JP2007157150A - メモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法 - Google Patents

メモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法 Download PDF

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    • G06F9/44Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/4401Bootstrapping
    • G06F9/4405Initialisation of multiprocessor systems

Abstract

【課題】メモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法を提供する。
【解決手段】マルチプロセッサシステムは第1プロセッサ、第1プロセッサと通信する第2プロセッサ、第1プロセッサ及び第2プロセッサをそれぞれブーティングするための第1コード及び第2コードが貯蔵され、第1プロセッサと通信する第1メモリ、第1プロセッサに指定された第2メモリ、第2プロセッサに指定された第3メモリ、及び第1プロセッサ及び第2プロセッサが共有する第4メモリを含む。
【選択図】図3A

Description

本発明はメモリシステムに係り、より具体的には、メモリシステム及びそれを含むメモリの数を減らすメモリ処理方法に関する。
モバイルマルチメディア時代になるに従って、携帯用マルチメディア装置はより多くのマイクロプロセッサを含み、装置の小型化及び経済性を維持しながら、マルチメディアデータを処理することができる高速かつ大容量の貯蔵能力が求められている。例えば、マルチメディアシステムは応用プロセッサ及びモデムのような二つ以上のマイクロプロセッサを含むことができる。
一般的に、それぞれのマイクロプロセッサは電源が遮断されても、プログラムコード及びデータを失わないように、プログラムコード及びデータ、ブートコードなどが内蔵されている独自の不揮発性記憶装置を必要とする。また、それぞれのマイクロプロセッサはプロセッシングメモリ空間を提供するための追加メモリを要する。一般的に、プロセッシングメモリは製造費用を節減するために不揮発性メモリを用いる
したがって、一般的に、マルチメディアシステムはシステム内の各マイクロプロセッサのための不揮発性メモリを一つと揮発性メモリを一つ含む。特に、マイクロプロセッサの数が増加するに従ってメモリの数も増加し、より多い配置領域と高い消費電力とを要する。
図7は一般的なマルチプロセッサシステムを示す概略図である。図7に示したように、マルチプロセッサシステムは応用プロセッサ1(AP)とモデムプロセッサ2(MODEM)のような少なくとも二つのプロセッサを含む。それぞれの応用プロセッサ1とモデムプロセッサ2とはそれぞれの処理情報を残すために不揮発性メモリを要する。
特に、モデムプロセッサ2は第1フラッシュメモリ3に直接接続される。さらに、モデムプロセッサ2は第1揮発性メモリ4に接続される。また、応用プロセッサ1は第2揮発性メモリ5と接続され、第2フラッシュメモリ6に接続される。第1及び2揮発性メモリ4、5はそれぞれ応用プロセッサ1及びモデムプロセッサ2のための処理メモリ空間を提供し、モバイルDRAM(MDRAM)やUtRAMTMのようなランダムアクセスDRAMのうちの一つであり得る。第1及び第2フラッシュメモリ3、6はそれぞれ応用プロセッサ1及びモデムプロセッサ2のためのプログラムコード及びデータを残し、NORフラッシュメモリ、NANDフラッシュメモリ及びOneNANDTMフラッシュメモリのうちの一つであり得る。それはNORフラッシュメモリの超高速データ読み出し機能とNANDフラッシュメモリの高度のデータ貯蔵機能で有利である。
図8は一般的なマルチプロセッサシステムを示す概略図であり、図9は図8に示したデュアルポートメモリを示す概略図である。図8に示したように、それぞれの応用プロセッサ1及びモデムプロセッサ2はそれぞれのプログラムコード及びデータ、例えば、ブートコードを、残すために不揮発性メモリを要する。さらに、応用プロセッサ1及びモデムプロセッサ2はデュアルポートRAMメモリのような従来のデュアルポート揮発性メモリ7を共有する。
図9に示したように、従来のデュアルポート揮発性メモリは第1ポートPORT1及び第2ポートPORT2を有し、第1及び第2ポートPORT1、PORT2は応用プロセッサ1及びモデムプロセッサ2のような外部の装置とそれぞれ接続されている。デュアルポート揮発性メモリ7のメモリセルは第1ポートPORT1及び第2ポートPORT2を介して同時にアクセスすることが容易である。例えば、第1ポートPORT1を介して受信された第1メモリアドレス信号及び第2ポートPORT2を介して受信された第2メモリアドレス信号が同一であれば、すなわち、外部装置がデュアルポートメモリの同一のメモリセルにアクセスすれば、アクセス衝突が発生する恐れがある。
本発明は従来技術の限界及び不利な条件による問題を十分に除去するメモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法に関する。
本発明の目的は、メモリシステムの内のメモリ数を減らし、マイクロプロセッサの間に増加したデータ速度を供給するメモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、一つの不揮発性メモリ構成要素だけでデータの流れを単純化させるメモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、マイクロプロセッサの間で標準化されたインターフェースを変えることなしにアクセス保護を有するDPRAMまたは類似のPDP RAMを介してマイクロプロセッサの間でデータ処理量を更新するメモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法を提供することにある。
前記本発明のまた他の目的は、必要なメモリ構成要素の数を減らし、メモリ構成要素のための必要な領域を最小化し、システム費用を減らすメモリシステム及びそれを含むメモリ処理方法を提供することにある。
本発明の目的を達成するために、このシステムは第1プロセッサ、第1プロセッサと通信する第2プロセッサ、第1プロセッサ及び第2プロセッサをそれぞれブーティングするための第1コード及び第2コードが貯蔵され、第1プロセッサと通信する第1メモリ、第1プロセッサに指定された第2メモリ、第2プロセッサに指定された第3メモリ、及び第1プロセッサ及び第2プロセッサが共有する第4メモリを含む。
