JP2003022215A - 異なるタイプの並行メモリ・アクセスを支援するための方法 - Google Patents

異なるタイプの並行メモリ・アクセスを支援するための方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なるタイプの並行アクセスを支援するため
のメモリ・アーキテクチャを提供する。 【解決手段】 a)行アドレスを供給するステップと、
b)第1の列にアクセスするため、第1の列アドレスを
供給するステップと、c)第2の列にアクセスするた
め、第2の列アドレスを供給するステップと、d)前記
第1の列に関して書き込みアクセスと読み取りアクセス
の一方を指定するため、第1の書き込み制御信号(WRIT
E0)を供給するステップと、e)前記第2の列に関して
書き込みアクセスと読み取りアクセスの一方を指定する
ため、第2の書き込み制御信号(WRITE1)を供給するス
テップと、f)前記第1の列に対する並行混合モード・
メモリ・アクセス及び前記第2の列に対する書き込みア
クセスを実施するステップが含まれる。

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、メモリ回
路に関するものであり、とりわけ、異なるタイプの並行
(concurrent)アクセスを支援するためのメモリ・アーキ
テクチャに関するものである。 【0002】 【従来の技術】典型的な組み込みダイナミック・ランダ
ム・アクセス・メモリ(DRAM)は、データ幅が12
8ビットであり、4つの32ビット・ワードに分割され
る。このメモリにアクセスする4つのブロック(例え
ば、BLOCK0、BLOCK1、BLOCK2、BL
OCK3)が存在する場合について考察してみることに
する。これらのブロックがメモリ・アクセスに利用する
行(row)空間は同じであるが、列(column)空間は異な
る。図1には、先行技術によるメモリ構成が例示されて
いる。 【0003】このメモリ・アーキテクチャは、アクセス
・タイプが同じである場合(すなわち、4つの列全てに
関する操作が、全て、読み取り操作である場合、また
は、4つの列全てに関する操作が、全て、書き込み操作
である場合)、4つの列全てに対する並行アクセスを可
能にする。この制限は、アクセス・タイプの制限と呼ば
れる(すなわち、共通アクセス・タイプを並行して実施
することが可能である)。 【0004】あいにく、アクセス・タイプの制限は、か
なりの時間ペナルティを被る。例えば、4列のうち3列
がアクセス・タイプ1で、もう1つの列がアクセス・タ
イプ2の場合、2つの独立したアクセスまたは転送が必
要になる。換言すれば、アクセス・タイプの異なる列
は、並行してアクセスすることはできず、代わりに、順
次実施しなければならない。もちろん、アクセス・タイ
プの制限によって、メモリ・アクセス時間が増すのは望
ましくない。 【0005】このアクセス・タイプの制限のあるメモリ
の一例としては、東芝から入手可能なCMOS同期SR
AMモデルTC59SM816が挙げられる。 【0006】従って、異なるタイプの並行メモリ・アク
セスを支援可能にするメモリ・アーキテクチャが望まし
いであろう。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】上記に基づき、本発明
の目的は、異なるタイプの並行アクセスを支援するため
のメモリ・アーキテクチャを提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明の実施態様の1つ
によれば、混合モード・メモリ・アクセスを支援するた
めのメモリ・アーキテクチャが得られる。共通行アドレ
スが供給される。第1の列にアクセスするための第1の
列アドレス、及び、第2の列にアクセスするための第2
の列アドレスが供給される。第1の列に関して書き込み
アクセス及び読み取りアクセスの一方を指定するための
第1の書き込み制御信号、及び、第2の列に関して書き
込みアクセス及び読み取りアクセスの一方を指定するた
めの第2の書き込み制御信号も供給される。メモリ・ア
ーキテクチャは、これらの入力信号に応答して、第1の
列に対する並行混合モード・メモリ・アクセス及び第2
の列に対する書き込みアクセスを支援する。 【0009】 【発明の実施の形態】混合モード・メモリ・アクセスを
支援するためのメモリ・アーキテクチャについて述べる
ことにする。下記の記述では、説明を目的として、本発
明の完全な理解が得られるように、多数の特定の細部に
ついて述べることにする。しかし、当該業者には明らか
なように、本発明は、こうした特定の細部がなくても、
実施可能である。他の例では、本発明が不必要に曖昧に
ならないようにするため、周知の構造及び装置はブロッ
ク図で示される。 【0010】個別書き込み許可制御信号が、各列毎に加
えられる。例えば、4つの列(例えば、column_
0、column_1、column_2、及び、co
lumn_3)が存在する場合、4つの書き込み許可制
