JP2008225775A - Memory control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動作速度の異なるメモリと、メモリへのアクセスを所望するモジュールとのデータ転送タイミング調整を行うメモリ制御装置に係り、特に、DDR2やDDR3のメモリのように動作速度の高速化が行われるメモリアクセスに適したメモリ制御装置に関するものである。 The present invention relates to a memory control device that adjusts data transfer timing between a memory having different operation speeds and a module that desires access to the memory, and in particular, the operation speed is increased as in a DDR2 or DDR3 memory. The present invention relates to a memory control device suitable for memory access.
高速で動作するメモリに対して、コマンド信号やアドレス信号などのメモリを制御する信号(以下、メモリ制御信号)を発行し、ライトデータ(Write Data)、リードデータ(Read Data)のデータ転送タイミングを調整するメモリコントローラを含むメモリ制御装置が種々提案されている(たとえば、特許文献1〜8参照)。
For memory that operates at high speed, issue signals to control the memory such as command signals and address signals (hereinafter referred to as memory control signals), and control the data transfer timing of write data (Read Data) and read data (Read Data). Various memory control devices including a memory controller to be adjusted have been proposed (see, for example,
特許文献1には、外部からCASレイテンシ情報を受け取る、メモリ制御信号のタイミング調節を行う機能を有する半導体メモリ装置とそのタイミング制御が開示されている。
このメモリ装置は、主な、ターゲットメモリはSDRAM-DDRであり、たとえばDDR2やDDR3等の高速で動作するメモリを想定してない。
In this memory device, the main target memory is SDRAM-DDR, and a memory operating at high speed such as DDR2 or DDR3 is not assumed.
特許文献2には、色々なメモリに対応するメモリ制御装置が開示されている。このメモリ制御装置も、たとえばDDR2やDDR3等の高速で動作するメモリを想定してない。
特許文献3には、メモリへのアクセス要求を行う順番の調整と、データのバッファによって帯域の効率を上げて帯域を無駄なく使えることを可能としたメモリ帯域制御装置が開示されている。
特許文献4には、複数のメモリデバイスを同期させて使うためのメモリ制御システムが開示されている。
このメモリ制御装置も、たとえばDDR2やDDR3等の高速で動作するメモリを想定してない。
Patent Document 4 discloses a memory control system for using a plurality of memory devices in synchronization.
This memory control device also does not assume a memory that operates at high speed, such as DDR2 or DDR3.
特許文献5には、デュアル・エッジ・クロック・データを受信する回路を有するデュアル・エッジ・クロック・データを受信する方法および回路が開示されている。
この回路は、メモリインターフェース回路にデュアル・エッジ・クロック・データの授受を行う回路を備えている必要がある。
Patent Document 5 discloses a method and a circuit for receiving dual edge clock data having a circuit for receiving dual edge clock data.
This circuit needs to include a circuit for transmitting and receiving dual edge clock data to the memory interface circuit.
特許文献6には、特許文献2と同様、さまざまな種類のメモリに対応できることを目的としたメモリインターフェース回路が開示されている。
Patent Document 6 discloses a memory interface circuit intended to be compatible with various types of memories, as in
特許文献7には、データ幅とデータレートを変換することでバンド幅を増やしたり、外部データピンの数を減らしてパッケージコストの低減をしたりするのを目的としたメモリサブシステムが開示されている。
このメモリサブシステムにおいては、メモリコントローラの1つのピンを複数のメモリアレイにつなげてデータレートを増加させることでバンド幅を増やしている。
In this memory subsystem, one pin of the memory controller is connected to a plurality of memory arrays to increase the data rate, thereby increasing the bandwidth.
特許文献8には、特許文献5と同様、クロックの両エッジ(立上り・立下り)に同期したデータを処理するバスインターフェース回路およびデータ転送システムが開示されている。
ところが、特許文献1,2,4,6に開示された技術は、DDR2やDDR3等の高速で動作するメモリに対応することができない。
However, the techniques disclosed in
また、特許文献3に開示された技術では、データのバッファによって帯域の効率を上げているが、回路規模の増大と回路の複雑化を招くおそれがあり、最適に帯域効率を上げることが困難なおそれがある。
In the technique disclosed in
特許文献7に開示された技術では、メモリコントローラの1つのピンを複数のメモリアレイにつなげてデータレートを増加させることでバンド幅を増やしているが、1つのメモリアレイに対して、メモリ制御信号とデータのレイテンシを調節することでデータがやり取りされる間の空白期間を減らしてやりバンド幅の向上を実現することは考慮されておらず、その実現が困難である。
In the technique disclosed in
また、特許文献5,8に開示された技術では、デュアル・エッジ・クロック・データを扱うことから制御および回路が複雑にならざるを得ない。 Further, in the techniques disclosed in Patent Documents 5 and 8, since dual edge clock data is handled, the control and the circuit have to be complicated.
以下、DDR−333メモリに対応した一般的なメモリ制御装置について説明する。
図1は、DDR−333メモリに対応した一般的なメモリ制御システムの構成例を示すブロック図である。
Hereinafter, a general memory control device corresponding to the DDR-333 memory will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a general memory control system corresponding to the DDR-333 memory.
このメモリ制御システム10は、図1に示すように、メモリコントローラ11、メモリインターフェース回路12、およびDDR−333メモリ13を有する。
The
また、図2は、図1のメモリコントローラ11およびインターフェース回路12の出力信号のタイミングを示す図である。
図1において、RQPTは他モジュールへの要求許可信号を、MARQは他モジュールからのメモリアクセス要求信号を、MISは他モジュールからのメモリ情報信号を、MCS11はメモリコントローラ11からメモリインターフェース回路12に出力されるメモリ制御信号を、MCS12はメモリインターフェース回路12からメモリ13に出力されるメモリ制御信号を、それぞれ示している。なお、メモリ制御信号MCSには、コマンド信号CMD、アドレス信号ADRを含む。
FIG. 2 is a diagram showing timings of output signals of the
In FIG. 1, RQPT outputs a request permission signal to another module, MARQ outputs a memory access request signal from another module, MIS outputs a memory information signal from another module, and
図1のメモリ制御システム10において、メモリ制御信号MCSはメモリクロックと同じ166MHzで発行されており、データだけがメモリインターフェース回路13において166MHzから333MHzへの変換を行っている。
すなわち、たとえばターゲットのメモリがDDR−333であった場合、図1のメモリ制御システム10において、メモリクロックは166MHzであり、メモリコントローラ11も同じ166MHzで動作させ、データだけメモリのインターフェース回路13で166MHzから333MHzの2相から1相への変換を行ってメモリ13へデータと信号を送っていた。
In the
That is, for example, when the target memory is DDR-333, in the
しかし、メモリの高速化が進みDDR2−667、DDR2−800の高速メモリが登場、さらに今後もDDR3−800、DDR3−1066、DDR3−1333など、さらに高速なメモリが登場する予定であり、こういった高速メモリがターゲットメモリとなる場合に、DDR−333と同じようにメモリクロックに合わせてメモリコントローラの周波数も上げていくと、メモリ制御回路が高速で動作することで発生する高周波ノイズが周辺回路に及ぼす影響は少なくない。
また、メモリ制御回路全体が高速で動作することによる電力消費量も現在より増加することが予想される。
However, the speed of the memory has increased, and high-speed memories such as DDR2-667 and DDR2-800 have appeared, and further high-speed memories such as DDR3-800, DDR3-1066, and DDR3-1333 will appear in the future. When the high-speed memory is the target memory and the frequency of the memory controller is increased in accordance with the memory clock as in the case of DDR-333, the high-frequency noise generated by the high-speed operation of the memory control circuit is a peripheral circuit. There are not a few effects on it.
