JP2005276296A - Memory refreshing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スループットを落とすことなくページメモリに記憶してあるデータを維持すべく実行するメモリリフレッシュ方法に関する。 The present invention relates to a memory refresh method that is executed to maintain data stored in a page memory without reducing throughput.
ファクシミリ装置、ディジタル複写機、プリンタ、これらの機能を統合した複合機等の画像データを処理する画像処理装置にあっては、該画像処理装置が読取った画像データ、又は外部装置から入力された画像データを、時計回り又は反時計回りに90度回転させたり、圧縮又は伸長させたり、種々の画像処理機能を備えているものがある。 In an image processing apparatus that processes image data, such as a facsimile machine, a digital copying machine, a printer, or a multifunction machine that integrates these functions, image data read by the image processing apparatus or an image input from an external device Some data have various image processing functions, such as rotating data 90 degrees clockwise or counterclockwise, compressing or expanding the data.
従来の画像データに対する画像処理は、ページメモリを使用し、以下のように行われている。すなわち、画像処理装置が読取った画像データ、又は外部装置から入力された画像データを、一旦バッファに蓄積し、所定のページ分の画像データがバッファに蓄積された段階で、後の読出しを考慮して計算されたページメモリの所定のアドレスに、バッファに蓄積された1ページ分の画像データを展開し、展開された画像データを読出して記録部へ送出している。 Conventional image processing for image data uses a page memory and is performed as follows. In other words, image data read by the image processing device or image data input from an external device is temporarily stored in a buffer, and when a predetermined page of image data is stored in the buffer, later reading is considered. The image data for one page stored in the buffer is developed at a predetermined address of the page memory calculated in this way, and the developed image data is read out and sent to the recording unit.
ページメモリ内部にある記憶素子は、放置により電荷が電流として漏出し、一定時間経過後には電荷が無くなり記憶してあるデータが損なわれる。そのため、定期的に電荷を再補充してデータの損失を防ぐリフレッシュ作業が必要になる。 When the storage element in the page memory is left unattended, electric charge leaks out as a current, and after a predetermined time has elapsed, the electric charge disappears and the stored data is lost. Therefore, it is necessary to perform a refresh operation to replenish charges periodically to prevent data loss.
リフレッシュ動作中は記憶素子に対してアクセスすることができないため、リフレッシュ動作はページメモリのアクセス速度を低下させる要因となる。また、ページメモリ全体を同時的にリフレッシュした場合、消費電流が過大となり、電源電圧が不安定になるおそれもあった。 Since the storage element cannot be accessed during the refresh operation, the refresh operation causes a reduction in the access speed of the page memory. In addition, when the entire page memory is refreshed simultaneously, the current consumption becomes excessive and the power supply voltage may become unstable.
したがって、例えば特許文献1のように、ページメモリを複数のブロックに分割し、ブロック毎にリフレッシュを行うことで、消費電流が過大となるのを未然に防止し、電源ドロップを回避することができるリフレッシュ方法が用いられている。
しかし、ページメモリのリフレッシュ動作が完了しても、完了後すぐにデータの読出し又は書込みを行うことができるわけではない。すなわち、通常はリフレッシュ動作が完了した後、7〜8サイクルのクロック周期はデータの読出し又は書込みを行うことができない待ち時間が存在する。したがって、従来のページメモリのリフレッシュ方法では、異なるブロックに対するリフレッシュ動作期間が比較的分散していることから、リフレッシュ間隔に対する待ち時間の割合が比較的大きく、スループットを向上することが困難であるという問題点があった。 However, even if the page memory refresh operation is completed, data cannot be read or written immediately after completion. That is, normally, after the refresh operation is completed, there is a waiting time during which data cannot be read or written in the clock period of 7 to 8 cycles. Therefore, in the conventional page memory refresh method, since the refresh operation periods for different blocks are relatively dispersed, the ratio of the waiting time to the refresh interval is relatively large, and it is difficult to improve the throughput. There was a point.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、分割したバンクグループ毎のリフレッシュ動作開始時期を制御することにより、読出し又は書込みのスループットを向上することができるメモリリフレッシュ方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a memory refresh method capable of improving read or write throughput by controlling the refresh operation start timing for each divided bank group. Objective.
