JP2004272448A - Memory control device and memory control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の記憶領域に分割され、記憶領域毎に選択して利用可能なメモリを制御するメモリ制御装置およびメモリ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のメモリである同期型メモリの1つとして、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)が知られている。SDRAMは複数のバンクに分割された記憶領域を有しており、各バンクは選択的に利用可能である。従来のメモリ制御装置は、SDRAM内の各バンクを選択して制御する際、例えば、現在使用されていないバンクに対し、クロックの供給を停止したり、セルフ・リフレッシュモードに移行させることで、低消費電力化を図っている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、SDRAMに対し、画像データが格納されている記憶領域をパワーダウンモード(省電力モード)に設定する一方、画像データが格納されていない記憶領域をパワーダウンモードに設定しないように制御することで、パワーダウンモードの設定・解除を効率的に行うことができるメモリ制御装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−339216号公報
【特許文献2】
特開平8−63391号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のメモリ制御装置では、以下に掲げる問題があり、その改善が要望されていた。すなわち、バンク毎のクロックの供給停止やバンク毎のセルフリフレッシュモードへの移行等、バンク毎に省電力モードに移行させる場合、該当するバンクが現在のCPUの処理モードで使用(アクセス)されていないことが条件となるが、SDRAMでは、アクセスの遅延を回避するために複数のバンクにデータを連続的に配置していることが多い。このため、バンク毎に省電力モードに移行させるような省電力制御を効率的に行うことができなかった。
【0006】
そこで、本発明は、メモリ内の複数の記憶領域に連続的に配置されているデータを保持しつつ、記憶領域毎に省電力モードに移行させることができるメモリ制御装置およびメモリ制御方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のメモリ制御装置は、複数の記憶領域に分割され、記憶領域毎に選択して利用可能なメモリを制御するメモリ制御装置において、前記メモリ内の所定の記憶領域に記憶されたデータを再配置するための再配置情報を記憶する記憶手段と、記憶された再配置情報を基に、前記所定の記憶領域に記憶されたデータを他の記憶領域に転送し、データの再配置を行うデータ転送手段と、前記データの再配置前のアドレスを再配置後のアドレスに変換するアドレス変換手段と、変換された再配置後のアドレスを基に、前記データが記憶された前記他の記憶領域にアクセスを行うアクセス手段とを有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明のメモリ制御方法は、複数の記憶領域に分割され、記憶領域毎に選択して利用可能なメモリを制御するメモリ制御方法において、前記メモリ内の所定の記憶領域に記憶されたデータを再配置するための再配置情報を記憶する記憶ステップと、記憶された再配置情報を基に、前記所定の記憶領域に記憶されたデータを他の記憶領域に転送し、データの再配置を行うデータ転送ステップと、前記データの再配置前のアドレスを再配置後のアドレスに変換するアドレス変換ステップと、変換された再配置後のアドレスを基に、前記データが記憶された前記他の記憶領域にアクセスを行うアクセスステップとを有することを特徴とする。
【0009】
これにより、メモリ内の複数の記憶領域に連続的に配置されているデータを保持しつつ、記憶領域毎に省電力モードに移行させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明のメモリ制御装置およびメモリ制御方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0011】
[第1の実施形態]
図1は第1の実施形態におけるメモリ制御装置の構成を示すブロック図である。本実施形態のメモリ制御装置1は、記憶手段6、データ転送手段7、省電力制御信号発生手段8、アドレス変換手段9およびアクセス手段10から構成される。また、メモリ制御装置1には、CPU11、RAM3、およびSDRAM(同期型ダイナミックRAM)2が接続されている。SDRAM2は、4つのバンク#1〜#4に分割された記憶領域を有しており、各バンクは選択的に利用可能である。例えば、SDRAM2の各バンク#1〜#4を選択して制御する際、現在使用されていないバンクに対し、クロックの供給を停止したり、セルフ・リフレッシュモードに移行させることが可能である。
【0012】
図2は記憶手段6に保持されている再配置情報を示す図である。記憶手段6には、SDRAM2およびRAM3間でデータを再配置するための再配置情報として、再配置前アドレス情報30、再配置後アドレス情報31およびバンク・メモリ選択情報32がテーブル形式で記憶されている。これらの再配置前アドレス情報30、再配置後アドレス情報31およびバンク・メモリ選択情報32は、CPU11からのテーブル設定信号13にしたがって記憶手段6に設定される。記憶手段6内の再配置前アドレス情報30および再配置後アドレス情報31は、必要に応じて参照され、再配置アドレス信号4として読み出され、同様にバンク・メモリ選択情報32はバンク・メモリ選択信号5として読み出される。
【0013】