In addition, it is expected that the power consumption due to the entire memory control circuit operating at a high speed will also increase from the current level.
本発明は、高速に動作するメモリに対応可能で、高周波回路を削減し、ノイズ発生を抑制することが可能で、しかも電力消費量を削減することが可能なメモリ制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a memory control device that can deal with a memory that operates at high speed, can reduce high-frequency circuits, can suppress noise generation, and can reduce power consumption. .
本発明の第1の観点は、メモリへのアクセスを制御するメモリ制御装置であって、メモリを制御するメモリ制御信号を発行し、上記メモリに対するライトデータおよびリードデータのタイミング調整を行うメモリコントローラと、上記メモリコントローラによるメモリ制御信号に応答してメモリへのライトデータの転送、およびメモリからのリードデータの上記メモリコントローラへの転送を行うメモリインターフェース回路と、を有し、上記メモリコントローラは、メモリクロックの1/2N周波数(Nは2以上の整数)で動作し、メモリを制御する各メモリ制御信号を2N相発行し、ライトデータを2M相(Mは2以上の整数)で発行し、上記メモリインターフェース回路は、メモリクロック周波数に同期するよう上記2N相のメモリ制御信号を1相に、2M相のライトデータを1相に変換し、メモリからのリードデータを1相から2M相に変換する。 A first aspect of the present invention is a memory control device that controls access to a memory, and a memory controller that issues a memory control signal for controlling the memory and adjusts timing of write data and read data to the memory; A memory interface circuit for transferring write data to the memory and transferring read data from the memory to the memory controller in response to a memory control signal from the memory controller. Operates at 1/2 N frequency of clock (N is an integer of 2 or more), issues 2 N phases of each memory control signal to control the memory, and issues write data in 2 M phases (M is an integer of 2 or more) Then, the memory interface circuit converts the 2 N- phase memory control signal into one phase to synchronize with the memory clock frequency. M phase write data is converted to 1 phase, and read data from memory is converted from 1 phase to 2 M phase.
本発明の第2の観点は、メモリへのアクセスを制御するメモリ制御装置であって、メモリを制御するメモリ制御信号を発行し、上記メモリに対するライトデータおよびリードデータのタイミング調整を行うメモリコントローラと、上記メモリコントローラによるメモリ制御信号に応答してメモリへのライトデータの転送、およびメモリからのリードデータの上記メモリコントローラへの転送を行うメモリインターフェース回路と、を有し、上記メモリコントローラは、メモリクロックの1/2の周波数で動作し、メモリを制御する各メモリ制御信号を1/2の周波数に同期させて2相で(パラレルで)発行し、ライトデータを4相で発行し、上記メモリインターフェース回路は、メモリクロック周波数に同期するよう上記2相のメモリ制御信号を1相に、4相のライトデータを1相に変換し、メモリからのリードデータを1相から4相に変換する。 A second aspect of the present invention is a memory control device that controls access to a memory, and a memory controller that issues a memory control signal for controlling the memory and adjusts timing of write data and read data to the memory; A memory interface circuit for transferring write data to the memory and transferring read data from the memory to the memory controller in response to a memory control signal from the memory controller. Operates at half the clock frequency, synchronizes each memory control signal for controlling the memory with half the frequency, issues it in two phases (in parallel), issues write data in four phases, The interface circuit sends the above two-phase memory control signals to one phase so as to synchronize with the memory clock frequency. Converts the write data of four phases to one phase, it converts the read data from the memory in four phases from one phase.
本発明によれば、メモリコントローラは、メモリクロックの1/2N周波数(Nは2以上の整数)で動作させる。メモリコントローラは、メモリを制御する各メモリ制御信号を2N相発行し、ライトデータを2M相(Mは2以上の整数)で発行し、メモリインターフェース回路に出力する。
メモリインターフェース回路は、メモリクロック周波数に同期するよう2N相のメモリ制御信号を1相に、2M相のライトデータを1相に変換し、メモリからのリードデータを1相から2M相に変換する。
According to the present invention, the memory controller is operated at 1/2 N frequency of the memory clock (N is an integer of 2 or more). The memory controller issues 2 N- phase memory control signals for controlling the memory, issues write data in 2 M- phase (M is an integer of 2 or more), and outputs it to the memory interface circuit.
The memory interface circuit converts 2 N- phase memory control signals to 1 phase, 2 M- phase write data to 1 phase, and 1-phase to 2 M- phase read data from the memory to synchronize with the memory clock frequency. Convert.
本発明によれば、高速に動作するメモリに対応可能で、高周波回路を削減でき、ノイズ発生を抑制することができる。
そして、電力消費量を削減することができる。
According to the present invention, it is possible to cope with a memory that operates at high speed, the number of high-frequency circuits can be reduced, and noise generation can be suppressed.
And power consumption can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図3は、本発明の実施形態に係るメモリ制御装置を採用したメモリ制御システムの構成例を示す図である。
図4は、図3のメモリコントローラおよびインターフェース回路の出力信号のタイミングを示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a memory control system employing the memory control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing timings of output signals of the memory controller and interface circuit of FIG.
このメモリ制御システム20は、図3に示すように、メモリコントローラ21、メモリインターフェース回路22、およびDDR2−667メモリ23を有する。そして、メモリコントローラ21およびメモリインターフェース回路22によりメモリ制御装置が構成される。
以下、図3に示してある信号について説明した後、各部の構成および機能について説明する。
The
Hereinafter, after describing the signals shown in FIG. 3, the configuration and function of each unit will be described.
図3において、RQPTは他モジュールへの要求許可信号を、MARQは他モジュールからのメモリアクセス要求信号を、MISは他モジュールからのメモリ情報信号を、WDTはライトデータを、RDTはリードデータを、MCS211はメモリコントローラ21からメモリインターフェース回路22に出力される第1相メモリ制御信号を、MCS212はメモリコントローラ21からメモリインターフェース回路22に出力される第2相メモリ制御信号を、WCPSはメモリコントローラ21からメモリインターフェース回路22に出力されるライトコマンドポジション信号を、RCPSはメモリコントローラ21からメモリインターフェース回路22に出力されるリードコマンドポジション信号を、DLYIはメモリコントローラ21からメモリインターフェース回路22に出力される遅延情報を、WDT21はメモリコントローラ21からメモリインターフェース回路22に出力されるライトデータを、RENはメモリコントローラ21からメモリインターフェース回路22に出力されるリードイネーブル信号を、RDT22はメモリインターフェース回路22からメモリコントローラ回路21に出力されるリードデータを、MCS22はメモリインターフェース回路22からメモリ23に出力されるメモリ制御信号を、WDT22はメモリインターフェース回路22からメモリ23に出力されるライトデータを、RDT23はメモリ23から読み出されたリードデータを、それぞれ示している。
In FIG. 3, RQPT is a request permission signal to another module, MARQ is a memory access request signal from another module, MIS is a memory information signal from another module, WDT is write data, RDT is read data,
図3における「メモリ制御信号MCS」とは、メモリ(DDR2)に対して発行するコマンド信号CMD、アドレス信号ADRのことを意味しており、タイミング図ではアドレス信号を省略してコマンド信号のみを記している。 “Memory control signal MCS” in FIG. 3 means a command signal CMD and an address signal ADR issued to the memory (DDR2), and in the timing diagram, only the command signal is described with the address signal omitted. ing.
