JP2008293096A - Memory interface and system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体メモリチップが実装されたメモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェース、ならびにこのメモリモジュールおよびメモリインタフェースを備えるメモリシステムに関する。 The present invention relates to a memory interface for managing memory access to a memory module on which a semiconductor memory chip is mounted, and a memory system including the memory module and the memory interface.
コンピュータに装着されるメモリモジュール(「拡張メモリ」、「メモリ基板」あるいは「拡張用メモリ基板」などとも称される。)は、よりメモリ容量の大きいものやメモリアクセスが高速にできるものなどに将来交換することを考慮して、モジュール化されており、特に近年は、様々な種類のメモリモジュールが市場に出回っている。メモリモジュールには、同一仕様の半導体メモリチップが複数個実装され、コンピュータに接続するための接続端子が設けられている。メモリモジュールは、コンピュータ本体のマザーボードに設けられたメモリソケット(「メモリスロット」とも称される。)に装着されて使われる。このようなメモリモジュールは、一般にDIMM(Dual Inline Memory Module)と呼ばれ、パーソナルコンピュータやプリンタのメモリとして利用されている。 Memory modules (also referred to as “expansion memory”, “memory board”, or “expansion memory board”) that are installed in computers will be used in the future, such as those with larger memory capacity and memory access speeds. In consideration of replacement, it is modularized, and in recent years, various types of memory modules are on the market. A plurality of semiconductor memory chips of the same specification are mounted on the memory module, and connection terminals for connecting to a computer are provided. The memory module is used by being attached to a memory socket (also referred to as “memory slot”) provided on the motherboard of the computer main body. Such a memory module is generally called DIMM (Dual Inline Memory Module) and is used as a memory of a personal computer or a printer.
今日のパーソナルコンピュータにおいて主として用いられているのは同期式のメモリモジュールであり、例えば、SDR(Single Data Rate) SDRAM(Synchronous DRAM)、DDR(Double Data Rate) SDRAM、DDR2 SDRAM、およびDDR3 SDRAMなど、メモリアクセスの高速化の要求に応えて様々なメモリモジュールが開発されている。これら各メモリモジュールは、高速化を実現することを主眼に開発されているので、互換性はない。 Synchronous memory modules are mainly used in today's personal computers, such as SDR (Single Data Rate) SDRAM (Synchronous DRAM), DDR (Double Data Rate) SDRAM, DDR2 SDRAM, and DDR3 SDRAM, Various memory modules have been developed in response to the demand for faster memory access. Each of these memory modules has been developed mainly to achieve high speed, and is not compatible.
メモリモジュールは、そのメモリモジュールのインタフェース仕様に対応したメモリコントローラによって、メモリアクセスが管理・制御される。例えば、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、およびDDR3 SDRAMは、それぞれSSTL(Stub Series Terminated Logic)と呼ばれるインタフェース仕様が採用されている。しかし、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、およびDDR3 SDRAMの各DIMMは、電源電圧の値がそれぞれ異なっているので、これらメモリモジュール間には互換性がない。 Memory access is managed and controlled by the memory controller corresponding to the interface specification of the memory module. For example, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, and DDR3 SDRAM each employ an interface specification called SSTL (Stub Series Terminated Logic). However, since the DIMMs of the DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, and DDR3 SDRAM have different power supply voltage values, these memory modules are not compatible.
図5は、SSTL(Stub Series Terminated Logic)の基本構成を示す回路図である。また、表1は、SSTLを採用するDDR SDRAM、DDR2 SDRAM、およびDDR3 SDRAMのインタフェース仕様を示す。 FIG. 5 is a circuit diagram showing a basic configuration of SSTL (Stub Series Terminated Logic). Table 1 shows interface specifications of DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, and DDR3 SDRAM that employ SSTL.