データ転送手段7は、記憶手段6からの再配置アドレス信号4を基に、SDRAM2の特定のバンクおよびRAM3間のデータを再配置するためのデータ・アドレス信号17をアクセス手段10に出力する。また、省電力制御信号発生手段8は、SDRAM2の特定のバンクおよびRAM3間のデータの再配置後、バンク・メモリ選択信号5によって選択されたSDRAM2の特定のバンクおよびRAM3を省電力モードに移行させるための省電力制御信号20をアクセス手段10に出力する。また、アドレス変換手段9は、記憶手段6からの再配置アドレス信号4を基に、CPU11からのメモリ制御装置1に対するアドレス信号14を変換後アドレス信号21に変換し、アクセス手段10に出力する。
【0014】
アクセス手段10は、データ転送手段7からのデータ・アドレス信号17を基に、SDRAM2の特定のバンクおよびRAM3間でデータの再配置を行う。また、省電力制御信号発生手段8からの省電力制御信号20を基に、選択されたSDRAM2の特定のバンクおよびRAM3を省電力モードに移行させる。さらに、アドレス変換手段9からの変換後アドレス信号21を基に、SDRAM2の特定のバンクおよびRAM3に対してデータ信号15やコマンド信号16のアクセスを行う。
【0015】
ここで、記憶手段6は請求項1に記載の記憶手段に相当する。データ転送手段7およびアクセス手段10は、請求項1に記載のデータ転送手段に相当する。アドレス変換手段9は請求項1に記載のアドレス変換手段に相当する。アクセス手段10は請求項1に記載のアクセス手段に相当する。省電力制御信号発生手段8およびアクセス手段10は請求項5に記載の省電力制御手段に相当する。
【0016】
図3はメモリ制御装置1におけるデータの再配置処理手順を示すフローチャートである。まず、CPU11からテーブル設定信号13がメモリ制御装置1に出力されると、メモリ制御装置1は、テーブル設定信号13を基に、再配置前アドレス情報30、再配置後アドレス情報31およびバンク・メモリ選択情報32を記憶手段6に設定する(ステップS1)。
【0017】
この後、所定の処理モードの開始に応じて発行される、CPU11からの開始信号・終了信号12が入力されると、メモリ制御装置1内のデータ転送手段7は、記憶手段6からの再配置アドレス信号4を基に、SDRAM2の特定のバンクおよびRAM3間でデータの再配置を行うための、データ・アドレス信号17をアクセス手段10に出力する(ステップS2)。アクセス手段10は、データ転送手段7からのデータ・アドレス信号にしたがって、SDRAM2の特定のバンクおよびRAM3間で直接データ転送(DMA転送)を行う。これにより、SDRAM2内の全てのバンク#1〜#4あるいは選択されたバンクに記憶されたデータは、RAM3の所定領域に転送・記憶される。
【0018】
直接データ転送が終了すると、省電力制御信号発生手段8は、記憶手段6からのバンク・メモリ選択信号5にしたがって、再配置後にSDRAM2の特定のバンクを省電力モードに移行させるための省電力制御信号20をアクセス手段10に出力する(ステップS3)。アクセス手段10は、省電力制御信号20にしたがって、SDRAM2の全てのバンク#1〜#4あるいは選択されたバンクを省電力モードに移行させる。
【0019】
図4はSDRAM2のバンク#1〜#4およびRAM3に記憶されているデータの配置を示す図である。同図(A)は再配置前にSDRAM2およびRAM3に記憶されているデータの配置を示す。例えば、CPU11の所定の処理モードにおいて、SDRAM2内のバンク#1のデータ41、バンク#2のデータ42、バンク#3のデータ43およびバンク#4のデータ44が使用(アクセス)される場合を想定する。同図(B)は再配置後にSDRAM2およびRAM3に記憶されているデータの配置を示す。前述したステップS2の処理では、SDRAM2のバンク#1〜#4に記憶されているデータ41〜44をRAM3の記憶領域に集めるように、データの再配置を行うことによって、再配置後、SDRAM2には、この処理モードにおいて使用されるデータは存在しなくなる。この結果、ステップ3の処理では、SDRAM2の全てのバンク#1〜#4に供給するクロックを停止し、セルフリフレッシュモードに移行させる等、省電力モードに移行させる制御を行うことができる。
【0020】
そして、省電力制御信号発生手段8からアクセス手段10に省電力制御信号20が出力され、SDRAM2の全てのバンク#1〜#4が省電力モードに移行した後、CPU11からメモリ制御装置1に開始信号・終了信号12が出力されるまで、外部(CPU11)からのアドレス信号14によるSDRAM2およびRAM3へのアクセスに対し、メモリ制御装置1内のアドレス変換手段9は、記憶手段6からの再配置アドレス信号4を基に、再配置後のアドレスを決定し、変換後アドレス信号21としてアクセス手段10に出力する。アクセス手段10は、変換後アドレス信号21にしたがって、SDRAM2およびRAM3に対するアクセスを行う。これにより、CPU11はデータの再配置前と同じ物理アドレスで、SDRAM2およびRAM3に対し、アクセスを行うことができる。
【0021】
図5はメモリ制御装置1におけるデータの配置復帰処理手順を示すフローチャートである。CPU11の所定の処理モードの終了に応じて発行される開始信号・終了信号12が、CPU11からメモリ制御装置1に入力されると、メモリ制御装置1は、テーブル設定信号13を基に、再配置情報として再配置前アドレス情報30、再配置後アドレス情報31およびバンク・メモリ選択情報32を記憶手段6に設定する(ステップS11)。これらの再配置前アドレス情報30、再配置後アドレス情報31およびバンク・メモリ選択情報32は、データの配置を元の状態に戻すための情報である。例えば、バンク・メモリ選択情報32で特定される各バンクやメモリに対し、再配置前アドレス情報と再配置後アドレス情報とが入れ替えられた情報である。
【0022】
省電力制御信号発生手段8は、記憶手段6からのバンク・メモリ選択信号5にしたがって、省電力モードに移行しているSDRAM2の全てのバンク#1〜#4あるいは選択されたバンクを通常モードに復帰させる(ステップS12)。これにより、省電力モードの設定は解除される。そして、データ転送手段7は、再配置アドレス信号4にしたがって、SDRAM2の特定のバンクおよびRAM3間のデータを元の配置に戻すためのデータ・アドレス信号17をアクセス手段10に出力する(ステップS13)。アクセス手段10は、データ・アドレス信号17にしたがって、SDRAM2の特定のバンクおよびRAM3に記憶されているデータの配置を再配置前の状態に戻す。