御信号が存在することになり、各列に対応する書き込み
許可制御信号が1つ存在する。 【0011】本発明のメモリ・アーキテクチャによれ
ば、アクセス・タイプの制限が解除され、並行混合モー
ドのメモリ・アクセスが可能になる。 【0012】メモリ・アーキテクチャ 図2には、利用可能な、本発明の実施態様の1つによる
混合モード・アクセスを支援するメモリ・アーキテクチ
ャ200が例示されている。このメモリ・アーキテクチ
ャ200には、少なくとも2つの列(例えば、第1の列
210及び第2の列220)が含まれている。本発明の
メモリ・アーキテクチャ200によれば、書き込み制御
信号は、個々の列に適用される。 【0013】具体的に、各列は、個別列信号及び個別書
き込み制御信号を受信する。例えば、第1の列210
は、COLUMN0信号及びWRITE0信号を受信す
る。同様に、第2の列220は、COLUMN1信号及
びWRITE1信号を受信する。書き込み制御信号は、
個別列に加えられるので、読み取り操作のために第1の
アドレス領域250を選択し、並行して、書き込み操作
のために第2のアドレス領域260を選択することが可
能である。 【0014】行及び列は、アドレスRAS及びCASを
復号化することによって選択される。同じ行の異なる列
に対する読み取り及び書き込みに独立したアクセスを必
要とする先行技術によるアーキテクチャとは異なり、本
発明のアーキテクチャでは、同じ行の異なる列に対する
異なるアクセス・タイプ(例えば、読み取り操作と書き
込み操作)が並行して可能になる。これに関して、デー
タは、書き込み許可信号(書き込み制御信号とも呼ばれ
る)の状態に基づいてアドレス指定領域(例えば、領域
250または領域260)に書き込まれるか当該領域か
ら読み取られる。 【0015】最短アクセス時間は、混合モード・アクセ
スに関する2つのアクセス・タイプの最短アクセス時間
のうち長いほうに相当するという点が重要である。例え
ば、書き込みアクセスが読み取りアクセスより1クロッ
ク・サイクル長い状況について検討してみることにす
る。第1のブロック(block_0)は、書き込みを
実施可能であり、一方、第2、第3、及び、第4のブロ
ック(block_1、block_2、及び、blo
ck_3)は、読み取り操作を実施可能である。書き込
みアクセスは、読み取りアクセスより長時間を要するた
め、全アクセス時間は、書き込みアクセスの時間長にな
る。 【0016】このアプローチでは、ブロックのいずれか
を遅らせる先行技術に比べると時間が節約される。 【0017】先行技術によるメモリ・アーキテクチャで
は、データ経路の各ブロックに連続した1次元のメモリ
領域が割り当てられる。対照的に、本発明のメモリ・ア
ーキテクチャでは、同じ行空間にブロックが割り当てら
れるが、各ブロック毎に異なる列空間が割り当てられ
る。本発明のメモリ・アーキテクチャの利点の1つは、
ブロックが、メモリ・アクセスを競合するのではなく、
並行してメモリにアクセスできるという点である。 【0018】混合モード・メモリ・アクセス処理 図3は、本発明の実施態様の1つによる混合モードのメ
モリ・アクセスに関する処理ステップを例示したフロー
チャートである。ステップ310では、メモリに共通行
アドレスが供給される。ステップ320では、メモリに
第1の列にアクセスするための第1の列アドレスが供給
される。ステップ330では、メモリに第2の列にアク
セスするための第2の列アドレスが供給される。ステッ
プ340では、第1の列に関して書き込みアクセスと読
み取りアクセスの一方を指定するための第1の書き込み
制御信号が、メモリに加えられる。ステップ350で
は、第2の列に関して書き込みアクセスと読み取りアク
セスの一方を指定するための第2の書き込み制御信号
が、メモリに加えられる。 【0019】ステップ360では、メモリ・アーキテク
チャによって、第1の列及び第2の列に対する並行混合
モード・メモリ・アクセスが実施される。例えば、メモ
リ・アーキテクチャは、第1の列に対する並行読み取り
アクセス及び第2の列に対する書き込みアクセスを行う
ことが可能である。同様に、メモリ・アーキテクチャ
は、第1の列に対する並行書き込みアクセス及び第2の
列に対する読み取りアクセスを行うことが可能である。
当然明らかなように、特定の用途に合わせて、利用する
列数を変更することが可能である。さらに、読み取りア
クセスは、これらの列の任意の部分集合に対して認可す
ることが可能であり(認可される列がない可能性もあ
る)、同時に、書き込みアクセスは、任意の部分集合に
対して認可することが可能である(認可される列がない
可能性もある)。 【0020】メモリ制御信号は、メモリ・アクセス、メ
モリ・コントローラ回路、または、その組み合わせを必
要とする機能ブロックによって発生することが可能であ
る。 【0021】典型的なメモリ構成 図5には、異なる列空間を異なる機能ブロックに割り当
てることが可能な、本発明の実施態様の1つによる典型
的なメモリ構成510が例示されている。メモリ構成5
10には、特定の機能ブロックに割り当てることが可能