上記目的を達成するために第1発明に係るメモリリフレッシュ方法は、画像データの読出し又は書込みをする複数のバンクを有するメモリを、所定の個数のバンクからなる複数のグループに分割し、分割したグループ毎にリフレッシュ動作を行うメモリリフレッシュ方法において、一のグループに対するリフレッシュ動作後の画像データの読出し又は書込みが可能となるまでの待ち時間と、他のグループに対するリフレッシュ動作後の待ち時間とが一部重複していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a memory refresh method according to a first aspect of the present invention divides a memory having a plurality of banks for reading or writing image data into a plurality of groups each having a predetermined number of banks, and the divided groups. In the memory refresh method in which a refresh operation is performed every time, a waiting time until image data can be read or written after a refresh operation for one group and a wait time after a refresh operation for another group partially overlap It is characterized by that.
第1発明のメモリリフレッシュ方法では、メモリを所定の個数のバンクからなる複数のグループに分割し、分割したグループのうち、一のグループに対するリフレッシュ動作後の画像データの読出し又は書込みが可能となるまでの待ち時間が、他のグループに対するリフレッシュ動作後の待ち時間と重複するようリフレッシュ動作の開始時期を定める。これにより、リフレッシュ動作を周期的に実行する場合、リフレッシュ間隔に対する待ち時間の割合を減じることができ、リフレッシュ間隔に対するページメモリからのデータ読出し可能期間、又はページメモリに対するデータ書込み可能期間の割合が増加することから、ページメモリのリフレッシュ周期を変えることなく、データの読出し又は書込みのスループットを向上することが可能となる。 In the memory refresh method according to the first aspect of the invention, the memory is divided into a plurality of groups each having a predetermined number of banks until image data can be read or written after the refresh operation for one of the divided groups. The start time of the refresh operation is determined so that the waiting time of the second time overlaps with the wait time after the refresh operation for other groups. As a result, when the refresh operation is executed periodically, the ratio of the waiting time to the refresh interval can be reduced, and the ratio of the data readable period from the page memory to the refresh interval or the data writable period to the page memory is increased. Therefore, it is possible to improve the data reading or writing throughput without changing the refresh cycle of the page memory.
第2発明に係るメモリリフレッシュ方法は、第1発明において、一のグループに対するリフレッシュ動作を開始した後、他のグループに対するリフレッシュ動作は、略均等な間隔で連続的に行うことを特徴とする。 A memory refresh method according to a second invention is characterized in that, in the first invention, after the refresh operation for one group is started, the refresh operation for another group is continuously performed at substantially equal intervals.
第2発明のメモリリフレッシュ方法では、メモリを所定の個数のバンクからなる複数のグループに分割した一のグループに対してリフレッシュ動作を開始した後、他のグループに対するリフレッシュ動作は、略均等な間隔で連続的に行う。これにより、リフレッシュ動作を開始したグループが画像データの読出し又は書込みを行うことができるまでの待ち時間と、次にリフレッシュ動作を開始するグループが画像データの読出し又は書込みを行うことができるまでの待ち時間とで必ず重複する時間帯が生じることから、リフレッシュ周期全体に対する待ち時間を確実に減じることができ、データの読出し又は書込みのスループットを向上させることが可能となる。 In the memory refresh method of the second invention, after the refresh operation is started for one group obtained by dividing the memory into a plurality of groups each having a predetermined number of banks, the refresh operation for other groups is performed at substantially equal intervals. Do it continuously. As a result, the waiting time until the group that has started the refresh operation can read or write the image data and the wait time until the group that starts the next refresh operation can read or write the image data. Since time zones always overlap with each other, the waiting time for the entire refresh cycle can be surely reduced, and the throughput of data reading or writing can be improved.
第3発明に係るメモリリフレッシュ方法は、第2発明において、前記メモリのリフレッシュ動作はクロック信号に同期し、前記他のグループに対するリフレッシュ動作は、1クロック毎に連続的に行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a memory refresh method according to the second aspect, wherein the refresh operation of the memory is synchronized with a clock signal, and the refresh operation for the other group is continuously performed every clock.
第3発明のメモリリフレッシュ方法では、メモリを所定の個数のバンクからなる複数のグループに分割した一のグループに対してリフレッシュ動作を開始した後、他のグループに対するリフレッシュ動作を、1クロックずつ連続的に行う。これにより、リフレッシュ動作を開始したグループが画像データの読出し又は書込みを行うことができるまでの待ち時間と、次にリフレッシュ動作を開始するグループが画像データの読出し又は書込みを行うことができるまでの待ち時間とを最大限重複させることができ、リフレッシュ周期全体に対する待ち時間を最小にすることができ、データの読出し又は書込みのスループットを最大限向上させることが可能となる。 In the memory refresh method according to the third aspect of the invention, after the refresh operation is started for one group obtained by dividing the memory into a plurality of groups of a predetermined number of banks, the refresh operation for other groups is continuously performed one clock at a time. To do. As a result, the waiting time until the group that has started the refresh operation can read or write the image data and the wait time until the group that starts the next refresh operation can read or write the image data. It is possible to overlap the time as much as possible, to minimize the waiting time for the entire refresh period, and to maximize the throughput of reading or writing data.