DDR SDRAMには「SSTL 2」が、DDR2 SDRAMには「SSTL 18」が、DDR3 SDRAMには「SSTL 15」が、インタフェースとして採用されている。DDR SDRAMの電源電圧は2.5ボルトであり、DDR2 SDRAMの電源電圧は1.8ボルトであり、DDR3 SDRAMの電源電圧は1.5ボルトであり、世代が進むにつれて低電圧化している。
“SSTL 2” is adopted as the interface for the DDR SDRAM, “
メモリモジュールの交換を容易にしかつその自由度を高めることを目的として、半導体メモリチップを複数実装したメモリモジュール上に、このメモリモジュールのインタフェース仕様に対応したメモリコントローラを実装する技術がある(例えば、特許文献1参照)。この技術は、半導体メモリチップの仕様に対応したメモリコントローラを、メモリモジュール上に実装されたFPGAなどのプログラマブルデバイスにプログラムするものである。 For the purpose of facilitating the replacement of the memory module and increasing the degree of freedom thereof, there is a technology for mounting a memory controller corresponding to the interface specification of the memory module on a memory module on which a plurality of semiconductor memory chips are mounted (for example, Patent Document 1). In this technology, a memory controller corresponding to the specifications of a semiconductor memory chip is programmed into a programmable device such as an FPGA mounted on a memory module.
上述のように、メモリモジュールの種類が異なると、対応するメモリコントローラや電源電圧が異なる。したがって、例えば、コンピュータに装着されたメモリモジュールを、高速化するために他のメモリモジュールに交換しようとする場合は、メモリコントローラを変更するだけでなく、電源電圧についても変更しなければならない。 As described above, when the types of memory modules are different, the corresponding memory controllers and power supply voltages are different. Therefore, for example, when replacing a memory module mounted on a computer with another memory module in order to increase the speed, not only the memory controller but also the power supply voltage must be changed.
例えば、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、およびDDR3 SDRAMの各DIMMは、メモリモジュールに実装されている半導体メモリチップまたはメモリモジュールが装着されるマザーボードの破壊を防ぐために、メモリモジュールは、電圧キーあるいはアーキテクチャキーと呼ばれる構造を有しており、対応していないコンピュータのメモリソケットには装着できないようになっている。このため、メモリモジュールを、対応してないコンピュータに実装しようとする場合には、コンピュータのメモリソケット周辺の大掛かりな改造が必要となる。 For example, each DIMM of a DDR SDRAM, a DDR2 SDRAM, and a DDR3 SDRAM has a voltage key or an architecture key to prevent destruction of a semiconductor memory chip mounted on the memory module or a motherboard on which the memory module is mounted. It has a so-called structure and cannot be attached to a memory socket of a computer that is not compatible. For this reason, when the memory module is to be mounted on a non-supported computer, a large-scale modification around the memory socket of the computer is required.
また、特開2001−290696号公報(すなわち、上記特許文献1)に記載された技術では、半導体メモリチップの仕様を電気的に認識することができないため、プログラマブルデバイスの書き換えを自動化することができない。また、電源電圧の値を自動的に変更することもできない。 In addition, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-290696 (that is, Patent Document 1) cannot electrically recognize the specifications of the semiconductor memory chip, and thus cannot rewrite the programmable device. . In addition, the value of the power supply voltage cannot be changed automatically.
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、半導体メモリチップが実装されたメモリモジュールの交換を容易にする、メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェース、ならびにこのメモリモジュールおよびメモリインタフェースを備えるメモリシステムを提供することにある。 Accordingly, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a memory interface for managing memory access to a memory module, which facilitates replacement of a memory module on which a semiconductor memory chip is mounted, and the memory module and the memory interface. A memory system is provided.
上記目的を実現するために、本発明においては、メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する、メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータを、プログラム可能な論理部上に展開し、プログラム可能な論理部にメモリコントローラ機能を構築する。 In order to achieve the above object, in the present invention, configuration data for constructing a memory controller function for managing memory access to the memory module corresponding to the type of the memory module mounted in the memory socket is stored as a program. Expand on possible logic part and build memory controller function in programmable logic part.
すなわち、本発明によれば、半導体メモリチップが実装されたメモリモジュールを装着するためのメモリソケットを有し、装着されたメモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェースは、プログラム可能な論理部と、メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するメモリモジュール固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータを記憶する記憶手段と、プログラム可能な論理部上に、コンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築するコンフィグレーション処理を実行するコンフィグレーション手段と、メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応するコンフィグレーションデータを記憶手段から読み出し、かつ、コンフィグレーション手段に対して当該コンフィグレーションデータを用いて上記のコンフィグレーション処理を実行するよう制御する制御手段と、を備える。 That is, according to the present invention, the memory interface having a memory socket for mounting a memory module on which a semiconductor memory chip is mounted, and managing the memory access to the mounted memory module is provided with a programmable logic. Configuration data is expanded on a programmable logic unit, storage means for storing configuration data for constructing a memory controller function unique to the memory module for managing memory access to the memory module, and the programmable logic unit. Configuration means for executing a configuration process for constructing a memory controller function based on configuration data, and storage means for storing configuration data corresponding to the type of memory module installed in the memory socket. Read, and, and a control means for controlling to perform the configuration process described above using the configuration data to the configuration device.
