JP2012164045A - Memory control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メモリー制御装置に関する。 The present invention relates to a memory control device.
従来、この種のメモリー制御装置としては、CPUなどのホストからシンクロナスDRAM(SDRAM)へのアクセスを制御すると共に、消費電力を低減するためのパワーダウン状態および最も消費電力が低いセルフリフレッシュ状態を含む、SDRAMが有する複数の動作状態の切り替えを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、ホストからSDRAMへのアクセスがないアイドル状態およびパワーダウン状態の期間中に、発生したリフレッシュ時間告知信号の回数が予め設定された回数に達したときに、ホストからのアクセス発生までDRAMをセルフリフレッシュ状態とする。これにより、SDRAMがアイドル状態にあるときの消費電力を低減するものとしている。 Conventionally, this type of memory control device controls the access from a host such as a CPU to a synchronous DRAM (SDRAM), and has a power-down state for reducing power consumption and a self-refresh state with the lowest power consumption. A device that controls switching of a plurality of operation states of an SDRAM is proposed (see, for example, Patent Document 1). In this apparatus, when the number of generated refresh time notification signals reaches a preset number during the idle state and power-down state in which there is no access to the SDRAM from the host, the DRAM is accessed until the access from the host occurs. Is in a self-refresh state. Thereby, the power consumption when the SDRAM is in an idle state is reduced.
DRAMの制御装置では、DRAMやその制御装置を含むシステム全体の消費電力を低減することが重要な課題の一つとされている。このため、DRAM自体が有する複数の動作モードのうち、上述の装置のように、最も消費電力が低いセルフリフレッシュモードを活用することも考えられるが、セルフリフレッシュモードに一旦移行すると、CPUなどの複数のマスターからのアクセスが可能な状態に復帰するのにある程度の時間を要し、DRAMにアクセスできない時間が長くなることから、過度に短い周期でセルフリフレッシュモードに移行すると、迅速に処理すべきアクセス要求に対応できなくなってしまう。 In a DRAM control device, reducing the power consumption of the entire system including the DRAM and the control device is an important issue. For this reason, among the plurality of operation modes of the DRAM itself, it may be possible to utilize the self-refresh mode with the lowest power consumption as in the above-described device. Since it takes a certain amount of time to return to the state where access from the master of the master is possible and the time during which the DRAM cannot be accessed becomes long, the access to be processed quickly is required when the self-refresh mode is entered in an excessively short cycle. It becomes impossible to meet the request.
本発明のメモリー制御装置は、DRAMやその制御装置を含むシステム全体の消費電力をより適正に抑制することを主目的とする。 The main purpose of the memory control device of the present invention is to more appropriately suppress the power consumption of the entire system including the DRAM and the control device.
本発明のメモリー制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The memory control device of the present invention employs the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明のメモリー制御装置は、
DRAMへの複数のマスターからのアクセスと、前記DRAMが有する低消費電力用のパワーダウンモードおよび該パワーダウンモードより消費電力が低いセルフリフレッシュモードを含む複数の動作モードの切り替えと、を制御するメモリー制御部と、
前記DRAMがアクセスされておらず且つ該DRAMへの複数のマスターからのアクセスが要求されていない無アクセス状態を検出する状態検出部と、
システムクロックに応じて時間を計測するタイマー部と、
前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記状態検出部により検出された無アクセス状態の継続時間が前記DRAMのリフレッシュ動作を実行する所定クロック数分の周期より短い時間として予め設定されたモード移行時間になったと判定したときには、前記DRAMが前記パワーダウンモードとなるよう前記メモリー制御部に指令する制御指令部と、
を備えることを要旨とする。
The memory control device of the present invention
Memory for controlling access to a DRAM from a plurality of masters and switching between a plurality of operation modes including a power-down mode for low power consumption of the DRAM and a self-refresh mode having a power consumption lower than that of the power-down mode A control unit;
A state detection unit for detecting a no-access state in which the DRAM is not accessed and access from a plurality of masters to the DRAM is not requested;
A timer unit that measures time according to the system clock;
A mode preset by using the time measured by the timer unit as a time shorter than the period of a predetermined number of clocks in which the duration time of the no-access state detected by the state detection unit executes the refresh operation of the DRAM When it is determined that the transition time is reached, a control command unit that commands the memory control unit so that the DRAM enters the power down mode;
It is a summary to provide.