図3における「メモリ情報信号MIS」とは、CASレイテンシ・メモリサイズ・データ幅など、メモリ制御信号MCSの発行を最適化する上で必要な情報信号のことを意味する。
たとえばメモリ情報は、CASレイテンシ、メモリサイズ、データ幅、メモリ動作周波数の4つであり、たとえば図示しないCPUからライト可能なレジスタで値を変えられるように構成されたり、または図示しないモジュールにおいてメモリ23からのSPDを受信して情報を得るように構成されたりする。
The “memory information signal MIS” in FIG. 3 means information signals necessary for optimizing the issuance of the memory control signal MCS, such as CAS latency, memory size, and data width.
For example, the memory information includes CAS latency, memory size, data width, and memory operating frequency. For example, the memory information can be changed by a register writable by a CPU (not shown), or the
図3における「ライト(Write)コマンドポジション信号WCPS」とは、2相出力されているライトコマンドが1相目にくるか2相目にくるかを示した判断用信号であるが、本実施形態においては、「CLによる遅延情報信号DLYI」と併せて、メモリインターフェース回路23においてライトデータWDT22に与えるレイテンシ量を調節する役割を果たしている。
“Write command position signal WCPS” in FIG. 3 is a determination signal indicating whether the write command output in two phases comes in the first phase or the second phase. In addition to the “delayed information signal DLYI by CL”, the
「ライト(Write)コマンドポジション信号WCPS」と「CLによる遅延情報信号DLYI」の違いについては、前者はメモリコントローラ21から出力されるライトコマンドの位置に従って常に動的に変化する信号であるが、後者はメモリのスペックであるCASレイテンシに依存し、レジスタなどでユーザーが設定する静的な信号である。
Regarding the difference between the “Write command position signal WCPS” and the “delayed information signal DLYI by CL”, the former is a signal that always changes dynamically according to the position of the write command output from the
なお、図示していなが、図3のシステムにおいては、データと同じようにデータマスク信号も適切なタイミング調節を行って入出力されている。 Although not shown in the figure, in the system of FIG. 3, the data mask signal is input / output with appropriate timing adjustment as well as the data.
本実施形態のメモリ制御システム10においては、バンド幅に無駄を作らないため、ライト(Write)コマンドは1相目と2相目のどちらからも発行できるようにし、ライトコマンドが1相目と2相目のいずれかで発行されたかを知らせる信号をコマンド発行回路からメモリインターフェース回路22に渡してやり、メモリインターフェース回路22はこの信号を元にライトデータWDTのレイテンシを調節するように構成されている。
In the
また、本実施形態においては。メモリ制御信号、ライトデータ、リードデータに与えるレイテンシを調節する部分の回路面積が最小になるような回路機構を備えている。
ここでいう回路面積が最小になるような回路機構とは、たとえばメモリクロックで5cycのレイテンシが必要な場合に、メモリクロックの1/2の周波数で2cycのレイテンシを、メモリクロックと同じ周波数で1cycのレイテンシを与えることで、使用されるフリップフロップ数が最小で済むようにした回路機構のことを意味する。
In the present embodiment. A circuit mechanism is provided that minimizes the circuit area of the portion that adjusts the latency applied to the memory control signal, write data, and read data.
The circuit mechanism that minimizes the circuit area here means that, for example, if the memory clock requires a 5 cyc latency, the latency of 2 cyc is 1 cyc at the same frequency as the memory clock. This means that the circuit mechanism can minimize the number of flip-flops used.
次に、各部の構成および機能について説明する。 Next, the configuration and function of each unit will be described.
メモリコントローラ21は、たとえば166MHzのメモリコントローラクロックMCCLKに同期して動作し、メモリ23にアクセス可能な図示しないモジュールに要求許可信号RQPTをたとえばハイレベル“HIGH”で出力しているときに、モジュールからのメモリアクセス要求信号MARQを受け付け、メモリアクセス要求信号MARQを受けると、要求許可信号をローレベル“LOW”に切り替える。
メモリコントローラ21は、メモリ情報信号MIS、リクエストされたデータ量から適切なメモリ制御信号(コマンドとアドレス)を選択し、メモリクロックの半分の周波数のクロックに同期させて、図4に示すように、(Act/Nop)(Write/Nop)…といった2相の形でメモリインターフェース回路22に出力する。
メモリコントローラ21は、他モジュールから送られてきているメモリアクセス要求信号MARQから、次に発行するメモリ制御信号MCSが1相目(MCS211)、2相目(MCS212)のどちらから発行されればバンド幅に無駄が生じないかを判断し、そのためのタイミング調整を行う。
The
The
When the
また、メモリコントローラ21は、メモリ23に関してのCASレイテンシ情報・メモリサイズ情報などから、メモリインターフェース回路22でコマンドとライトデータWDTでレイテンシ調整を行うための信号「CLによる遅延情報信号DLYI」および「ライト(Write)コマンドポジション信号」WCPSを生成する。
また、メモリコントローラ21は、メモリ23に関してのCASレイテンシ情報・メモリサイズ情報などから、メモリインターフェース回路22でコマンドとリード(Read)イネーブルに与えるレイテンシ調整を行うための信号「CLによる遅延情報信号DLYI」および「リード(Read)コマンドポジション信号」RCPSを生成する。
Further, the
Also, the
図5は、本実施形態に係るメモリコントローラにおけるメモリ制御信号2相化回路の構成例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a memory control signal two-phase circuit in the memory controller according to the present embodiment.
図5のメモリ制御信号2相化回路21Aは、コマンドデコーダ211および次コマンドタイミング調整信号生成器212を有する。
The memory control signal two-
コマンドデコーダ211は、メモリ情報信号MIS、リクエストされたデータ量から適切なメモリ制御信号(コマンドとアドレス)を選択し、メモリクロックの半分の周波数のクロックに同期させて、図4に示すように(Act/Nop)(Write/Nop)…といった2相の形でメモリインターフェース回路22に出力する。これと同時に次の要求信号を受け付けるため「要求許可信号RQPT」を“HIGH”にする。
このときコマンドデコーダ211は、現在発行中のメモリ制御信号MCS21およびMCS22から鑑みて、もっともメモリ23のバンド幅に無駄を与えないようなタイミングで次のメモリ制御信号を発行するために、次のメモリ制御信号のイネーブル信号S211を次コマンドタイミング調整信号生成器212にと出力する。
The
At this time, in view of the currently issued memory control signals MCS21 and MCS22, the
次コマンドタイミング調整信号生成器212は、このイネーブル信号S211と他モジュールから送られてきているメモリアクセス要求信号MARQから、次に発行するメモリ制御信号が1相目、2相目のどちらから発行されればバンド幅に無駄が生じないかを判断し、そのためのタイミング調整信号S212をコマンドデコーダ211へと返す。
The next command timing
なお、図5の回路図は、レイテンシ調節用のフリップフロップ(FF)や、信号を安定化させるためのFFを省略している。 In the circuit diagram of FIG. 5, the latency adjusting flip-flop (FF) and the FF for stabilizing the signal are omitted.