また、本発明によるメモリシステムは、
半導体メモリチップが実装されたメモリモジュールであって、このメモリモジュール上に実装されているPROMに当該メモリモジュール固有の識別情報が記憶されるメモリモジュールと、
メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェースであって、メモリモジュールを装着するためのメモリソケットと、プログラム可能な論理部と、メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するメモリモジュール固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータを記憶する記憶手段と、プログラム可能な論理部上に、コンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築するコンフィグレーション処理を実行するコンフィグレーション手段と、メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応するコンフィグレーションデータを記憶手段から読み出し、かつ、コンフィグレーション手段に対して当該コンフィグレーションデータを用いて上記のコンフィグレーション処理を実行するよう制御する制御手段と、を有するメモリインタフェースと、を備える。
In addition, the memory system according to the present invention includes:
A memory module in which a semiconductor memory chip is mounted, and a memory module in which identification information unique to the memory module is stored in a PROM mounted on the memory module;
A memory interface for managing memory access to a memory module, a memory socket for mounting the memory module, a programmable logic unit, and a memory controller specific to the memory module for managing memory access to the memory module The configuration data is expanded on the storage means for storing the configuration data for constructing the function and the programmable logic unit, and the memory controller function is constructed based on the configuration data. Read configuration data corresponding to the configuration means and the type of memory module installed in the memory socket from the storage means, and Using Activation data and a memory interface and a control means for controlling to perform the configuration process described above.
本発明によれば、半導体メモリチップが実装されたメモリモジュールの交換を容易にする、メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェース、ならびにこのメモリモジュールおよびメモリインタフェースを備えるメモリシステムを実現することができる。 According to the present invention, a memory interface for managing memory access to a memory module, and a memory system including the memory module and the memory interface, which facilitates replacement of a memory module on which a semiconductor memory chip is mounted, are realized. be able to.
本発明によれば、メモリインタフェースに装着するメモリモジュールの種類が異なっても、メモリモジュールの種類を認識して当該メモリモジュールに対応したメモリコントローラおよび電源環境が自動的に構築され、なおかつメモリモジュールの裏表を間違えないようにしてメモリソケットに装着できるようにするための誤装着防止キーの機構を有しているので、ユーザは、メモリモジュールを、その仕様を特に注意する必要なく容易に交換することができ、また、コンピュータのメモリソケット周辺の大掛かりな改造も必要なくなる。例えば、コンピュータに不慣れなユーザであっても、コンピュータに装着されたDDR SDRAMのメモリモジュールをDDR2 SDRAMのメモリモジュールに交換するといった作業が簡単に行える。 According to the present invention, even if the types of memory modules to be installed in the memory interface are different, the memory controller and the power supply environment corresponding to the memory module are automatically constructed by recognizing the type of the memory module, and the memory module It is equipped with a mechanism for preventing incorrect mounting so that it can be inserted into the memory socket without making a mistake in the front and back, so that the user can easily replace the memory module without having to pay special attention to its specifications. This eliminates the need for extensive modifications around the computer's memory socket. For example, even a user unfamiliar with a computer can easily perform a task of replacing a DDR SDRAM memory module mounted on the computer with a DDR2 SDRAM memory module.
本発明の実施例として、メモリインタフェースのメモリスロットに2個のメモリモジュールが装着される場合を以下に説明する。なお、装着するメモリモジュールの個数は本発明を限定するものではなく、その他の個数であってもよい。 As an embodiment of the present invention, a case where two memory modules are mounted in a memory slot of a memory interface will be described below. The number of memory modules to be mounted is not limited to the present invention and may be other numbers.