【0023】
このように、SDRAM2の全てのバンク#1〜#4あるいは選択されたバンクに記憶されているデータの再配置を行い、SDRAM2内の全てのバンクあるいは選択されたバンクに使用されるデータが存在しなくなってから、この記憶領域を省電力モードに移行させることによって、多くのバンクを省電力モードに移行させることができ、省電力化の効率を高めることができる。また、外部(CPU11)からSDRAM2へのアクセスに対し、メモリ制御装置1内でアドレス変換を行うので、再配置前と同じ物理アドレスで、外部(CPU11)からメモリアクセスを行うことができる。
【0024】
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、データの再配置にRAM3が使用されたが、第2の実施形態では、SDRAM2だけでデータの再配置が行われる場合を示す。第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
【0025】
図6は第2の実施形態におけるSDRAM2のバンク#1〜#4に記憶されているデータの配置を示す図である。同図(A)は再配置前のSDRAM2に記憶されているデータの配置を示す。同図(B)は再配置後のSDRAM2に記憶されているデータの配置を示す。例えば、CPU11の所定の処理モードにおいて、SDRAM2内のバンク#1のデータ51、バンク#2のデータ52、バンク#3のデータ53およびバンク#4のデータ54だけが使用される場合、これらのデータ51〜54をバンク#1に集めるように、データの再配置を行うことで、再配置後、この処理モードでは、残りのバンク#2〜#4は使用されなくなる。この結果、使用されない残りのバンク#2〜#4に対し、セルフリフレッシュモードへの移行やクロック供給の停止等、省電力モードに移行させる制御を行うことができる。
【0026】
本実施形態のメモリ制御装置1によれば、SDRAM2内の特定のバンクや他のメモリであるRAM3を使用してデータの再配置を行うことが可能であり、現在のCPU11の処理モードにおいて使用されない、省電力モードに移行可能なバンクやメモリを容易に特定できる。そして、このようなバンクやメモリに対し、バンクやメモリ毎のクロック供給の停止やセルフ・リフレッシュモードへの移行等、省電力モードに移行させる制御を行うことが可能である。また、CPU11からのアクセスに対し、メモリ制御装置1内でアドレスを変換するので、再配置前と同じ物理アドレスでSDRAM2のバンクに対し、メモリアクセスを行うことができる。さらに、CPU11の特定の処理モードの切替に応じて、データの再配置の動作を行わせることで、一層の省電力化が可能となる。
【0027】
尚、上記実施形態では、RAM3を用いてデータの再配置を行う場合、SDRAM2内の全てのバンク#1〜#4が使用されなくなってから、SDRAM2全体を省電力モードに移行させていたが、SDRAM2内の少なくとも1つのバンクが使用されなくなってから、そのバンクだけを省電力モードに移行させてもよいことは勿論である。
【0028】
また、上記実施形態では、メモリ制御装置1は記憶手段6を内蔵していたが、記憶手段6の代わりに外部メモリを設け、外部メモリに再配置情報を設定するようにしてもよく、これにより、メモリ制御装置の回路規模を削減できる。
【0029】
さらに、上記実施形態のステップS11では、データの再配置後、CPU11からのテーブル設定信号13にしたがって、元のデータ配置に復帰するような再配置情報を記憶手段6に設定する場合を示したが、CPU11からのテーブル設定信号13にしたがって再度設定し直さなくても、例えば、元の配置情報を一時的にスタックメモリに退避させておき、元のデータ配置を復帰させるときに退避した元の配置情報に置き換えるようにしてもよい。
【0030】
また、上記実施形態では、同期型メモリとしてSDRAMを用いた場合を示したが、これに限らず、例えばSGRAM(同期型グラフィックRAM)などを用いてもよいことは勿論である。
【0031】
さらに、上記実施形態では、CPU11による所定の処理モードが終了する度、省電力モードから通常モードに復帰させてデータの配置を元の状態に戻していたが、データの移動先であるRAM等のメモリの記憶領域に余裕がある場合など、データの配置を元の状態に戻すことなく、次の処理モードで使用されるSDRAM内の各バンクに記憶されたデータの再々配置を行い、同様にSDRAM内の使用されなくなったバンクを省電力モードに移行させるようにしてもよい。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、メモリ内の複数の記憶領域に連続的に配置されているデータを保持しつつ、記憶領域毎に省電力モードに移行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態におけるメモリ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】記憶手段6に保持されている再配置情報を示す図である。
【図3】メモリ制御装置1におけるデータの再配置処理手順を示すフローチャートである。
【図4】SDRAM2のバンク#1〜#4およびRAM3に記憶されているデータの配置を示す図である。
【図5】メモリ制御装置1におけるデータの配置復帰処理手順を示すフローチャートである。
【図6】第2の実施形態におけるSDRAM2のバンク#1〜#4に記憶されているデータの配置を示す図である。
【符号の説明】
1 メモリ制御装置
2 SDRAM
3 RAM
6 記憶手段
7 データ転送手段
8 省電力制御信号発生手段
9 アドレス変換手段
10 アクセス手段
11 CPU
