JP2008276508A - 情報処理装置、画像処理装置、および、メモリ制御部に対するアクセス方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】レイテンシを有するメモリ装置に対するアクセスの効率を向上する。
【解決手段】報処理装置は、レイテンシを有するメモリ装置に対するアクセスを制御するメモリ制御部と、メモリ制御部に対してメモリ装置からデータを読み出すための要求を送信するアクセス部と、を備える。アクセス部は、送信した一の読み出し要求がメモリ制御部に受信された後、一の読み出し要求に対応するデータを受信する前に、メモリ制御部が他の読み出し要求を受信することを許容する。
【選択図】図3
【解決手段】報処理装置は、レイテンシを有するメモリ装置に対するアクセスを制御するメモリ制御部と、メモリ制御部に対してメモリ装置からデータを読み出すための要求を送信するアクセス部と、を備える。アクセス部は、送信した一の読み出し要求がメモリ制御部に受信された後、一の読み出し要求に対応するデータを受信する前に、メモリ制御部が他の読み出し要求を受信することを許容する。
【選択図】図3
Description
本発明は、情報処理装置、画像処理装置、および、メモリ制御部に対するアクセス方法
に関する。
に関する。
ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)は、読み出し要求の受信から、当該要求に対応するデータを応答として送信するまでに、所定の期間(例えば、数クロック分)の遅れが生じる。かかる遅れをレイテンシと呼ぶ(例えば、特許文献1)。
ここで、プロジェクタなどに搭載される画像処理装置は、ビデオ信号を処理する画像処理回路と、画像処理装置全体を制御するCPU(中央演算回路)とを含んでいる。かかる場合において、画像処理回路とCPUとがDRAMを共有している場合、画像処理回路とCPUとが、それぞれ独立してDRAMにアクセスする。
このような構成において、従来は、画像処理回路とCPUのうちの一方が読み出し要求をDRAM制御部に送信すると、かかる読み出し要求に対応するデータが要求元に送信されるまで、他方の読み出し要求はDRAM制御部に受け付けられない問題があった。この結果、DRAMからの読み出し処理に時間がかかり、画像処理装置全体のパフォーマンスが低下するおそれがあった。このような課題は、DRAMを始めとするレイテンシを有するメモリ装置に対するアクセスにおいて、共通するものであった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例]適用例に係る情報処理装置は、レイテンシを有するメモリ装置に対するアクセスを制御するメモリ制御部と、前記メモリ制御部に対して前記メモリ装置からデータを読み出すための読み出し要求を送信するアクセス部と、を備え、前記アクセス部は、送信した一の読み出し要求が前記メモリ制御部に受信された後、前記一の読み出し要求に対応するデータを受信する前に、前記メモリ制御部が他の読み出し要求を受信することを許容する。
適用例にかかる情報処理装置によれば、一の読み出し要求がメモリ制御部に受信された後、アクセス部が一の読み出し要求に対応するデータを受信する前に、メモリ制御部は、他の読み出し要求を受信することができるため、アクセス部は、効率良くメモリ装置に対する読み出し処理を実行することができる。
適用例にかかる情報処理装置において、前記アクセス部は、複数備えられ、各アクセス部は、それぞれ独立して前記読み出し要求を送信しても良い。こうすれば、複数のアクセス部による読み出し要求が重複した場合であっても、各アクセス部は、効率良くメモリ装置に対する読み出し処理を実行することができる。
適用例にかかる情報処理装置において、前記読み出し要求の送信は、少なくとも読み出しを要求するアドレスの送信を含み、前記アクセス部は、前記アドレスが前記メモリ制御部に受信された後に、前記メモリ制御部が他の読み出し要求を受信することを許容しても良い。こうすれば、アドレスの受信と、対応するデータの送信との間に、他の読み出し要求を受信することができる。
適用例にかかる情報処理装置において、読み出し要求の送信は、要求通知信号を有効として、前記アドレスを送信することにより実行され、前記アクセス部は、前記アドレスが前記メモリ制御部に受信された後に、前記要求通知信号を無効とすることにより、前記メモリ制御部が他の読み出し要求を受信することを許容しても良い。
適用例にかかる情報処理装置において、前記メモリ制御部は、前記アドレスを受信したときに、受信した前記アドレスの送信元の前記アクセス部に受信通知信号を送信し、受信通知信号の送信から定められた期間の経過後に受信した前記アドレスに対応するデータを前記アクセス部に送信しても良い。こうすれば、アクセス部は、要求したデータを受信する前に、他の読み出し要求を受信することを許容しても、問題なく要求したデータを受信することができる。
適用例にかかる情報処理装置において、複数の前記アクセス部のうちの少なくとも1つは、他の回路から受信した読み出し要求を中継するブリッジ回路であっても良い。こうすれば、他のバスに接続されている回路によるメモリ装置のアクセスについても、効率良く処理することができる。ここで、他の回路は、情報処理装置を制御するCPUであっても良い。
本発明は、上記適用例のほか、種々の態様にて実現され得る。例えば、本発明は、情報処理装置を含み、前記アクセス部のうちの少なくとも1つはビデオ信号を処理する画像処理回路である画像処理装置として実現される。また、本発明は、かかる画像処理装置を含み、前記画像処理装置の出力信号に基づいて画像を出力する画像出力装置として実現され得る。
