JP2006252454A - Method and circuit for controlling memory, semiconductor device and memory device having the same circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メモリ制御方法、及びメモリ制御回路、及び同回路を有する半導体装置、及び同回路を有する記憶装置に関するものである。 The present invention relates to a memory control method, a memory control circuit, a semiconductor device having the circuit, and a memory device having the circuit.
従来、SDRAM(Synchronous Dynamic RAndom Memory)などのメモリを用いた記憶装置では、メモリへのデータ転送を制御するメモリ制御回路を備えており、このメモリ制御回路による制御に基づいてメモリへのデータ転送を行っている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a storage device using a memory such as an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Memory) includes a memory control circuit that controls data transfer to the memory, and performs data transfer to the memory based on control by the memory control circuit. (For example, refer to Patent Document 1).
メモリ制御回路には、メモリアドレス信号と、転送数信号と、データ信号をそれぞれ出力する複数のマスタから入力された各信号に基づいて所要の信号を生成するマルチプレクサ回路と、このマルチプレクサ回路で生成した信号に基づいてメモリを制御するための所要のコマンド信号を生成するコマンド生成回路を設けており、このコマンド生成回路で生成したコマンド信号をメモリに入力している。メモリアドレス信号とはアクセスしたいメモリのアドレス情報からなる信号であり、転送数信号とはメモリアドレス信号で指定したアドレスのメモリに転送するデータの残量情報からなる信号であり、データ信号とは転送するデータ自身からなる信号である。 The memory control circuit includes a multiplexer circuit that generates a required signal based on each signal input from a plurality of masters that respectively output a memory address signal, a transfer number signal, and a data signal. A command generation circuit for generating a required command signal for controlling the memory based on the signal is provided, and the command signal generated by the command generation circuit is input to the memory. The memory address signal is a signal composed of address information of the memory to be accessed. The transfer number signal is a signal composed of remaining amount information of data to be transferred to the memory at the address specified by the memory address signal. It is a signal consisting of the data itself.
特に、マルチプレクサ回路には、複数のマスタの優先順位を指定する優先順位信号も入力しており、優先順位の高いマスタ順にデータ転送が実行されるようにしている。 In particular, the multiplexer circuit also receives a priority signal for designating the priority order of a plurality of masters, so that data transfer is executed in the order of masters with the highest priority.
また、メモリ制御回路には、各マスタから出力されたメモリアドレス信号を互いに比較して比較結果信号を生成する比較回路と、この比較回路で生成した比較結果信号に基づいてコマンド生成回路からアクティブコマンドを出力させるためのタイミング信号となる第1イネーブル信号を生成するACT決定回路を設け、このACT決定回路で生成した第1イネーブル信号をマルチプレクサ回路に入力している。 The memory control circuit also compares the memory address signals output from the respective masters with each other to generate a comparison result signal, and an active command from the command generation circuit based on the comparison result signal generated by the comparison circuit. An ACT determination circuit that generates a first enable signal serving as a timing signal for outputting the ACT is provided, and the first enable signal generated by the ACT determination circuit is input to the multiplexer circuit.
ここで、コマンド信号の生成について、図3のタイミングチャートに基づいて少し詳細に説明する。説明の便宜上、マスタはマスタAとマスタBの2つとし、マスタAの方がマスタBよりも優先順位が高いものとする。 Here, the generation of the command signal will be described in some detail based on the timing chart of FIG. For convenience of explanation, it is assumed that there are two masters, master A and master B, and that master A has a higher priority than master B.
マスタAから出力されるメモリアドレス信号A_ADRSは、バンクアドレス(Bank Address)情報、ロウアドレス(Row Adrress)情報、カラムアドレス(Clum Address)情報とからなるものであり、マスタBから出力されるメモリアドレス信号B_ADRSも、バンクアドレス(Bank Address)情報、ロウアドレス(Row Adrress)情報、カラムアドレス(Clum Address)情報とからなるものである。 The memory address signal A_ADRS output from the master A is composed of bank address information, row address information, and column address (Clum Address) information, and the memory address output from the master B. The signal B_ADRS also includes bank address information, row address information, and column address information.
マスタAから出力されるメモリアドレス信号A_ADRSと、転送数信号A_TLENと、データ信号A_DATAはそれぞれマルチプレクサ回路に入力するとともに、マスタBから出力されるメモリアドレス信号B_ADRSと、転送数信号B_TLENと、データ信号B_DATAもそれぞれマルチプレクサ回路に入力し、さらにマルチプレクサ回路には優先順位信号を入力して、メモリにアクセスさせるマスタを指定するアービテーション信号arbを生成している。 The memory address signal A_ADRS, the transfer number signal A_TLEN, and the data signal A_DATA output from the master A are respectively input to the multiplexer circuit, and the memory address signal B_ADRS, the transfer number signal B_TLEN, and the data signal output from the master B are input. B_DATA is also input to the multiplexer circuit, and a priority signal is further input to the multiplexer circuit to generate an arbitration signal arb for designating a master to access the memory.