な複数の列空間が含まれている。例えば、第1の列空間
520は、第1の機能ブロック(BLOCK_1)に割
り当てられ、第2の列空間530は、第2の機能ブロッ
ク(BLOCK_2)に割り当てられ、第3の列空間5
40は、第3の機能ブロック(BLOCK_3)に割り
当てられ、第Nの列空間550は、第Nの機能ブロック
(BLOCK_N)等に割り当てられる。 【0022】各機能ブロックは、1つ以上の機能を実施
することが可能である。これらの機能ブロックは、メモ
リ・アクセスを必要とする。機能ブロックの例には、例
えば、それに制限するわけではないが、直接メモリ・ア
クセス(DMA)機能ブロック、プロセッサ、ビデオ・
プロセッサ、キャッシュ・コントローラ、圧縮解除ブロ
ック、及び、データ経路ブロックを挙げることが可能で
ある。機能ブロックは、例えば、特定用途向け集積回路
(ASIC)に配置することが可能である。 【0023】メモリ構成510は、各機能ブロックに同
じ行空間であるが、異なる列空間を割り当てるので、全
ての機能ブロックによるメモリに対する並行アクセスが
支援されるという点に留意されたい。こうして、アクセ
ス・タイプの制限に関連した時間ペナルティが回避され
る。 【0024】典型的な垂直アドレス空間割り当て 図6には、本発明の実施態様の1つによる典型的な垂直
アドレス空間割り当て610が例示されている。追加ア
ドレス場所を用いて(例えば、「TRASH」と表示さ
れた場所)、パイプライン処理を容易にするのが望まし
い。パイプライン処理を支援するためのオーバヘッドが
最小限になる点に留意されたい。 【0025】組み込みメモリ 図4には、特定用途向け集積回路(ASIC)400に
組み込まれた本発明のメモリ410が例示されている。
ASIC400には、本発明の教示に従って構成するこ
とが可能な組み込みメモリ410が含まれている。AS
IC400は、メモリ410に対するアクセスを必要と
する複数の機能ブロック430を備えることが可能であ
る。機能ブロック430とメモリ410の間でデータを
転送するために、データ経路450が設けられている。
データ経路の幅は、第1の部分434及び第2の部分4
38のような、その一部を備える各機能ブロックによっ
て分割されている。 【0026】メモリ410にアドレス及びその他の制御
信号を伝達するため、アドレス及び制御バス460が設
けられている。各機能ブロック430は、個別列アドレ
ス・ストローブ(CAS)信号及び書き込み許可または
書き込み制御信号も供給する。例えば、機能ブロック4
30によって、CAS_BO...CAS_BNがメモ
リ410に供給される。同様に、機能ブロック430に
よって、R/W_B0..R/W_BNがメモリ410
に供給される。 【0027】本発明の単一行における異なる列の並行読
み取り及び書き込み操作を支援するメモリを組み込むこ
とが可能な、特定用途向け集積回路の特定の実施態様に
関するこれ以上の詳細については、2001年5月29
日に本願と同時に米国出願され、参考までに本明細書に
おいて援用されている、発明者Laura Elisa
beth Simmons & Chancellor
Archieによる「EMBEDDED MEMOR
Y ACCESS METHOD AND SYSTE
M FOR APPLICATION SPECIFI
C INTEGRATED CIRCUITS」と題す
る同時係属出願において知ることが可能である。 【0028】以上の明細書において、本発明の説明は特
定の実施態様に関連して行われた。しかし、本発明のよ
り広い範囲から逸脱することなく、さまざまな修正及び
変更を加えることが可能であるのは明白である。従っ
て、本明細書及び図面は、制限を意味するものではな
く、例示のためのものとみなすべきである。 【0029】本発明の態様を以下に例示する。 【0030】1.混合モードのメモリ・アクセスを実施
するための方法であって、a)行アドレスを供給するス
テップ(310)と、b)第1の列にアクセスするた
め、第1の列アドレスを供給するステップ(320)
と、c)第2の列にアクセスするため、第2の列アドレ
スを供給するステップ(330)と、d)前記第1の列
に関して書き込みアクセスと読み取りアクセスの一方を
指定するため、第1の書き込み制御信号を供給するステ
ップ(340)と、e)前記第2の列に関して書き込み
アクセスと読み取りアクセスの一方を指定するため、第
2の書き込み制御信号を供給するステップ(350)
と、f)前記第1の列に対する並行混合モード・メモリ
・アクセス及び前記第2の列に対する書き込みアクセス
を実施するステップ(360)が含まれている方法。 【0031】2.前記第1の列に対する並行混合モード
・メモリ・アクセス及び前記第2の列に対する書き込み
アクセスを実施するステップに、f_1)前記第1の列
に対する並行読み取りアクセス及び前記第2の列に対す
る書き込みアクセスを実施するステップが含まれる上記
1に記載の方法。 【0032】3.前記第1の列に対する並行混合モード