本発明によるメモリシステムのさらに他の一面において、システムは第1プロセッサ、第2プロセッサ、第1コードと第2コードを貯蔵して第1及び第2プロセッサをそれぞれブーティングするための第1プロセッサと接続された第1メモリ及び第1及び第2プロセッサと接続された構成要素を含み、構成要素は第1プロセッサに指定された第1メモリ領域、第2プロセッサに指定された第2メモリ領域、第1及び第2プロセッサによって共有された第3メモリ領域を有する。
本発明によるメモリシステムのさらに他の一面において、第1プロセッサと第2プロセッサとを含むシステムをブーティングするための方法では第1メモリで第1プロセッサをブーティングするために第1コードを呼び出す段階、第1メモリで前記第1プロセッサによって第2コード及び第3コードを呼び出す段階、第1プロセッサで呼び出した第2コードを貯蔵する段階、第2メモリで呼び出した第3コードを貯蔵する段階及び第2及び第3コードに基づいて第2プロセッサをブーティングする方法を含む。
本発明によるメモリシステムのさらに他の一面において、第1プロセッサ及び第2プロセッサを含むシステムをブーティングするための方法では第1メモリに貯蔵された第1コードに基づいて第1プロセッサをブーティングする段階、第1プロセッサによって第1メモリにアクセスして第1メモリから第2コードを呼び出す段階、構成要素を初期化する段階、第1プロセッサによって第1メモリにアクセスして第1メモリから第3コードを呼び出す段階、第1プロセッサによって構成要素にアクセスして構成要素から呼び出した第3コードを貯蔵する段階、及び第2プロセッサによって構成要素にアクセスして貯蔵された第3コードに基づいて第2プロセッサをブーティングする方法を含む。
本発明によるメモリシステムのさらに他の一面において、第1プロセッサ及び第2プロセッサの間でメモリを共有するための方法では第1プロセッサから第2プロセッサまで信号を伝達する段階、信号が伝達されれば、第2プロセッサによって第1メモリにアクセスする段階、第1メモリにアクセスした後、同時に第1及び第2プロセッサのうちの一つによってアクセス可能な第1メモリ、信号を第2プロセッサから第1プロセッサに伝達する段階、及び信号が伝達されれば、第1プロセッサによって第1メモリにアクセスする段階を含む。
本発明によれば、メモリの数を減らすことができ、マイクロプロセッサの間のデータ伝送速度を増加させることができる。
添付の図面は本発明に対してより多くの知識を提供し、詳細な説明の一部を構成するために添付され、本発明の特徴を説明するために提供する説明及び本発明の実施形態を例示する。
図1Aは本発明の実施形態によるメモリシステムを示す概略図である。図1Aにおいて、マルチプロセッサシステム10は第1プロセッサ12、第2プロセッサ14、第1メモリ16、及び第2メモリ18を含む。第1及び第2プロセッサ12、14は互いに通信するように接続されている。さらに、第1プロセッサ12は第1メモリ16と接続されており、それぞれの第1及び第2プロセッサ12、14は個別的なポートを介して第2メモリ18と接続される。
図1Bから図1Dはそれぞれさらに他の実施形態によるメモリシステムを示す概略図である。図1Bに示したように、第1及び第2メモリ16、18はマルチプロセッサシステム20ではマルチポートハイブリッドチップに集積することができる。
また、図1Cに示したように、第1及び第2メモリ16、18は選択的にマルチプロセッサシステム30で互いに接続されることができる。また、図1Dに示したように、一つのデュアルポート不揮発性メモリ45はマルチプロセッサシステム40においては統合することができ、このようなデュアルポートメモリは複数個のメモリバンクで構成されたメモリ空間を含む。これは以下、詳細に説明する
システム10、20、30、及び40は携帯用装置、二つ以上のプロセッサを含む携帯電話、携帯用メディアプレーヤ(PMP)及び個人情報端末機(PDA)の一部分とすることができる。例えば、第1プロセッサ12はシステムのメイン応用プロセッサとすることができ、第2プロセッサ14はシステムのモデムとすることができる。第1メモリ16は第1及び第2プロセッサ12、14でブーティングコードのようなシステム処理情報を残す不揮発性メモリとすることができ、第2メモリ18は第1及び第2プロセッサ12、14のための処理メモリ空間を提供する揮発性メモリとすることができる。なお、図1Dに示したように、デュアルポート不揮発性メモリ45はメモリバンクで組織された処理メモリ空間を提供するのと同様にシステム処理情報を残すために統合することができる。
図2Aから図2Cは本発明の他の実施形態による図1Aから図1Cに示したメモリシステムのためのデュアルポートメモリをそれぞれ示す詳細な概略図である。図2Aに示したように、デュアルポートメモリは複数個のメモリバンクBANK0、BANK1、BANK2、BANK3で組織された複数個のメモリ空間を含む。
それぞれのメモリバンクBANK0、BANK1、BANK2、BANK3はI/OポートPORT1、PORT2によって潜在的にアクセスすることができるように構成できるが、各バンクBANK0、BANK1、BANK2、BANK3のアクセス権は特に割り当てられてアクセス衝突を防止する。
例えば、少なくとも一つの第1排他的なバンクBANK2は第1ポートPORT1を介して排他的にアクセスすることができるように割り当てられ、少なくとも一つの第2排他的なバンクBANK0はポートPORT2を介して排他的にアクセスすることができるように割り当てられる。さらに、少なくとも一つのバンクBANK1は第1及び第2ポートPORT1、PORT2によって共有されるように割り当てられるが、共有されたバンクBANK1は与えられた時間において第1及び第2ポートPORT1、PORT2の中の一つを介してアクセスすることができるように割り当てられる。
図2Bに示したように、デュアルポートメモリは特定動作モードを有することができる。正規モードにおいて、バンクへのアクセス権は図2Aに示した。特定モードにおいては、普通、排他的なバンクはさらに他のポートによってアクセスされることができる。例えば、正規モードにおいて、第2排他的なバンクBANK0は第2ポートPORT2を介して排他的にアクセスするように割り当てられる。特定モードにおいて、第2排他的なバンクBANK0も第1ポートPORT1によってアクセスすることができる。
図2Cに示したように、デュアルポートメモリはデータ処理のための複数個の多重化器(MUX)をさらに含み、それによってデータI/Oポートの数を減らすことができる。図2Aから図2Cに示したデュアルポートメモリは同期式動的ランダムアクセスメモリ(Synchronous Dynamic Random Access Memory、SDRAM)であり得る。また、デュアルポートメモリはいずれかの適当な揮発性メモリ装置、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、RAM、ROM(Read Only Memory)、及びこれらの組合わせを利用することができる。
図3Aは本発明の実施形態によるメモリシステムの通信経路を示す概略図であり、図3Bは本発明の実施形態によるフラッグビットを用いる図3Aに示したシステムにおいてスタート通信経路を示す概略図である。