また、本発明は、上述した装置発明としての態様の他、レイテンシを有するメモリ装置を制御するメモリ制御部に対するアクセス方法であって、メモリ制御部に対して第1の読み出し要求を送信し、メモリ制御部に対して第2の読み出し要求を送信し、前記第1の読み出し要求が前記メモリ制御部に受信された後、前記第1の読み出し要求に対応するデータを前記アクセス部が受信する前に、前記メモリ制御部が第2の読み出し要求を受信することを許容する、アクセス方法のような方法発明として実現することができる。さらに、本発明は、上記装置または方法をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の態様で実現することができる。
以下、本発明の実施態様について、図面を参照しつつ、実施例に基づいて説明する。
A.実施例:
・プロジェクタの構成:
図1を参照して、実施例に係る画像処理装置を含むプロジェクタの構成について説明する。図1は、実施例におけるプロジェクタの構成を示すブロック図である。
・プロジェクタの構成:
図1を参照して、実施例に係る画像処理装置を含むプロジェクタの構成について説明する。図1は、実施例におけるプロジェクタの構成を示すブロック図である。
プロジェクタ100は、照明光学系150と、液晶パネル160と、投写光学系170とを備えている。照明光学系150から照射された照明光が液晶パネル160を透過して画像を表す画像光に変調される。画像光が投写光学系170によりスクリーン20上に投写されることにより、スクリーン20上に画像が表示される。
プロジェクタ100は、さらに、A/D変換部111と、ブリッジ112と、画像処理回路113と、液晶パネル駆動部114と、中央演算回路(CPU)115と、リードオンリメモリ(ROM)116と、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)117と、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)50と、DRAMコントローラ55と、を備えている。
ブリッジ112と、画像処理回路113と、液晶パネル駆動部114と、中央演算回路(CPU)115と、リードオンリメモリ(ROM)116と、SRAM117と、DRAMコントローラ55は、SOC(System On a Chip)と呼ばれる1つの半導体装置に集積されている。SOCの各構成要素は、共通のクロック信号CLK(図示省略)に同期して動作している。
SOCの各構成要素112〜117は、互いに汎用バス101を介して接続されている。汎用バス101は、SOCのようなシステムLSI内部で各種ブロックを結合するために使われるいわゆる「オンチップ・バス」であり、例えば、AMBA(登録商標)規格で定められたAHB(Advanced High-Performance Bus)が用いられる。汎用バス101は、様々なビットデータの伝送が可能な汎用的なバスであり、上述したAMBA規格などにより定められたプロトコルに従って双方向通信が可能である。本実施例の汎用バス101のデータバス幅は32ビットであり、1クロックで32ビットのデータを伝送することができる。
一方、A/D変換部111と画像処理回路113との間、画像処理回路113と液晶パネル駆動部114の間は、それぞれビデオバス102によって接続されている。ビデオバス102は、いわゆるデジタルビデオ信号を伝送するための専用バスであり、汎用バス101とは異なるプロトコルに従って図1において矢印で示す方向にデジタルビデオ信号を伝送する一方向通信を行う。デジタルビデオ信号は、動画像や、静止画像などの画像データを表すデジタル信号である。
A/D変換部111は、図示しないDVDプレーヤやパソコンなどからケーブル10を介して入力された入力画像信号に対して、必要に応じてA/D変換を行い、デジタルビデオ信号を、ビデオバス102を介して画像処理回路113に出力する。
画像処理回路113は、送信されたデジタルビデオ信号に対して、デジタルビデオ信号が表す画像を調整する画像処理を行い、画像処理後のデジタルビデオ信号を、ビデオバス102を介して液晶パネル駆動部114に送信する。画像処理回路113は、画像処理を実行する処理部として、補正処理部M1と、OSD処理部M2とを備えている。補正処理部M1は、デジタルビデオ信号に対する様々な補正、例えば、輝度、コントラスト、色合い等の補正、台形歪みなどの画像の歪みの補正を実行する。OSD処理部M2は、プロジェクタ100の設定を行うための操作画面などを画像に合成するいわゆるOSD(On Screen Display)処理を実行する。
補正処理部M1およびOSD処理部M2は、それぞれ、画像処理を行う際に、一時的に演算結果や画像データなどを格納するために、DRAM50にアクセスする。補正処理部M1およびOSD処理部M2は、それぞれ、DRAM50にアクセスする際に用いられる専用バスであるDRAMバス105を介してDRAMコントローラ55と接続されている。DRAMバス105のデータバス幅は64ビットであり、1クロックで64ビットのデータを伝送することができる。補正処理部M1およびOSD処理部M2は、DRAMバス105およびDRAMコントローラ55を介してDRAM50にアクセスする。
ブリッジ112は、上述した補正処理部M1およびOSD処理部M2と同様に、DRAMバス105を介してDRAM50に接続されている。また、ブリッジ112は上述した汎用バス101を介してCPU115と接続されている。ブリッジ112は、CPU115がDRAMコントローラ55にアクセスする際に、汎用バス101とDRAMバス105との間のプロトコル変換を行う。
液晶パネル駆動部114は、画像処理回路113から送信されたデジタルビデオ信号に基づいて、液晶パネル160を駆動する。この結果、液晶パネル160にデジタルビデオ信号が表す画像が形成され、スクリーン20上に所望の画像が投写されることになる。