メモリインターフェース回路22は、メモリコントローラ21から受け取った2相の制御信号MCS21,MCS22((Act/Nop)(Write/Nop)…)を333MHzのメモリクロックMCLKに同期させて(Act)(Nop)(Write)… という1相化してメモリ23に出力する。
また、メモリインターフェース回路22は、メモリコントローラ回路21から発行されたライト(Write)コマンドポジション信号WCPSとCLによる遅延情報信号DLYIに従い、メモリ制御信号MCS22・WriteデータWDT22に与えるレイテンシを調節することで、ライト(Write)データWDT22を適切なタイミングでメモリ23に出力する。メモリインターフェース回路22は、このときライト(Write)データも128bitから32bitへと変換する。
また、メモリインターフェース回路22は、メモリコントローラ回路21から発行されたリード(Read)コマンドポジション信号RCPSとCLによる遅延情報信号DLYIに従い、メモリ制御信号MCS22・Readイネーブル信号に与えるレイテンシを調節することで、メモリ23から出力されるリード(Read)データRDT23を適切なタイミングで受け取り、さらにリード(Read)イネーブルをつけてメモリコントローラ21に返す。メモリインターフェース回路22は、このときリード(Read)データを32bitから128bitへと変換する。
The
Further, the
The
図6は、本実施形態に係るメモリインターフェース回路におけるメモリ制御信号の2相から1相へのメモリ制御信号変換回路の構成例を示す図である。
また、図7は、図6の変換回路のタイミングチャートである。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a memory control signal conversion circuit from two phases to one phase of a memory control signal in the memory interface circuit according to the present embodiment.
FIG. 7 is a timing chart of the conversion circuit of FIG.
図6のメモリ制御信号変換回路22Aは、メモリ制御信号のセレクト信号生成部221およびメモリ制御信号選択部222を有する。
The memory control
セレクト信号生成部221は、FF(フリップフロップ)2211〜2214、AND回路2215、およびOR回路216により構成されている。
The select
FF2211は、166MHzのメモリコントローラクロックMCCLKに同期してその反転出力をセットして出力する。FF2212は、333MHzのメモリクロックMCLKに同期してFF2211の出力をセットする。すなわちFF2212でクロック周波数を166MHzから333MHzに乗り換える。そして、FF2213でFF2212の出力をメモリクロックMCLKでセット、出力し、さらに、AND回路2215、OR回路2216、FF2214を介して、タイミングを調整し、周期がメモリコントローラクロックと同等のメモリ制御信号のセレクト信号S221を生成して、メモリ制御信号選択部222に出力する。
The
メモリ制御信号選択部222は、セレクタ2221、およびFF2222,2223により構成されている。
セレクタ2221は、たとえばメモリ制御信号セレクト信号S221がハイレベルの場合には1相目のメモリ制御信号MCS21を選択し、ローレベルの場合には2相目のメモリ制御信号MCS22を選択してFF2222に出力する。
FF2222は、メモリクロックMCLKに同期してセレクタ2221で選択されたメモリ制御信号をセット、出力する。
FF2223は、メモリクロックMCLKの反転クロックXMCLKに同期してFF2222から出力されたメモリ制御信号をセット、出力する。
The memory control
For example, the
The
The
なお、図6の回路図は、レイテンシ調節用のFFや、信号を安定化させるためのFFを省略している。
また、図7のタイミングチャートではコマンド信号の2相から1相変換のみ描かれているが、実際は同じようにしてアドレス信号も2相から1相変換が行われている。
In the circuit diagram of FIG. 6, latency adjusting FFs and FFs for stabilizing signals are omitted.
Further, in the timing chart of FIG. 7, only the one-phase conversion from the two phases of the command signal is depicted, but the address signal is actually converted from the two-phase to the one-phase in the same manner.
図8は、本実施形態に係るメモリインターフェース回路におけるライトデータの4相から1相へのライトデータ変換回路の構成例を示す図である。
また、図9は、図8のライトデータ変換回路のタイミングチャートである。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a write data conversion circuit from four phases to one phase of write data in the memory interface circuit according to the present embodiment.
FIG. 9 is a timing chart of the write data conversion circuit of FIG.
図8のライトデータ変換回路22Bは、ライトデータ選択部223、ライトデータのセレクト信号生成部224、およびライトデータ出力部225を有する。
The write data conversion circuit 22B of FIG. 8 includes a write
ライトデータ選択部223は、セレクタ2231〜2233、およびFF2234,2235Rにより構成されている。
The write
セレクタ2231は、メモリ制御信号変換回路22Aのセレクト信号生成部221で生成されたメモリ制御信号セレクト信号S221に応じて、メモリコントローラ21から転送される128ビットのライトデータWDT21を64ビットずつに分けて選択し、FF2234およびセレクタ2232に出力する。
セレクタ2231は、メモリ制御信号セレクト信号S221がハイレベルの場合には、ライトデータWDT21の上位64ビット[127:64]を選択し、ローレベルの場合には、ライトデータWDT21の下位64ビット[63:0]を選択する。
The
The
FF2234は、333MHzのメモリクロックMCLKに同期してセレクタ2231の出力をセット、出力する。
The
セレクタ2232は、メモリコントローラ21によるライトコマンドポジション信号WCPSに応じてセレクタ2231の出力またはFF2234の出力を選択し、FF2235およびセレクタ2233に出力する。
セレクタ2232は、ライトコマンドポジション信号WCPSがローレベルの場合にはセレクタ2231の出力を選択し、ハイレベルの場合にはFF2234の出力を選択する。
The
The
FF2235は、333MHzのメモリクロックMCLKに同期してセレクタ2232の出力をセット、出力する。
The
セレクタ2233は、メモリコントローラ21によるCLによる遅延情報信号DLYIに応じてセレクタ2232の出力またはFF2235の出力を選択し、信号S223としてライトデータ出力部225に出力する。
セレクタ2233は、CLによる遅延情報信号DLYIがローレベルの場合にはセレクタ2232の出力を選択し、ハイレベルの場合にはFF2235の出力を選択する。
The
The
ライトデータセレクト信号生成部224は、FF(フリップフロップ)2241〜2244、AND回路2245、およびOR回路246により構成されている。
The write data select
FF2241は、333MHzのメモリクロックMCLKに同期してその反転出力をセットして出力する。FF2242は、667MHzのメモリデータクロックMDCLKに同期してFF2241の出力をセットする。すなわちFF2242でクロック周波数を333MHzから667MHzに乗り換える。そして、FF2243でFF2242の出力をメモリデータクロックMDCLKでセット、出力し、さらに、AND回路2245、OR回路2246、FF2244を介して、タイミングを調整し、周期がメモリクロックと同等のライトデータのセレクト信号S224を生成して、ライトデータ出力部225に出力する。
The
ライトデータ出力部225は、FF2251〜2255、およびセレクタ2256により構成されている。
The write
FF2251は、メモリデータクロックMDCLKに同期して、ライトデータ選択部223で選択された64ビットのデータのうち、上位32ビット[63:32]をセット、出力する。
FF2252,2253は、縦続接続され、モリデータクロックMDCLKに同期して、ライトデータ選択部223で選択された64ビットのデータのうち、下位32ビット[31:0]をセット、出力する。
The
The
セレクタ2256は、ライトデータセレクト信号S224がローレベルの場合にはFF2251の出力データを選択し、ハイレベルの場合にはFF2253の出力を選択し、FF2254に出力する。
FF2254は、メモリデータクロックMDCLKに同期してセレクタ2256で選択されたライトデータをセット、出力する。
FF2255は、メモリデータクロックMDCLKの反転クロックXMDCLKに同期してFF2254から出力されたライトデータをセット、出力する。
The
The
The
なお、図8の回路図は、レイテンシ調節用のFFや、信号を安定化させるためのFFを省略している。 In the circuit diagram of FIG. 8, the FF for latency adjustment and the FF for stabilizing the signal are omitted.