図3Aにおいて、システム100は不揮発性メモリ101、第1プロセッサ120、第2プロセッサ130、及びデュアルポートメモリ140を含むことができる。不揮発性メモリ101は第1プロセッサ120と接続されている。第1及び第2プロセッサ120、130は通信チャンネル160を介して互いに接続されている。通信チャンネル160は第1及び第2プロセッサ120、130の間を接続するためにSRAM、UART、及びUSBインターフェースのような標準化するインターフェースを用いることができる。
尚、それぞれの第1及び第2プロセッサ120、130はデュアルポートメモリ140に接続されている。例えば、第1プロセッサ120はデュアルポートメモリ140の第1ポート141に接続されており、第2プロセッサ130はデュアルポートメモリ140の第2ポート142に接続されている。
不揮発性メモリ101はAPブートコード、モデムブートコード、及びモデム作動ソフトウエア(O/W)コードを含むシステム処理情報を残す。特に、不揮発性メモリ101のメモリセルは複数個のブロック(110・・・11n:nは陽の定数)で構成することができ、それぞれのブロック(110・・・11n)はそれぞれのシステム処理情報を貯蔵することができる。例えば、第1メモリブロック110はAPブートコードを貯蔵することができ、第2メモリブロック111はモデムブートコードを貯蔵し、第3メモリブロック112はモデムO/Sコードを貯蔵し、n番目のメモリブロック(11n)はシステムデータを集めることができる。不揮発性メモリ101はフラッシュメモリとすることが出来る。
デュアルポートメモリ140は第1及び第2プロセッサ120、130に処理メモリ空間を提供する。特に、デュアルポートメモリ140のメモリセルは複数個のバンク150、151、152、153で構成される。少なくとも一つのバンク(152あるいは153)は第1ポート141を介して排他的にアクセスするように割り当てることができる。少なくとも一つのバンク150は第2ポート142を介して排他的にアクセスするように割り当てることができ、少なくとも一つのバンク151は第1及び第2ポート141、142を介してアクセスするように割り当てることができる。
図3Bに示したように、システム100のスタート動作の間、第1プロセッサ120は不揮発性メモリ101に貯蔵されたAPブートコードに応じてブーティングされる。APブートコードは不揮発性メモリ101の第1メモリブロック110に貯蔵することができ、第1プロセッサ120は第1メモリブロック110にアクセスして受けられたAPブートコードに応じてブーティングされる。
第1プロセッサ120がブーティングされた後、第1プロセッサ120は第2プロセッサ130のためにスタート情報を呼び出す。例えば、モデムブートコードは不揮発性メモリ101の第2メモリブロック111に貯蔵することができ、モデムO/Sコードは不揮発性メモリ111の第3メモリブロック112に貯蔵することができる。その次に、第1プロセッサ120は第2メモリブロック111にアクセスしてモデムブートコードを呼び出し、呼び出したモデムブートコードを第1プロセッサ120のRAMメモリ空間121に貯蔵する。また、第1プロセッサ120は第3メモリブロック112にアクセスしてモデムO/Sコードを呼び出し、呼び出したモデムO/Sコードをデュアルポートメモリ140の共有されたバンク151に貯蔵する。
デュアルポートメモリ140に呼び出したモデムO/Sコードを貯蔵する前に、第1プロセッサ120は全体デュアルポートメモリ140を初期化することができる。初期化において、デュアルポートメモリ140のレジスタは共有されたバンク151のアクセスフラッグを第1プロセッサ120に伝送することができる。アクセスフラッグを受信した後に、第1プロセッサ120はアクセス権を共有されたバンク151に残し、第1ポート141を経て共有されたバンク151に呼び出したモデムO/Sコードを記録することを開始できる。
続いて、第1プロセッサ120は第2プロセッサ130にモデムリセット信号を放出する。モデムリセット信号はリセット信号または第1及び第2プロセッサ120、130の間の通信チャンネル160を介して放出することができる。リセット信号は共有されたバンク151に対するアクセスフラッグを含むことができ、第2プロセッサ130は共有バンク151にアクセスする権利を残してモデムO/S信号を呼び出す。選択的に、アクセスフラッグは第1プロセッサ120から第2プロセッサ130まで個別的に呼び出すことができる。
モデムリセット信号が放出された後、第2プロセッサ130は第1プロセッサ120のRAMメモリ空間121にアクセスしてモデムブート信号を呼び出す。さらに、第2プロセッサ130は共有されたバンク151にアクセスして第2ポート142を介してモデムO/Sコードを呼び出す。特に、第2プロセッサ130は共有されたバンク151から第2排他的なバンク150までモデムO/Sコードをコピーする。第2排他的なバンク150でモデムO/Sコードをコピーした後、第2プロセッサ130はモデムブートコード及びモデムO/Sコードによってブーティングすることをスタートする。
さらに、システム100の作動の間、デュアルポートメモリ140は第1及び第2プロセッサ120、130によってアクセスされる。特に、第1プロセッサ120は第1排他的なバンク152にアクセスすると同時に第2プロセッサ130が第2排他的なバンク150にアクセスすることができる。
さらに、信号はデュアルポートメモリ140でそれぞれ共有されたメモリバンク用として生成される。例えば、信号と共有されたバンク151に対応するポインタは通信チャンネル160を介して第1及び第2プロセッサ120、130の間で伝送することができる。
デュアルポートメモリ140で共有されたバンク151にアクセスする前に、第1及び第2プロセッサ120、130は信号の占有を検証する。例えば、第2プロセッサ130によって共有されたバンク151にデータを記録するために、第2プロセッサ130は共有されたバンク151のための信号が伝達されたか否かを確認する。もし、共有されたバンク151のための信号が第2プロセッサ130に伝送されれば、第2プロセッサ130は共有されたバンク151にアクセスしてデータ書き込み動作を実行する。データ書き込み動作の後、第2プロセッサ130は信号を第1プロセッサ120に放出する。
この信号に応答して、第1プロセッサ120は共有されたバンク151にアクセスすることができる。信号に応答して、第1プロセッサ120は共有されたバンク151にあるデータを呼び出す以前に第1排他的なバンク152にコピーする。
さらに、第1及び第2プロセッサ120、130の中の一つがパワーダウン/スリープ動作の間、第1及び第2プロセッサ120、130の中の他の一つは共有されたバンク151のための信号の所有を検証する。例えば、第1プロセッサ120をパワーダウンする前に、共有されたバンク151のための信号は第2プロセッサ130に伝送され、その次に第2プロセッサ130は確認信号を第1プロセッサ120に伝送することができる。確認信号に応答して、第1プロセッサ120はパワーダウン/スリープ動作を初期化することができる。