CPU115は、ROM116に格納された制御プログラムを実行して、プロジェクタ100全体、例えば、画像処理回路113、液晶パネル駆動部114の制御を行う。CPU115は、演算結果や画像データを一時的に記憶するために、SRAM117をキャッシュメモリとして、DRAM50をメインメモリとして使用する。従って、DRAM50は、CPU115と、上述した補正処理部M1と、OSD処理部M2とに、共用されることになる。CPU115は、DRAM50にアクセスする際には、ブリッジ112を介してアクセスする。
DRAM50は、DRAMコントローラ55を介して読み出し要求を受けてからデータをDRAMコントローラ55に出力するまでに、所定の時間がかかる。かかる時間をレイテンシと呼ぶ。レイテンシは、クロック数で表される。
次に、図2および図3を参照して、補正処理部M1、OSD処理部M2によるDRAM50に対するアクセスについて説明する。補正処理部M1によるDRAM50からの読み出し処理を例にして説明する。OSD処理部M2によるDRAM50からの読み出し処理は、補正処理部M1によるDRAM50からの読み出し処理と同一である。図2は補正処理部とDRAMとの接続の構成を示す図である。図3は、補正処理部によるDRAMからの読み出し処理を説明するためのタイミングチャートである。
図2に示すように、補正処理部M1、OSD処理部M2、ブリッジ112のようにDRAMバス105を介してDRAMコントローラ55と接続されている回路(以下、アクセス部とも呼ぶ)とDRAMコントローラ55との間では、DRAMバス105を介して、以下の信号が遣り取りされる。これらの信号は、それぞれ物理的に独立した信号線を用いて伝送される。
・リクエスト信号REQ…アクセス部からDRAMコントローラ55へ送信される信号である。有効を示すリクエスト信号REQ(ハイ信号)はアクセス部からDRAMコントローラ55にアクセス要求を通知する要求通知信号である。
・リードライト信号RW…アクセス部からDRAMコントローラ55へ送信される信号である。アクセス要求の種類を示す。ハイ信号は書き込み要求を示し、ロー信号は読み出し要求を示す。
・バースト信号BT…アクセス部からDRAMコントローラ55へ送信される信号である。1つのアクセス要求において伝送されるアドレス信号の残数を示す。本実施例では1回に送受信できるデータ量(1回のクロックで伝送可能なデータ量)は64ビットであるので、例えば、256ビットのデータの読み出し要求では、64ビット分のデータの先頭アドレスをそれぞれ示す4つのアドレス信号が送信される。従って、かかる場合は、バースト信号BTは3で始まり0で終わる。
・アドレス信号AD1…アクセス部からDRAMコントローラ55へ送信される信号である。アドレス信号AD1は、アクセスの対象となるDRAM50のアドレスを示す。DRAMバス105において1回のクロックで伝送可能な64ビットのデータの先頭アドレスが、それぞれ、アドレス信号として送信される。例えば、上述したように、256ビットのデータの読み出し要求では、64ビット分のデータの先頭アドレスをそれぞれ示す4つのアドレス信号が送信される。
・アドレス受信通知信号ACK…DRAMコントローラ55からアクセス部へ送信される信号である。DRAMコントローラ55は、アクセス要求において伝送されるアドレス信号を受信するクロック期間に、有効なアドレス受信通知信号ACK(本実施例ではハイ信号)を送信する。
・読み出しデータ送信信号RDV…DRAMコントローラ55からアクセス部へ送信される信号である。DRAMコントローラ55は、読み出し要求において受信した各アドレスに対応する64ビットの読み出しデータを送信するクロック期間に、有効な読み出しデータ送信信号RDV(本実施例ではハイ信号)を送信する。
・データ信号DT1…アクセス部とDRAMコントローラ55との間で遣り取りの対象となるデータを搬送する信号である。読み出し処理の場合には、DRAMコントローラ55からアクセス部へ送信される。本実施例では64本のパラレル信号線を用いて、1回のクロック期間で、64ビットのデータが送信される。
・リクエスト信号REQ…アクセス部からDRAMコントローラ55へ送信される信号である。有効を示すリクエスト信号REQ(ハイ信号)はアクセス部からDRAMコントローラ55にアクセス要求を通知する要求通知信号である。
・リードライト信号RW…アクセス部からDRAMコントローラ55へ送信される信号である。アクセス要求の種類を示す。ハイ信号は書き込み要求を示し、ロー信号は読み出し要求を示す。
・バースト信号BT…アクセス部からDRAMコントローラ55へ送信される信号である。1つのアクセス要求において伝送されるアドレス信号の残数を示す。本実施例では1回に送受信できるデータ量(1回のクロックで伝送可能なデータ量)は64ビットであるので、例えば、256ビットのデータの読み出し要求では、64ビット分のデータの先頭アドレスをそれぞれ示す4つのアドレス信号が送信される。従って、かかる場合は、バースト信号BTは3で始まり0で終わる。
・アドレス信号AD1…アクセス部からDRAMコントローラ55へ送信される信号である。アドレス信号AD1は、アクセスの対象となるDRAM50のアドレスを示す。DRAMバス105において1回のクロックで伝送可能な64ビットのデータの先頭アドレスが、それぞれ、アドレス信号として送信される。例えば、上述したように、256ビットのデータの読み出し要求では、64ビット分のデータの先頭アドレスをそれぞれ示す4つのアドレス信号が送信される。
・アドレス受信通知信号ACK…DRAMコントローラ55からアクセス部へ送信される信号である。DRAMコントローラ55は、アクセス要求において伝送されるアドレス信号を受信するクロック期間に、有効なアドレス受信通知信号ACK(本実施例ではハイ信号)を送信する。
・読み出しデータ送信信号RDV…DRAMコントローラ55からアクセス部へ送信される信号である。DRAMコントローラ55は、読み出し要求において受信した各アドレスに対応する64ビットの読み出しデータを送信するクロック期間に、有効な読み出しデータ送信信号RDV(本実施例ではハイ信号)を送信する。
