及
びCKEB1をAポート11及びBポート12から受け
取る。信号CKEA1及びCKEB1は、外部からの信
号CKEAとCKEBを、それぞれCLKバッファ32
及び42でバッファした信号である。外部からの信号C
KEAとCKEBは、それぞれのポートのクロックバッ
ファを停止させ当該ポートを非活性にするために用いら
れる。Aポート11及びBポート12の両方のポートが
非活性になったら、セルフリフレッシュ回路13が動作
する。
【0021】複数のメモリブロック14−1乃至14−
nは、それぞれが複数の内部バスA20−1及び内部バ
スB20−2に接続されている。外部ポートが複数あり
(AポートとBポート)、Aポート11はバスA20−
1を介して各メモリブロック14−1乃至14−nとイ
ンタフェイスし、BポートはバスA20−2を介して各
メモリブロック14−1乃至14−nとインタフェイス
する。
【0022】Aポート11からのアクセスとBポート1
2からのアクセスが同時期に入力された場合、それらの
アクセスが異なるメモリブロックに対するものであれ
ば、アクセスされたメモリブロックは、それぞれアクセ
スに対応した動作を独立に実行する。
【0023】Aポート11からのアクセスとBポート1
2からのアクセスとが同じメモリブロックに対するもの
である場合は、アービタ(裁定回路)15でコマンドの
入力順位を判定し、先に入力された方のコマンドを実行
すると共に後から入力されたコマンドを取り消す。コマ
ンドを取り消した場合、アービタ15はBUSY信号を
発生し、後から入力されたコマンドに対するアクセスが
取り消されたことを外部コントローラに通知する。
【0024】アドレス比較器19が、両ポートからのア
クセスが同じメモリブロックに対するものであるか否か
を判定する。具体的には、両ポートに入力されたアドレ
スに含まれるブロック選択アドレスを比較し、両者が一
致した場合に一致信号をアービタ15に供給する。
【0025】Aポート11またはBポート12が活性化
されている状態では、リフレッシュコマンドはAポート
11又はBポート12から入力する。
【0026】外部からあるポートに入力したリフレッシ
ュコマンドと、他のポートに入力した読み出しコマンド
又は書き込みコマンドとが、同一のメモリブロックにア
クセスする場合、アービタ15が順序を判定する。リフ
レッシュコマンドの方が遅い場合には、そのリフレッシ
ュコマンドは取り消される。このときアービタ15は、
BUSY信号を発生して外部に供給する。外部コントロ
ーラは、BUSY信号を検出すると、そのBUSY信号
が切れた後に、再度リフレッシュコマンドをマルチポー
トメモリ10に送信する。
【0027】ポート間でリフレッシュコマンドの方が早
い場合或いはセルフリフレッシュ回路13からのセルフ
リフレッシュコマンドが入力された場合には、アービタ
15はカウントアップ信号を生成して、リフレッシュア
ドレスカウンタ16に供給する。
【0028】リフレッシュアドレスカウンタ16は、カ
ウントアップ信号に応じてアドレスをカウントアップ
し、リフレッシュアドレスを発生する。このようにアー
ビタ15でカウントアップ信号を発生する理由は、上記
のようにリフレッシュが取り消される場合があるため、
アービタ15から実際に発生されたリフレッシュコマン
ドに基づいてカウントアップする必要があるからであ
る。なおカウントアップ動作は、リフレッシュ動作を実
行した後におこなう。
【0029】アドレス切り換え回路17は、Aポート1
1への入力コマンドがReadコマンド(読み出しコマ
ンド)或いはWriteコマンド(書き込みコマンド)
の場合には、外部からAポート11に入力されたアドレ
スをバスA20−1に転送する。またAポート11への
入力コマンドがリフレッシュコマンドの場合には、リフ
レッシュアドレスカウンタ16が発生したアドレスを、
バスA20−1に転送する。
【0030】アドレス切り換え回路18は、Bポート1
2への入力コマンドがReadコマンド(読み出しコマ
ンド)或いはWriteコマンド(書き込みコマンド)
の場合には、外部からBポート12に入力されたアドレ
スをバスB20−2に転送する。またBポート12への
入力コマンドがリフレッシュコマンドの場合には、リフ
レッシュアドレスカウンタ16が発生したアドレスを、