しかし、共有されたバンク151のための信号が第2プロセッサ130に伝送されなければ、第2プロセッサ130は信号のための要請を第1プロセッサ120に伝送する。ほぼ同時に、第2プロセッサ130はタイマをスタートする。もし、第1プロセッサ120が動作モードであれば、要請に応答して第1プロセッサ120は共有されたバンク151のための信号を第2プロセッサ130に放出する。
しかし、もし、タイマが信号が第2プロセッサ130に伝送される前に終了すれば、システムは第1プロセッサ120の動作が中断され、または信号が伝送中に消滅したと推定する。タイマの終結で、第2プロセッサ130は共有されたバンク151のための代理信号を発生する。
追加的に、システム100の動作のいずれかの時間の間、信号のための要請を第1及び第2プロセッサ120、130の中の一つによって他の一つに伝送することができる。例えば、第1プロセッサ120が共有されたバンク151にアクセスする必要があり、信号を所有しないように検証すれば、第1プロセッサ120はこの信号のための要請を第2プロセッサに伝送することができる。信号のための要請に応答して、第2プロセッサ130は第1プロセッサ120に信号を放出することができる。第2プロセッサ130が要請に応じる時、共有されたバンク151にアクセスすれば、第2プロセッサ130は承認信号を第1プロセッサ120に伝送することができ、その場合、第1プロセッサ120は代理信号を発生せず、第2プロセッサ130から伝送された信号を受けるように待機する。
図3Cに示したように、デュアルポートメモリ140はフラッグビットを有するレジスタを含んで共有されたバンク151のための信号を追跡する。例えば、それぞれの第1及び第2プロセッサ120、130はフラッグビットを確認して信号の所有を検証し、信号を要請する。追加的に、レジスタは共有されたバンク151のアクセスが完了した後、自動的にフラッグビットを処理することができる。さらに、パワーダウン/スリープ動作を初期化する前に、プロセッサ(120あるいは130)はレジスタが信号のためのフラッグビットを処理する前に共有されたバンク151でそれのアクセスを完了することができる。
図4Aは本発明のさらに他の実施形態によるメモリシステムの通信経路を示す概略図であり、図4Bは図4Aに示したシステムでスタート通信経路を示す概略図である。追加的に、図4Cは本発明のさらに他の実施形態によるフラッグビットを用い、図4Aに示したシステムで通信経路を示す概略図である。
図4において、システム200は不揮発性メモリ201、第1プロセッサ220、第2プロセッサ230、及びデュアルポートメモリ240を含む。第1及び第2プロセッサ220、230は通信チャンネル260を介して互いに接続されている。通信チャンネル260は第1及び第2プロセッサ220、230を接続するためのSRAM、UART、及びUSBインターフェースのような標準化されたインターフェースで用いることができる。
さらに、デュアルポートメモリ240は図2Bに示したメモリと類似である特別な動作モードを有する。また、不揮発性メモリ201はAPブートコード、モデムブートコード及びモデムO/Sコードを含むシステム処理情報を残す。特に、不揮発性メモリ201のメモリセルは複数個のブロック(210・・・21n:nは正の定数)で構成することができ、それぞれのブロック(210・・・21n)はそれぞれのシステム処理情報を貯蔵することができる。例えば、第1メモリブロック210はAPブートコードを貯蔵し、第2メモリブロック211はモデムブートコードを貯蔵し、第3メモリブロック212はモデムO/Sコードを貯蔵し、n番目のメモリブロック21nはシステムデータを貯蔵する。不揮発性メモリ201はフラッシュメモリとすることができる。
図4Aに示したように、システム200のスタート動作の間、第1プロセッサ220は不揮発性メモリ201に貯蔵されたAPブートコードに応じてブーティングされる。APブートコードは不揮発性メモリ201の第1メモリブロック210に貯蔵され、第1プロセッサ220は第1メモリブロック210にアクセスして受けたAPブートコードによってブーティングされる。
第1プロセッサ220がブーティングされた後、第1プロセッサ220は第2プロセッサ230のためのスタート情報を呼び出す。例えば、モデムブートコードは不揮発性メモリ201の第2メモリブロック211に貯蔵され、モデムO/Sコードは不揮発性メモリ201の第3メモリブロック212に貯蔵される。このように、第1プロセッサ220は第2メモリブロック211にアクセスしてモデムブートコードを呼び出し、呼び出したモデムブートコードを第1プロセッサ220のRAMメモリ空間221に貯蔵する。さらに、第1プロセッサ220は第3メモリブロック212にアクセスしてモデムO/Sコードを呼び出し、呼び出したモデムO/Sコードをデュアルポートメモリ240に貯蔵する。
呼び出したモデムO/Sコードをデュアルポートメモリ240に貯蔵する前に、第1プロセッサ220は全体デュアルポートメモリ240を初期化することができる。初期化して、デュアルポートメモリ240は特定モードにおいてセッティングされる。正規モードにおいて、デュアルポートメモリ240のそれぞれのバンクのアクセス権は太い矢印で示した。追加的に、特定モードにおいて、普通の排他的なバンクは追加的なポートによってアクセスされることができる。
例えば、正規モードにおいて、第2排他的なバンク250は第2ポート242を介して排他的にアクセスすることができるように割り当てられ、特定モードにおいて、第2排他的なバンク250はまた破線の矢印で示したように第1ポート241を介してアクセスすることができる。特定モードにおいて、デュアルポートメモリ240のレジスタは第2排他的なバンク250の特別なアクセスフラッグを第1プロセッサ220に伝送することができる。特別なアクセスフラッグが伝送された後、第1プロセッサ220は特別なアクセス権を第2排他的なバンク250に残し、第1ポート241を介して第2排他的なバンク250に呼び出したモデムO/Sコードを直接的に記録することができる。第1プロセッサ250によって第2排他的なバンク250にモデムO/Sコードを記録した後、第1プロセッサ220は特別なアクセスフラッグをデュアルポートメモリ240に放出し、デュアルポートメモリ240は正規モードに設定される。
さらに、第1プロセッサ220はモデムリセット信号を第2プロセッサ230に放出する。モデムリセット信号はリセット信号または第1及び第2プロセッサ220、230の間に通信チャンネル260によって放出することができる。
モデムリセット信号が伝送された後、第2プロセッサ230は第1プロセッサ220のRAMメモリ空間221にアクセスしてモデムブートコードを呼び出す。また、第2プロセッサ230は第2排他的なバンク250にアクセスして第2ポート242を介してモデムO/Sコードを呼び出す。続いて、第2プロセッサ230はモデムブートコードとモデムO/Sコードとに応じてブーティングを開始する。