・データ信号DT1…アクセス部とDRAMコントローラ55との間で遣り取りの対象となるデータを搬送する信号である。読み出し処理の場合には、DRAMコントローラ55からアクセス部へ送信される。本実施例では64本のパラレル信号線を用いて、1回のクロック期間で、64ビットのデータが送信される。
図3を参照して、補正処理部M1によるDRAM50からの読み出し処理の具体例を説明する。図3には、クロック信号CLKと共に、上述した7種類の信号、すなわち、リクエスト信号REQ、リードライト信号RW、バースト信号BT、アドレス信号AD1、アドレス受信通知信号ACK、読み出しデータ送信信号RDV、データ信号DT1のタイミングチャートがそれぞれ図示されている。説明の便宜上、図3の最上部に図示するように、図3に示すクロック信号CLKを一周期ごとに番号nを付し、各クロック期間を、符号を用いてクロックCLn(nは、図3に示す番号)と呼ぶ。このような呼び方は、後述する他のタイミングチャート(図5,図6)においても同様とする。
補正処理部M1が、DRAM50から64ビットX8=516ビット(64バイト)のデータを読み出す読み出し処理を行う例を示す。補正処理部M1は、64ビット(8バイト)ずつ合計8回に亘り、読み出しを要求するデータが格納されているDRAM50上の先頭アドレスをアドレス信号AD1として送信する。具体的には、補正処理部M1は、有効を示すリクエスト信号REQ(ハイ信号)と、読み出し要求を示すリードライト信号RW(ロー信号)をDRAMバス105上に出力する(図3:クロックCL1)。補正処理部M1は、同時に、「7」を表すバースト信号BTと、読み出しを要求する最初の64ビットデータの先頭のアドレスA0を表すアドレス信号AD1とを、DRAMバス105上に出力する(図3:クロックCL1)。補正処理部M1は、有効なアドレス受信通知信号ACK(ハイ信号)を受信すると(図3:クロックCL2)、1を減じた「6」を表すバースト信号BTと、次の64ビットデータの先頭アドレスA8(A0の8バイト先のアドレス)を表すアドレス信号AD1とを、DRAMバス105上に出力する(図3:クロックCL3)。このように、補正処理部M1は、有効なアドレス受信通知信号ACK(ハイ信号)を受信するごとに、1を減じた値を表すバースト信号BTと、次の64ビットデータの先頭アドレスを表すアドレス信号AD1とを、順次にDRAMバス105上に出力していく(図3:クロックCL3〜CL12)。補正処理部M1は、読み出しを要求する全ての64ビットデータの先頭アドレスを出力し、最後に出力したアドレスに対応するアドレス受信通知信号ACKを受信すると、リクエスト信号REQを有効(ハイ信号)から無効(ロー信号)に戻す。
これに対して、DRAMコントローラ55は、有効なリクエスト信号REQを受信すると、有効なアドレス信号AD1とバースト信号BTがDRAMバス105上に出力されていることを認識する。DRAMコントローラ55は、必ずしも、直ちにアドレス信号AD1とバースト信号BTを受信する必要はない。DRAMコントローラ55は、例えば、DRAM50のリフレッシュ処理のため、あるいは、他のアクセス部(例えば、OSD処理部M2)からのアクセス要求の受け付けのため、直ちに、補正処理部M1からのアクセス要求を受け付けられない場合には、受け付け可能な状態になったときに、アドレス信号AD1とバースト信号BTを受信する。DRAMコントローラ55は、受け付け可能な状態になると、有効を示すアドレス受信通知信号ACK(ハイ信号)をDRAMバス105上に出力し、アドレス信号AD1とバースト信号BTを受信する。図3の例では、DRAMコントローラ55は、クロックCL2で最初のアドレスA0を表すアドレス信号AD1に対応するアドレス受信通知信号ACKを出力し、クロックCL5〜CL7で2〜4番目のアドレスA8〜A24を表すアドレス信号AD1にそれぞれ対応するアドレス受信通知信号ACKを出力している(図3)。
DRAMバス105のプロトコルでは、読み出し処理において、DRAMコントローラ55は、アドレス信号AD1の受信から予め定められた遅延期間が経過したときに、受信したアドレス信号に対応する64ビットデータをデータ信号DT1としてDRAMバス105上に出力するように定められている。DRAMコントローラ55は、有効なデータ信号DT1を出力すると同時に、有効な読み出しデータ送信信号RDV(ハイ信号)をDRAMバス105上に出力する。DRAMコントローラ55は、遅延期間にDRAM50にアクセスして、出力すべき64ビットデータを取得する。従って、遅延期間は、DRAM50のレイテンシを考慮して、DRAMコントローラ55が確実に64ビットデータを取得できる時間に設定される。遅延期間は、本実施例では、8クロックである。図3に示す例では、クロックCL2で受信されたアドレス信号AD1が表すアドレスA0に対応する64ビットデータD0が、8クロック後のクロックCL10にて出力されていることが解る。他の64ビットデータD8〜D56も、それぞれ、対応するアドレスA8〜A56が受信された8クロック後に出力される(図3)。
次に、図4および図5を参照して、CPU115によるDRAM50に対するアクセスについて説明する。図4はCPUとDRAMとの接続の構成を示す図である。図5は、CPUによるDRAMからの読み出し処理を説明するためのタイミングチャートである。
上述したように、CPU115は、汎用バス101を介して、ブリッジ112と接続されている。DRAMからの読み出し処理において、CPU115とブリッジ112との間では、汎用バス101を介して、以下の信号が遣り取りされる。
・制御信号CTL…公知の汎用バス101のプロトコル(AMBA規格など)に従って遣り取りされる信号である。アクセス要求の種類を示す信号を始めとする各種の信号が含まれるが、このうち、本実施例の説明に必要な待機信号WAについて説明する。待機信号WAは、ブリッジ112からCPU115に対して送信される信号である。ブリッジ112は、CPU115と遣り取りを行うことができないときに、待機信号WAをロー信号にし、遣り取りが可能なときに待機信号WAをハイ信号にする。