図1は、本発明の第1の実施例によるメモリシステムの構成を示す図である。以降、異なる図面において同じ参照符号が付されたものは同じ機能を有する構成要素であることを意味するものとする。本発明の第1の実施例によるメモリシステム1は、半導体メモリチップが実装されたメモリモジュール2−Aおよび2−Bと、メモリモジュール2−Aおよび2−Bへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェース3を備える。メモリインタフェース3は、メモリモジュール2−Aおよび2Bを装着しようとするコンピュータ内の所定のボード(例えばマザーボード)上に構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a memory system according to a first embodiment of the present invention. Hereinafter, components having the same reference numerals in different drawings mean components having the same functions. The
本発明のメモリシステム1においては、メモリインタフェース3に装着されるメモリモジュールは、同じ仕様のDIMMでなければならない。例えば、図1においては、メモリモジュール2−AがDDR SDRAMならばメモリモジュール2−BもDDR SDRAMでなければならず、メモリモジュール2−AがDDR2 SDRAMならばメモリモジュール2−BもDDR2 SDRAMでなければならず、メモリモジュール2−AがDDR3 SDRAMならばメモリモジュール2−BもDDR3 SDRAMでなければならない。例えば、メモリインタフェース3に装着されるメモリモジュール2−AをDDR SDRAMとし、メモリモジュール2−BをDDR2 SDRAMとするといったようなことはできない。
In the
図2は、本発明の第1の実施例によるメモリシステムにおけるメモリモジュールを例示する図である。図2(a)は、DDR SDRAMが実装された場合のメモリモジュールを例示し、図2(b)は、DDR2 SDRAMが実装された場合のメモリモジュールを例示し、図2(c)は、DDR3 SDRAMが実装された場合のメモリモジュールを例示する。 FIG. 2 is a diagram illustrating a memory module in the memory system according to the first embodiment of the invention. 2A illustrates a memory module when a DDR SDRAM is mounted, FIG. 2B illustrates a memory module when a DDR2 SDRAM is mounted, and FIG. 2C illustrates a DDR3. The memory module when SDRAM is mounted is illustrated.
本実施例においては、メモリモジュール2−Aおよび2−Bには、DDR SDRAM、DDR2 SDRAMもしくはDDR3 SDRAMのうちの同一仕様の半導体メモリチップが複数実装されるほかに、PROM(参照符号21)が実装される。このPROMには、当該PROMが実装されるメモリモジュールに固有の識別情報を予め記憶させておく。また、メモリモジュール2−Aおよび2−Bには、コンピュータ内の例えばマザーボードに設けられたメモリソケットに電気的に接続するための接続端子22が複数個設けられている。この接続端子22のうち、少なくとも、PROM21へアクセスするのに必要な端子、PROMの電源のための端子、およびGND端子については、その配置順および配置位置が半導体メモリチップの仕様にかかわらず同じである。
In the present embodiment, in the memory modules 2-A and 2-B, a plurality of semiconductor memory chips having the same specification of DDR SDRAM, DDR2 SDRAM or DDR3 SDRAM are mounted, and a PROM (reference numeral 21) is provided. Implemented. In this PROM, identification information unique to the memory module in which the PROM is mounted is stored in advance. In addition, the memory modules 2-A and 2-B are provided with a plurality of
また、メモリモジュール2−Aおよび2−Bは、メモリモジュールのメモリソケットへの正しい装着の向きを規定する誤装着防止のための切欠き部23を備える。本発明の実施例における切欠き部23は、従来のDIMMにおける電圧キーやアーキテクチャキーのようなメモリモジュールの仕様を特定するためのものではなく、メモリモジュールの裏表を間違えないようにしてメモリソケットに装着できるようにするためのいわゆる誤装着防止キーの役割を有するものである。メモリモジュールが装着される側であるメモリソケットには、切欠き部23に勘合する凸部を設ける。本実施例によれば、メモリモジュールの種類に関係なく、メモリソケットを装着できるが、このため、切欠き部23は、図2(a)〜(c)に示すように、メモリモジュールの種類が異なっていても、メモリモジュールの本体上において同一の位置に設けられる。
In addition, the memory modules 2-A and 2-B include a
図1に示すメモリインタフェース3は、メモリモジュール2−Aおよび2−Bを装着するためのメモリソケット(図示せず)と、プログラム可能な論理部であるPLD(参照符号11)と、メモリモジュール2−Aおよび2−Bへのメモリアクセスを管理するメモリモジュール固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータを記憶する記憶手段であるROM(参照符号12)と、プログラム可能な論理部であるPLD11上に、コンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築するコンフィグレーション処理を実行するコンフィグレーション手段13と、メモリソケットに装着されたメモリモジュール2−Aおよび2−Bの種類に対応するコンフィグレーションデータを記憶手段であるROM12から読み出し、かつ、コンフィグレーション手段13に対して読み出したコンフィグレーションデータを用いてコンフィグレーション処理を実行するよう制御する制御手段であるCPU(参照符号14)と、を備える。