本発明によれば、リフレッシュ動作を周期的に実行する場合、リフレッシュ間隔に対する待ち時間の割合を減じることができ、リフレッシュ間隔に対するページメモリからのデータ読出し可能期間、又はページメモリに対するデータ書込み可能期間の割合が増加することから、ページメモリのリフレッシュ周期を変えることなく、データの読出し又は書込みのスループットを向上することが可能となる。 According to the present invention, when the refresh operation is performed periodically, the ratio of the waiting time to the refresh interval can be reduced, and the period of data read from the page memory relative to the refresh interval or the period of data write to the page memory can be reduced. Since the ratio increases, it is possible to improve the data reading or writing throughput without changing the refresh cycle of the page memory.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るメモリリフレッシュ方法を適用したファクシミリ複合装置20の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
ファクシミリ複合装置20は、制御部1、読取部2、記録部3、表示部4、操作部5、ROM6、RAM7、コーデック部8、画像メモリ9、ページメモリ10、バッファ11、モデム12、NCU(Network Control Unit)13、PCインタフェース部14などを備えている。ファクシミリ複合装置20は、読取部2にて原稿を読取って画像データを取得する読取り機能、読取った画像データ、ファクシミリ通信により受信した画像データ、又は外部接続されたPCから受信した画像データに応じた画像を記録部3にて記録する記録機能、及び読取った画像データ又は受信した画像データをファクシミリ送信する送信機能を備える。
The
制御部1は、具体的にはCPUで構成されており、バス15を介してファクシミリ複合装置20の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部を制御するとともに、ROM6に格納された制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。読取部2は、例えばCCDイメージセンサを利用して原稿を読取り、読取った画像データを出力する。具体的には、プラテンガラスに給送された原稿を光学ユニットが照射して走査し、原稿からの反射光をミラー、レンズ等を介してCCDイメージセンサに取り込み、走査された原稿の画像データを読取る。読取られた画像データは、例えばシェーディング処理が施された後に出力される。
Specifically, the
記録部3は、電子写真方式のプリンタ装置であって、読取部2で読取った原稿の画像データ、ファクシミリ通信により受信した画像データ、外部のPCから送られてきた画像データ等に応じた画像を用紙にプリント出力する。表示部4は、液晶表示装置、CRTディスプレイ等の表示装置であり、ファクシミリ複合装置20の動作状態を表示したり、ユーザへ操作入力を促す画面を表示したり、送信用に読取った原稿の画像データ、他のファクシミリ装置、PCから送信された画像データ等の表示を行う。
The
操作部5は、ファクシミリ複合装置20を操作するために必要な文字キー、テンキー、短縮ダイヤルキー、ワンタッチダイヤルキー、各種のファンクションキー等を備えている。操作部5は、ファンクションキーとして、ページメモリ10及びバッファ11を使用して画像データの回転処理を行うか否かを設定する回転処理設定キー5aを有する。なお、表示部4をタッチパネル方式とすることにより、操作部5の各種のキーの内の一部又は全部を表示部4が代用することも可能である。ROM6は、ファクシミリ複合装置20の動作に必要な種々のソフトウェアのプログラムを予め格納している。RAM7は、SRAM、フラッシュメモリ等で構成されソフトウェアの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。コーデック部8は、画像データを符号化圧縮するとともに、符号化圧縮されている画像データを復号する。画像メモリ9は、原稿を読取って符号化した画像データを蓄積する。
The
ページメモリ10は、SDRAMで構成されており、読取部2にて読取られた1ページ分の画像データ、他のファクシミリ装置又はPCから受信された1ページ分の画像データを蓄積する。ページメモリ10に蓄積して展開された1ページ分の画像データは、記録部3へ読出され、読出された画像データに応じた画像が記録される。バッファ11は4×4のマトリクス状に構成された16個の画素ごとに24個のフリップフロップを有しており、フリップフロップ8個を一組とした多値データを、R、G、Bの値として保持する。そして、ページメモリ10とバッファ11との間では、ページメモリ10の4×4の16画素のデータを一単位としてデータの読出し又は書込みを行うことができる。
The page memory 10 is composed of SDRAM, and stores one page of image data read by the