この本発明のメモリー制御装置では、DRAMがアクセスされておらず且つDRAMへの複数のマスターからのアクセスが要求されていない無アクセス状態を検出する。そして、システムクロックに応じて時間を計測するタイマー部により計測された時間を用いて、検出された無アクセス状態の継続時間がDRAMのリフレッシュ動作を実行する所定クロック数の周期より短い時間として予め設定されたモード移行時間になったと判定したときには、DRAMがパワーダウンモードとなるようメモリー制御部に指令する。したがって、DRAMがアクセスされていない状態のときにリフレッシュ動作を実行する所定クロック数分の周期より短い時間の経過でパワーダウンモードに移行するから、所定クロック数分の周期の1回や複数回に相当する時間の経過でセルフリフレッシュモードに移行するものに比して、DRAMがアクセスされていない状態のときにより短い経過時間でDRAMを低消費電力用の動作モードに移行させることができる。また、DRAMがアクセスされていない状態でDRAMへの複数のマスターからのアクセス要求がない状態を検出するから、単にDRAMがアクセスされていない状態を検出するものに比して、より適正なタイミングでDRAMを低消費電力用の動作モードに移行させることができる。この結果、DRAMやその制御装置を含むシステム全体の消費電力をより適正に抑制することができる。ここで、「モード移行時間」としては、複数のマスターからDRAMへの1回のアクセスに要する最短時間より短い時間や、DRAMに供給されるクロック信号の一周期に相当する時間などを用いることができる。 In the memory control device according to the present invention, a no-access state in which the DRAM is not accessed and access from a plurality of masters to the DRAM is not requested is detected. Then, using the time measured by the timer unit that measures time according to the system clock, the duration time of the detected no-access state is set in advance as a time shorter than the cycle of the predetermined number of clocks for executing the DRAM refresh operation. If it is determined that the set mode transition time has come, the memory control unit is instructed so that the DRAM enters the power down mode. Therefore, when the DRAM is not being accessed, the power-down mode is entered after a period shorter than the period of the predetermined number of clocks for executing the refresh operation. The DRAM can be shifted to the operation mode for low power consumption in a shorter elapsed time when the DRAM is not being accessed as compared with the case where the DRAM shifts to the self-refresh mode after the corresponding time has elapsed. Further, since a state in which there is no access request from a plurality of masters to the DRAM in a state where the DRAM is not accessed is detected, the timing is more appropriate as compared to a case in which the state in which the DRAM is not accessed is simply detected. The DRAM can be shifted to an operation mode for low power consumption. As a result, the power consumption of the entire system including the DRAM and its control device can be more appropriately suppressed. Here, as the “mode transition time”, a time shorter than the shortest time required for one access from a plurality of masters to the DRAM, a time corresponding to one cycle of a clock signal supplied to the DRAM, or the like is used. it can.
こうした本発明のメモリー制御装置において、前記制御指令部は、前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記状態検出部により検出された無アクセス状態の継続時間が前記モード移行時間より長い時間として予め設定された第2のモード移行時間になったと判定したときには、前記DRAMが前記セルフリフレッシュモードとなるよう前記メモリー制御部に指令する、ものとすることもできる。こうすれば、DRAMをパワーダウンモードに移行させた後にセルフリフレッシュモードに移行させることができる。この結果、DRAMの消費電力をより低減することができる。ここで、「第2のモード移行時間」としては、セルフリフレッシュモードからDRAMが複数のマスターからアクセス可能な状態に復帰するのに要する時間に基づいて予め設定された時間などを用いることができる。 In such a memory control device of the present invention, the control command unit uses the time measured by the timer unit to set the duration of the no-access state detected by the state detection unit to be longer than the mode transition time. When it is determined that the preset second mode transition time has been reached, the memory control unit may be instructed so that the DRAM enters the self-refresh mode. In this way, the DRAM can be shifted to the self-refresh mode after being shifted to the power-down mode. As a result, the power consumption of the DRAM can be further reduced. Here, as the “second mode transition time”, a time set in advance based on the time required for the DRAM to return from the self-refresh mode to an accessible state from a plurality of masters can be used.
このDRAMがセルフリフレッシュモードとなるよう指令する態様の本発明のメモリー制御装置において、前記制御指令部は、前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記DRAMが前記セルフリフレッシュモードにある状態の継続時間が予め設定された供給停止時間になったと判定したときには、前記DRAMへのクロック供給を停止する、ものとすることもできる。こうすれば、DRAMをセルフリフレッシュモードに移行させた後に、DRAMへのクロック信号の信号ラインでの電力消費を抑制することができる。この場合、前記DRAMに供給されるクロック信号は差動信号であり、前記制御指令部は、前記DRAMへのクロック供給を停止するときには、前記DRAMに供給されるクロック信号を構成する2つの信号を共にロー状態とする、ものとすることもできる。こうすれば、DRAMに供給される差動信号としてのクロック信号を構成する2つ信号をそれぞれロー状態とハイ状態とするものに比して、DRAMへのクロック信号の信号ライン間に接続された終端抵抗での電力消費を抑制することができる。 In the memory control device of the present invention in which the DRAM is instructed to enter the self-refresh mode, the control instruction unit uses the time measured by the timer unit to determine whether the DRAM is in the self-refresh mode. When it is determined that the duration has reached a preset supply stop time, the clock supply to the DRAM may be stopped. In this way, power consumption in the signal line of the clock signal to the DRAM can be suppressed after the DRAM is shifted to the self-refresh mode. In this case, the clock signal supplied to the DRAM is a differential signal, and when the control command unit stops the clock supply to the DRAM, the two signals constituting the clock signal supplied to the DRAM are Both can be in a low state. In this way, the two signals constituting the clock signal as a differential signal supplied to the DRAM are connected between the signal lines of the clock signal to the DRAM as compared with the two signals which are in the low state and the high state, respectively. Power consumption at the termination resistor can be suppressed.