・アドレス信号AD2…CPU115からブリッジ112へ送信される信号である。アドレス信号AD2は、アクセスの対象となるDRAM50のアドレスを示す。汎用バス101において1回のクロックで伝送可能な32ビットのデータの先頭アドレスがアドレス信号として送信される。例えば、256ビットのデータの読み出し要求では、32ビット分のデータの先頭アドレスをそれぞれ示す8つのアドレス信号が送信される。
・データ信号DT2…CPU115とブリッジ112との間で遣り取りの対象となるデータを搬送する信号である。読み出し処理の場合には、ブリッジ112からCPU115へ送信される。本実施例では32本のパラレル信号線を用いて、1回のクロック期間で、32ビットのデータが送信される。
・制御信号CTL…公知の汎用バス101のプロトコル(AMBA規格など)に従って遣り取りされる信号である。アクセス要求の種類を示す信号を始めとする各種の信号が含まれるが、このうち、本実施例の説明に必要な待機信号WAについて説明する。待機信号WAは、ブリッジ112からCPU115に対して送信される信号である。ブリッジ112は、CPU115と遣り取りを行うことができないときに、待機信号WAをロー信号にし、遣り取りが可能なときに待機信号WAをハイ信号にする。
・アドレス信号AD2…CPU115からブリッジ112へ送信される信号である。アドレス信号AD2は、アクセスの対象となるDRAM50のアドレスを示す。汎用バス101において1回のクロックで伝送可能な32ビットのデータの先頭アドレスがアドレス信号として送信される。例えば、256ビットのデータの読み出し要求では、32ビット分のデータの先頭アドレスをそれぞれ示す8つのアドレス信号が送信される。
・データ信号DT2…CPU115とブリッジ112との間で遣り取りの対象となるデータを搬送する信号である。読み出し処理の場合には、ブリッジ112からCPU115へ送信される。本実施例では32本のパラレル信号線を用いて、1回のクロック期間で、32ビットのデータが送信される。
図4に示すように、ブリッジ112とDRAMコントローラ55との間は、補正処理部M1とDRAMコントローラ55との間と同様に、DRAMバス105によって接続されている。図4に示すように、ブリッジ112とDRAMコントローラ55との間で遣り取りされる信号は、上述した補正処理部M1とDRAMコントローラ55との間で遣り取りされる信号と同じ7種類の信号である。
図5を参照して、CPU115によるDRAM50からの読み出し処理の具体例を説明する。図5には、クロック信号CLKと共に、上述したブリッジ112とCPU115との間で遣り取りされる3種類の信号、すなわち、アドレス信号AD2、待機信号WA、データ信号DT2のタイミングチャートがそれぞれ図示されている。図5には、さらに、上述したブリッジ112とDRAMコントローラ55との間で遣り取りされる7種類の信号、すなわち、リクエスト信号REQ、リードライト信号RW、バースト信号BT、アドレス信号AD1、アドレス受信通知信号ACK、読み出しデータ送信信号RDV、データ信号DT1のタイミングチャートがそれぞれ図示されている。
CPU115が、DRAM50から32ビットX4=128ビット(16バイト)のデータを読み出す読み出し処理を行う例を示す。CPU115は、32ビット(4バイト)ずつ合計4回に亘り、読み出しを要求するDRAM50上の先頭アドレスをアドレス信号AD2としてブリッジ112に送信する。32ビットずつ送信するのは、CPU115が直接に接続されている汎用バス101のバス幅が32ビットであるからである。具体的には、CPU115は、読み出しを要求する制御信号(図示省略)と共に、読み出しを要求する32ビットデータの先頭のアドレスA0〜A12を表すアドレス信号AD2を、順次に汎用バス101上に出力する(図5:AD2参照)。CPU115は、ロー信号を示す待機信号WAを受信すると、待機信号WAがハイ信号になるまで、出力中のアドレス信号AD2を汎用バス101上に維持する。そして、CPU115は、待機信号WAがハイ信号になると、次のクロックで、次の32ビットデータの先頭のアドレスを送信する。例えば、図5に示す例では、CPU115は、クロックCL1で読み出しを要求する最初の32ビットデータの先頭のアドレスA0を送信し、クロックCL2で次の32ビットデータの先頭のアドレスA4を送信している。クロックCL2において、待機信号WAがロー信号になったので、CPU115は、出力中のアドレスA4を表すアドレス信号AD2をDRAMバス105上に維持する(図5:クロックCL3〜CL12)。その後、クロックCL12で待機信号WAがハイ信号になったので、クロックCL13で次の32ビットデータの先頭のアドレスA8を送信している(図5)。
ブリッジ112は、CPU115から読み出し要求と共にアドレスA0を示すアドレス信号AD2を受け取ると(図5:クロックCL1)、すぐに待機信号WAをロー信号にし、CPU115を待機させる(図5:クロックCL2)。汎用バス101のプロトコルの仕様により、ブリッジ112は、CPU115からの32ビット分のアドレスの受け付けと、受け付けたアドレスに対応する32ビットデータのCPU115への送信を一組の処理として行い、かかる一組の処理が終了するまで次ぎの32ビット分のアドレスを受け付けない。このため、ブリッジ112は、すぐに待機信号WAをロー信号にして、CPU115を待機させるのである。