41〜44、46、51〜54 データ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a memory control device and a memory control method that control a memory that is divided into a plurality of storage areas and that can be selectively used for each storage area.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) has been known as one of the synchronous memories that are this type of memory. The SDRAM has a storage area divided into a plurality of banks, and each bank can be selectively used. When a conventional memory controller selects and controls each bank in the SDRAM, for example, by stopping supply of a clock to a bank that is not currently being used or by shifting to a self-refresh mode, a low memory is used. The power consumption is reduced (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In addition, the SDRAM is controlled so that a storage area storing image data is set to a power down mode (power saving mode), while a storage area not storing image data is not set to a power down mode. There is also known a memory control device capable of setting and releasing the power-down mode efficiently (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-339216 A [Patent Document 2]
JP-A-8-63391
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional memory control device has the following problems, and improvement thereof has been demanded. That is, when shifting to the power saving mode for each bank, such as stopping supply of a clock for each bank or shifting to the self-refresh mode for each bank, the corresponding bank is not used (accessed) in the current processing mode of the CPU. However, in SDRAM, data is often arranged continuously in a plurality of banks in order to avoid a delay in access. For this reason, power saving control for shifting to the power saving mode for each bank cannot be efficiently performed.
[0006]
Therefore, the present invention provides a memory control device and a memory control method that can shift to a power saving mode for each storage area while retaining data continuously arranged in a plurality of storage areas in the memory. The purpose is to:
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a memory control device of the present invention is a memory control device which is divided into a plurality of storage areas and controls a memory which can be selected and used for each storage area. Storage means for storing relocation information for relocating data stored in the area, and transferring the data stored in the predetermined storage area to another storage area based on the stored relocation information. Data transfer means for relocating data, address translation means for translating an address before the data relocation to an address after the relocation, and storing the data based on the converted address after the relocation. Access means for accessing the another storage area.