このセルフリフレッシュモードにあるDRAMへのクロック供給を停止する態様の本発明のメモリー制御装置において、前記制御指令部は、前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記DRAMが前記セルフリフレッシュモードにある状態の継続時間が前記供給停止時間より長い時間として予め設定された第2の供給停止時間になったと判定したときには、前記メモリー制御部へのクロック供給を停止する、ものとすることもできる。こうすれば、DRAMをセルフリフレッシュモードに移行させてDRAMへのクロック供給を停止した後に、メモリー制御部へのクロック信号の信号ラインでの電力消費を抑制することができる。 In the memory control device of the present invention in which the clock supply to the DRAM in the self-refresh mode is stopped, the control command unit uses the time measured by the timer unit, and the DRAM enters the self-refresh mode. The clock supply to the memory control unit may be stopped when it is determined that the duration of a certain state has reached a second supply stop time set in advance as a time longer than the supply stop time. In this way, after the DRAM is shifted to the self-refresh mode and the clock supply to the DRAM is stopped, power consumption on the signal line of the clock signal to the memory control unit can be suppressed.
このメモリー制御部へのクロック供給を停止する態様の本発明のメモリー制御装置において、前記メモリー制御部は、物理層インターフェース部を介して前記DRAMにクロックを含む信号を出力し、前記制御指令部は、前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記DRAMが前記セルフリフレッシュモードにある状態の継続時間が前記供給停止時間以上で前記第2の供給停止時間以下の時間として予め設定された第3の供給停止時間になったと判定したときには、前記物理層インターフェース部へのクロック供給を停止する、ものとすることもできる。こうすれば、DRAMをセルフリフレッシュモードに移行させた後に、DRAMへのクロック供給を停止するタイミングやメモリー制御部へのクロック供給を停止するタイミングなどの後に、物理層インターフェース部へのクロック信号の信号ラインでの電力消費を抑制することができる。 In the memory control device of the present invention in which the clock supply to the memory control unit is stopped, the memory control unit outputs a signal including a clock to the DRAM via the physical layer interface unit, and the control command unit , A third time preset in advance as the time during which the DRAM is in the self-refresh mode is longer than the supply stop time and less than the second supply stop time using the time measured by the timer unit. When it is determined that the supply stop time is reached, the clock supply to the physical layer interface unit may be stopped. In this way, after the DRAM is shifted to the self-refresh mode, the clock signal signal to the physical layer interface unit after the timing to stop the clock supply to the DRAM, the timing to stop the clock supply to the memory control unit, etc. Power consumption in the line can be suppressed.
また、本発明のメモリー制御装置において、前記制御指令部は、前記状態検出部により前記DRAMへの複数のマスターからのアクセスが要求されている状態が検出されたときには、前記DRAMが複数のマスターからアクセス可能な状態となるよう前記メモリー制御部に指令する、ものとすることもできる。ここで、「複数のマスターからアクセス可能な状態」には、アイドル状態が含まれる。 Further, in the memory control device of the present invention, the control command unit is configured so that when the state detecting unit detects a state in which access from the plurality of masters to the DRAM is requested, the DRAM is transferred from the plurality of masters. The memory control unit may be instructed to be accessible. Here, the “state accessible from a plurality of masters” includes an idle state.