モデム12は、バス15に接続されており、ファクシミリ通信が可能なファクシミリモデムである。また、モデム12は、バス15に接続されたNCU13とも接続されている。NCU13は、公衆電話回線網(PSTN:Public Switched Telephone Network)との回線L1の閉結及び開放の動作を行うハードウェアであり、必要に応じてモデム12をPSTNと接続する。そして、ファクシミリ複合装置20は、PSTNによって他のファクシミリ装置と接続されており、通常のファクシミリ通信が行うことができるようになっている。PCインタフェース部14は、例えばLANの通信線L2を介して外部のPCに接続されており、PCとの間でデータを送受信する。そして、外部のPCで作成・編集された各種の画像データが通信線L2を介してファクシミリ複合装置20(PCインタフェース部14)へ送信され、送信された画像データに応じた画像がファクシミリ複合装置20(記録部3)にて用紙にプリント出力される。
The
以下、上述した構成のファクシミリ複合装置20におけるメモリリフレッシュ方法について説明する。図2は、本発明の実施の形態に係るメモリリフレッシュ方法を用いたページメモリ(SDRAM)10の構成例を示す図であり、図3(a)は、従来のメモリリフレッシュ方法を用いた場合のページメモリ(SDRAM)10におけるリフレッシュ動作を示すタイミングチャート、図3(b)は、本発明の実施の形態に係るメモリリフレッシュ方法を用いた場合のページメモリ(SDRAM)10におけるリフレッシュ動作を示すタイミングチャートである。
Hereinafter, a memory refresh method in the
ページメモリ10は、図2のようにSDRAM(0)、SDRAM(1)、SDRAM(2)、SDRAM(3)の4つのバンクで構成されており、制御部1は、クロック信号(CLK信号)の立ち上がりエッジに同期して、ロウアドレスストローブ信号(/RAS信号)、カラムアドレスストローブ信号(/CAS信号)、及びライトイネーブル信号(/WE信号)をページメモリ10へ出力することにより、ページメモリ10のメモリ空間の行番号及び列番号で指定されるアドレスにおけるデータの書込み動作又は読出し動作を制御する。なお、信号名の先頭に「/」が付加されている信号は、ローアクティブ(ローレベルである場合に有意)であることを意味する。
As shown in FIG. 2, the page memory 10 is composed of four banks of SDRAM (0), SDRAM (1), SDRAM (2), and SDRAM (3). The
制御部1は、チップセレクト信号(/CS0〜/CS3)により、リフレッシュ動作を行うバンクを指定する。すなわち、制御部1がページメモリ10に対して、/CS0をローレベルで出力した場合にはSDRAM(0)がリフレッシュ動作に入り、/CS1をローレベルで出力した場合SDRAM(1)が、/CS2をローレベルで出力した場合SDRAM(2)が、/CS3をローレベルで出力した場合SDRAM(3)が、それぞれリフレッシュ動作に入る。
The
本実施の形態では、従来のメモリリフレッシュ方法と本実施の形態に係るメモリリフレッシュ方法との比較を容易にするために、4つのバンクを2つのグループに分割した場合について説明する。すなわち、SDRAM(0)とSDRAM(2)とは同時にリフレッシュ動作に入り、SDRAM(1)とSDRAM(3)とは同時にリフレッシュ動作に入る。 In the present embodiment, a case where four banks are divided into two groups will be described in order to facilitate comparison between the conventional memory refresh method and the memory refresh method according to the present embodiment. That is, SDRAM (0) and SDRAM (2) enter a refresh operation simultaneously, and SDRAM (1) and SDRAM (3) enter a refresh operation simultaneously.
図3(a)に示すように、従来は、制御部1が、ページメモリ10に対して、/RAS信号をローレベルで、/CAS信号をローレベルで、/CS0信号及び/CS2信号をローレベルで、それぞれ出力した場合、SDRAM(0)とSDRAM(2)とが同時にリフレッシュ動作に入る。そして、その後8クロックの期間は、待ち時間としてSDRAM(0)及びSDRAM(2)に対しては、データの読出し又は書込みを行うことができない。
As shown in FIG. 3A, conventionally, the
そして、リフレッシュ周期の略中央で、制御部1は、今度はページメモリ10に対して、/RAS信号をローレベルで、/CAS信号をローレベルで、/CS1信号及び/CS3信号をローレベルで、それぞれ出力し、SDRAM(1)とSDRAM(3)とが同時にリフレッシュ動作に入る。そして、その後8クロックの期間は、待ち時間としてSDRAM(1)及びSDRAM(3)に対しては、データの読出し又は書込みを行うことができない。
Then, at approximately the center of the refresh cycle, the
以上のように従来のメモリリフレッシュ方法では、リフレッシュ周期の間に待ち時間として合計16クロック期間のデータの読出し又は書込みを行うことができない期間が存在する。 As described above, in the conventional memory refresh method, there is a period during which data cannot be read or written for a total of 16 clock periods as a waiting time during the refresh cycle.