また、マスタAから出力されたメモリアドレス信号A_ADRSと、マスタBから出力されたメモリアドレス信号B_ADRSはそれぞれ比較回路に入力して比較結果信号compを生成し、この比較結果信号compに基づいてACT決定回路で第1イネーブル信号actenを生成してマルチプレクサ回路に入力している。 The memory address signal A_ADRS output from the master A and the memory address signal B_ADRS output from the master B are respectively input to the comparison circuit to generate a comparison result signal comp, and ACT is determined based on the comparison result signal comp. The circuit generates a first enable signal acten and inputs it to the multiplexer circuit.
また、マスタA及びマスタBにはそれぞれメモリ制御回路から出力された負極性の信号受信制御信号A_ACK_X,B_ACK_Xを入力して、この信号受信制御信号A_ACK_X,B_ACK_Xに基づいてマスタA及びマスタBのアドレス情報、残量情報、データの更新をそれぞれ可能としている。 Further, the negative signal reception control signals A_ACK_X and B_ACK_X output from the memory control circuit are input to the master A and the master B, respectively, and the addresses of the master A and the master B are based on the signal reception control signals A_ACK_X and B_ACK_X. Information, remaining amount information, and data can be updated.
まず、マスタAとマスタBからのメモリ制御回路への信号入力に基づいて、メモリ制御回路は優先順位信号に基づいて生成されたアービテーション信号arbをセレクト信号として優先順位の高いマスタAからの入力を優先し、マスタAからの入力終了に基づいてマスタBからの入力を開始させる。 First, based on the signal input from the master A and the master B to the memory control circuit, the memory control circuit uses the arbitration signal arb generated based on the priority signal as the select signal to input from the master A having a higher priority. And the input from the master B is started based on the end of the input from the master A.
メモリ制御回路のマルチプレクサ回路は、マスタAから入力されたメモリアドレス信号A_ADRS、転送数信号A_TLEN、データ信号A_DATAと、マスタBから入力されたメモリアドレス信号B_ADRS、転送数信号B_TLEN、データ信号B_DATAとを順次編成した編成メモリアドレス信号M_ADRS、編成転送数信号M_TLEN、編成データ信号M_DATAを生成してコマンド生成回路に入力するとともに、ACT決定回路から入力された第1イネーブル信号actenに基づいて第2イネーブル信号acten2を生成してコマンド生成回路に入力している。 The multiplexer circuit of the memory control circuit receives the memory address signal A_ADRS, transfer number signal A_TLEN, and data signal A_DATA input from the master A, and the memory address signal B_ADRS, transfer number signal B_TLEN, and the data signal B_DATA input from the master B. The knitting memory address signal M_ADRS, the knitting transfer number signal M_TLEN, and the knitting data signal M_DATA that are sequentially knitted are generated and input to the command generation circuit, and the second enable signal is based on the first enable signal acten input from the ACT determination circuit. Acten2 is generated and input to the command generation circuit.
コマンド生成回路では、はじめにメモリのバンクAにおける所定のロウアドレスのメモリに転送を行わせるトランスコマンド(Trans)をコマンド信号SDRAM_COMとして出力し、バンクAのロウアドレスのメモリへの転送終了後、第2イネーブル信号acten2に基づいて次に転送が行われるバンクBのロウアドレスをアクティブにするためのアクティブコマンド(ACT)をコマンド信号SDRAM_COMとして出力する。 The command generation circuit first outputs a transcommand (Trans) for transferring data to a memory having a predetermined row address in the bank A of the memory as a command signal SDRAM_COM. Based on the enable signal acten2, an active command (ACT) for activating the row address of the bank B to be transferred next is output as the command signal SDRAM_COM.
ここで、アクティブコマンドを受信したメモリでは、転送先のロウアドレスのメモリが転送可能状態となるまでに所定時間の経過が必要となるために、コマンド生成回路は、その所定時間が経過するまでそのロウアドレスのメモリへのデータ転送動作を停止しておくための停止コマンド(NOP)をコマンド信号SDRAM_COMとして出力するようにしている。ここでは、コマンド生成回路は、駆動クロックにおいて3クロック分を所定時間とし、3クロック分の停止コマンド(NOP)をコマンド信号SDRAM_COMとして出力するようにしている。 Here, in the memory that has received the active command, a predetermined time must elapse before the memory at the transfer destination row address becomes ready for transfer. A stop command (NOP) for stopping the data transfer operation to the memory at the row address is output as the command signal SDRAM_COM. Here, the command generation circuit outputs a stop command (NOP) for 3 clocks as a command signal SDRAM_COM, with 3 clocks being a predetermined time in the drive clock.