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1はマルチファンクションプリンタとしてのプリンター10の構成の概略を示す構成図であり、図2はプリンター10のメインコントローラー12に実装した本発明の一実施形態であるメモリー制御装置40を含む制御系の構成を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of a
プリンター10は、図1に示すように、装置全体を制御するメインコントローラー12と、インクを用紙に吐出することにより印刷を行なう印刷機構14と、原稿を光学的に読み取って画像データを生成するスキャナー機構15と、液晶による表示部や複数のボタンを有する操作パネル16と、スロットに挿入されたメモリーカードとの間でデータをやり取りするメモリーカードコントローラー17と、USBケーブル等を介して接続された外部機器との間でデータをやり取りするUSBコントローラー18とを備え、これらが図示しないバスを介して電気的に接続され、外部電源からの電力供給を受けて作動する。
As shown in FIG. 1, the
メインコントローラー12は、CPU20を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、印刷処理やスキャン処理などの各種処理プログラムを記憶したROM21と、印刷データやスキャンデータなどの各種データを一時的に記憶するDRAM30およびDRAM30の制御を司るメモリー制御装置40とを備える。DRAM30は、実施形態では、例えばDDR1やDDR2,DDR3などのDDR−SDRAM(Double Data Rate SDRAM)を用いるものとした。また、CPU20やメモリー制御装置40は、図示しないクロック生成回路からシステムクロックの供給を受けて作動するものとした。
The
メモリー制御装置40は、図2に示すように、CPU20を含む複数のマスター22(例えば、CPU20の他にメモリーカードコントローラー17やUSBコントローラー18など)により要求されるDRAM30へのアクセスを制御すると共にDRAM30が有する複数の動作モードの切り替えを制御するメモリー制御部42と、主にDRAM30の消費電力を低減するよう動作モードの切り替えをメモリー制御部42に指令する省電力制御部50とを備える。
As shown in FIG. 2, the
メモリー制御部42は、CPU20を含む複数のマスター22からの要求を受け付けて優先順位に応じて調停するマスター要求調停回路44と、CPU20により設定可能にレジスター回路45に記憶された各種レジスタ値を用いて、マスター要求調停回路44からの要求に応じてDRAM30に各種コマンドやアドレス信号,データ信号を出力すると共にDRAM30からのデータ信号をマスター22側に出力するコマンド制御回路46とを備え、マスター22からの要求に応じてDRAM30のセルに記憶されたデータの読み書きを制御する。さらに、メモリー制御部42は、コマンド制御回路46からDRAM30に各種コマンドを出力することによって、データを読み出すリードモードやデータを書き込むライトモードなどの基本動作モードを含む、DRAM30が有する各種動作モードの切り替えを制御する。
The
省電力制御部50は、DRAM30にマスター22からアクセスが要求されているか否かをマスター要求調停回路44への信号を監視することによって検出するアクセス検出回路52と、システムクロックに応じて種々の時間を計測してイベント信号を出力するタイマー55と、CPU20により設定可能にレジスター回路53に記憶された各種レジスタ値を用いて、DRAM30が有する複数の動作モードのうち低消費電力用のパワーダウンモード(アイドル状態から移行可能なプリチャージパワーダウンモード)への移行やパワーダウンモードより消費電力が低いセルフリフレッシュモードへの移行をコマンド制御回路46に指令する省電力制御回路56と、DRAM30に入力するクロック信号を制御するクロック制御信号を出力するクロック制御回路57とを備える。また、コマンド制御回路46及びクロック制御回路57とDRAM30との間には、実施形態では、物理層インターフェースとしてのDDR−PHY(DDR Physical Interface、以下ではPHYという)32が介在する。なお、メモリー制御部42とPHY32とは、それぞれ信号ライン60と信号ライン64とにより図示しないクロック生成回路から供給されるシステムクロックに同期して作動する。図示しないクロック生成回路から信号ライン64によりシステムクロックを入力したPHY32から、DRAM30へのクロック信号の供給/停止は、クロック制御回路57から出力されてPHY32に入力されるクロック制御信号によって制御される。PHY32とDRAM30とを接続する信号ライン66は、2本の導線を有して作動信号としての2つのクロック信号をDRAM30に供給し、2本の導線間のDRAM30側の終端に信号の反射を抑制するための差動終端抵抗67が接続されている。省電力制御回路56は、メモリー制御部42のマスター要求調停回路44およびコマンド制御回路46と種々の情報をやり取りしている。また、省電力制御部50は、タイマー55を含め、信号ライン62により図示しないクロック生成回路から供給されるシステムクロックに同期して作動する。以下、省電力制御部50の動作および機能についてより詳細に説明する。
The power
図3は、DRAM30の低消費電力用の動作モードへの移行を説明する説明図である。省電力制御部50は、図示するように、DRAM30を基本動作モードからパワーダウンモードやセルフリフレッシュモードに移行させると共に、DRAM30やメモリー制御部42へのクロック供給を停止することによって、省電力制御を行なう。実施形態では、DRAM30やメモリー制御装置40を含む制御系全体の消費電力を低減する程度を省電力レベルで表すものとし、省電力レベルは、消費電力が低減されない基本動作モードにある状態を基準となるレベル0と称し、レベル1,2,3,4の順に、レベル0より消費電力が低くなる(省電力の程度が大きくなる)ものとした。また、基本動作モードには、リードモードやライトモードでDRAM30がアクセスされているアクセス状態や、DRAM30がアクセスされていないアイドル状態が含まれる。なお、パワーダウンモードおよびセルフリフレッシュモードでは、内部クロックを非活性にして消費電力を低減し、セルフリフレッシュモードでは、さらに予め設定されたクロック数に相当する所定のリフレッシュ周期毎に自動的にリフレッシュ動作を実行する。これらの動作モードの詳細については、本発明の中核をなさないためこれ以上の説明を省略する。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the transition of the