バスB20−2に転送する。
【0031】前述のように、Aポート11及びBポート
12が非活性状態の場合には、セルフリフレッシュ回路
13が、内蔵するリフレッシュタイマ46のタイミング
信号に基づいてリフレッシュコマンドを発生する。この
実施例において、セルフリフレッシュコマンド及びセル
フリフレッシュアドレスは、バスA20−1を介してメ
モリブロック14−1乃至14−nに転送している。セ
ルフリフレッシュはAポート11及びBポート12のコ
マンドと競合しないため、アービタ15で順位を判定す
る必要はない。しかしカウントアップ信号をアービタ1
5で作成する必要があるため、セルフリフレッシュコマ
ンドをアービタ15に入力する構成となっている。
【0032】図2は、本発明によるマルチポートメモリ
10の動作の一例を示すタイミング図である。
【0033】コマンドのRead−xは、メモリブロッ
ク14−(x+1)に対するReadコマンドを示して
いる。最初にAポート11にRead−0が入力され、
続いてBポート12にRead−3が入力される。この
場合、アクセスするメモリブロックが異なるために、メ
モリブロック14−1及びメモリブロック14−4が並
列に動作する。
【0034】次にAポート11にRead−1が入力さ
れ、続いてBポート12にRead−1が入力される。
アクセス対象のメモリブロックが同じなので一致信号が
発生し、後から入力されたBポート12のコマンドが取
り消される。更に、Bポート12のBUSY信号I/O
部46に、BUSY−B(負論理)が発生する。
【0035】Bポート12に対応する外部コントロー
ラ、BUSY−Bを検出し、この信号が終了した後に再
度Read−1をマルチポートメモリ10に送信する。
【0036】図3は、本発明によるマルチポートメモリ
10の動作の別の例を示すタイミング図である。
【0037】図3に示す動作は、Aポート11とBポー
ト12への2番目のコマンドが共にRead−1で、B
USY−Bが発生するまでは、図2の動作例と同様であ
る。その後この例では、Bポート12においてRead
−1でBUSY−Bが発生すると、BUSY−Bが終了
する前に、他のメモリブロックに対する読み出しコマン
ドRead−2を与えている。このように、他のメモリ
ブロックに対するコマンドならば、BUSYが出ている
最中であっても入力することが出来る。
【0038】図4は、本発明によるマルチポートメモリ
10の動作の更に別の例を示すタイミング図である。
【0039】図4に示されるのは、Writeコマンド
入力の場合の例である。Aポート11にはReadコマ
ンドが入力され、Bポート12にはWriteコマンド
が連続して入力される。
【0040】本実施例において、入出力データはバース
トタイプである。即ち、データ出力は、複数のコラムア
ドレスからデータをパラレルに読み出して、出力時にデ
ータ入出力回路33及び43でシリアルに変化してデー
タ出力する。またデータ入力は、データをシリアルに入
力してデータ入出力回路33及び43でパラレルに変換
し、対応するメモリブロックの複数のコラムアドレスに
パラレルデータを書き込む。このようにバーストタイプ
とすることにより、データ転送速度を向上させることが
可能となる。この例ではバースト長=4であり、4個の
データが連続して入出力される。
【0041】Write動作の場合は、連続して入力さ
れる4個のデータが揃わないとWrite動作を開始で
きない。従って、Write動作に対してアービタ15
で順位を判定するタイミングは、シリアルに入力される
一連のデータの最後のデータが入力されたタイミングと
なる。
【0042】図4においては、Aポート11の3番目の
コマンド入力Read−3と、Bポート12の2番目の
コマンド入力Write−3とが、同一のメモリブロッ
クに対するアクセスとなる。ポートへのコマンド入力の
タイミング自体は、Bポート12のWrite−3の方
が早いが、最終書き込みデータが入力される前に、Aポ
ート11のRead−3が入力される。従って、アービ
タ15はAポート11のコマンドが早いと判定し、Bポ
ート12のコマンドが取り消される。
【0043】なお図1に示すように、Aポート11及び
Bポート12にそれぞれCLKバッファ32及び42を
