JP2003271378A - 記憶装置 - Google Patents
記憶装置Info
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Abstract
記憶装置であっても連続書き込み処理を行うことができ
るようにすること。 【解決手段】 本発明の記憶装置は、データの書き込み
と読み出しとを同じポートで行うシングルポートメモリ
である1portRAM1と、データをn(nは2以上
の自然数)個単位でパッキングして1portRAM1
への書き込みと読み出しとを制御する制御部2とを備え
ており、この制御部2によって、データのn個が入力さ
れるサイクルの間に、n個のデータの1portRAM
1への書き込みと読み出しとを行うものである。
Description
モリを用いて外部機器に対する連続データ転送を実現す
る記憶装置に関する。
する情報処理機器において、回路ブロック間でのデータ
転送時の動作タイミングを調整するために、入力側動作
と出力側動作が非同期に実現できるFIFO(First In
First Out)型の記憶装置が使用されている。
力(読み出し)とが同時に(すなわち、互いに非同期に)行
えるデュアルポートメモリを備えており、このデュアル
ポートメモリに対するデータの入力、出力動作はそれぞ
れの制御部により非同期に制御される。しかし、一般に
デュアルポートメモリは、シングルポートメモリに比べ
て回路規模が大きくまた高価であるため、FIFO型記
憶装置の回路規模が大きくなり、製造コストも高くな
る。
ルポートメモリを用いたFIFO型記憶装置が特開20
01−134421号公報に提案されている。この発明
では、シングルポートメモリを用いてFIFO型記憶装
置を構成している。
は、一時にデータの書き込み又は読み出し動作のいずれ
かのみが可能なシングルポートメモリと、データの書き
込み又は読み出し動作を非同期に実行可能なデュアルポ
ートメモリと、シングルポートメモリおよびデュアルポ
ートメモリに対するデータの書き込み及び読み出し動作
を制御する制御手段とを備え、制御手段は、入力ポート
を介して入力したデータを第1のクロックに同期してシ
ングルポートメモリに書きこみ、シングルポートメモリ
へ書き込みを行わない期間においては、第1のクロック
に同期してシングルポートメモリに蓄えられたデータを
読み出してデュアルポートメモリに書きこむ。
ポートメモリへ読み出し要求があったときに、第2のク
ロックに同期してデュアルポートメモリからデータを読
み出して出力ポートを介して出力するように、両メモリ
を制御する。
Oメモリは、通常書き込み/読み出しを非同期に実行可
能なメモリであるため、書き込み可能な空き容量/書き
込み済みのデータ容量がそれぞれ十分ある場合、1ワー
ド/サイクルの連続的な書き込み/読み出しが可能でなけ
ればならない。しかしながら、特開2001−1344
21号公報に開示される記憶装置では、連続的に書き込
み処理が発生した場合に、シングルポートメモリが書き
込み処理で占有されてしまうため、この間の読み出し処
理が実行できなくなり、データが空で無いにも関わら
ず、読み出しが行えないという問題が発生する。
題を解決するために成されたものである。すなわち、本
発明の記憶装置は、データの書き込みと読み出しとを同
じポートで行うシングルポートメモリと、データをn
(nは2以上の自然数)個単位でパッキングしてシング
ルポートメモリへの書き込みと読み出しとを制御する制
御手段とを備えており、この制御手段によって、データ
のn個が入力されるサイクルの間にこのn個のデータの
シングルポートメモリへの書き込みと読み出しとを行う
ものである。
でパッキングし、データのn個が入力されるサイクルの
間にシングルポートメモリへの書き込み、読み出しを行
っていることから、書き込み処理が連続して発生しても
n個のデータをパッキングしている間にシングルポート
メモリへの書き込みおよび読み出しを行って、連続した
データを滞りなく転送できるようになる。
て図に基づき説明する。図1は、本実施形態に係る記憶
装置を説明する構成図である。すなわち、本実施形態の
記憶装置は、主としてシングルポートメモリである1p
ortRAM1と、この1portRAM1へのデータ
の書き込み、読み出しおよび外部のメモリ(例えば、F
IFO10)へのデータ出力を制御する制御部2とを備
えている。
対するデータの書き込み、読み出しを制御するRAMコ
ントローラ21と、1portRAM1へのアドレス選