図4は、省電力制御部50による省電力制御の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、アクセス検出回路52によってDRAM30がアクセスされていないアイドル状態且つDRAM30へのマスター22からのアクセスが要求されていない状態(以下、無アクセス状態という)が検出されたとき以降の省電力制御部50の動作を説明するためのものである。また、このフローチャートは、DRAM30へのマスター22からのアクセス要求が検出された旨の信号をアクセス検出回路52から省電力制御回路56が入力したときに中断される。アクセス検出回路52によるDRAM30のアイドル状態の検出は、省電力制御回路56を介してコマンド制御回路46からDRAM30の状態を示す信号を入力することにより行なうことができる。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of power saving control by the power saving
省電力制御では、まず、アクセス検出回路52が無アクセス状態を検出した旨を示す信号をタイマー55に出力し、この信号を入力したタイマー55によって無アクセス状態の継続時間Tnの計測を開始し(ステップS100)、タイマー55によって無アクセス状態の継続時間Tnとレジスター回路53に予め設定され記憶された第1のモード移行時間Tm1との比較を行ない(ステップS110)、無アクセス状態の継続時間Tnが第1のモード移行時間Tm1になったときには、タイマー55が省電力制御回路56にタイマー55の状態を示すイベント信号を出力し、このイベント信号を入力した省電力制御回路56によってコマンド制御回路46にDRAM30がパワーダウンモードに移行するよう指令信号を出力する(ステップS120)。こうして指令信号を入力したコマンド制御回路46は、DRAM30をアイドル状態から低消費電力用のパワーダウンモードに移行させる。ここで、第1のモード移行時間Tm1は、実施形態では、DRAM30がパワーダウンモードからマスター22の要求によりアクセス可能な状態に復帰するのに要する時間は極めて短いことを考慮して、システムクロックの1クロック分に相当する時間、即ちDRAM30に供給される各クロック信号の一周期に相当する時間(例えば数nsec)を用いるものとした。これにより、DRAM30がアイドル状態のときにできるだけ早くDRAM30の消費電力の低減を開始することができる。このとき、制御系の省電力レベルは、レベル1となる(図3参照)。
In the power saving control, first, a signal indicating that the
続いて、タイマー55によって無アクセス状態の継続時間Tnとレジスター回路53に予め設定され記憶された第2のモード移行時間Tm2との比較を行ない(ステップS130)、無アクセス状態の継続時間Tnが第2のモード移行時間Tm2になったときには、タイマー55から省電力制御回路56にタイマー55の状態を示すイベント信号を出力し、このイベント信号を入力した省電力制御回路56によってコマンド制御回路46にDRAM30がセルフリフレッシュモードに移行するよう指令信号を出力し(ステップS140)、タイマー55によってDRAM30がセルフリフレッシュモードにある状態(以下、セルフリフレッシュモード状態という)の継続時間Tsの計測を開始する(ステップS150)。タイマー55は、セルフリフレッシュモード状態の継続時間Tsの計測を開始するときに、無アクセス状態の継続時間Tnをリセットする。こうして指令信号を入力したコマンド制御回路46は、DRAM30をパワーダウンモードからより消費電力が低いセルフリフレッシュモードに移行させる。ここで、第2のモード移行時間Tm2は、実施形態では、DRAM30がセルフリフレッシュモードからマスター22の要求によりアクセス可能な状態に復帰するのに要する最短の時間Tpenがある程度の長さ(例えばシステムクロックの200クロック分に相当する時間)になることを考慮して、時間Tpenの数倍や十倍,十数倍に相当する時間(例えば百μsec程度)を用いるものとした。これにより、DRAM30の消費電力をより適正なタイミングで更に低減させることができる。このとき、制御系の省電力レベルは、レベル2となる(図3参照)。
Subsequently, the
次に、タイマー55によってセルフリフレッシュモード状態の継続時間Tsとレジスター回路53に予め設定され記憶されたクロック供給停止用の第1の供給停止時間Tc1との比較を行ない(ステップS140)、セルフリフレッシュモード状態の継続時間Tsが第1の供給停止時間Tc1になったときには、タイマー55から省電力制御回路56にタイマー55の状態を示すイベント信号を出力し、このイベント信号を入力した省電力制御回路56によってクロック制御回路57にDRAM30へのクロック供給を停止するよう指令信号を出力する(ステップS170)。こうして指令信号を入力したクロック制御回路57は、PHY32からDRAM30に供給するクロック信号の停止制御を行なう。このクロック制御回路57によるPHY32からDRAM30へのクロック供給の停止は、実施形態では、信号ライン66により差動信号として供給される2つのクロック信号を共にロー状態で停止することにより行なうものとした。ここで、第1の供給停止時間Tc1は、例えばシステムクロックの数クロック分に相当する時間(数十nsec)などを用いることができる。こうしてDRAM30へのクロック供給を停止することにより、DRAM30がセルフリフレッシュモード状態のときに信号ライン66での電力消費を抑制することができる。さらに、差動信号としての2つのクロック信号を共にロー状態とすることにより、2つのクロック信号の一方をハイ状態で他方をロー状態とするものに比して、信号ライン66を構成する2つの導線間に接続された差動終端抵抗67に流れる電流による損失を抑制することができる。このとき、制御系の省電力レベルは、レベル3となる(図3参照)。