この間、コマンド生成回路は、メモリが所要の転送を受付けるまで同一の入力アドレス信号SDRAM_ADRS及び入力バンクアドレス信号SDRAM_BAを出力し、コマンド生成回路が、所要のロウアドレスのメモリへの転送を行わせるトランスコマンド(Trans)をコマンド信号SDRAM_COMとして出力することにより、所要のメモリへの入力アドレス信号SDRAM_ADRS及び入力バンクアドレス信号SDRAM_BAの転送を再開している。
しかしながら、上記したメモリ制御回路によるメモリ制御では、所定のロウアドレスへの転送処理の終了後に次にアクセスしたいロウアドレスをアクティブとするアクティブ信号(ACT)を出力していたために、アクティブ信号の出力にともなってアクティブ化されるロウアドレスが転送可能な状態となるまでに待ち時間が発生するという不具合があり、転送効率が低下するという問題があった。 However, in the memory control by the memory control circuit described above, the active signal (ACT) that activates the next row address to be accessed is output after the transfer processing to the predetermined row address is completed. At the same time, there is a problem that a waiting time is generated before the activated row address becomes transferable, and there is a problem that transfer efficiency is lowered.
本発明のメモリ制御方法では、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御方法において、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力することとした。さらに、コマンドの出力タイミングは、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した時点から、第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするのに要する時間よりも少なくとも前とすることにも特徴を有し、コマンドの出力タイミングをメモリの動作周波数に合わせたタイミングとしていることにも特徴を有するものである。 According to a memory control method of the present invention, in a memory control method for performing control for transferring data output from a plurality of masters to a memory having a required row address, the data is transferred to the memory having a first row address. In the middle of the process, a command to activate the memory of the second row address to be transferred next is output. Further, the command output timing may be at least before the time required to activate the memory at the second row address from the time when the data transfer to the memory at the first row address is completed. It is also characterized by the fact that the output timing of the command is the timing that matches the operating frequency of the memory.
また、本発明のメモリ制御回路では、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御回路において、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力するコマンド生成手段を設けた。さらに、コマンドの出力タイミングを、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した時点から、第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするのに要する時間よりも少なくとも前のタイミングとするための調整手段を設けたことにも特徴を有し、コマンドの出力タイミングを、メモリの動作周波数に合わせたタイミングとしたことにも特徴を有するものである。 The memory control circuit of the present invention transfers data to the memory at the first row address in the memory control circuit for controlling the data output from the plurality of masters to the memory at the required row address. During the process, command generation means for outputting a command for activating the memory of the second row address to be transferred next is provided. Further, the command output timing is set to a timing at least before the time required for bringing the memory at the second row address into the active state from the time when the data transfer to the memory at the first row address is completed. The adjustment means is also provided, and the command output timing is also set to a timing that matches the operating frequency of the memory.
また、本発明のメモリ制御回路を有する半導体装置では、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御回路を有する半導体装置において、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力するコマンド生成手段をメモリ制御回路に設けた。 Further, in the semiconductor device having the memory control circuit of the present invention, in the semiconductor device having the memory control circuit that performs control for transferring the data output from each of the plurality of masters to the memory of the required row address, While the data is being transferred to the memory at the row address, the memory control circuit is provided with command generation means for outputting a command that activates the memory at the second row address to be transferred next.
また、本発明のメモリ制御回路を有する記憶装置では、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御回路を有する記憶装置において、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力するコマンド生成手段をメモリ制御回路に設けた。 Further, in the storage device having the memory control circuit of the present invention, in the storage device having the memory control circuit that performs control for transferring the data output from each of the plurality of masters to the memory of the required row address, While the data is being transferred to the memory at the row address, the memory control circuit is provided with command generation means for outputting a command that activates the memory at the second row address to be transferred next.
請求項1記載の発明によれば、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御方法において、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力することとしたことによって、第2のロウアドレスのメモリがアクティブ状態となる期間を利用して第1のロウアドレスのメモリにデータを転送することができるので、転送効率を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, in the memory control method for performing control for transferring data output from a plurality of masters to a memory having a required row address, the data is transferred to the memory having the first row address. In the middle of the operation, a command to activate the memory of the second row address to be transferred next is output, so that the second row address memory is activated using the period during which the memory of the second row address is in the active state. Since data can be transferred to the memory of one row address, the transfer efficiency can be improved.
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載のメモリ制御方法において、コマンドの出力タイミングを、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した時点から、第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするのに要する時間よりも少なくとも前としたことによって、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した後に、大きな遅滞が生じることなく第2のロウアドレスのメモリへのデータ転送を開始することができ、転送効率をさらに向上させることができる。 According to a second aspect of the present invention, in the memory control method according to the first aspect, the output timing of the command is determined from the time when the data transfer to the memory of the first row address is completed, to the memory of the second row address. Since the data transfer to the memory at the first row address is completed, the data to the memory at the second row address is not delayed significantly after the data transfer to the memory at the first row address is completed. Transfer can be started, and transfer efficiency can be further improved.