The
本実施例においてROM12が記憶するコンフィグレーションデータは、例えば、DDR SDRAMが実装されたメモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのDDR SDRAM固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータ、DDR2 SDRAMが実装されたメモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのDDR2 SDRAM固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータ、および、DDR3 SDRAMが実装されたメモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのDDR3 SDRAM固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータ、である。
In this embodiment, the configuration data stored in the
また、ROM12は、メモリモジュール固有のメモリコントローラ機能を構築するための上記コンフィグレーションデータを記憶するほかに、制御手段であるCPU14の動作手順を規定するソフトウェアプログラムを記憶する。CPU14は、ROM15に記憶されたソフトウェアプログラムに従ってその動作が制御されるが、この制御については図3を参照して後述する。参照符号15で示されるRAMは、CPU14により必要に応じて利用されるものであり、そのための作業領域が確保されている。
In addition to storing the configuration data for constructing the memory controller function unique to the memory module, the
CPU14は、メモリソケットに装着されたメモリモジュール2−Aおよび2−Bの種類を、当該メモリモジュール上に実装されているPROM21に記憶されている当該メモリモジュール固有の識別情報をSPI(Serial Peripheral Interface)(参照符号16)を介して読み出すことにより、識別する。
The
また、図1のメモリインタフェース3は、メモリソケットに装着されたメモリモジュールへ、CPU14によって指示された値の電源電圧を供給するプログラマブル電源17をさらに備える。上述のように、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、およびDDR3 SDRAMの各DIMMは、電源電圧の値がそれぞれ異なっている。そこで、CPU14は、上記識別結果に基づき、メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する値の電源電圧を出力するようプログラマブル電源17に対して指示する。プログラマブル電源17は、その内部に、各電圧値Vtt、VrefおよびVddを出力として投入もしくは遮断する出力スイッチSW1、SW2およびSW3を有しており、CPU14の指示に従って、Vtt、VrefおよびVddをそれぞれ設定し出力する。このプログラマブル電源は、設定された電圧を出力できるものであればどのような構成であってもよく、例えば、リニア電源、スイッチング電源などがある。また、リニア電源、スイッチング電源の出力電圧を設定する方法としては、出力電圧を抵抗で分圧して基準となる電圧と比較する方法が一般的に用いられている。したがって、出力電圧を分圧する抵抗の比を変えることによって出力電圧を自由に変更することが出来る。この抵抗にデジタルポテンションメータ等を用いることによりCPU14から出力電圧の制御が可能である。
The
なお、メモリインタフェース3は、このプログラマブル電源17とは別に、固定電源18を備える。固定電源18は、メモリインタフェース3内の必要な素子に一定電圧を供給する。
The
また、CPU14は、上記識別結果に基づき、メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応するコンフィグレーションデータをROM12から読み出す制御を行うとともに、読み出したコンフィグレーションデータを用いてコンフィグレーション処理を実行するようコンフィグレーション手段13に対して指示する。
Further, the
参照符号11で示されるPLD(Programable Logic Device)は、何度もコンフィグレーション可能なデバイスである。コンフィグレーション手段13は、CPU14からの指示に従い、PLD11上に、ROM12から読み出されたコンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築する。これによりPLD11は、メモリインタフェース3のメモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応するメモリコントローラとして動作することになる。
A PLD (Programmable Logic Device) indicated by
図3は、本発明の第1の実施例によるメモリシステム内の制御手段の動作フローを示すフローチャートである。上述のように図1のROM12は、制御手段であるCPU14の動作手順を規定するソフトウェアプログラムを記憶しているが、このソフトウェアプログラムの動作フローが、図3にフローチャートとして示されている。以下、メモリモジュール2−Aおよび2−BがDDR2 SDRAMである場合を例に挙げて、本発明の第1の実施例によるメモリシステム内の制御手段であるCPU14の動作について説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation flow of the control means in the memory system according to the first embodiment of the present invention. As described above, the
メモリインタフェース3の電源が投入されると、固定電源18は、PLD11、ROM12、CPU14、RAM15およびSPI16、ならびにメモリインタフェース3のメモリソケットに装着されたメモリモジュール2−Aおよび2−Bに実装された各PROM21に、電圧を供給し、これら各構成要素が起動する。なお、この時点では、プログラマブル電源17が出力する電圧は設定されておらず、なおかつ、プログラマブル電源17内の出力スイッチSW1、SW2およびSW3はオフである。このため、PLD11、ならびにメモリモジュール2−Aおよび2−Bのアドレス・制御データ線には電圧が印加されていない。