Next, the
更に、タイマー55によってセルフリフレッシュモード状態の継続時間Tsとレジスター回路53に予め設定され記憶されたクロック供給停止用の第2の供給停止時間Tc2との比較を行ない(ステップS180)、セルフリフレッシュモード状態の継続時間Tsが第2の供給停止時間Tc2になったときには、タイマー55から省電力制御回路にタイマー55の状態を示すイベント信号を出力し、このイベント信号を入力した省電力制御回路56によってクロック制御回路57にPHY32へのクロック供給とメモリー制御部42へのクロック供給とを停止するよう指令信号を出力する(ステップS190,S200)。こうして指令信号を入力したクロック制御回路57は、信号ライン68により図示しないクロック生成回路にクロック停止制御信号を出力することによって、信号ライン60および信号ライン64におけるクロック発振を停止させ、メモリー制御部42およびPHY32へのクロック供給を停止する。ここで、第2の供給停止時間Tc2は、例えば第1の供給停止時間Tc1の2倍や3倍の時間などを用いることができる。こうしてメモリー制御部42とPHY32へのクロック供給を停止することにより、DRAM30がセルフリフレッシュモード状態のときに信号ライン66での電力消費の抑制に加え、信号ライン60および信号ライン64での電力消費を抑制することができる。このとき、制御系の省電力レベルは、レベル4となる(図3参照)。DRAM30へのクロック供給の停止よりも後にメモリー制御部42およびPHY32へのクロック供給を停止するのは、マスター22からのアクセス要求に応じてDRAM30等をアクセス可能な状態に迅速に復帰させるのにマスター22に近い方が迅速に復帰させる必要性が高いことなどに基づく。なお、省電力制御部50へのクロック供給は停止されない。これは、システムクロックに同期してアクセス検出回路52によりマスター22からのアクセス要求を直ちに検出できるようにするためである。
Further, the
こうして省電力制御部50は省電力レベルをレベル0から段階的にレベル4まで遷移させるが、図3に示すように、レベル1〜4からの復帰は段階を踏まずにDRAM30にアクセス可能な状態まで直ちに行なわれる。即ち、省電力レベルがレベル1〜4のときにマスター22からアクセス要求がなされると、アクセス検出回路52がアクセス要求を検出し、レベル1やレベル2の場合には、省電力制御回路56がアクセス要求検出の情報を受けてコマンド制御回路46にリードモードやライトモードに移行可能なアイドル状態への移行を指令する。また、レベル3の場合には、アイドル状態への移行指令に加え、省電力制御回路56がクロック制御回路57にDRAM30へのクロック供給を再開するよう指令する。さらに、レベル4の場合には、アイドル状態への移行指令とDRAM30へのクロック供給の再開とに加え、省電力制御回路56がクロック停止制御信号を用いてメモリー制御部42およびPHY32へのクロック供給を再開するよう指令する。なお、レベル3やレベル4の場合には、タイマー55は、セルフリフレッシュモード状態の継続時間Tsのリセットも行なう。こうした制御により、省電力レベルが低いほど迅速にマスター22からDRAM30へのアクセスが開始される。
In this way, the power saving
いま、メモリーカードに記録された画像データをプリンター10の印刷機構14で印刷する場合を考える。この場合、コントローラー12内でDRAM30へのアクセスを伴って例えば画像データをRGBデータからCMYデータに変換して更に二値化するなどの画像処理が行なわれるが、こうした画像処理を行なった後の印刷機構14での印刷中にはDRAM30がアイドル状態になりやすい。例えばこうした印刷中の状態のときや、CPU20で各種処理プログラムを実行中のときでも、実施形態では、無アクセス状態の継続時間Tnがシステムクロックの1クロック分に相当する第1のモード移行時間Tm1になったときには、CPU20からの指令なしで(ソフトウェアによらずにハードウェアの動作のみで)DRAM30をパワーダウンモードに移行させるから、DRAM30の消費電力を直ちに低減することができる。しかも、その後にDRAM30がアクセス可能な状態に復帰するのに要する時間を考慮してDRAM30をセルフリフレッシュモードに移行させるから、DRAM30の消費電力をより適正に低減することができる。
Consider a case where image data recorded on a memory card is printed by the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のDRAM30のデータの読み書きを制御すると共にDRAM30が有する各種動作モードの切り替えを制御するメモリー制御部42が「メモリー制御部」に相当し、無アクセス状態を検出するアクセス検出回路52が本発明の「状態検出部」に相当し、システムクロックに応じて時間を計測するタイマー55が「タイマー部」に相当し、タイマー55の状態を示すイベント信号を入力してDRAM30がパワーダウンモードやセルフリフレッシュモードに移行するようコマンド制御回路46に指令したり各クロック供給を停止するようクロック制御回路57に指令したりする省電力制御回路56と各クロック供給を停止可能なクロック制御回路57との組み合わせが「制御指令部」に相当する。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The
以上説明した本実施形態のメモリー制御装置40によれば、DRAM30がアクセスされておらず且つDRAM30へのマスター22からのアクセスが要求されていない無アクセス状態を検出し、タイマー55によって無アクセス状態の継続時間TnがDRAM30のリフレッシュ動作を実行する所定のリフレッシュ周期より十分に短い時間として予め設定された第1のモード移行時間Tm1になったと判定したときには、省電力制御回路56によってDRAM30がパワーダウンモードとなるようメモリー制御部42のコマンド制御回路46に指令するから、DRAM30がアクセスされていない状態のときにリフレッシュ動作を実行する周期より十分に短い時間の経過でパワーダウンモードに移行するものとなり、所定のリフレッシュ周期の1回や複数回に相当する時間の経過でセルフリフレッシュモードに移行するものに比して、DRAM30がアクセスされていない状態のときにより短い経過時間でDRAM30を低消費電力用の動作モードに移行させることができる。また、アクセス検出回路52によってDRAM30がアクセスされておらず且つDRAM30への複数のマスターからのアクセス要求がない状態を検出するから、単にDRAM30がアクセスされていない状態を検出するものに比して、アクセス要求があるにも拘わらず低消費電力用の動作モードに移行させるのが抑制され、より適正なタイミングでDRAM30を低消費電力用の動作モードに移行させることができる。この結果、DRAM30やメモリー制御装置40を含むシステム全体の消費電力をより適正に抑制することができる。