択を行うセレクタ(SEL)31と、1portRAM
1から読み出されたデータをFIFO10へ出力する制
御を行うバッファコントローラ22と、FIFO10へ
出力するデータのアドレスにおける上位ビット、下位ビ
ットを選択するセレクタ(SEL)32とを備えてい
る。
AM1のワード幅を、入力されるデータのn倍の幅で構
成し、入力されたデータをRAMコントローラ21でn
個パッキングした後、1portRAM1に書き込む。
こうすることで、データの書き込み処理が連続して発生
した場合でも、1portRAM1へはnサイクルに1
回の書き込み処理しか発生しないため、書き込み処理が
行われていないサイクルに1portRAM1からの読
み出し処理を実行することで、連続で書き込み処理が発
生している場合でも、1portRAM1からの読み出
し処理を実行することが可能になる。
tRAM1を使用したFIFO型の記憶装置で書き込み
処理が連続して発生した場合でも、データを滞りなく書
き込む処理を行うことができるようになる。
〜図4のタイミングチャートに基づき説明する。なお、
以下の説明で図2〜図4の各図に示されない符号は図1
を参照するものとする。図2は、1portRAMへの
書き込み処理のタイミングチャート、図3は、端数デー
タの出力処理のタイミングチャート、図4は、1por
tRAMからの読み出し処理のタイミングチャートであ
る。
の書き込み処理を説明する。制御部2にはクロックWCLK
が入力され、書き込み許可信号WEの入力に合わせてデー
タDI(ここでは8ビット幅)が順次入力される。
ンクリメントするカウンタであり、入力されるデータの
個数をカウントしている。1portRAM1のアドレ
スビット幅+2ビットのビット幅を持っている。
ドレスであり、1portRAM1への書き込み許可信
号RAMWEを検出してインクリメントするカウンタであ
る。WDataPtrはWcountの最下位ビットであり、入力デー
タをパッキングする際に、”0”のときは上位ビット
に、”1”のときは下位ビットにデータを取り込むこと
になる。
す信号で、Wcountの立上がり/立下りを検出して2サイ
クルアサートする。これによって2個のデータがパッキ
ングされることになる。
み許可信号であり、PackDone=1およびRwCycle=1で
アサートされる。RAMWDは、パッキング後の1port
RAM1への書き込み用データである。本実施形態では
2個づつデータがパッキングされ、Wcountの立上がり/
立下りを検出して、PackDataが図示しないFF(フリッ
プフロップ)に取り込まれる。
スであり、RwCycle=0のときはWaddrが、RwCycle=1
のときはRaddrがセレクトされて出力される。NFULL、FU
LLは、1portRAM1のニアフルフラグおよびフル
フラグであり、FULLアサート時にWEがアサートされた場
合は、書き込み処理を行わない。
バッファ(図示せず)への書き込み許可信号、すなわち
1portRAM1からの読み出し許可信号である。1
portRAM1からのデータ読み出し可能で、かつ出
力段のデータバッファに書き込みが可能な場合にアサー
トされる。
アドレスであり、BufWeアサートを検出してインクリメ
ントされる。
本実施形態では2個づつデータがパッキングされて1p
ortRAM1へ書き込まれることになる(図2の矢印
参照)。
を説明する。すなわち、このタイミングチャートでは、
データが奇数個の状態で入力が停止し、かつ1port
RAM1のデータがエンプティで、かつバッファコント
ローラ22のバッファがエンプティで、かつFIFO1
0がフルでない場合、最後に入力された1ワードのデー
タは、1portRAM1を経由することなくFIFO
10へ書き込まれる。
(RamEmpty=1)で、バッファがエンプティ(BufEmpty
=1)で、1portRAM1に書き込まれる前の入力
データが1個(WDataPtr=1)残っていて、かつFIF
O10がフルで無い場合、残っている1個の入力データ
は、1portRAM1を経由せずにFIFO10に書
き込まれることになる(図3の矢印参照)。
らの読み出し処理を説明する。制御部2にはクロックWC
LKが入力され、内部ではこのクロックWCLKの2クロック
に1回の割合でRwcycleが発生する。
であり、バッファコントローラ22内のバッファに1p
ortRAM1のデータ1ワード分の空きが無い場合に
アサートされる。
ィフラグである。また、BufWeは、バッファへの書き込
み許可信号、すなわち1portRAM1からのデータ