When the power of the
CPU14に電圧が供給されると、CPU14は、ROM12から、CPU14の動作手順を規定するソフトウェアプログラムを読み出して実行する。まずステップS101において、CPU14は、メモリソケットに装着されたメモリモジュール2−Aおよび2−Bの種類を、当該メモリモジュール上に実装されているPROM21に記憶されている当該メモリモジュール固有の識別情報をSPI16を介して読み出すことにより、識別する。図3の例では、装着されたメモリモジュール2−Aおよび2−B上に実装されているPROMに記憶されている識別情報から、当該メモリモジュール2−Aおよび2−BがDDR2 SDRAMであると認識する。
When the voltage is supplied to the
次いでCPU14は、ステップS102において、ステップS101における識別結果に基づきROM12からDDR2 SDRAM専用のコンフィグレーションデータを読み出し、かつ、コンフィグレーション手段13に対し、PLD11上に当該コンフィグレーションデータを展開してこれに基づいてメモリコントローラ機能を構築するよう、指示する。コンフィグレーション手段13は、CPU14からの指示に従い、PLD11上に、当該コンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築する。これによりPLD11上には、DDR2 SDRAMに対応するメモリコントローラ機能が実現される。
Next, in step S102, the
次いでCPU14は、ステップS103において、メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する値の電源電圧を出力するようプログラマブル電源17を設定する。図3の例では、装着されたメモリモジュール2−Aおよび2−BはDDR2 SDRAMであると認識されているので、Vttを0.9ボルトに、Vrefを0.9ボルトに、Vddを1.8ボルトに、それぞれ設定する。なお、この例では、メモリモジュール2−Aおよび2−BはDDR2 SDRAMであるとして説明したが、例えばDDR SDRAMおよびDDR3 SDRAMの場合は、表1に示すように電圧を設定すればよい。
Next, in step S103, the
次いでCPU14は、ステップS104において、プログラマブル電源17のVtt、VrefおよびVddの各電圧が正しく設定されたかについてプログラマブル電源17のステータスを確認し、正しく設定されたと確認された時点でプログラマブル電源の出力スイッチSW1、SW2およびSW3をオンにする。
Next, in step S104, the
次いでCPU14は、ステップS105において、ROM12から読み出したコンフィグレーションデータを基に、PLD11上に構築されたメモリコントローラならびにメモリモジュール2−Aおよび2−B上に実装されたメモリチップの初期化を行う。
Next, in step S105, the
以上の各処理を経て、PLD11は、DDR2 SDRAM専用のメモリコントローラとして動作することができるようになる。これにより、メモリインタフェース3を通じて、メモリモジュール2−Aおよび2−Bへのメモリアクセスを管理することができるようになる。また、ステップS102においてPLD上にメモリコントローラ機能を構築した後に、ステップS103およびS104においてメモリモジュールへ電源が供給されるので、メモリモジュールおよびメモリインタフェースが破壊されることがない。
Through the above processes, the
図4は、本発明の第2の実施例によるメモリシステムの構成を示す図である。上述の第1の実施例では、CPU、RAM、コンフィグレーション手段およびSPIを、それぞれ個別のデバイスとして構成したが、本発明の第2の実施例では、これらの構成要素を、PLD上に構築したものである。すなわち、PLD11’上には、図1における例のコンフィグレーション手段13、CPU14、RAM15およびSPI16の各機能に対応するコンフィグレーション手段13’、CPU14’、RAM15’およびSPI16’が構築される。第2の実施例においても、第1の実施例と同様に、メモリインタフェース3に装着されるメモリモジュール2−Aおよび2−Bの種類に対応するメモリコントローラがPLD11’に構築されるが、図4では、PLD11’上に構築されるメモリコントローラを参照符号20で示している。また、第2の実施例では、プログラマブル電源17に対するインタフェースとして、プログラマブル電源インタフェース19がPLD11’上に構築される。プログラマブル電源インタフェース19は、図3のステップS101が実行される前に、PLD11’上にコンフィグレーションされる。なお、これ以外の回路構成要素については図1に示す回路構成要素と同様であるので、同一の回路構成要素には同一の参照符号を付して当該回路構成要素についての詳細な説明は省略する。本発明の第2の実施例によれば、第1の実施例の場合のメモリインタフェースよりもさらに小型のメモリインタフェースを実現することができる。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a memory system according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, the CPU, RAM, configuration means, and SPI are configured as individual devices. In the second embodiment of the present invention, these components are constructed on the PLD. Is. That is, on the
本発明は、SSTL(Stub Series Terminated Logic)と呼ばれるインタフェース仕様を採用したメモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェースおよびメモリシステムに適用することができる。 The present invention can be applied to a memory interface and a memory system for managing memory access to a memory module that employs an interface specification called SSTL (Stub Series Terminated Logic).