・メモリ・アクセス及び前記第2の列に対する書き込み
アクセスを実施するステップに、f_1)前記第1の列
に対する並行書き込みアクセス及び前記第2の列に対す
る読み取りアクセスを実施するステップが含まれる上記
1に記載の方法。 【0033】4.前記第1の列に対する並行混合モード
・メモリ・アクセス及び前記第2の列に対する書き込み
アクセスを実施するステップに、f_1)データ・バス
の第1の部分を利用して、第1のブロックからデータを
伝達するステップと、f_2)データ・バスの第2の部
分を利用して、第2のブロックからデータを伝達するス
テップが含まれる上記1に記載の方法。 【0034】5.第1の列が、書き込みアクセスを受け
ることと、第2の列が読み取りアクセスを受ける上記1
に記載の方法。 【0035】6.前記第1の部分に、前記メモリに書き
込まれるデータが含まれることと、前記第2の部分に、
前記メモリから読み取られるデータが含まれる上記4に
記載の方法。 【0036】7.前記メモリが特定用途向け集積回路に
組み込まれている上記1に記載の方法。 【0037】8.メモリであって、a)第1の機能ブロ
ックに割り当てられた第1の列空間と、b)第2の機能
ブロックに割り当てられた第2の列空間と、c)前記第
1の列空間にアクセスするための第1の列アドレス信号
と、d)前記第2の列空間にアクセスするための第2の
列アドレス信号と、e)前記第1の列に関して書き込み
アクセス及び読み取りアクセスの一方を指定するための
第1の書き込み信号と、f)前記第2の列に関して書き
込みアクセス及び読み取りアクセスの一方を指定するた
めの第2の書き込み信号が含まれており、並行混合モー
ド・アクセスを支援するメモリ。 【0038】9.前記メモリに共通行アドレスが供給さ
れ、前記行内の第1のアドレス指定領域が読み取りアク
セスを受け、前記行内の第2のアドレス指定領域が書き
込みアクセスを受ける上記8に記載のメモリ。 【0039】10.a)第3の機能ブロックに割り当て
られた第3の列空間と、b)前記第3の列空間にアクセ
スするための第3の列アドレス信号と、c)前記第3の
列に関して書き込みアクセスと読み取りアクセスの一方
を指定するための第3の書き込み信号をさらに含み、前
記メモリに共通行アドレスが供給され、前記行内の第1
のアドレス指定領域が読み取りアクセスを受け、前記行
内の第2のアドレス指定領域が書き込みアクセスを受
け、前記行内の第3のアドレス指定領域が書き込みアク
セスを受ける 上記8に記載のメモリ。
【図面の簡単な説明】 【図1】先行技術によるメモリ構成を例示した図であ
る。 【図2】利用可能な本発明の実施態様の1つによる混合
モード・アクセスを支援するメモリ・アーキテクチャを
例示した図である。 【図3】本発明の実施態様の1つによる混合モード・メ
モリ・アクセスに関する処理ステップを例示したフロー
チャートである。 【図4】特定用途向け集積回路に組み込まれた本発明の
メモリを例示した図である。 【図5】異なる機能ブロックに異なる列空間を割り当て
ることが可能な、本発明の実施態様の1つによる典型的
なメモリ構成を例示した図である。 【図6】本発明の実施態様の1つによる典型的な垂直ア
ドレス空間割り当てを例示した図である。 【符号の説明】 200 メモリ・アーキテクチャ 400 特定用途向け集積回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローラ・エリザベス・サイモンズ アメリカ合衆国97330オレゴン州コーヴァ リス、ノース・ウェスト・16 419 Fターム(参考) 5B060 CA12 CA16 5M024 AA50 BB07 BB27 BB33 BB34 CC90 DD09 DD30 DD62 DD63 DD85 PP01 PP07

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】混合モードのメモリ・アクセスを実施する
    ための方法であって、 a)行アドレスを供給するステップと、 b)第1の列にアクセスするため、第1の列アドレスを
    供給するステップと、 c)第2の列にアクセスするため、第2の列アドレスを
    供給するステップと、 d)前記第1の列に関して書き込みアクセスと読み取り
    アクセスの一方を指定するため、第1の書き込み制御信
    号を供給するステップと、 e)前記第2の列に関して書き込みアクセスと読み取り
    アクセスの一方を指定するため、第2の書き込み制御信
    号を供給するステップと、 f)前記第1の列に対する並行混合モード・メモリ・ア
    クセス及び前記第2の列に対する書き込みアクセスを実
    施するステップが含まれている方法。
JP2002141409A 2001-05-29 2002-05-16 異なるタイプの並行メモリ・アクセスを支援するための方法 Withdrawn JP2003022215A (ja)

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