備え、各ポート毎に異なるクロック信号を外部から供給
することが出来る。この場合のクロック信号は、ポート
間で位相や周波数が同一であってもよく、また異なって
もよい。
【0044】図5は、コマンドデコーダ・レジスタ34
及び44の構成図である。
【0045】コマンドデコーダ・レジスタ34は、入力
バッファ61、コマンドデコーダ62、及び(n−1)
クロックディレイ回路63を含む。またコマンドデコー
ダ・レジスタ44は、入力バッファ71、コマンドデコ
ーダ72、及び(n−1)クロックディレイ回路73を
含む。
【0046】入力バッファ61或いは71に入力された
コマンドは、Readコマンド(RA1、RB1)或い
はリフレッシュコマンド(REFA、REFB)の場合
は、コマンドデコーダ62或いは72を介して、そのま
まのタイミングでアービタ15に転送される。Writ
eコマンド(WA1、WB1)の場合は、(n−1)ク
ロックディレイ回路63或いは73で(n−1)クロッ
ク遅延され、書き込まれる一連のバーストデータのn個
目の最終データが入力されたタイミングで、アービタ1
5に転送される。
【0047】図6は、本発明の実施例によるアービタ1
5の構成図である。
【0048】アービタ15は、レジスタ81、遅延回路
82、転送ゲート83、レジスタ84、レジスタ85、
遅延回路86、転送ゲート87、レジスタ88、NOR
回路91及び92、NAND回路93乃至96、インバ
ータ97乃至101、及びNOR回路102及び103
を含む。
【0049】コマンドデコーダ・レジスタ34及び44
から転送されたコマンドは、レジスタ81及び85に保
持される。Aポート11に何らかのコマンド入力がある
と、インバータ97の出力であるノードN1に、HIG
H信号が発生する。Bポート12に何らかのコマンド入
力があると、インバータ100の出力であるノードN2
に、HIGH信号が発生する。N1或いはN2の何れか
タイミングの早い方が、ノードN3或いはN4にラッチ
される。
【0050】Aポート11及びBポート12でブロック
選択アドレスが一致していない場合は、アドレス比較器
19からの一致信号はLOWである。従ってこの場合、
N5及びN6はHIGHとなる。このHIGH信号によ
って、転送ゲートA83及び転送ゲートB87は両方と
も導通状態になり、レジスタ81及び85のコマンド
は、無条件でレジスタ84及び88に伝達される。
【0051】Aポート11及びBポート12でブロック
選択アドレスが一致した場合は、アドレス比較器19か
らの一致信号はHIGHとなる。従ってこの場合、N3
及びN4の信号レベルによって、ノードN5及びN6の
信号レベルが決まる。例えば、Aポート11が早いとき
には、N5はHIGHとなりN6はLOWとなる。N5
がHIGHとなることで、転送ゲートA83が導通とな
り、その時のAポート11のコマンドがレジスタ84に
転送される。またN6がLOWとなることで、転送ゲー
トB87が非導通となり、その時のBポート12のコマ
ンドはレジスタ88に転送されない。
【0052】またN5及びN6の信号レベルに基づい
て、レジスタ81及び85をリセットするリセット信号
及びBUSY1−A信号及びBUSY1−B信号が作ら
れる。例えば、Aポート11のコマンドが選択された場
合には、レジスタ85がリセットされると共に、BUS
Y1−Bが発生する。
【0053】セルフリフレッシュコマンドは、順番を判
定する必要が無いので、レジスタ84の出力部分で、A
ポート11からのリフレッシュコマンドREFAと合成
される。こうして作成されるAポート11に対するリフ
レッシュコマンド信号REFA2を、Bポート12に対
するリフレッシュコマンド信号REFB2と合成するこ
とで、カウントアップ信号を生成する。カウントアップ
信号は、リフレッシュコマンドが発生すると、アービタ
15からリフレッシュアドレスカウンタ16に供給され
る。
【0054】図7は、アービタ15の動作を示すタイミ
ング図である。
【0055】図7に示されるのは、Aポート11及びB
ポート12でブロック選択アドレスが一致し、Aポート
11側のReadコマンドRA1がBポート12側のR
eadコマンドRB1よりもタイミングが早い場合であ
る。上記説明のように、N1及びN2を反映したN3及
びN4の信号レベルによって、ノードN5及びN6の信