本発明の第1および第2の実施例によれば、メモリインタフェースに装着するメモリモジュールの種類が異なっても、メモリモジュールの種類を認識して当該メモリモジュールに対応したメモリコントローラおよび電源環境が自動的に構築され、なおかつメモリモジュールをその裏表を間違えないようにメモリソケットに装着できるようにするための誤装着防止キーの機構を有しているので、ユーザは、メモリモジュールを、その仕様を特に注意する必要なく容易に交換することができ、また、コンピュータのメモリソケット周辺の大掛かりな改造も必要なくなる。例えば、コンピュータに不慣れなユーザであっても、コンピュータに装着されたDDR SDRAMのメモリモジュールをDDR2 SDRAMのメモリモジュールに交換するといった作業が簡単に行える。また、本発明の第2の実施例によれば、第1の実施例の場合のメモリインタフェースよりもさらに小型のメモリインタフェースを実現することができるので、本発明によるメモリシステムをモバイル端末などのような小型端末に組み込むことも容易である。 According to the first and second embodiments of the present invention, even if the type of the memory module to be mounted on the memory interface is different, the type of the memory module is recognized and the memory controller and the power supply environment corresponding to the memory module are automatically set. Built-in, and has a mechanism for preventing erroneous insertion of the memory module so that the memory module can be inserted into the memory socket without making a mistake in its front and back. They can be easily replaced without the need for care, and no major modifications around the computer's memory socket are required. For example, even a user unfamiliar with a computer can easily perform a task of replacing a DDR SDRAM memory module mounted on the computer with a DDR2 SDRAM memory module. Further, according to the second embodiment of the present invention, a memory interface smaller than the memory interface in the first embodiment can be realized, so that the memory system according to the present invention can be used as a mobile terminal or the like. It is easy to incorporate into a small terminal.
1 メモリシステム
2−A、2−B メモリモジュール
3 メモリインタフェース
11 プログラム可能な論理部
12 記憶手段
13、13’ コンフィグレーション手段
14、14’ 制御手段
15、15’ RAM
16、16’ SPI
17 プログラマブル電源
18 固定電源
19 プログラマブル電源インタフェース
20 メモリコントローラ
21 PROM
22 接続端子
23 切欠き部
DESCRIPTION OF
16, 16 'SPI
17
22
Claims (10)
プログラム可能な論理部と、
メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するメモリモジュール固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータを記憶する記憶手段と、
前記プログラム可能な論理部上に、前記メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する前記コンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築するコンフィグレーション手段と、
を備えることを特徴とするメモリインタフェース。 A memory interface having a memory socket for mounting a memory module on which a semiconductor memory chip is mounted, and managing memory access to the mounted memory module,
A programmable logic part;
Storage means for storing configuration data for constructing a memory controller function unique to the memory module for managing memory access to the memory module;
Configuration means for expanding the configuration data corresponding to the type of the memory module mounted in the memory socket on the programmable logic unit and constructing a memory controller function based on the configuration data;
A memory interface comprising:
プログラム可能な論理部と、
メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するメモリモジュール固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータを記憶する記憶手段と、
前記プログラム可能な論理部上に、前記コンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築するコンフィグレーション処理を実行するコンフィグレーション手段と、
前記メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する前記コンフィグレーションデータを前記記憶手段から読み出し、かつ、前記コンフィグレーション手段に対して当該コンフィグレーションデータを用いて前記のコンフィグレーション処理を実行するよう制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするメモリインタフェース。 A memory interface having a memory socket for mounting a memory module on which a semiconductor memory chip is mounted, and managing memory access to the mounted memory module,
A programmable logic part;
Storage means for storing configuration data for constructing a memory controller function unique to the memory module for managing memory access to the memory module;
Configuration means for executing configuration processing for expanding the configuration data on the programmable logic unit and constructing a memory controller function based on the configuration data;
Reading the configuration data corresponding to the type of the memory module installed in the memory socket from the storage unit, and executing the configuration process on the configuration unit using the configuration data Control means for controlling;
A memory interface comprising:
前記制御手段は、前記メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する値の電源電圧を出力するよう前記電源に対して指示する請求項2に記載のメモリインタフェース。 A power supply for supplying a power supply voltage of a value instructed by the control means to the memory module mounted in the memory socket;
The memory interface according to claim 2, wherein the control unit instructs the power supply to output a power supply voltage having a value corresponding to a type of the memory module mounted in the memory socket.