システム200の動作の間、デュアルポートメモリ240は第1及び第2プロセッサ220、230によってアクセスされることができる。特に、第1プロセッサ220は第1排他的なバンク252にアクセスし、同時に第2プロセッサ230は第2排他的なバンク250にアクセスする。
また、信号はデュアルポートメモリ240でそれぞれの共有されたメモリバンクで生成される。例えば、共有されたバンク251のための信号と対応するポインタは通信チャンネル260を介して第1及び第2プロセッサ220、230の間に伝送することができる。さらに他の面において、信号とポインタとはデュアルポートメモリ240のレジスタ(図示しない)を介して伝送することができる。
デュアルポートメモリ240で共有されたバンク251にアクセスする前に、第1及び第2プロセッサ220、230は信号の所有を検証する。例えば、第2プロセッサ230によって共有されたバンク251にデータを記録するために、第2プロセッサ230は共有されたバンク251のための信号を伝送するか否かを確認する。共有されたバンク251のための信号が第2プロセッサ230に伝送されれば、第2プロセッサ230は共有されたバンク251にアクセスしてデータ記録動作を実行する。データ記録動作の後、第2プロセッサ230は第1プロセッサ220に信号を放出する。
信号に応答して、第1プロセッサ220は共有されたバンク251にアクセスすることができる。信号に応答して、第1プロセッサ220は共有されたバンク251のデータを、データを呼び出す前に第1排他的なバンク252にコピーする。
図4Cに示したように、デュアルポートメモリ240はフラッグビットを有するレジスタを含んで共有されたバンク251のための信号を追跡する。例えば、それぞれの第1及び第2プロセッサ220、230はフラッグビットを確認して信号の所有を検証し、信号を要請する。追加的に、レジスタは共有されたバンク251のアクセスが完了した後、自動的にフラッグビットを処理することができる。さらに、パワーダウン/スリープ動作を初期化する前に、プロセッサ(220あるいは230)はレジスタが信号のためのフラッグビットを処理する前に共有されたバンク251にそのアクセスを完了することができる。
図5は本発明のさらに他の実施形態によるメモリシステムの通信経路を示す概略図である。図5において、システム300は不揮発性メモリ301、第1プロセッサ320、第2プロセッサ330、及びデュアルポートメモリ340を含む。デュアルポートメモリ340は図2Bに示したように特別な動作モードを有する。
不揮発性メモリ301はAPブートコード、モデムブートコード、及びモデムO/Sコードを含むシステム処理情報を残す。特に、不揮発性メモリ301のメモリセルは複数個のブロック(310・・・31n nは正の定数)で構成することができ、それぞれのブロック(310・・・31n)はそれぞれのシステム処理情報を貯蔵することができる。例えば、第1メモリブロック310はAPブートコードを貯蔵し、第2メモリブロック311はモデムブートコードを貯蔵し、第3メモリブロック312はモデムO/Sコードを貯蔵し、n番目のメモリブロック31nはシステムデータを貯蔵する。不揮発性メモリ301はフラッシュメモリとすることができる。
システム300のスタート動作の間、前記第1プロセッサ320は不揮発性メモリ301に貯蔵されたAPブートコードに応じてブーティングされる。APブートコードは不揮発性メモリの第1メモリブロック310に貯蔵することができ、第1プロセッサ320は第1メモリブロック310にアクセスして受けたAPブートコードによってブーティングされる。
第1プロセッサ320がブーティングされた後、第1プロセッサ320は第2プロセッサ330のためのスタート情報を呼び出す。例えば、モデムブートコードは不揮発性メモリ301の第2メモリブロック311に貯蔵され、モデムO/Sコードは不揮発性メモリ301の第3メモリブロック312に貯蔵される。第1プロセッサ320は第2メモリブロック311と第3メモリブロック312とにアクセスしてモデムブートコードとモデムO/Sコードとを呼び出す。また、第1プロセッサ320は呼び出したモデムブートコードとモデムO/Sコードとをデュアルポートメモリ340に貯蔵する。
呼び出したモデムブートコードとモデムO/Sコードとをデュアルポートメモリ340に貯蔵する前に、第1プロセッサ320は全体デュアルポートメモリ340を初期化することができる。初期化して、デュアルポートメモリ340は特定モードに設定される。正規モードにおいて、デュアルポートメモリ340のそれぞれのバンクは太い矢印で示した。追加的に、特定モードにおいて、普通の排他的なバンクは追加的なポートによってアクセスされることができる。
例えば、正規モードにおいて、第2排他的なバンク350は第2ポート342を介して排他的にアクセス可能に割り当てられ、特定モードにおいて、第2排他的なバンク350はまた破線された矢印で示したように、第1ポート341を介してアクセスすることができる。特定モードにおいて、デュアルポートメモリ340のレジスタは第2排他的なバンク350の特別なアクセスフラッグを第1プロセッサ320に伝送することができる。
特別なアクセスフラッグが伝送された後、第1プロセッサ320は特別なアクセス権を第2排他的なバンク350に残し、第1ポート341を介して呼び出したモデムブートコード及びモデムO/Sコードを第2排他的なバンク350に直接記録することができる。第1プロセッサ320によってモデムブートコード及びモデムO/Sコードを第2排他的なバンク350に記録した後、第1プロセッサ320は特別なアクセスフラッグをデュアルポートメモリ340に放出し、デュアルポートメモリ340は正規モードに設定される。
また、第1プロセッサ320はモデムリセット信号を第2プロセッサ330に放出する。モデムリセット信号が伝送された後、第2プロセッサ330は第2排他的なバンク350にアクセスして第2ポート342を介してモデムブートモード及びモデムO/Sコードを呼び出す。次に、第2プロセッサ330はモデムブートコード及びモデムO/Sコードに応じてブーティングを開始する。
前記のような実施形態において、モデムプロセッサ(または第2プロセッサ)のためのブートコードとO/Sコードはブートで併合することができる。また、ブーティング及びO/S動作のためのブートコードの伝送は一つの段階で完了することができる。
図6は本発明のまた他の実施形態によるメモリシステムの通信経路を示す概略図である。図6に示したように、システムは三つ以上のプロセッサを含む。例えば、3−プロセッサシステム400は主プロセッサ420、第1プロセッサ430、及び第3プロセッサ435を含む。システム440のシステム処理情報を残すための不揮発性メモリ401と処理メモリ空間を提供するためのマルチポートメモリ440とをさらに含む。特に、不揮発性メモリ401のメモリセルは複数個のブロック(410・・・41n nは正の定数)で構成することができ、それぞれのブロック(410・・・41n)はそれぞれのシステム処理情報を貯蔵することができる。