ブリッジ112は、待機信号WAをロー信号にすると同時に、有効を示すリクエスト信号REQ(ハイ信号)と、CPU115から読み出しを要求されたアドレスA0を示すアドレス信号AD1と、「0」を表すバースト信号BTとを、DRAMバス105上に出力する(図5:クロックCL2)。ブリッジ112は、CPU115からの読み出し要求を、32ビットずつ処理するため、バースト信号BTは「0」とされる。ブリッジ112とDRAMコントローラ55との間で行われる処理は、上述した補正処理部M1とDRAMコントローラ55との間で行われる処理と同じである。すなわち、図5に示すように、DRAMコントローラ55は、アドレス受信通知信号ACKを出力すると共に、アドレス信号AD1を受け付け(図5:CL3)、その8クロック後にアドレスA0から始まる64ビットデータD0を、有効を示す読み出しデータ送信信号RDVと共にDRAMバス105上に出力する(図5:CL11)。
ブリッジ112は、DRAMコントローラ55から64ビットデータD0を受け取ると、待機信号WAをハイ信号に戻すと共に、受け取った64ビットデータD0のうちの先頭の32ビットデータd0を、データ信号DT2として汎用バス101上に出力する(図5:CL12)。ブリッジ112は、同時に、次の32ビット分のアドレスA4を受け取り、次のクロックで待機信号WAをロー信号にする(図5:CL13)。以下、図5に示すように、同様の処理が繰り返され、32ビットずつCPU115の読み出し要求が処理されていく。
次に、図6を参照して、複数のアクセス部が、ほぼ同時に、DRAM50に読み出し処理を試みた場合について説明する。図6は、複数のアクセス部によるDRAMからの読み出し処理を説明するためのタイミングチャートである。
図6は、補正処理部M1がクロックCL1にてDRAMコントローラ55に対して読み出し処理を開始し、OSD処理部M2が、クロックCL3にてDRAMコントローラ55に対して読み出し処理を開始した場合を例として示している。補正処理部M1およびOSD処理部M2と、DRAMコントローラ55との間では、上述のとおり7種類の信号が遣り取りされる。図6には、煩雑を避けるため、これら7種類の信号のうち、リクエスト信号REQと、アドレス信号AD1と、アドレス受信通知信号ACKと、データ信号DT1を選択的に図示している。リードライト信号RWは、読み出し処理の場合は常にロー信号であり、バースト信号BT、読み出しデータ送信信号RDVの発生タイミングは、それぞれアドレス信号AD1、データ信号DT1と同じである(図3、図5参照)ので、図示を省略する。
DRAMバス105において、ブリッジ112とDRAMコントローラ55との間、補正処理部M1とDRAMコントローラ55との間、OSD処理部M2とDRAMコントローラ55との間を接続する信号線は、それぞれ物理的に独立している。図6において、図示されている信号のうち、符号の前にM1が付された信号は、補正処理部M1とDRAMコントローラ55との間を接続する信号線上の信号を示し、M2が付された信号は、OSD処理部M2とDRAMコントローラ55との間を接続する信号線の信号上を示す。
DRAMコントローラ55は、複数のアクセス部から有効なリクエスト信号REQ(ハイ信号)が送信されている場合、先に有効なリクエスト信号REQを送信したアクセス部の要求から順番に処理する。したがって、図6に示す例では、補正処理部M1が、先に、有効なリクエスト信号M1_REQを送信している(図6:クロックCL1)ので、補正処理部M1による読み出し要求が先に処理される。この結果、補正処理部M1による読み出し要求は、図3を参照して説明した処理と同様に処理される(図6:M1_REQ、M1_AD1、M1_ACK、M1_DT1)ので、説明を省略する。
後に有効なリクエスト信号M2_REQを送信したOSD処理部M2による読み出し要求の処理について説明する。補正処理部M1は、送信したアドレス信号M1_AD1が、全てDRAMコントローラ55に受け付けられると、リクエスト信号M1_REQをロー信号にする(図6: クロックCL13)。これにより、DRAMコントローラ55は、OSD処理部M2による読み出し要求を受け付けることが許容される。DRAMコントローラ55は、クロックCL14〜CL16において、OSD処理部M2が送信するアドレス信号M2_AD1が表すアドレスa0、a8、a16を順次に受け付け、受信通知信号M2_ACKをハイ信号にする。DRAMコントローラ55は、プロトコルに従い、OSD処理部M2からアドレスa0、a8、a16を受け付けてから8クロック後に、受け付けられたアドレスに対応する64ビットデータd0、d8、d16を、データ信号M2_DT1としてDRAMバス105上に出力する(図6: クロックCL22〜CL24)。
以上説明した本実施例におけるアクセス部(補正処理部M1、OSD処理部M2、ブリッジ112)によるDRAM50からの読み出し処理によれば、アクセス部からDRAMコントローラ55に送信されるリクエスト信号REQは、当該アクセス部が読み出しを要求するアドレスがDRAMコントローラ55に受け付けられた時点で、アドレスに対応するデータの受信を待たずにロー信号にされる。この結果、DRAMコントローラ55は、受け付けたアドレスに対応するデータをアクセス部に送信する前に、他のアクセス部からのリクエスト信号REQに応じて別のアドレスを受け付けることができる。すなわち、本実施例におけるDRAMバス105では、アドレスの受け付けと、対応するデータの送信とが、論理的に分離されている。この結果、DRAMバス105のバスが使用されない時間を短縮し、DRAMバス105を効率良く使用することができる。この結果、DRAM50に対して、アクセス部から同時期に複数のアクセスが生じた場合における処理速度が向上する。
従来のように、例えば、汎用バス101のような一般的なCPU用バスを介して、複数のアクセス部(補正処理部M1、OSD処理部M2、CPU115)と、DRAM50が接続されている場合には、一のアクセス部が読み出しを要求するアドレスがDRAMコントローラ55に受け付けられた後、そのアドレスに対応するデータがDRAMコントローラ55から要求元のアクセス部に送信されるまで、DRAMコントローラ55は、他のアクセス部が読み出しを要求するアドレスを受け付けることが出来なかった。このため、DRAM50のレイテンシのため、アドレスの受け付けから当該アドレスに対応するデータの送信までには、所定の時間がかかるため、効率が悪化していた。