請求項3記載の発明によれば、請求項1または請求項2に記載のメモリ制御方法において、コマンドの出力タイミングをメモリの動作周波数に合わせたタイミングとしていることによって、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した後に、遅滞をできるだけ生じさせることなく第2のロウアドレスのメモリへのデータ転送を開始することができ、転送効率をさらに向上させることができる。 According to a third aspect of the present invention, in the memory control method according to the first or second aspect, the memory of the first row address is obtained by setting the command output timing to a timing that matches the operating frequency of the memory. After the data transfer to is completed, the data transfer to the memory of the second row address can be started without causing a delay as much as possible, and the transfer efficiency can be further improved.
請求項4記載の発明によれば、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御回路において、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力するコマンド生成手段を設けたことによって、第2のロウアドレスのメモリがアクティブ状態となる期間を利用して第1のロウアドレスのメモリにデータを転送することができるので、転送効率を向上させたメモリ制御回路を提供できる。 According to the fourth aspect of the present invention, in the memory control circuit that performs control for transferring the data output from each of the plurality of masters to the memory at the required row address, the data is transferred to the memory at the first row address. During the operation, a command generating means for outputting a command for setting the memory of the second row address to be transferred next to the active state is provided, so that a period during which the memory of the second row address is in the active state is used. Since data can be transferred to the memory at the first row address, a memory control circuit with improved transfer efficiency can be provided.
請求項5記載の発明によれば、請求項4記載のメモリ制御回路において、コマンドの出力タイミングを、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した時点から、第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするのに要する時間よりも少なくとも前のタイミングとするための調整手段を設けたことによって、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した後に、大きな遅滞が生じることなく第2のロウアドレスのメモリへのデータ転送を開始することができ、転送効率をさらに向上させたメモリ制御回路を提供できる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the memory control circuit according to the fourth aspect, the output timing of the command is determined from the time when the data transfer to the memory of the first row address is completed, By providing adjustment means for setting the timing at least before the time required to set the active state to the active state, after the data transfer to the memory of the first row address is completed, the first delay is not caused. Data transfer to the memory of the second row address can be started, and a memory control circuit with further improved transfer efficiency can be provided.
請求項6記載の発明によれば、請求項4または請求項5に記載のメモリ制御回路において、コマンドの出力タイミングをメモリの動作周波数に合わせたタイミングとしたことによって、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した後に、遅滞をできるだけ生じさせることなく第2のロウアドレスのメモリへのデータ転送を開始することができ、転送効率をさらに向上させたメモリ制御回路を提供できる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the memory control circuit according to the fourth or fifth aspect, the command output timing is set to a timing that matches the operating frequency of the memory. After the data transfer to the memory is completed, the data transfer to the memory of the second row address can be started without causing a delay as much as possible, and a memory control circuit with further improved transfer efficiency can be provided.
請求項7記載の発明によれば、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御回路を有する半導体装置において、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力するコマンド生成手段をメモリ制御回路に設けたことによって、第2のロウアドレスのメモリがアクティブ状態となる期間を利用して第1のロウアドレスのメモリにデータを転送することができるので、転送効率を向上させたメモリ制御回路を有する半導体装置を提供できる。 According to the seventh aspect of the present invention, in a semiconductor device having a memory control circuit that performs control for transferring data output from a plurality of masters to a memory of a required row address, the memory of the first row address In the middle of transferring data to the memory, the memory control circuit is provided with command generating means for outputting a command to activate the memory of the second row address to be transferred next, so that the memory of the second row address is provided. Since data can be transferred to the memory of the first row address using the period in which the memory cell is in the active state, a semiconductor device having a memory control circuit with improved transfer efficiency can be provided.
請求項8記載の発明によれば、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御回路を有する記憶装置において、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力するコマンド生成手段をメモリ制御回路に設けたことによって、第2のロウアドレスのメモリがアクティブ状態となる期間を利用して第1のロウアドレスのメモリにデータを転送することができるので、転送効率を向上させたメモリ制御回路を有する記憶装置を提供できる。 According to the eighth aspect of the present invention, in a storage device having a memory control circuit for performing control for transferring data output from a plurality of masters to a memory of a required row address, the memory of the first row address In the middle of transferring data to the memory, the memory control circuit is provided with command generating means for outputting a command to activate the memory of the second row address to be transferred next, so that the memory of the second row address is provided. Since data can be transferred to the memory of the first row address using the period in which the memory cell is in the active state, a memory device having a memory control circuit with improved transfer efficiency can be provided.