一方、本実施の形態に係るメモリリフレッシュ方法では、図3(b)に示すように、まず制御部1が、ページメモリ10に対して、/RAS信号をローレベルで、/CAS信号をローレベルで、/CS0信号及び/CS2信号をローレベルで、それぞれ出力した場合、SDRAM(0)とSDRAM(2)とが同時にリフレッシュ動作に入る。そして、その後8クロックの期間は、待ち時間としてSDRAM(0)及びSDRAM(2)に対しては、データの読出し又は書込みを行うことができない。
On the other hand, in the memory refresh method according to the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the
次に、上述したチップセレクト信号/CS0信号及び/CS2信号をローレベルで出力した直後に、制御部1は、今度はページメモリ10に対して、/RAS信号をローレベルで、/CAS信号をローレベルで、/CS1信号及び/CS3信号をローレベルで、それぞれ出力し、SDRAM(1)とSDRAM(3)とが同時にリフレッシュ動作に入る。そして、その後8クロックの期間は、待ち時間としてSDRAM(1)及びSDRAM(3)に対しては、データの読出し又は書込みを行うことができない。
Next, immediately after outputting the above-described chip select signal / CS0 signal and / CS2 signal at the low level, the
上述のように、SDRAM(0)及びSDRAM(2)に対してデータの読出し又は書込みを行うことができない待ち時間と、SDRAM(1)及びSDRAM(3)に対してデータの読出し又は書込みを行うことができない待ち時間とが重複するように、リフレッシュ動作の開始時期を制御することにより、データの読出し又は書込みを行うことができない期間を減じることが可能となる。図3(b)の例では、データの読出し又は書込みを行うことができない期間は合計9クロック期間となり、5クロック期間分だけデータの読出し又は書込みを行うことができない期間を短縮することができ、データの読出し又は書込みのスループットを向上させることが可能となる。 As described above, the waiting time during which data cannot be read from or written to the SDRAM (0) and the SDRAM (2), and the data is read from or written to the SDRAM (1) and the SDRAM (3). By controlling the start time of the refresh operation so that the waiting time that cannot be overlapped, the period during which data cannot be read or written can be reduced. In the example of FIG. 3B, the period during which data cannot be read or written is a total of 9 clock periods, and the period during which data cannot be read or written by 5 clock periods can be shortened. Data reading or writing throughput can be improved.
なお、本実施の形態では、ページメモリを2分割した場合について説明しているが、2分割に限定されるものではなく、2以上の複数に分割した場合にも同様の効果が期待できる。 In the present embodiment, the case where the page memory is divided into two parts is described. However, the present invention is not limited to two parts, and the same effect can be expected when the page memory is divided into two or more parts.
以上のように本実施の形態によれば、リフレッシュ動作を周期的に実行する場合、リフレッシュ間隔に対する待ち時間の割合を減じることができ、リフレッシュ間隔に対するページメモリからのデータ読出し可能期間、又はページメモリに対するデータ書込み可能期間の割合が増加することから、ページメモリのリフレッシュ周期を変えることなく、データの読出し又は書込みのスループットを向上することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, when the refresh operation is periodically executed, the ratio of the waiting time to the refresh interval can be reduced, and the period in which data can be read from the page memory with respect to the refresh interval, or the page memory Since the ratio of the period in which data can be written to increases, the throughput of reading or writing data can be improved without changing the refresh cycle of the page memory.
また、本実施の形態ではファクシミリ複合装置を例として説明しているが、ファクシミリ装置、ディジタル複写機、プリンタ等、取得した画像データに対して画像処理を施して出力する全ての装置に本発明を適用できることは言うまでもない。 In this embodiment, the facsimile complex apparatus is described as an example. However, the present invention is applied to all apparatuses that perform image processing on the acquired image data, such as a facsimile apparatus, a digital copying machine, and a printer. Needless to say, it can be applied.
1 制御部
2 読取部
3 記録部
5 操作部
5a 回転処理設定キー
6 ROM
7 RAM
10 ページメモリ
11 バッファ
DESCRIPTION OF
7 RAM
10 page memory 11 buffer
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