号レベルが決まり、これに基づいて、アービタ15から
ReadコマンドRA2が出力される。Bポート12側
のReadコマンドは出力されずに取り消され、またB
USY1−B信号が発生する。
【0056】図8は、アドレスバッファ/レジスタ及び
アドレス切り換え回路の構成図である。
【0057】図8において、ある信号名の信号(例えば
RA1等)の末尾にPが付く信号(RA1P等)は、そ
の信号名の信号(RA1等)の立ち上がりエッジをパル
ス化したものである。
【0058】Aポート11のアドレスバッファ/レジス
タ35は、入力バッファ35−1、転送ゲート35−
2、及びOR回路35−3を含む。図5に示されるコマ
ンドデコーダ62の出力である読み出しコマンド信号R
A1に対して、立ち上がりエッジをパルス化したパルス
信号が、OR回路35−3の一方の入力にRA1Pとし
て供給される。また図5に示されるコマンドデコーダ6
2のもう一方の出力である書き込みコマンド信号WA1
に対して、立ち上がりエッジをパルス化したパルス信号
が、OR回路35−3のもう一方の入力にWA1Pとし
て供給される。OR回路35−3の出力が、転送ゲート
35−2に転送を指示する転送指示信号として供給され
る。
【0059】Bポート12のアドレスバッファ/レジス
タ45は、入力バッファ45−1、転送ゲート45−
2、及びOR回路45−3を含む。Bポート12に対す
るアドレスバッファ/レジスタ45の構成は、Aポート
11に対するアドレスバッファ/レジスタ35の構成と
同様である。
【0060】アドレス切り換え回路17は、アドレスラ
ッチ17−1、転送ゲート17−2及び17−3、アド
レスラッチ17−4、及びOR回路17−5及び17−
6を含む。OR回路17−5には、信号RA1P及びW
AD1Pが供給され、出力を転送ゲート17−2に転送
指示信号として供給する。またOR回路17−6には、
信号REFAP及びSR−APが供給され、出力を転送
ゲート17−3に転送指示信号として供給する。
【0061】アドレス切り換え回路18は、アドレスラ
ッチ18−1、転送ゲート18−2及び18−3、アド
レスラッチ18−4、及びOR回路18−5を含む。O
R回路18−5には、信号RB1P及びWBD1Pが供
給され、出力を転送ゲート18−3に転送指示信号とし
て供給する。また転送ゲート18−2には、信号REF
BPが、転送指示信号として供給される。
【0062】ReadコマンドまたはWriteコマン
ドが外部から入力されると、それと同時に入力されたア
ドレスが、アドレス切り換え回路17或いはアドレス切
り換え回路18に転送される。コマンドがReadコマ
ンドの場合には、そのままのタイミングでアドレスラッ
チ17−4或いは18−4に転送される。コマンドがW
riteコマンドの場合には、一連の書き込みデータの
最終データの取り込みタイミングで、アドレスラッチ1
7−4或いは18−4に転送される。
【0063】リフレッシュコマンドの場合には、リフレ
ッシュアドレスカウンタ16で発生したリフレッシュア
ドレスが、信号REFA、REFB、又はSR−Aのタ
イミングで、アドレスラッチ17−4或いは18−4に
転送される。
【0064】図9は、メモリブロックの構成図である。
【0065】図9には、メモリブロック14−1乃至1
4−nのうちメモリブロック14−1を代表として示
す。メモリブロック14−1乃至14−nは、各々同一
構成を有する。
【0066】メモリブロック14−1は、メモリアレイ
111、制御回路112、バスセレクタ113及び11
4、センスアンプバッファ115、及びライトアンプ1
16を含む。メモリアレイ111は、DRAMメモリセ
ル、セルゲートトランジスタ、ワード線、ビット線、セ
ンスアンプ、コラム線、コラムゲート等からなり、読み
出し動作・書き込み動作の対象となるデータを記憶す
る。制御回路112は、メモリブロック14−1の動作
を制御する。ライトアンプ116は、メモリアレイ11
1に書き込むデータを増幅する。センスバッファ115
は、メモリアレイ111から読み出すデータを増幅す
る。
【0067】制御回路112は、バスA20−1及びバ
スB20−2に接続され、当該ブロックに対応したブロ
ック選択アドレスを受信すると選択される。選択される