本発明のメモリ制御方法、及びメモリ制御回路、及び同メモリ制御回路を有する半導体装置、及び同メモリ制御回路を有する記憶装置では、複数のマスタからそれぞれ出力されたデータを所要のロウアドレスのメモリに転送するための制御を行うメモリ制御方法、及びメモリ制御回路、及び同メモリ制御回路を有する半導体装置、及び同メモリ制御回路を有する記憶装置であって、特に、各マスタの出力処理を調停して出力させる際に、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力しているものである。 In a memory control method, a memory control circuit, a semiconductor device having the memory control circuit, and a memory device having the memory control circuit according to the present invention, data output from a plurality of masters is stored in a memory having a required row address. MEMORY CONTROL METHOD FOR CONTROL FOR TRANSFER, MEMORY CONTROL CIRCUIT, SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING THE MEMORY CONTROL CIRCUIT, AND STORAGE DEVICE HAVING THE MEMORY CONTROL CIRCUIT, At the time of output, a command to activate the memory of the second row address to be transferred next is output while data is being transferred to the memory of the first row address.
すなわち、SDRAM(Synchronous Dynamic RAndom Memory)などのように複数のバンクを有するとともに、各バンクをそれぞれ独立させてアクティブ状態・非アクティブ状態とを切換可能とし、アクティブ状態となっているバンクのメモリにのみアクセス可能としているメモリでは、非アクティブとなっているバンクのメモリにアクセスする前に、そのメモリをアクティブ状態とするためのメモリ制御を行う必要があり、メモリをアクティブ状態とする制御をメモリ制御回路が行っている。 That is, it has a plurality of banks such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Memory), etc., and each bank can be independently switched between an active state and an inactive state, and only in the memory of the bank in the active state. In an accessible memory, it is necessary to perform memory control for making the memory active before accessing the memory in the inactive bank. The memory control circuit controls the memory to be active. Is going.
このとき、メモリ制御回路は、所要のコマンドをメモリに入力することにより所要のバンクのメモリをアクティブ状態としており、メモリへのコマンドの入力時点から、そのコマンドによって所要のメモリが完全にアクティブ状態になるまでには所定のタイムラグが発生するため、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドをあらかじめ出力することによって、第2のロウアドレスのメモリが完全にアクティブ状態となるまでの間は第1のロウアドレスのメモリにデータを転送して、タイムラグが発生することを抑制して転送効率を向上させているものである。 At this time, the memory control circuit activates the memory in the required bank by inputting the required command to the memory, and the required memory is completely activated by the command from the time when the command is input to the memory. Since a predetermined time lag occurs until this time is reached, a command to activate the memory of the second row address to be transferred next is output in advance while data is being transferred to the memory of the first row address. As a result, until the memory at the second row address is completely activated, data is transferred to the memory at the first row address, and the generation of time lag is suppressed to improve transfer efficiency. It is what.
特に、コマンドの出力タイミングを、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した時点から、第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするのに要する時間よりも少なくとも前とした場合には、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した後に、大きな遅滞が生じることなく第2のロウアドレスのメモリへのデータ転送を開始することができ、転送効率をさらに向上させることができる。 In particular, when the output timing of the command is at least before the time required to activate the memory at the second row address from the time when the data transfer to the memory at the first row address is completed. After the data transfer to the memory at the first row address is completed, the data transfer to the memory at the second row address can be started without causing a large delay, and the transfer efficiency can be further improved. .
しかも、コマンドの出力タイミングを、メモリの動作周波数に合わせたタイミングとした場合には、第1のロウアドレスのメモリへのデータ転送が終了した後に、遅滞をできるだけ生じさせることなく第2のロウアドレスのメモリへのデータ転送を開始することができ、転送効率をさらに向上させることができる。 In addition, when the output timing of the command is the timing that matches the operating frequency of the memory, the second row address is generated without causing a delay as much as possible after the data transfer of the first row address to the memory is completed. The data transfer to the memory can be started, and the transfer efficiency can be further improved.