例えば、第1メモリブロック410は主プロセッサ420をブーティングするためにブートコード0を貯蔵し、第2メモリブロック411は第1プロセッサ430をブーティングするためにブートコード1を貯蔵し、第3メモリブロック412は第2プロセッサ435をブーティングするためにブートコード2を貯蔵し、n番目のメモリブロック41nはシステムデータを貯蔵することができる。不揮発性メモリ401はフラッシュメモリとすることができる。
また、それぞれの3個のプロセッサ420、430、435は別途のポートを介してマルチポートメモリ440に接続される。マルチポートメモリ440は複数個のメモリバンク450、451、452、453で構成されたメモリ空間を含む。例えば、第1メモリバンク450は第1プロセッサ430によって排他的にアクセスするように割り当てられ、第2メモリバンク451はプロセッサ420、430、435によって共有されるように割り当てられ、第3メモリバンク452は主プロセッサ420によって排他的にアクセスするように割り当てられ、第4メモリバンク453は第2プロセッサ435によって排他的にアクセスするように割り当てられる。
図示しないが、システム100、200、300、400でメモリは図1Bまたは図1Cに示したように、選択的に配置することができる。例えば、図3に示した不揮発性メモリ101とデュアルポートメモリ140とはマルチポートハイブリッドチップで完全に形成され、図1Cに示したように、互いに直接的に接続されるかまたは図1Dに示したように、マルチポート不揮発性メモリに統合することができる。また、例えば、図5に示した不揮発性メモリ301とデュアルポートメモリ340とはマルチポートハイブリッドチップに完全に形成され、互いに直接的に形成されるかまたはマルチポート不揮発性メモリに統合することができる。
デュアルポートメモリ140、240、340は2個以上のポートを有することができる。また、デュアルポートメモリ140、240、340は図2Cに示したように、擬似デュアルポートメモリであってもよい。
第1プロセッサ120、220、320は図3、図4、図5の応用プロセッサとして示したが、第1プロセッサ120、220、320はどのような適当なマイクロプロセッサであってもよい。同様に、第2プロセッサ130、230、330は図3、4、5のモデムプロセッサとして示したが、第2プロセッサ130、230、330はどのような適当なマイクロプロセッサであってもよい。
前記のように、本発明の実施形態によるマルチプロセッサシステムとそれを含むメモリ処理方法は多様な長所を有している。例えば、本発明の実施形態によるマルチプロセッサシステムとそれを含むメモリ処理方法において、一つの不揮発性メモリは2個以上のプロセッサのためのシステム処理情報を残し、プロセッサのうちの単に一つと直接に接続され、それによってプラットホーム領域が減る。不揮発性メモリは複数個のメモリブロックに併合されて電源供給を利用することができない時、消滅されないシステム処理コードそして/またはデータを貯蔵する。
追加的に、本発明の実施形態によるマルチプロセッサシステムとそれを含むメモリ処理方法において、2個以上のプロセッサは複数個のメモリバンクを有する一つのマルチポートメモリを共有する。メモリバンク中に少なくとも一つは各プロセッサによって排他的にアクセスされるように配置され、メモリバンク中の少なくとも一つはプロセッサによって共有されるように配置され、それによって消費電力を減らす。
また、本発明の実施形態によるマルチプロセッサシステムとそれを含むメモリ処理方法において、2個以上のプロセッサは複数個のメモリバンクを有する一つのマルチポートメモリを共有し、その中で共有されたメモリバンクのアクセス権が配置されて調節され、それによってアクセス衝突を防止する。前記アクセス権は信号変更によって調節することができる。
また、本発明の実施形態によるマルチプロセッサシステムとそれを含むメモリ処理方法において、共有されたマルチポートメモリは特定動作モードを有する。特定動作モードにおいて、普通、排他的なメモリバンクは追加的なポートを介してアクセス可能で、それによってデータ伝送速度は増加する。
また、本発明の実施形態によるマルチプロセッサシステムとそれを含むメモリ処理方法において、共有されたマルチポートメモリはフラッグビットを有するレジスタを含んで共有されたメモリバンクのためのアクセス信号を追跡する。特に、レジスタは共有されたメモリバンクの使用が完了された後、フラッグビットを自動的に処理する。
追加的に、本発明の実施形態によるマルチプロセッサシステムとそれを含むメモリ処理方法において、プロセッサのパワーダウン/スリープ動作の前に、共有されたメモリバンクのための信号は検証され、信号が消滅したと判断されれば、時間の予備量が終わった後、代理信号が生成される。
前記技術の当業者に本発明、マルチプロセッサシステムとそれを含むメモリ処理方法の技術的思想及び範囲を逸脱しない範囲内で多様な変化及び変更が可能であることが自明である。
本発明の実施形態によるメモリシステムを示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態によるメモリシステムを示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態によるメモリシステムを示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態によるメモリシステムを示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態による図1Aのメモリシステムのためのデュアルポートメモリを示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態による図1Bのメモリシステムのためのデュアルポートメモリを示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態による図1Aのメモリシステムのためのデュアルポートメモリを示す概略図である。 本発明の実施形態によるメモリシステムの通信経路を示す概略図である。 図3Aに示したシステムでスタート通信経路を示す概略図である。 本発明の実施形態による図3Aに示したフラッグビットを用いるシステムで通信経路を示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態によるメモリシステムの通信経路を示す概略図である。 図4Aに示したシステムでスタート通信経路を示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態による図4Aに示したフラッグビットを用いるシステムで通信経路を示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態によるメモリシステムの通信経路を示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態によるメモリシステムを示す概略図である。 一般的なマルチプロセッサシステムを示す概略図である。 さらに他の一般的なマルチプロセッサシステムを示す概略図である。 図8に示したデュアルポートメモリを示す概略図である。