と、制御回路112は、当該ブロック選択アドレスが発
生したバスからコマンドを取り込む。バスA20−1の
コマンドを取り込んだ場合には、バスA20−1のアド
レス信号をメモリアレイ111に送るように、バスセレ
クタ113を制御する。またバスセレクタ114を制御
して、センスバッファ115又はライトアンプ116
を、バスA20−1のデータ線と接続する。バスB20
−2のコマンドを取り込んだ場合には、バスB20−2
のアドレス信号をメモリアレイ111に送るように、バ
スセレクタ113を制御する。またバスセレクタ114
を制御して、センスバッファ115又はライトアンプ1
16を、バスB20−2のデータ線と接続する。但し、
制御回路112が取り込んだコマンドがリフレッシュコ
マンドである場合には、バスセレクタ114は動作させ
なくてよい。
【0068】以上のようにバスを選択し、その後、ワー
ド線選択、セルデータ増幅、Read又はWrite又
はRefresh、及びプリチャージ動作を一連の流れ
で実行する。
【0069】図10は、メモリブロックの動作を示すタ
イミング図である。
【0070】図10(a)が読み出し動作の場合を示
し、図10(b)が書き込み動作の場合を示す。図10
(a)及び(b)に示されるような動作タイミングで、
1個のコマンドに対し、ワード線選択、データ増幅、読
み出し或いは書き込み、ライトバック(データリスト
ア)、及びプリチャージを順次実行して、所定の動作を
完結させる。
【0071】以上、本発明を実施例に基づいて説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能であ
る。
【0072】
【発明の効果】本発明では、外部からあるポートに入力
したコマンドと他のポートに入力したコマンドとが、同
一のメモリブロックにアクセスする場合、裁定回路が、
実行するコマンドと実行しないコマンドとを決定する。
例えば、コマンドのタイミングを比較して、最も早いコ
マンドを実行し、それ以外のコマンドを不実行とすれば
よい。またあるコマンドを不実行とすると、BUSY信
号等を発生して外部に出力すればよい。これによって、
DRAMコアを使用したマルチポートメモリにおいて、
コマンド間でアクセスが衝突した場合であっても適切な
アクセス動作を実行することが可能になり、また適切な
BUSY制御が可能になる。
【0073】また本発明では、外部ポートから指定して
リフレッシュ動作を実行する動作モードと、内蔵リフレ
ッシュ回路の指示によりリフレッシュ動作を実行する動
作モードを用意しておくことで、例えば所定の外部ポー
トをリフレッシュ管理用のポートとして定期的にリフレ
ッシュコマンドを入力するように動作させることや、全
ての外部ポートが非活性状態の場合に内蔵リフレッシュ
回路によってリフレッシュ動作を実行させること等が可
能になり、システム構成に応じて柔軟にリフレッシュ管
理を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるマルチポートメモリの実施例を示
す構成図である。
【図2】本発明によるマルチポートメモリの動作の一例
を示すタイミング図である。
【図3】本発明によるマルチポートメモリの動作の別の
例を示すタイミング図である。
【図4】本発明によるマルチポートメモリの動作の更に
別の例を示すタイミング図である。
【図5】コマンドデコーダ・レジスタの構成図である。
【図6】本発明の実施例によるアービタの構成図であ
る。
【図7】アービタの動作を示すタイミング図である。
【図8】アドレスバッファ/レジスタ及びアドレス切り
換え回路の構成図である。
【図9】メモリブロックの構成図である。
【図10】メモリブロックの動作を示すタイミング図で
ある。
【符号の説明】
11 Aポート 12 Bポート 13 セルフリフレッシュ回路 14−1、14−2、・・・14−n メモリブロック 15 アービタ 16 リフレッシュアドレスカウンタ 17 アドレス切り換え回路 18 アドレス切り換え回路 19 アドレス比較器 20−1 バスA 20−2 バスB

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各々がコマンドを受信する複数N個の外部