以下において、図面に基づいて本発明の実施形態を詳説する。図1は、本実施形態のメモリ制御回路10のブロック図である。なお、以下において、説明の便宜上、上記した従来技術の項で用いた符号と同一符号は、特に言及しない限り同一のものを指しているものとし、重複する説明は省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the
本実施形態では、メモリ制御回路10には、マスタA21とマスタB22の2つのマスタからそれぞれメモリアドレス信号A_ADRS,B_ADRSと、転送数信号A_TLEN,B_TLENと、データ信号A_DATA,B_DATAが入力されるようにしている。メモリアドレス信号A_ADRS,B_ADRSは、図2のタイミングチャートに示すように、バンクアドレス(Bank Address)情報、ロウアドレス(Row Adrress)情報、カラムアドレス(Clum Address)情報とからなるものである。
In this embodiment, the
メモリ制御回路10には、マスタA21からの入力とマスタB22からの入力を調停する調停回路11と、メモリアドレス信号A_ADRS,B_ADRSのメモリアドレス信号A_ADRS,B_ADRSをそれぞれ入力して比較結果信号compを生成する比較回路12と、調停回路11から出力された信号と、メモリアドレス信号A_ADRS,B_ADRSと、転送数信号A_TLEN,B_TLENと、データ信号A_DATA,B_DATAを入力して所要の信号を生成するマルチプレクサ回路13と、このマルチプレクサ回路13で生成した信号に基づいてメモリ30を制御するための所要のコマンド信号を生成するコマンド生成回路14を設けている。
The
また、マルチプレクサ回路13からは、マスタA21及びマスタB22に対して負極性の信号受信制御信号A_ACK_X,B_ACK_Xを入力するようにしており、この信号受信制御信号A_ACK_X,B_ACK_Xに基づいてマスタA21及びマスタB22のアドレス情報、残量情報、データの更新をそれぞれ可能としている。
Further, the
以下、本発明の要部である調停回路11について詳細に説明する。
Hereinafter, the
調停回路11は、優先順位決定回路11aとACT決定回路11bとから構成しおり、優先順位決定回路11aは、マスタA21から入力された転送数信号A_TLENと、マスタB22から入力された転送数信号B_TLENと、マスタA21とマスタB22の優先順位を指定する優先順位情報信号PRとから転送処理の優先順位を決定するように構成しており、ACT決定回路11bは、優先順位決定回路11aから出力された信号と、比較回路12から出力された比較結果信号compと、メモリ30の動作周波数と同じ周波数のクロック信号CLKとからメモリ30に入力するアクティブコマンドの出力タイミングを規定する第1イネーブル信号actenを生成するように構成している。
The
優先順位情報信号PRは、マスタA21とマスタB22にあらかじめ付与したそれぞれのIDを用いて優先順位を指定する信号としており、本実施形態では、マスタA21の方がマスタB22よりも優先順位が高いものとする。ここで、説明の便宜上、マスタA21のIDを「masterA_ID」と表し、マスタB22のIDを「masterB_ID」と表すものとする。 The priority order information signal PR is a signal that designates the priority order by using the IDs assigned in advance to the master A21 and the master B22. In this embodiment, the master A21 has a higher priority order than the master B22. And Here, for convenience of explanation, it is assumed that the ID of the master A21 is represented as “masterA_ID” and the ID of the master B22 is represented as “masterB_ID”.
優先順位決定回路11aでは、マスタA21の残転送数情報である転送数信号A_TLENと、マスタB22の残転送数情報である転送数信号B_TLENと、優先順位情報信号PRとから、メモリ30にアクセス要求をして、優先順位が1番目に高いマスタのID情報を出力する第1アービテーション信号arb1と、メモリ30にアクセス要求をして、優先順位が2番目に高いマスタのID情報を出力する第2アービテーション信号arb2と、メモリ30にアクセス要求をして、優先順位が1番目に高いマスタの残転送数情報を出力する残転送数信号LENとを出力し、それぞれの信号arb1,arb2,LENをACT決定回路11bに入力している。
The priority
特に、優先順位決定回路11aでは、マスタA21から入力された転送数信号A_TLENと、マスタB22から入力された転送数信号B_TLENとの組み合わせから、次の4種類の出力形態が生じるようになっている。
In particular, in the priority
(1)転送数信号A_TLEN≠0、転送数信号B_TLEN≠0の場合
第1アービテーション信号arb1=masterA_ID、
第2アービテーション信号arb2=masterB_ID、
残転送数信号LEN=マスタA21の転送数信号A_TLEN。
(1) When the transfer number signal A_TLEN ≠ 0 and the transfer number signal B_TLEN ≠ 0, the first arbitration signal arb1 = masterA_ID,
Second arbitration signal arb2 = masterB_ID,
Remaining transfer number signal LEN = Master A21 transfer number signal A_TLEN.
(2)転送数信号A_TLEN≠0、転送数信号B_TLEN=0の場合
第1アービテーション信号arb1=masterA_ID、
第2アービテーション信号arb2=masterB_ID、
残転送数信号LEN=マスタA21の転送数信号A_TLEN。
(2) When the transfer number signal A_TLEN ≠ 0 and the transfer number signal B_TLEN = 0, the first arbitration signal arb1 = masterA_ID,
Second arbitration signal arb2 = masterB_ID,
Remaining transfer number signal LEN = Master A21 transfer number signal A_TLEN.
(3)転送数信号A_TLEN=0、転送数信号B_TLEN≠0の場合
第1アービテーション信号arb1=masterB_ID、
第2アービテーション信号arb2=masterA_ID、
残転送数信号LEN=マスタB22の転送数信号B_TLEN。
(3) When the transfer number signal A_TLEN = 0 and the transfer number signal B_TLEN ≠ 0, the first arbitration signal arb1 = masterB_ID,
Second arbitration signal arb2 = masterA_ID,
Remaining transfer number signal LEN = transfer number signal B_TLEN of master B22.