According to the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
上述した実施形態では、第1のモード移行時間Tm1としては、システムクロックの1クロック分に相当する時間、即ちDRAM30に供給される各クロック信号の一周期に相当する時間(例えば数nsec)を用いるものとしたが、DRAM30のリフレッシュ動作を実行する予め設定されたクロック数に相当する所定のリフレッシュ周期より短い時間であれば、システムクロックの2クロック分に相当する時間や、マスター22からDRAM30への1回のアクセスに要する最短の時間より短い時間などとしてもよい。
In the above-described embodiment, as the first mode transition time Tm1, a time corresponding to one system clock, that is, a time corresponding to one cycle of each clock signal supplied to the DRAM 30 (for example, several nsec) is used. However, if the time is shorter than a predetermined refresh period corresponding to a preset number of clocks for executing the refresh operation of the
上述した実施形態では、DRAM30へのクロック供給を停止するときには、差動信号としての2つのクロック信号を共にロー状態とするものとしたが、2つのクロック信号をそれぞれロー状態とハイ状態とするものとしてもよい。
In the above-described embodiment, when the clock supply to the
上述した実施形態では、メモリー制御部42へのクロック供給を停止するときにPHY32へのクロック供給を停止するものとしたが、DRAM30へのクロック供給を停止するときにPHY32へのクロック供給を停止するものとしてもよい。
In the above-described embodiment, the clock supply to the
上述した実施形態では、省電力レベルはレベル0を基準にレベル1〜4を設けるものとしたが、レベル0を基準にパワーダウンモードのレベル1とセルフリフレッシュモードのレベル2とを設けるのみとしてもよい。この場合、レベル2において、DRAM30とPHY32とメモリー制御部42のクロック供給を全て停止してもよいし、こうしたクロック供給の停止は行なわないものとしてもよい。
In the embodiment described above, the power saving levels are provided with levels 1 to 4 based on level 0. However, it is also possible to provide only level 1 in the power down mode and level 2 in the self-refresh mode based on level 0. Good. In this case, at level 2, all the clock supply of the
本発明は、メモリー制御装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention is applicable to the memory control device manufacturing industry.
10 プリンター、12 メインコントローラー、14 印刷機構、15 スキャナー機構、16 操作パネル、17 メモリーカードコントローラー、18 USBコントローラー、20 CPU、21 ROM、22 マスター、30 DRAM、32 DDR−PHY(PHY)、40 メモリー制御装置、42 メモリー制御部、44 マスター要求調停回路、45 レジスター回路、46 コマンド制御回路、50 省電力制御部、52 アクセス検出回路、53 レジスター回路、55 タイマー、56 省電力制御回路、57 クロック制御回路、60,62,64,68 信号ライン、67 差動終端抵抗。 10 printer, 12 main controller, 14 printing mechanism, 15 scanner mechanism, 16 operation panel, 17 memory card controller, 18 USB controller, 20 CPU, 21 ROM, 22 master, 30 DRAM, 32 DDR-PHY (PHY), 40 memory Control device, 42 memory control unit, 44 master request arbitration circuit, 45 register circuit, 46 command control circuit, 50 power saving control unit, 52 access detection circuit, 53 register circuit, 55 timer, 56 power saving control circuit, 57 clock control Circuit, 60, 62, 64, 68 signal line, 67 differential termination resistor.