図10は、本実施形態に係るメモリインターフェース回路におけるリードデータの1相から4相へのリードデータ変換回路の構成例を示す図である。
また、図11は、図10のリードデータ変換回路のタイミングチャートである。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a read data conversion circuit from one phase to four phases of read data in the memory interface circuit according to the present embodiment.
FIG. 11 is a timing chart of the read data conversion circuit of FIG.
図10のリードデータ変換回路22Cは、リードデータ取込部226、およびリードデータ出力部227を有する。
The read data conversion circuit 22C in FIG. 10 includes a read data fetch
リードデータ取込部226は、FF2261〜2268により構成されている。
FF2261は、信号DQS MSKIによりプリセットされ、メモリクロックと同等の周波数の信号DQS[0]に同期してその負出力をセットし、FF2262〜FF2268のイネーブル信号(en)として出力する。
FF2262,FF2264は信号DQS[0]に同期して、FF2263,FF2265は信号DQS[0]の反転信号に同期してメモリ23から読み出されたたとえば8ビットのリードデータDQ[7:0]をセットし、出力する。
FF2266、FF2267、FF2268は、信号DQS[0]の反転信号に同期してFF2262、FF2263、FF2264の出力をセット、出力する。
そして、FF2266、FF2267、FF2268、およびFF2265の出力データが合成されて32ビットとなり、リードデータ出力部227に供給される。
The read data fetch
The
The
The
Then, the output data of
リードデータ出力部227は、FF2271〜2274、およびセレクタ2275,2276により構成されている。
The read data output unit 227 includes FFs 2271 to 2274 and
FF2271は、166MHzのメモリコントローラクロックMCCLKに同期して、リードデータ取込部226によるリードデータをセットし、FF2272に出力する。
FF2272は、166MHzのメモリコントローラクロックMCCLKに同期して、FF2271によるリードデータをセットし、セレクタ2276に出力する。
FF2273は、166MHzのメモリコントローラクロックMCCLKの反転信号に同期して、リードデータ取込部226によるリードデータをセットし、FF2274に出力する。
FF2274は、166MHzのメモリコントローラクロックMCCLKに同期して、FF2273によるリードデータをセットし、セレクタ2276に出力する。
The
The
The
The
セレクタ2275は、CLによる遅延情報信号DLYIがローレベルの場合にはリードコマンドポジション信号RCPSを選択し、ハイレベルの場合にはリードコマンドポジション信号RCPSの反転信号を選択してセレクト信号S2275としてセレクタ2276に出力する。
セレクタ2276は、セレクト信号S2275がリードコマンドポジション信号RCPSの場合にはFF2272の出力を選択し、リードコマンドポジション信号RCPSの反転信号の場合にはFF2274の出力を選択する。
The
The
なお、図10の回路図は、レイテンシ調節用のFFや、信号を安定化させるためのFFを省略している。
また、図11のタイミング図ではDQ[7:0]しか扱っていないが、他DQ[31:8]についても同様な回路が構成されていて、リード(Read)データ[127:32]が出力されている。
In the circuit diagram of FIG. 10, FFs for latency adjustment and FFs for stabilizing signals are omitted.
In addition, although only DQ [7: 0] is handled in the timing chart of FIG. 11, a similar circuit is configured for other DQ [31: 8], and read data [127: 32] is output. Has been.
次に、上記構成による動作を、ライト動作とリード動作に分けて説明する。 Next, the operation according to the above configuration will be described separately for a write operation and a read operation.
<ライト(Write)の場合>
メモリ23へメモリアクセスを行いたいモジュールが、「要求許可信号RQPT」が“HIGH”である場合に限り、メモリコントローラ21に対してライト(Write)のメモリアクセス要求信号MARQを出す。
メモリコントローラ21は、モジュールからのメモリアクセス要求信号MARQを受け、「要求許可信号RQPT」のレベルを“LOW”に切り替える。
<For Write>
Only when the “request permission signal RQPT” is “HIGH”, the module that wishes to perform memory access to the
The
メモリコントローラ21のコマンドデコーダ211は、メモリ情報信号MIS、リクエストされたデータ量から適切なメモリ制御信号(コマンドCMDとアドレスADR)MCSを選択し、メモリクロックMCLKの半分の周波数のクロックMCCLKに同期させて図4に示すように、(Act/Nop)(Write/Nop)…といった2相の形でメモリインターフェース回路22に出力する。これと同時に次のメモリアクセス要求信号MARQを受け付けるため「要求許可信号RQPT」のレベルを“HIGH”に切り替える。
このときコマンドデコーダ211は、現在発行中のメモリ制御信号MCSから鑑みて、もっともメモリ23のバンド幅に無駄を与えないようなタイミングで次のメモリ制御信号MCSを発行するために、次のメモリ制御信号のイネーブル信号S211を次コマンドタイミング調整信号生成器212に出力する。
The
At this time, in view of the currently issued memory control signal MCS, the
次コマンドタイミング調整信号生成器212は、このイネーブルと他モジュールから送られてきているメモリアクセス要求信号MARQから、次に発行するメモリ制御信号が1相目、2相目のどちらから発行されればバンド幅に無駄が生じないかを判断し、そのためのタイミング調整信号S212をコマンドデコーダ212へと返す。
また、メモリコントローラ21において、メモリ23に関してのCASレイテンシ情報・メモリサイズ情報などから、メモリインターフェース回路22でコマンドとライト(Write)データでレイテンシ調整を行うための信号「CLによる遅延情報信号DLYI」を生成する。さらに、メモリコントローラ21においては、コマンドデコーダ211から発行されたコマンドから「ライト(Write)コマンドポジション信号WCPS」も同じ目的で生成する。
When the next command timing
Further, in the
メモリインターフェース回路22は、メモリ制御信号変換回路22Aにおいて、受け取った2相の制御信号(Act/Nop)(Write/Nop)…をメモリクロックMCLKに同期させて(Act)(Nop)(Write)… という1相化して出力する。
また、メモリインターフェース回路22は、メモリコントローラ回路21から発行されたライト(Write)コマンドポジション信号WCPSとCLによる遅延情報信号DLYIに従い、メモリ制御信号MCSおよびライトデータに与えるレイテンシを調節することで、ライトデータWDT22を適切なタイミングでメモリ23に出力する。このとき、メモリインターフェース回路22のライトデータ変換回路22Bにおいて、ライトデータも128bitから32bitへと変換される。