(4)転送数信号A_TLEN=0、転送数信号B_TLEN=0の場合
第1アービテーション信号arb1=masterA_ID、
第2アービテーション信号arb2=masterB_ID、
残転送数信号LEN=マスタA21の転送数信号A_TLEN=0。
(4) When the transfer number signal A_TLEN = 0 and the transfer number signal B_TLEN = 0 First arbitration signal arb1 = masterA_ID,
Second arbitration signal arb2 = masterB_ID,
Remaining transfer number signal LEN = transfer number signal A_TLEN of master A21 = 0.
ACT決定回路11bでは、優先順位決定回路11aから入力された第1アービテーション信号arb1と、第2アービテーション信号arb2と、残転送数信号LENと、比較回路12から入力された比較結果信号compとから、第1イネーブル信号actenと、処理時点において優先されるマスタを示すアービテーション信号arbと主力するようにしている。
In the
ここで、本実施形態では、メモリ30は、アクティブコマンドが入力されてから次のコマンドを受付可能となる状態に達するまでに、動作周波数のクロック信号で3クロック分の時間経過を必要としているものとする。
Here, in the present embodiment, the
比較回路12では、マスタA21のメモリアドレス信号A_ADRSと、マスタB22のメモリアドレス信号B_ADRSとを比較して、アドレスが異なることによりアクティブコマンドの出力が必要であることを検出した場合に、正極性である比較結果信号compが”1”を出力するようにしている。
When the
すなわち、ACT決定回路11bは、比較結果信号compに基づいて、以下のように動作している。
That is, the
(1)比較結果信号comp=”0”の場合
アービテーション信号arb=第1アービテーション信号arb1、
第1イネーブル信号acten=”0”。
(1) When the comparison result signal comp = “0” Arbitration signal arb = First arbitration signal arb1,
The first enable signal acten = "0".
(2)比較結果信号comp=”1”かつ残転送数信号LEN≧”4”の場合
アービテーション信号arb=第1アービテーション信号arb1、
第1イネーブル信号acten=”0”。
(2) When the comparison result signal comp = “1” and the remaining transfer number signal LEN ≧ “4” Arbitration signal arb = First arbitration signal arb1,
The first enable signal acten = "0".
(3)比較結果信号comp=”1”かつ残転送数信号LEN<”4”の場合
アービテーション信号arb=第2アービテーション信号arb2、
第1イネーブル信号acten=”1”。
(3) When the comparison result signal comp = “1” and the remaining transfer number signal LEN <“4”, the arbitration signal arb = the second arbitration signal arb2,
The first enable signal acten = "1".
なお、比較結果信号comp=”1”かつ残転送数信号LEN<”4”の場合において、第1イネーブル信号acten=”1”を一度出力すると、次のクロックでは比較結果信号comp=”1”かつ残転送数信号LEN≧”4”の場合の出力を行うようにしている。 If the first enable signal acten = “1” is output once in the case of the comparison result signal comp = “1” and the remaining transfer number signal LEN <“4”, the comparison result signal comp = “1” at the next clock. In addition, output is performed when the remaining transfer number signal LEN ≧ “4”.
ここで、ACT決定回路11bには、メモリ30の動作周波数と同じ周波数のクロック信号CLKを入力して、メモリ30と同じタイミングで動作するようにしており、アービテーション信号arbにおける”1”の出力タイミングをメモリ30の動作タイミングから大きく遅滞することないタイミングとすることができ、メモリ30へのアクティブコマンドの出力タイミングの適正化を図ることができる。
Here, the clock signal CLK having the same frequency as the operation frequency of the
なお、本実施形態では、メモリ30にアクティブコマンドを入力してからメモリ30が次のコマンドを受付可能となる状態に達するまでに、動作周波数のクロック信号で3クロック分の時間経過を必要としているとしたことによって、ACT決定回路11bにおける判定基準として「残転送数信号LEN=”4”」を用いているが、「4」以上としてもよい。ただし、「4」以上とした場合には、アクティブ状態になったにも関わらず、データの転送が実施されない期間が生じることにより余分な電力消費が生じるおそれがあることにより、できるだけ「メモリ30にアクティブコマンドを入力してからメモリ30がアクティブ状態となるのに要する時間」を基準とすることが望ましい。
In the present embodiment, after an active command is input to the
以下において、図2のタイミングチャートに基づいて、メモリ制御回路10の動作を簡単に説明する。
The operation of the
まず、マスタA21とマスタB22からのメモリ制御回路への信号入力に基づいて、メモリ制御回路10は優先順位信号PRに基づいて調停回路11で生成されたアービテーション信号arbをセレクト信号として優先順位の高いマスタA21からの入力を優先し、マスタA21からの入力終了に基づいてマスタB22からの入力を開始させる。
First, based on the signal input from the master A21 and the master B22 to the memory control circuit, the
メモリ制御回路10のマルチプレクサ回路13は、マスタA21から入力されたメモリアドレス信号A_ADRS、転送数信号A_TLEN、データ信号A_DATAと、マスタB22から入力されたメモリアドレス信号B_ADRS、転送数信号B_TLEN、データ信号B_DATAとを順次編成した編成メモリアドレス信号M_ADRS、編成転送数信号M_TLEN、編成データ信号M_DATAを生成してコマンド生成回路14に入力するとともに、調停回路11から入力された第1イネーブル信号actenに基づいて第2イネーブル信号acten2を生成してコマンド生成回路14に入力している。
The
コマンド生成回路14では、はじめにメモリのバンクAにおける所定のロウアドレスのメモリに転送を行わせるトランスコマンド(Trans)をコマンド信号SDRAM_COMとして出力し、所要のアドレスのメモリへの入力アドレス信号SDRAM_ADRS及び入力バンクアドレス信号SDRAM_BAの出力を開始する。