    ポートと、 該外部ポートにそれぞれ対応した複数N組のバスと、 該複数N組のバスに接続される複数のメモリブロック
    と、 該複数N個の外部ポートからそれぞれ入力される複数の
    コマンドがアクセスするアドレスを比較するアドレス比
    較回路と、 該アドレス比較により同一のメモリブロックに対するア
    クセスを該アドレス比較回路が検出すると、同一のメモ
    リブロックにアクセスするコマンドのうち何れを実行し
    何れを実行しないかを決定する裁定回路を含むことを特
    徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】あるコマンドの不実行を決定すると該裁定
    回路はコマンド不実行を示す信号を装置外部に出力する
    ことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】該コマンド不実行を示す信号は該不実行コ
    マンドに対応するポートから出力されることを特徴とす
    る請求項2記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】該複数のメモリブロックはダイナミック型
    メモリセルで構成されたセル配列を含み、 該半導体記憶装置は該メモリセルをリフレッシュするタ
    イミングを規定するリフレッシュ回路を更に含み、 第1のモードでは該複数N個の外部ポートの少なくとも
    1つへ入力されるリフレッシュコマンドに応じて該メモ
    リセルをリフレッシュし、第2のモードでは該リフレッ
    シュ回路が指定するタイミングで該メモリセルをリフレ
    ッシュすることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶
    装置。
  5. 【請求項5】該複数N個の外部ポートが全て非活性であ
    る場合に該第2のモードになることを特徴とする請求項
    4記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】リフレッシュ対象のアドレスを生成するリ
    フレッシュアドレスカウンタを更に含み、該リフレッシ
    ュアドレスカウンタは該裁定回路が発行したリフレッシ
    ュコマンドに応じてカウントアップすることを特徴とす
    る請求項4記載の半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】該複数のメモリブロックの各々は制御回路
    を含み、該制御回路は、対応するメモリブロックに対応
    するアドレスを該複数N組のバスのうち1組のバスにお
    いて検出すると、該1組のバスからコマンド信号を受信
    することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】該複数のメモリブロックの各々はバス選択
    部及びメモリセル配列を更に含み、該バス選択部は、該
    1組のバスを該メモリセル配列に接続することを特徴と
    する請求項7記載の半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】該複数N個の外部ポートの各々は、 シリアルに受信したデータをパラレルデータとして該複
    数N組のバスのうちの対応するバスに供給する回路と、 該複数N組のバスのうちの対応するバスからパラレルに
    供給されたデータをシリアルデータとして外部に出力す
    る回路を含むことを特徴とする請求項1記載の半導体記
    憶装置。
  10. 【請求項10】該複数N個の外部ポートからそれぞれ入
    力される複数のコマンドは読み出しコマンドと書き込み
    コマンドとを含み、該裁定回路は、該読み出しコマンド
    については外部ポートへのコマンド入力タイミングに基
    づいて、該書き込みコマンドについてはシリアル入力さ
    れるデータの最後のデータが外部ポートへ入力されるタ
    イミングに基づいて、コマンドの実行又は不実行を決定
    することを特徴とする請求項9記載の半導体記憶装置。
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