[0008]
Further, according to the memory control method of the present invention, in a memory control method for controlling a memory which is divided into a plurality of storage areas and is selectively used for each storage area, the data stored in a predetermined storage area in the memory is provided. A storage step of storing relocation information for relocating the data, transferring the data stored in the predetermined storage area to another storage area based on the stored relocation information, and relocating the data. A data transfer step to be performed; an address conversion step of converting an address before relocation of the data to an address after relocation; and the other storage in which the data is stored based on the converted address after relocation. Access step for accessing the area.
[0009]
As a result, it is possible to shift to the power saving mode for each storage area while holding data continuously arranged in a plurality of storage areas in the memory.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of a memory control device and a memory control method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the memory control device according to the first embodiment. The
[0012]
FIG. 2 is a diagram showing the rearrangement information stored in the storage unit 6. The storage means 6 stores address
[0013]
The data transfer means 7 outputs a
[0014]
The
[0015]
Here, the storage unit 6 corresponds to the storage unit described in
[0016]
FIG. 3 is a flowchart showing a data relocation processing procedure in the
[0017]
Thereafter, when a start signal /
[0018]
When the direct data transfer is completed, the power-saving control signal generating means 8 performs power-saving control for shifting a specific bank of the
[0019]
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of data stored in the
[0020]
Then, the power saving
[0021]
FIG. 5 is a flowchart showing a data arrangement return processing procedure in the
[0022]
The power saving control signal generating means 8 sets all the
[0023]
In this way, the data stored in all the
[0024]
[Second embodiment]
In the first embodiment, the
[0025]
FIG. 6 is a diagram showing an arrangement of data stored in
[0026]
According to the
[0027]
In the above embodiment, when data is rearranged using the
[0028]
Further, in the above embodiment, the
[0029]
Furthermore, in step S11 of the above-described embodiment, a case has been described in which, after data relocation, relocation information that returns to the original data location is set in the storage unit 6 in accordance with the
[0030]
Further, in the above-described embodiment, the case where the SDRAM is used as the synchronous memory has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, an SGRAM (synchronous graphic RAM) may be used.
[0031]
Further, in the above embodiment, each time the predetermined processing mode by the
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to shift to the power saving mode for each storage area while holding data continuously arranged in a plurality of storage areas in the memory.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a memory control device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing rearrangement information stored in a storage unit 6;
FIG. 3 is a flowchart showing a data relocation processing procedure in the
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of data stored in
FIG. 5 is a flowchart illustrating a data arrangement return processing procedure in the
FIG. 6 is a diagram showing an arrangement of data stored in
[Explanation of symbols]
1
3 RAM
6 storage means 7 data transfer means 8 power saving control signal generating means 9 address conversion means 10 access means 11 CPU
41-44, 46, 51-54 Data
Claims (14)
前記メモリ内の所定の記憶領域に記憶されたデータを再配置するための再配置情報を記憶する記憶手段と、
記憶された再配置情報を基に、前記所定の記憶領域に記憶されたデータを他の記憶領域に転送し、データの再配置を行うデータ転送手段と、
前記データの再配置前のアドレスを再配置後のアドレスに変換するアドレス変換手段と、
変換された再配置後のアドレスを基に、前記データが記憶された前記他の記憶領域にアクセスを行うアクセス手段と、
を有することを特徴とするメモリ制御装置。In a memory control device that is divided into a plurality of storage areas and controls a memory that can be selected and used for each storage area,
Storage means for storing relocation information for relocating data stored in a predetermined storage area in the memory,
Data transfer means for transferring data stored in the predetermined storage area to another storage area based on the stored relocation information, and performing data relocation;
Address conversion means for converting an address before the data relocation to an address after the data relocation,
Access means for accessing the other storage area in which the data is stored, based on the converted address after the rearrangement;
A memory control device comprising:
前記メモリ内の所定の記憶領域に記憶されたデータを再配置するための再配置情報を記憶する記憶ステップと、
記憶された再配置情報を基に、前記所定の記憶領域に記憶されたデータを他の記憶領域に転送し、データの再配置を行うデータ転送ステップと、
前記データの再配置前のアドレスを再配置後のアドレスに変換するアドレス変換ステップと、
変換された再配置後のアドレスを基に、前記データが記憶された前記他の記憶領域にアクセスを行うアクセスステップとを有することを特徴とするメモリ制御方法。In a memory control method for controlling a memory which is divided into a plurality of storage areas and is selectively used for each storage area,
A storage step of storing relocation information for relocating data stored in a predetermined storage area in the memory,
A data transfer step of transferring data stored in the predetermined storage area to another storage area based on the stored relocation information, and relocating the data;
An address conversion step of converting an address before relocation of the data to an address after relocation,
Accessing the other storage area in which the data is stored based on the converted address after the rearrangement.
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