これに対して、本実施例では、DRAMコントローラ55は、読み出しを要求するアドレスを受け付けたときに、アドレス受信通知信号ACKを、アドレスの送信元に送信して、アドレスが受け付けられたことを通知する。そして、かかる通知から定められた期間(本実施例では8クロック)後に、当該アドレスに対応するデータを送信することを規定している。このようなシンプルな仕組みで、アクセス部がデータを受信し損なうことを抑制しつつ、DRAMコントローラ55は、一のアクセス部が読み出しを要求するアドレスを受け付けた直後から、他のアクセス部が読み出しを要求するアドレスを受け付けることが許容される。従って、上述したように、DRAM50に対して、アクセス部から同時期に複数のアクセスが生じた場合における処理速度を向上することができる。この結果、DRAMバス105のバス幅を抑制することができ、ひいては、SOCのチップサイズの抑制、および、消費電力の抑制が可能となる。
B.変形例:
・第1変形例:
上記各実施例では、CPU115、ブリッジ112、画像処理回路113、DRAMコントローラ55などの各構成要素は、SOCとして1つの半導体装置に集積されており、汎用バス101やDRAMバス105は、ビデオバスはSOCの内部のバスである。しかしながら、本発明の適用は、SOCの内部のバスに限られない。例えば、CPU115、ブリッジ112、画像処理回路113、DRAMコントローラ55などが別々の半導体装置で構成されても良い。かかる場合には、汎用バス101にはPCIバス(Peripheral Components Interconnect bus)やISAバス(Industrial Standard Architecture bus)を始め、様々なバスが用いられ得る。かかる場合には、DRAMバス105は、ブリッジ112および画像処理回路113を構成する半導体装置と、DRAMコントローラ55を構成する半導体装置とを接続する外部バスとして構成され得る。
・第1変形例:
上記各実施例では、CPU115、ブリッジ112、画像処理回路113、DRAMコントローラ55などの各構成要素は、SOCとして1つの半導体装置に集積されており、汎用バス101やDRAMバス105は、ビデオバスはSOCの内部のバスである。しかしながら、本発明の適用は、SOCの内部のバスに限られない。例えば、CPU115、ブリッジ112、画像処理回路113、DRAMコントローラ55などが別々の半導体装置で構成されても良い。かかる場合には、汎用バス101にはPCIバス(Peripheral Components Interconnect bus)やISAバス(Industrial Standard Architecture bus)を始め、様々なバスが用いられ得る。かかる場合には、DRAMバス105は、ブリッジ112および画像処理回路113を構成する半導体装置と、DRAMコントローラ55を構成する半導体装置とを接続する外部バスとして構成され得る。
・第2変形例:
上記各実施例では、本実施例では、CPU115がブリッジ112を介してDRAMバス105と接続され、画像処理回路113に含まれる補正処理部M1およびOSD処理部M2が直接にDRAMバス105に接続されているが、DRAMバス105に接続される回路は、これらに限られない。例えば、CPU115に代えて、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて構成されたハードウエアがブリッジ112を介してDRAMバス105に接続されても良い。かかるハードウエアの具体例としては、DMAC(Dynamic Memory Access Controller)などが用いられ得る。DMACはメモリ間のデータ転送を行うモジュールであり、例えば、CPU115の指示に従って、DMACが、ROM116やSRAM117からデータを、ブリッジ112を介してDRAM50に転送する構成としても良い。
上記各実施例では、本実施例では、CPU115がブリッジ112を介してDRAMバス105と接続され、画像処理回路113に含まれる補正処理部M1およびOSD処理部M2が直接にDRAMバス105に接続されているが、DRAMバス105に接続される回路は、これらに限られない。例えば、CPU115に代えて、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて構成されたハードウエアがブリッジ112を介してDRAMバス105に接続されても良い。かかるハードウエアの具体例としては、DMAC(Dynamic Memory Access Controller)などが用いられ得る。DMACはメモリ間のデータ転送を行うモジュールであり、例えば、CPU115の指示に従って、DMACが、ROM116やSRAM117からデータを、ブリッジ112を介してDRAM50に転送する構成としても良い。
・第3変形例:
また、上記実施例では、CPU115、ブリッジ112、画像処理回路113、DRAMコントローラ55を含むSOCとして構成された画像処理装置は、プロジェクタ100に搭載されている。画像処理回路113において実行される画像処理を搭載される機器に応じて変更すれば、プロジェクタに限らず様々な機器、例えば、画像表示装置、画像出力装置に搭載され得る。具体的には、かかるSOCは、液晶テレビなどの画像表示装置に搭載され得る。また、画像処理回路113をデジタルビデオ信号として供給された画像データを印刷に用いるラスタデータを生成する回路として構成すれば、かかるSOCは印刷装置に搭載され得る。