そして、メモリ23は、入力されたメモリ制御信号MCS22に応じてライトデータWDT22を格納する。
In the memory control
Further, the
Then, the
<Readの場合>
メモリ23へメモリアクセスを行いたいモジュールが、「要求許可信号RQPT」が“HIGH”である場合に限り、メモリコントローラ21に対してリード(Read)のメモリアクセス要求信号MARQを出す。
メモリコントローラ21は、モジュールからのメモリアクセス要求信号MARQを受け、「要求許可信号RQPT」のレベルを“LOW”に切り替える。
<For Read>
Only when the “request permission signal RQPT” is “HIGH”, the module that wants to perform memory access to the
The
メモリコントローラ21のコマンドデコーダ211は、メモリ情報信号MIS、リクエストされたデータ量から適切なメモリ制御信号(コマンドCMDとアドレスADR)MCSを選択し、メモリクロックMCLKの半分の周波数のクロックMCCLKに同期させてM図4に示すように、(Act/Nop)(Write/Nop)…といった2相の形でメモリインターフェース回路22に出力する。これと同時に次のメモリアクセス要求信号MARQを受け付けるため「要求許可信号RQPT」のレベルを“HIGH”に切り替える。
このときコマンドデコーダ211は、現在発行中のメモリ制御信号MCSから鑑みて、もっともメモリ23のバンド幅に無駄を与えないようなタイミングで次のメモリ制御信号MCSを発行するために、次のメモリ制御信号のイネーブル信号S211を次コマンドタイミング調整信号生成器212に出力する。
The
At this time, in view of the currently issued memory control signal MCS, the
次コマンドタイミング調整信号生成器212は、このイネーブルと他モジュールから送られてきているメモリアクセス要求信号MARQから、次に発行するメモリ制御信号が1相目、2相目のどちらから発行されればバンド幅に無駄が生じないかを判断し、そのためのタイミング調整信号S212をコマンドデコーダ212へと返す。
また、メモリコントローラ21において、メモリ23に関してのCASレイテンシ情報・メモリサイズ情報などから、メモリインターフェース回路22でコマンドとリード(Read)イネーブルに与えるレイテンシ調整を行うための信号「CLによる遅延情報信号DLYI」を生成する。さらに、メモリコントローラ21においては、コマンドデコーダ211から発行されたコマンドから「リード(Read)コマンドポジション信号RCPS」も同じ目的で生成する。
また、メモリインターフェース回路22は、メモリコントローラ回路21から発行されたリード(Read)コマンドポジション信号RCPSとCLによる遅延情報信号DLYIに従い、メモリ制御信号MCSおよびリード(Read)イネーブル信号に与えるレイテンシを調節することで、メモリ23から出力されるリード(Read)データRDT23を適切なタイミングで受け取り、さらにリード(Read)イネーブルをつけてメモリコントローラ21に返す。このとき、リードデータ変換回路22Cによりリード(Read)データは32bitから128bitへと変換される。
When the next command timing
In the
Further, the
以上説明したように、本実施形態によれば、メモリコントローラ21は、メモリ情報信号MIS、リクエストされたデータ量から適切なメモリ制御信号(コマンドとアドレス)を選択し、メモリクロックの半分の周波数のクロックに同期させて、図4に示すように、(Act/Nop)(Write/Nop)…といった2相の形でメモリインターフェース回路22に出力し、他モジュールから送られてきているメモリアクセス要求信号MARQから、次に発行するメモリ制御信号MCSが1相目(MCS21)、2相目(MCS22)のどちらから発行されればバンド幅に無駄が生じないかを判断し、そのためのタイミング調整を行い、また、メモリコントローラ21は、メモリ23に関してのCASレイテンシ情報・メモリサイズ情報などから、メモリインターフェース回路22でコマンドとライトデータWDTでレイテンシ調整を行うための信号「CLによる遅延情報信号DLYI」および「ライト(Write)コマンドポジション信号」WCPSを生成し、また、メモリコントローラ21は、メモリ23に関してのCASレイテンシ情報・メモリサイズ情報などから、メモリインターフェース回路22でコマンドとリード(Read)イネーブルに与えるレイテンシ調整を行うための信号「CLによる遅延情報信号DLYI」および「リード(Read)コマンドポジション信号」RCPSを生成する。
そして、メモリインターフェース回路22は、メモリコントローラ21から受け取った2相の制御信号MCS211,MCS212((Act/Nop)(Write/Nop)…)を333MHzのメモリクロックMCLKに同期させて(Act)(Nop)(Write)… という1相化してメモリ23に出力し、メモリインターフェース回路22は、メモリコントローラ回路21から発行されたライト(Write)コマンドポジション信号WCPSとCLによる遅延情報信号DLYIに従い、メモリ制御信号MCS22・WriteデータWDT22に与えるレイテンシを調節することで、ライト(Write)データWDT22を適切なタイミングでメモリ23に出力する。メモリインターフェース回路22は、このときライト(Write)データも128bitから32bitへと変換する。
また、メモリインターフェース回路22は、メモリコントローラ回路21から発行されたリード(Read)コマンドポジション信号RCPSとCLによる遅延情報信号DLYIに従い、メモリ制御信号・Readイネーブル信号に与えるレイテンシを調節することで、メモリ23から出力されるリード(Read)データRDT23を適切なタイミングで受け取り、さらにリード(Read)イネーブルをつけてメモリコントローラ21に返す。メモリインターフェース回路22は、このときリード(Read)データを32bitから128bitへと変換する。
As described above, according to the present embodiment, the
The
Further, the
したがって、本メモリ制御システムによれば、高速に動作するメモリに対応可能で、高周波回路を削減し、ノイズ発生を抑制することが可能で、しかも電力消費量を削減することができ、バンド幅の効率改善を実現することができる利点がある。 Therefore, according to this memory control system, it is possible to cope with a memory that operates at high speed, it is possible to reduce high-frequency circuits, suppress noise generation, reduce power consumption, and reduce bandwidth. There is an advantage that efficiency improvement can be realized.
なおメモリコントローラ21とメモリインターフェース回路22が一体化されている構成を採用することも可能である。
また、外部からのセレクト信号によりメモリ制御信号を発行する相の数を設定できる機能を有するように構成することも可能である。
また、稼動しない相にあたる部分の回路へのクロック供給を止めることが可能に構成することも可能である。
It is also possible to adopt a configuration in which the
It is also possible to have a function of setting the number of phases for issuing a memory control signal by an external select signal.
It is also possible to configure so that the clock supply to the circuit corresponding to the phase that does not operate can be stopped.