Claims (32)

  1. 第1プロセッサと、
    前記第1プロセッサと通信する第2プロセッサと、
    前記第1プロセッサ及び前記第2プロセッサをそれぞれブーティングするための第1コード及び第2コードが貯蔵され、前記第1プロセッサと通信する第1メモリと、
    前記第1プロセッサに指定された第2メモリと、
    前記第2プロセッサに指定された第3メモリと、
    前記第1プロセッサ及び前記第2プロセッサが共有する第4メモリとを含むことを特徴とするシステム。
  2. 前記第4メモリは一気に前記第1及び第2プロセッサの中の一つにアクセス可能であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  3. 前記第3メモリは前記第1メモリから呼び出した前記第2プロセッサをブーティングするために前記第2コードを貯蔵して前記第2プロセッサをブーティングすることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  4. 前記第2プロセッサをブーティングするための前記第2コードは前記第4メモリから前記第3メモリにコピーされることを特徴とする請求項3に記載のシステム。
  5. 前記第4メモリは前記第1メモリから呼び出した前記第2プロセッサをブーティングするために前記第2コードを貯蔵して前記第2プロセッサをブーティングすることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  6. 前記第2、第3、及び第4メモリは前記第1及び第2プロセッサと接続された揮発性メモリ装置の一部分であり、前記第1メモリは前記第1プロセッサと接続される不揮発性メモリ装置であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  7. 前記第2、第3、及び第4メモリは揮発性メモリ装置の一部分であり、前記第1メモリは不揮発性メモリ装置であり、前記不揮発性メモリ装置と前記揮発性メモリ装置は前記第1プロセッサに共通の通信チャンネルを有することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  8. 前記第2、第3、及び第4メモリは揮発性メモリ装置の一部分であり、前記第1メモリは前記揮発性メモリ装置と接続される不揮発性メモリ装置であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  9. 前記第1、第2、第3、及び第4メモリは不揮発性メモリ装置の一部分であることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  10. 第1プロセッサと、
    第2プロセッサと、
    第1コードと第2コードとを貯蔵して前記第1及び第2プロセッサをそれぞれブーティングするために前記第1プロセッサに接続される第1メモリと、
    前記第1及び第2プロセッサと接続された構成要素を含み、前記構成要素は前記第1プロセッサに指定された第1メモリ領域、前記第2プロセッサに指定された第2メモリ領域、及び前記第1及び第2プロセッサによって共有される第3メモリ領域を含むことを特徴とするシステム。
  11. 前記構成要素の第3メモリ領域は一気に前記第1及び第2プロセッサの中の一つにアクセス可能であることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
  12. 前記構成要素の第2メモリ領域は前記第1メモリから呼び出した前記第2プロセッサをブーティングするために前記第2コードを貯蔵して前記第2プロセッサをブーティングすることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
  13. 前記第2プロセッサをブーティングするための前記第2コードは前記第3メモリ領域から前記第2メモリ領域にコピーされることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
  14. 前記構成要素の第3メモリ領域は前記第1メモリから呼び出した前記第2プロセッサをブーティングするために前記第2コードを貯蔵して前記第2プロセッサをブーティングすることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
  15. 前記第1メモリは不揮発性メモリ装置であり、前記構成要素は揮発性メモリ装置であることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
  16. 第1メモリから第1コードを呼び出して第1プロセッサをブーティングする段階と、
    前記第1プロセッサによって前記第1メモリからスタートコードを呼び出す段階と、
    呼び出した前記スタートコードを第2メモリに貯蔵する段階と、
    前記スタートコードに基づいて前記第2プロセッサをスタートする段階とを含むことを特徴とする第1プロセッサと第2プロセッサとを含むシステムをブーティングするための方法。
  17. 前記スタートコードは前記第2プロセッサのためのブートコードを有する前記第2コードまたは前記第2プロセッサのためのO/Sコードを有する第3コードを含むことを特徴とする請求項16に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとを含むシステムをブーティングするための方法。
  18. 前記第2メモリに呼び出した前記スタートコードを貯蔵する段階は、
    前記第1プロセッサによって、呼び出した前記スタートコードを第3メモリに貯蔵し、前記第3メモリは前記第1及び第2プロセッサによって共有されている段階と、
    呼び出した前記スタートコードを前記第2プロセッサによって前記第3メモリから前記第2プロセッサに指定された前記第2メモリにコピーする段階とを含むことを特徴とする請求項16に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとを含むシステムをブーティングするための方法。
  19. 前記第2メモリに呼び出した前記スタートコードを貯蔵する段階は、
    前記第1プロセッサのために第1モードで前記第2メモリをセッティングして前記第2メモリにアクセスする段階と、
    前記第1プロセッサによって呼び出した前記スタートコードを前記第2メモリに貯蔵する段階と、