また、上記実施例では、CPU115、ブリッジ112、画像処理回路113、DRAMコントローラ55を含むSOCとして構成された画像処理装置は、プロジェクタ100に搭載されている。画像処理回路113において実行される画像処理を搭載される機器に応じて変更すれば、プロジェクタに限らず様々な機器、例えば、画像表示装置、画像出力装置に搭載され得る。具体的には、かかるSOCは、液晶テレビなどの画像表示装置に搭載され得る。また、画像処理回路113をデジタルビデオ信号として供給された画像データを印刷に用いるラスタデータを生成する回路として構成すれば、かかるSOCは印刷装置に搭載され得る。
以上、本発明の実施例および変形例について説明したが、本発明はこれらの実施例および変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。
10…ケーブル
20…スクリーン
50…DRAM
55…DRAMコントローラ
100…プロジェクタ
101…汎用バス
102…ビデオバス
105…DRAMバス
111…A/D変換部
112…ブリッジ
113…画像処理回路
114…液晶パネル駆動部
115…CPU
117…SRAM
150…照明光学系
160…液晶パネル
170…投写光学系
M1…補正処理部
M2…OSD処理部
20…スクリーン
50…DRAM
55…DRAMコントローラ
100…プロジェクタ
101…汎用バス
102…ビデオバス
105…DRAMバス
111…A/D変換部
112…ブリッジ
113…画像処理回路
114…液晶パネル駆動部
115…CPU
117…SRAM
150…照明光学系
160…液晶パネル
170…投写光学系
M1…補正処理部
M2…OSD処理部
Claims (9)
- 情報処理装置であって、
レイテンシを有するメモリ装置に対するアクセスを制御するメモリ制御部と、
前記メモリ制御部に対して前記メモリ装置からデータを読み出すための要求を送信するアクセス部と、
を備え、
前記アクセス部は、送信した一の読み出し要求が前記メモリ制御部に受信された後、前記一の読み出し要求に対応するデータを受信する前に、前記メモリ制御部が他の読み出し要求を受信することを許容する、情報処理装置。 - 請求項1に記載の情報処理装置において、
前記アクセス部は、複数備えられ、
各アクセス部は、それぞれ独立して前記読み出し要求を送信する、情報処理装置。 - 請求項2に記載の情報処理装置において、
前記読み出し要求の送信は、少なくとも読み出しを要求するアドレスの送信を含み、
前記アクセス部は、前記アドレスが前記メモリ制御部に受信された後に、前記メモリ制御部が他の読み出し要求を受信することを許容する、情報処理装置。 - 請求項3に記載の情報処理装置において、
前記読み出し要求の送信は、要求通知信号を有効として、前記アドレスを送信することにより実行され、
前記アクセス部は、前記アドレスが前記メモリ制御部に受信された後に、前記要求通知信号を無効とすることにより、前記メモリ制御部が他の読み出し要求を受信することを許容する、情報処理装置。 - 請求項4に記載の情報処理装置において、
前記メモリ制御部は、前記アドレスを受信したときに、受信した前記アドレスの送信元の前記アクセス部に受信通知信号を送信し、受信通知信号の送信から定められた期間の経過後に受信した前記アドレスに対応するデータを前記アクセス部に送信する、情報処理装置。 - 請求項2に記載の情報処理装置において、
複数の前記アクセス部のうちの少なくとも1つは、他の回路から受信した読み出し要求を中継するブリッジ回路である、情報処理装置。 - 請求項6に記載の情報処理装置において、
前記他の回路は、情報処理装置を制御するCPUである、情報処理装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の情報処理装置を含み、前記アクセス部のうちの少なくとも1つはビデオ信号を処理する画像処理回路である画像処理装置。
- レイテンシを有するメモリ装置を制御するメモリ制御部に対するアクセス方法であって、
メモリ制御部に対して第1の読み出し要求を送信し、
メモリ制御部に対して第2の読み出し要求を送信し、
前記第1の読み出し要求が前記メモリ制御部に受信された後、前記第1の読み出し要求に対応するデータを前記アクセス部が受信する前に、前記メモリ制御部が第2の読み出し要求を受信することを許容する、アクセス方法。
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---|---|---|---|
JP2007119299A JP2008276508A (ja) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | 情報処理装置、画像処理装置、および、メモリ制御部に対するアクセス方法 |
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US9699374B2 (en) | 2014-07-15 | 2017-07-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image device and method for memory-to-memory image processing |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62239497A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | 記憶装置 |
JP2006099585A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Canon Inc | データ処理装置 |
-
2007
- 2007-04-27 JP JP2007119299A patent/JP2008276508A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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