<変形例1>
図12は、本発明の実施形態に係るメモリ制御装置を採用したメモリ制御システムの第1の変形例を示す図である。
図13は、図12のメモリコントローラおよびインターフェース回路の出力信号のタイミングを示す図である。
<
FIG. 12 is a diagram showing a first modification of the memory control system that employs the memory control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing timings of output signals of the memory controller and interface circuit of FIG.
図12のメモリ制御システム20Aが図3のメモリ制御システム20と異なる点は、メモリ制御信号が2相であったものを4相とし、データを4相から8相へと変化させたことにある。
The
4相とした本変形例では、図3および図4に示した「ライト(Write)コマンドポジション信号」と「CLによる遅延情報信号」をまとめた「ライト(Write)データレイテンシ調整信号WLAJ」としている。また、「リード(Read)コマンドポジション信号」と「CLによる遅延情報信号」をまとめた「リード(Read)イネーブルレイテンシ調整信号WLAJ」としている。 In this modification example having four phases, a “write data latency adjustment signal WLAJ” in which the “write command position signal” and the “delay information signal by CL” shown in FIGS. 3 and 4 are combined is used. . In addition, a “Read enable latency adjustment signal WLAJ” in which “Read command position signal” and “CL delay information signal” are combined.
「ライト(Write)データレイテンシ調整信号WLAJ」の上位2bitがCL遅延情報を受け持っており、メモリのスペックであるCLの値をレジスタに設定することから求められる静的な信号である。
一方、下位2bitはライト(Write)データに対して 0〜3cyc の遅延を与えるよう調整する役割を持っていて、この信号はメモリのスペックであるCLの値、アクティブコマンドActが発行された相の情報、ライトコマンド(Write)が発行された相の情報から総合的に判断されて出力される動的な信号である。
The upper 2 bits of the “Write data latency adjustment signal WLAJ” are responsible for the CL delay information, and are static signals obtained by setting the value of CL, which is the spec of the memory, in the register.
On the other hand, the lower 2 bits have the role of adjusting the write data to give a delay of 0 to 3 cyc. This signal is the value of CL, which is the memory specification, and the phase of the active command Act issued. It is a dynamic signal that is comprehensively judged from the information and phase information for which a write command (Write) is issued and output.
これと同様の考え方で、メモリ制御信号をメモリクロックの1/2Nのクロック周波数、かつ2N相で出力し、データを2M相で入出力するようなメモリコントローラ・メモリインターフェースによるメモリ制御システムを形成することが可能である。 A memory control system with a memory controller and memory interface that outputs memory control signals at 1/2 N clock frequency and 2 N phase and inputs / outputs data at 2 M phase with the same concept. Can be formed.
すなわち、図3、図12の構成と同様の考え方で、メモリクロックの1/2N周波数(Nは2以上の整数)でメモリコントローラを動作させ、2N相で制御信号を発行、同様にWriteデータを2M相(Mは2以上の整数)で発行し、メモリのインターフェース回路でメモリ制御回路を2N相から1相に、Writeデータを2M相から1相に変換し、逆にメモリからのReadデータを1相から2M相に変換する機構を持ったメモリ制御システムを構成することが可能である。
この場合も、メモリコントローラ21からメモリ制御信号を多相で発行する回路において、Write(Read)コマンドが何相目に発行されたかを判断する信号をメモリコントローラが発行し、メモリのインターフェース回路がその信号を受けてWrite(Read)データのレイテンシを最適に調節することで、バンド幅効率を落とさずに高周波回路部分を減らすことができる。
また、メモリ制御信号・ライトおよびリード(Write、Read)データに与えるレイテンシを調節する部分の回路面積が最小になるような回路機構を備えるように構成することも可能である。
ここでいう回路面積が最小になるような回路機構とは、たとえばメモリクロックでXcycのレイテンシが必要な場合に、メモリクロックの1/2N周波数(Nは2以上の整数)でRcyc(RはXを2Nで割ったときの商)のレイテンシを、メモリクロックと同じ周波数でPcyc(PはXを2Nで割ったときの剰余)のレイテンシを与えることで、使用されるフリップフロップ数が最小で済むようにした回路機構のことを意味する。
That is, based on the same concept as the configuration of FIGS. 3 and 12, the memory controller is operated at 1/2 N frequency (N is an integer of 2 or more) of the memory clock, the control signal is issued in 2 N phase, and the write is performed in the same manner. Data is issued in 2 M- phase (M is an integer of 2 or more), the memory interface circuit converts the memory control circuit from 2 N- phase to 1-phase, Write data is converted from 2 M- phase to 1-phase, and memory It is possible to configure a memory control system with a mechanism that converts the read data from 1 phase to 2 M phase.
Also in this case, in the circuit that issues the memory control signal from the
It is also possible to provide a circuit mechanism that minimizes the circuit area of the portion that adjusts the latency applied to the memory control signal / write and read data.
The circuit mechanism that minimizes the circuit area here is, for example, when the memory clock requires a latency of Xcyc, Rcyc (R is an integer of 2 or more) at 1/2 N frequency of the memory clock. the latency of the quotient) obtained by dividing X by 2 N, Pcyc at the same frequency as the memory clock (P is to provide a latency remainder) obtained by dividing X by 2 N, the number of flip-flops to be used It means a circuit mechanism that can be minimized.
<変形例2>
図14は、本発明の実施形態に係るメモリ制御装置を採用したメモリ制御システムの第2の変形例を示す図である。
図15は、図14のメモリコントローラおよびインターフェース回路の出力信号のタイミングを示す図である。
<
FIG. 14 is a diagram showing a second modified example of the memory control system employing the memory control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing timings of output signals of the memory controller and interface circuit of FIG.
以上の実施形態では、第2段階としてバンド幅に無駄を作らないため、ライト(Write)コマンドは1相目と2相目のどちらからも発行できるようにし、ライト(Write)コマンドが1相目と2相目のいずれかで発行されたかを知らせる信号をコマンドデコーダからメモリインターフェース回路に渡してやり、この信号を元にライト(Write)データのレイテンシを調節するメモリインターフェース回路とした。
この第2の変形例では、ライト(Write)コマンドを1相目でしか発行されないようにメモリコントローラの仕様を変更したものである。
そのため、2回目のActive-Nop-Write-Nop-Nopのコマンドを発行する前にNopコマンドを入れる必要があり、結果としてWriteデータを転送する際に(333MHzで)1cyc分空白サイクルができる。したがって、バンド幅も効率改善の点では、上記した実施形態によりは劣るが、高速に動作するメモリに対応可能で、高周波回路を削減し、ノイズ発生を抑制することが可能で、しかも電力消費量を削減することができる。
In the above embodiment, since the bandwidth is not wasted as the second stage, the write command can be issued from either the first phase or the second phase, and the write command is the first phase. A signal notifying whether it has been issued in one of the second phases is passed from the command decoder to the memory interface circuit, and based on this signal, a memory interface circuit for adjusting the latency of the write data is obtained.
In the second modification, the specification of the memory controller is changed so that a write command is issued only in the first phase.
Therefore, it is necessary to insert a Nop command before issuing the second Active-Nop-Write-Nop-Nop command, and as a result, a 1 cyc blank cycle can be made (at 333 MHz) when Write data is transferred. Therefore, although the bandwidth is inferior to the above embodiment in terms of efficiency improvement, it is possible to cope with a memory that operates at high speed, it is possible to reduce high-frequency circuits, suppress noise generation, and power consumption. Can be reduced.