The
マスタA21の転送数信号A_TLENが”3”となったところで調停回路11は、第1イネーブル信号acten=”1”を出力することにより、この第1イネーブル信号actenに基づいて出力される第2イネーブル信号acten2により、コマンド生成回路14はアクティブコマンド(ACT)をコマンド信号SDRAM_COMとして出力し、バンクBのロウアドレスをアクティブにする。
When the transfer number signal A_TLEN of the master A21 becomes “3”, the
その後、調停回路11は、第1イネーブル信号acten=”0”を出力することにより、アービテーション信号arbにおいて優先指定されているバンクAにおける所定のロウアドレスのメモリへの入力アドレス信号SDRAM_ADRS及び入力バンクアドレス信号SDRAM_BAの出力を再開する。
Thereafter, the
バンクAへの転送が終了すると、バンクBはすでにアクティブ状態となっているので、コマンド生成回路14が、バンクBの所要のロウアドレスのメモリへの転送を行わせるトランスコマンド(Trans)をコマンド信号SDRAM_COMとして出力することにより、バンクBのメモリへの入力アドレス信号SDRAM_ADRS及び入力バンクアドレス信号SDRAM_BAの転送を直ちに行っている。
When the transfer to the bank A is completed, since the bank B is already in the active state, the
このようなメモリ制御回路10を半導体基板上に構成して半導体装置とすることにより、転送効率のよいメモリ制御用半導体装置を提供可能とすることができ、この半導体装置を備えた記憶装置を構成することにより、転送効率のよい記憶装置を提供可能とすることができる。
By configuring such a
10 メモリ制御回路
11 調停回路
11a 優先順位決定回路
11b ACT決定回路
12 比較回路
13 マルチプレクサ回路
14 コマンド生成回路
21 マスタA
22 マスタB
30 メモリ
10 Memory control circuit
11 Arbitration circuit
11a Priority decision circuit
11b ACT decision circuit
12 Comparison circuit
13 Multiplexer circuit
14 Command generation circuit
21 Master A
22 Master B
30 memory
Claims (8)
第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力することを特徴とするメモリ制御方法。 In a memory control method for performing control for transferring data output from a plurality of masters to a memory having a required row address,
A memory control method, comprising: outputting a command to activate a memory of a second row address to be transferred next while data is being transferred to a memory of a first row address.
第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力する前記コマンド生成手段を設けたことを特徴とするメモリ制御回路。 In a memory control circuit that performs control for transferring data output from a plurality of masters to a memory at a required row address,
A memory comprising the command generation means for outputting a command for activating a memory at a second row address to be transferred next while data is being transferred to a memory at a first row address. Control circuit.
前記メモリ制御回路に、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力する前記コマンド生成手段を設けたことを特徴とするメモリ制御回路を有する半導体装置。 In a semiconductor device having a memory control circuit that performs control for transferring data output from a plurality of masters to a memory having a required row address,
The memory control circuit is provided with the command generation means for outputting a command for activating the memory at the second row address to be transferred next while data is being transferred to the memory at the first row address. A semiconductor device having a memory control circuit.
前記メモリ制御回路に、第1のロウアドレスのメモリにデータを転送している途中で、次に転送する第2のロウアドレスのメモリをアクティブ状態とするコマンドを出力する前記コマンド生成手段を設けたことを特徴とするメモリ制御回路を有する記憶装置。 In a storage device having a memory control circuit that performs control for transferring data output from a plurality of masters to a memory of a required row address,
The memory control circuit is provided with the command generation means for outputting a command for activating the memory at the second row address to be transferred next while data is being transferred to the memory at the first row address. A memory device having a memory control circuit.
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JP2004310394A (en) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Sharp Corp | Sdram access control device |
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2005
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