前記メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェースであって、メモリモジュールを装着するためのメモリソケットと、プログラム可能な論理部と、メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するメモリモジュール固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータを記憶する記憶手段と、前記プログラム可能な論理部上に、前記メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する前記コンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築するコンフィグレーション処理を実行するコンフィグレーション手段と、を有するメモリインタフェースと、
を備えることを特徴とするメモリシステム。 A memory module in which a semiconductor memory chip is mounted, and a memory module in which identification information unique to the memory module is stored in a PROM mounted on the memory module;
A memory interface for managing memory access to the memory module, a memory socket for mounting the memory module, a programmable logic unit, and a memory specific to the memory module for managing memory access to the memory module The configuration data corresponding to the type of the memory module mounted in the memory socket is expanded on the programmable logic unit and storage means for storing configuration data for constructing the controller function, and the configuration data Configuration means for executing configuration processing for constructing a memory controller function based on the configuration data, and a memory interface,
A memory system comprising:
前記メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するためのメモリインタフェースであって、メモリモジュールを装着するためのメモリソケットと、プログラム可能な論理部と、メモリモジュールへのメモリアクセスを管理するメモリモジュール固有のメモリコントローラ機能を構築するためのコンフィグレーションデータを記憶する記憶手段と、前記プログラム可能な論理部上に、前記コンフィグレーションデータを展開して当該コンフィグレーションデータに基づいてメモリコントローラ機能を構築するコンフィグレーション処理を実行するコンフィグレーション手段と、前記メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する前記コンフィグレーションデータを前記記憶手段から読み出し、かつ、前記コンフィグレーション手段に対して当該コンフィグレーションデータを用いて前記のコンフィグレーション処理を実行するよう制御する制御手段と、を有するメモリインタフェースと、
を備えることを特徴とするメモリシステム。 A memory module in which a semiconductor memory chip is mounted, and a memory module in which identification information unique to the memory module is stored in a PROM mounted on the memory module;
A memory interface for managing memory access to the memory module, a memory socket for mounting the memory module, a programmable logic unit, and a memory specific to the memory module for managing memory access to the memory module Configuration processing for expanding the configuration data on the programmable logic unit and building the memory controller function based on the configuration data on the storage means for storing the configuration data for building the controller function A configuration means for executing the configuration, and reading out the configuration data corresponding to the type of the memory module mounted in the memory socket from the storage means, and the configuration A memory interface and a control means for controlling to perform the configuration process of the using the configuration data to the device,
A memory system comprising:
前記制御手段は、前記メモリソケットに装着されたメモリモジュールの種類に対応する値の電源電圧を出力するよう前記電源に対して指示する請求項7に記載のメモリシステム。 The memory interface further comprises a power supply for supplying a power supply voltage of a value instructed by the control means to a memory module mounted in the memory socket,
The memory system according to claim 7, wherein the control unit instructs the power supply to output a power supply voltage having a value corresponding to a type of the memory module mounted in the memory socket.
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2007
- 2007-05-22 JP JP2007135455A patent/JP2008293096A/en active Pending
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