    前記第2プロセッサのために第2モードで前記第2メモリをセッティングして前記第2メモリにアクセスする段階とを含むことを特徴とする請求項16に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとを含むシステムをブーティングするための方法。
  20. 呼び出した前記スタートコードを貯蔵する前に、前記第2メモリを初期化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとを含むシステムをブーティングするための方法。
  21. リセット信号を前記第1プロセッサから前記第2プロセッサに放出し、前記第2プロセッサは前記第1プロセッサによる前記リセット信号の放出後に前記スタートコードを呼び出す段階をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとを含むシステムをブーティングするための方法。
  22. 前記第2コードを前記第1及び第2プロセッサの間の通信チャンネルを介して前記第1プロセッサから前記第2プロセッサに伝達する段階をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとを含むシステムをブーティングするための方法。
  23. 第1メモリに貯蔵された第1コードに基づいて第1プロセッサをブーティングする段階と、
    前記第1プロセッサによって前記第1メモリにアクセスして前記第1メモリからスタートコードを呼び出す段階と、
    前記第1プロセッサ及び第2プロセッサに通信することができる構成要素を初期化する段階と、
    前記第1プロセッサによって前記第1メモリにアクセスして前記第1メモリからスタートコードを呼び出す段階と、
    前記第1プロセッサによって構成要素にアクセスして呼び出した前記スタートコードを前記構成要素に貯蔵する段階と、
    前記第2プロセッサによって前記構成要素にアクセスして貯蔵された前記スタートコードに基づいて前記第2プロセッサをブーティングする段階とを含むことを特徴とする第1プロセッサ及び第2プロセッサを含むシステムをブーティングする方法。
  24. 権利に対応するリセット信号を前記第1プロセッサから前記第2プロセッサに放出して前記構成要素の共有されたメモリ領域にアクセスする段階をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の第1プロセッサ及び第2プロセッサを含むシステムをブーティングする方法。
  25. 前記第2コードを前記第1及び第2プロセッサの間の通信チャンネルを介して前記第2プロセッサに伝送して前記第2プロセッサをブーティングする段階をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載の第1プロセッサ及び第2プロセッサを含むシステムをブーティングする方法。
  26. 前記第2プロセッサによって前記構成要素にアクセスして貯蔵された前記スタートコードに基づいて前記第2プロセッサをブーティングする段階は、
    前記第2プロセッサによって前記構成要素の第1メモリ領域にアクセスして前記スタートコードを前記第1及び第2プロセッサによって共有するために指定された前記第1メモリ領域に貯蔵する段階と、
    前記第1メモリ領域に貯蔵された前記スタートコードを前記第2プロセッサに指定された前記構成要素の第2メモリ領域にコピーする段階とを含むことを特徴とする請求項23に記載の第1プロセッサ及び第2プロセッサを含むシステムをブーティングする方法。
  27. 前記第1プロセッサによって前記構成要素にアクセスして呼び出した前記スタートコードを前記構成要素に貯蔵する段階は、
    前記第1プロセッサのために前記構成要素を第1モードにセッティングして前記第2プロセッサに指定された前記構成要素の第2メモリ領域にアクセスする段階と、
    前記第1プロセッサによって呼び出した前記スタートコードを前記第2メモリ領域に貯蔵する段階と、
    前記第2プロセッサのために前記構成要素を第2モードにセッティングして前記第2メモリ領域にアクセスする段階とを含むことを特徴とする請求項23に記載の第1プロセッサ及び第2プロセッサを含むシステムをブーティングする方法。
  28. 第1プロセッサから第2プロセッサに信号を伝送する段階と、
    信号が受信されれば、前記第2プロセッサによって一気に前記第1及び第2プロセッサの中の一つにアクセス可能な第1メモリにアクセスする段階と、
    前記第1メモリにアクセスした後、前記信号を前記第2プロセッサから前記第1プロセッサに伝送する段階と、
    前記信号が受信されれば、前記第1プロセッサによって前記第1メモリにアクセスする段階とを含むことを特徴とする第1プロセッサと第2プロセッサとの間にメモリを共有する方法。
  29. 前記第1プロセッサをパワーダウンする前に、前記信号が前記第1プロセッサによって伝送されたか否かを判断する段階と、
    前記信号が前記第1プロセッサによって伝送されれば、前記信号を前記第1プロセッサから前記第2プロセッサに伝送する段階と、
    前記信号が前記第2プロセッサによって伝送された時、前記第1プロセッサのパワーダウンプロセッサが初期化される段階とをさらに含むことを特徴とする請求項28に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとの間にメモリを共有する方法。
  30. 前記第2プロセッサによって前記第1メモリにアクセスする前に、前記信号が前記第2プロセッサによって伝送されたか否かが決定される段階と、
    前記第2プロセッサによって前記信号が伝送されなければ、前記信号のための要請信号を前記第2プロセッサから前記第1プロセッサに伝送し、タイマをスタートする段階と、
    前記第1プロセッサから前記信号が伝送された時、前記タイマを止める段階と、
    前記タイマが終わった時、前記第2プロセッサによって代理信号を生成する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項28に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとの間にメモリを共有する方法。
  31. 前記信号は前記第1と第2プロセッサとの間の通信チャンネルを介して前記第1と第2プロセッサとの間に伝送されることを特徴とする請求項28に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとの間にメモリを共有する方法。
  32. 前記信号は前記第1メモリに係るレジスタを介して伝送されることを特徴とする請求項28に記載の第1プロセッサと第2プロセッサとの間にメモリを共有する方法。
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