読み出し許可信号である。1portRAM1からのデ
ータ読み出し可能(RamEmp=0)で、かつ出力段のデー
タバッファに書き込みが可能(BufFull=0)な場合に
アサートされ、1portRAM1からバッファへパッ
キングされたデータが転送される(図4の矢印参照)。
しアドレスで、BufWeアサートを検出してインクリメン
トされる。RAMRDは、1portRAM1の読み出しデ
ータである。
で、RamAddrの最下位ビットをポインタにして、交互に
データが書き込まれる。BufEmpは、バッファデータのエ
ンプティフラグであり、FIFO10へのデータ出力で
バッファデータが空になった場合アサートし、BufWeで
ネゲートする。
信号であり、バッファからの読み出し可能(BufEmp=
0)で、FIFOFULL=0の場合にアサートされる。Rcount
は、出力データ数をカウントするカウンタであり、FIFO
WEのアサートを検出してインクリメントする。Rdptr
は、バッファのデータセレクト用のリードポインタで、
Rcountの下位2ビットである。
本実施形態では1portRAM1から読み出された2
個づつパッキングされたデータ(16ビットデータ)を
上位8ビット、下位8ビットにアンパッキングして、交
互に出力できるようになる。
Kワード×8ビットのFIFO型メモリを構成する場
合、データ幅が2倍の512ワード×16ビットのシン
グルポートメモリを使用した場合と、1Kワード×8ビ
ットのデュアルポートメモリを使用した場合とを比較す
ると、デュアルポートメモリ115052グリッド(NEC
CB12ライブラリ)に対して、シングルポートメモリでは
28625グリッド(同左)、と約1/4にサイズ削減が
可能となる。
パッキングして1portRAM1へ書き込み、2個の
データをパッキングするサイクルで1portRAM1
へのデータの書き込みと読み出しとを行う場合を例とし
たが、3個以上のデータをパッキングする場合であって
も同様である。
のような効果がある。すなわち、回路サイズが小さいシ
ングルポートメモリを使用してFIFO型の記憶装置を
実現できるので、ASICのチップサイズ削減によるコ
ストダウンが可能である。さらに、連続ライトアクセス
時のリードアクセスも可能となる。
る。
ングチャートである。
である。
ミングチャートである。
21…RAMコントローラ、22…バッファコントロー
ラ、31…セレクタ、32…セレクタ
Claims (3)
- 【請求項1】 データの書き込みと読み出しとを同じポ
ートで行うシングルポートメモリと、 データをn(nは2以上の自然数)個単位でパッキング
して前記シングルポートメモリへの書き込みと読み出し
とを制御する制御手段とを備えており、 前記制御手段は、前記データのn個が入力されるサイク
ルの間に前記n個のデータの前記シングルポートメモリ
への書き込みと読み出しとを行うことを特徴とする記憶
装置。 - 【請求項2】 前記シングルポートメモリから読み出さ
れた少なくともn個のデータを格納するバッファを備え
ており、 前記制御手段は、前記データのn個が入力されるサイク
ルの間に、前記バッファに格納されているn個以上のデ
ータを読み出す制御を行うことを特徴とする請求項1記
載の記憶装置。 - 【請求項3】 入力されるデータがn個の倍数でない場
合、前記制御手段は、n個に満たない端数データを前記
シングルポートメモリを介さず直接外部へ出力するよう
制御することを特徴とする請求項1記載の記憶装置。
Priority Applications (1)
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JP2002072020A JP4019757B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 記憶装置 |
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JP4019757B2 JP4019757B2 (ja) | 2007-12-12 |
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2002
- 2002-03-15 JP JP2002072020A patent/JP4019757B2/ja not_active Expired - Fee Related
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