20,20A,20B・・・メモリ制御システム、21,21A,21B・・・メモリコントローラ、22・・・メモリインターフェース回路、23・・・メモリ。 20, 20A, 20B ... Memory control system, 21, 21A, 21B ... Memory controller, 22 ... Memory interface circuit, 23 ... Memory.
Claims (13)
メモリを制御するメモリ制御信号を発行し、上記メモリに対するライトデータおよびリードデータのタイミング調整を行うメモリコントローラと、
上記メモリコントローラによるメモリ制御信号に応答してメモリへのライトデータの転送、およびメモリからのリードデータの上記メモリコントローラへの転送を行うメモリインターフェース回路と、を有し、
上記メモリコントローラは、
メモリクロックの1/2N周波数(Nは2以上の整数)で動作し、メモリを制御する各メモリ制御信号を2N相発行し、ライトデータを2M相(Mは2以上の整数)で発行し、
上記メモリインターフェース回路は、
メモリクロック周波数に同期するよう上記2N相のメモリ制御信号を1相に、2M相のライトデータを1相に変換し、メモリからのリードデータを1相から2M相に変換する
メモリ制御装置。 A memory control device for controlling access to a memory,
A memory controller that issues a memory control signal for controlling the memory and adjusts the timing of write data and read data to the memory;
A memory interface circuit for transferring write data to the memory and transferring read data from the memory to the memory controller in response to a memory control signal by the memory controller;
The memory controller
Operates at 1/2 N frequency of the memory clock (N is an integer of 2 or more), issues 2 N phases of each memory control signal to control the memory, and writes data in 2 M phases (M is an integer of 2 or more) Issue,
The memory interface circuit is
The above 2 N phase memory control signal is converted to 1 phase, 2 M phase write data is converted to 1 phase, and read data from the memory is converted from 1 phase to 2 M phase so as to synchronize with the memory clock frequency Memory control apparatus.
メモリ制御信号に含まれるライトコマンドまたはリードコマンドが1相目から2N相目までのいずれかの相で発行されたか判断する判断用信号を発行し、
上記メモリのインターフェース回路は、
上記判断用信号を受けてライトデータまたはリードデータのレイテンシを最適に調節する
請求項1記載のメモリ制御装置。 The memory controller
Issue a decision signal to determine whether the write command or read command included in the memory control signal was issued in any phase from the 1st phase to the 2nd N phase,
The interface circuit of the memory is
The memory control device according to claim 1, wherein the memory control device optimally adjusts the latency of write data or read data in response to the determination signal.
請求項2記載のメモリ制御装置。 3. The memory control device according to claim 2, further comprising a circuit mechanism that minimizes a circuit area of a portion that adjusts a latency applied to the memory control signal, the write data, and the read data.
外部からターゲットメモリのメモリ情報を受けて、当該メモリ情報に応じてメモリ制御信号とライトデータ、リードデータのレイテンシを調節するように上記メモリインターフェースに指示する信号を出力する
請求項2記載のメモリ制御装置。 The memory controller
3. The memory control according to claim 2, wherein the memory information of the target memory is received from outside and a signal instructing the memory interface to adjust the latency of the memory control signal, the write data, and the read data according to the memory information is output. apparatus.
請求項4記載のメモリ制御装置。 The memory control device according to claim 4, further comprising a circuit mechanism that minimizes a circuit area of a portion that adjusts a latency applied to the memory control signal, the write data, and the read data.
メモリを制御するメモリ制御信号を発行し、上記メモリに対するライトデータおよびリードデータのタイミング調整を行うメモリコントローラと、
上記メモリコントローラによるメモリ制御信号に応答してメモリへのライトデータの転送、およびメモリからのリードデータの上記メモリコントローラへの転送を行うメモリインターフェース回路と、を有し、
上記メモリコントローラは、
メモリクロックの1/2の周波数で動作し、メモリを制御する各メモリ制御信号を1/2の周波数に同期させて2相で(パラレルで)発行し、ライトデータを4相で発行し、
上記メモリインターフェース回路は、
メモリクロック周波数に同期するよう上記2相のメモリ制御信号を1相に、4相のライトデータを1相に変換し、メモリからのリードデータを1相から4相に変換する
メモリ制御装置。 A memory control device for controlling access to a memory,
A memory controller that issues a memory control signal for controlling the memory and adjusts the timing of write data and read data to the memory;
A memory interface circuit for transferring write data to the memory and transferring read data from the memory to the memory controller in response to a memory control signal by the memory controller;
The memory controller
Operates at 1/2 the frequency of the memory clock, and synchronizes each memory control signal that controls the memory to 1/2 frequency, issues it in 2 phases (in parallel), issues write data in 4 phases,
The memory interface circuit is
A memory control device for converting the two-phase memory control signal to one phase, converting four-phase write data to one phase, and converting read data from the memory from one phase to four phases so as to synchronize with a memory clock frequency.
メモリ制御信号に含まれるライトコマンドまたはリードコマンドが1相目と2相目のどちら側で発行されたか判断する判断用信号を発行し、
上記メモリのインターフェース回路は、
上記判断用信号を受けてライトデータまたはリードデータのレイテンシを最適に調節する
請求項6記載のメモリ制御装置。 The memory controller
Issuing a determination signal for determining which side of the first phase or the second phase a write command or read command included in the memory control signal is issued,
The interface circuit of the memory is
The memory control device according to claim 6, wherein the determination signal is received to optimally adjust the latency of the write data or read data.
請求項7記載のメモリ制御装置。 The memory control device according to claim 7, further comprising a circuit mechanism that minimizes a circuit area of a portion that adjusts a latency applied to the memory control signal, the write data, and the read data.
外部からターゲットメモリのメモリ情報を受けて、当該メモリ情報に応じてメモリ制御信号とライトデータ、リードデータのレイテンシを調節するように上記メモリインターフェースに指示する信号を出力する
請求項7記載のメモリ制御装置。 The memory controller
8. The memory control according to claim 7, wherein the memory information of the target memory is received from outside and a signal instructing the memory interface to adjust the latency of the memory control signal and the write data and read data according to the memory information. apparatus.
請求項9記載のメモリ制御装置。 The memory control device according to claim 9, further comprising a circuit mechanism that minimizes a circuit area of a portion that adjusts a latency applied to the memory control signal, the write data, and the read data.
請求項1から10のいずれか一に記載のメモリ制御装置。 The memory control device according to claim 1, wherein the memory controller and a memory interface circuit are integrated.
外部からのセレクト信号によりメモリ制御信号を発行する相の数を設定できる機能を有する
請求項1から11のいずれか一に記載のメモリ制御装置。 The memory controller
The memory control device according to claim 1, wherein the memory control device has a function of setting a number of phases for issuing a memory control signal by an external select signal.
請求項1から12のいずれか一に記載のメモリ制御装置。 The memory control device according to any one of claims 1 to 12, wherein the clock supply to a circuit corresponding to a phase that does not operate can be stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007062296A JP2008225775A (en) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Memory control unit |
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