Claims (8)
前記DRAMがアクセスされておらず且つ該DRAMへの複数のマスターからのアクセスが要求されていない無アクセス状態を検出する状態検出部と、
システムクロックに応じて時間を計測するタイマー部と、
前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記状態検出部により検出された無アクセス状態の継続時間が前記DRAMのリフレッシュ動作を実行する所定クロック数分の周期より短い時間として予め設定されたモード移行時間になったと判定したときには、前記DRAMが前記パワーダウンモードとなるよう前記メモリー制御部に指令する制御指令部と、
を備えるメモリー制御装置。 Memory for controlling access to a DRAM from a plurality of masters and switching between a plurality of operation modes including a power-down mode for low power consumption of the DRAM and a self-refresh mode having a power consumption lower than that of the power-down mode A control unit;
A state detection unit for detecting a no-access state in which the DRAM is not accessed and access from a plurality of masters to the DRAM is not requested;
A timer unit that measures time according to the system clock;
A mode preset by using the time measured by the timer unit as a time shorter than the period of a predetermined number of clocks in which the duration time of the no-access state detected by the state detection unit executes the refresh operation of the DRAM When it is determined that the transition time is reached, a control command unit that commands the memory control unit so that the DRAM enters the power down mode;
A memory control device.
前記制御指令部は、前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記状態検出部により検出された無アクセス状態の継続時間が前記モード移行時間より長い時間として予め設定された第2のモード移行時間になったと判定したときには、前記DRAMが前記セルフリフレッシュモードとなるよう前記メモリー制御部に指令する、
メモリー制御装置。 The memory control device according to claim 1,
The control command unit uses the time measured by the timer unit, and the second mode transition preset as a time longer than the mode transition time by the duration time of the no-access state detected by the state detection unit When it is determined that it is time, the DRAM is instructed to enter the self-refresh mode.
Memory controller.
前記制御指令部は、前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記DRAMが前記セルフリフレッシュモードにある状態の継続時間が予め設定された供給停止時間になったと判定したときには、前記DRAMへのクロック供給を停止する、
メモリー制御装置。 The memory control device according to claim 2,
The control command unit uses the time measured by the timer unit to determine that the duration of the state in which the DRAM is in the self-refresh mode has reached a preset supply stop time. Stop the clock supply,
Memory controller.
前記DRAMに供給されるクロック信号は差動信号であり、
前記制御指令部は、前記DRAMへのクロック供給を停止するときには、前記DRAMに供給されるクロック信号を構成する2つの信号を共にロー状態とする、
メモリー制御装置。 The memory control device according to claim 3,
The clock signal supplied to the DRAM is a differential signal,
When the control command unit stops the clock supply to the DRAM, the two signals constituting the clock signal supplied to the DRAM are both in a low state.
Memory controller.
前記制御指令部は、前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記DRAMが前記セルフリフレッシュモードにある状態の継続時間が前記供給停止時間より長い時間として予め設定された第2の供給停止時間になったと判定したときには、前記メモリー制御部へのクロック供給を停止する、
メモリー制御装置。 The memory control device according to claim 3 or 4,
The control command unit uses a time measured by the timer unit to set a second supply stop time preset as a time longer than the supply stop time during which the DRAM is in the self-refresh mode. When it is determined that the clock supply to the memory control unit is stopped,
Memory controller.
前記メモリー制御部は、物理層インターフェース部を介して前記DRAMにクロックを含む信号を出力し、
前記制御指令部は、前記タイマー部により計測された時間を用いて、前記DRAMが前記セルフリフレッシュモードにある状態の継続時間が前記供給停止時間以上で前記第2の供給停止時間以下の時間として予め設定された第3の供給停止時間になったと判定したときには、前記物理層インターフェース部へのクロック供給を停止する、
メモリー制御装置。 The memory control device according to claim 5,
The memory control unit outputs a signal including a clock to the DRAM via the physical layer interface unit,
The control command unit uses the time measured by the timer unit as a time period in which the DRAM is in the self-refresh mode as a time that is longer than the supply stop time and less than the second supply stop time. When it is determined that the set third supply stop time has come, the clock supply to the physical layer interface unit is stopped.
Memory controller.
前記モード移行時間は、前記DRAMに供給されるクロック信号の一周期に相当する時間である、
メモリー制御装置。 A memory control device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
The mode transition time is a time corresponding to one cycle of a clock signal supplied to the DRAM.
Memory controller.
前記制御指令部は、前記状態検出部により前記DRAMへの複数のマスターからのアクセスが要求されている状態が検出されたときには、前記DRAMが複数のマスターからアクセス可能な状態となるよう前記メモリー制御部に指令する、
メモリー制御装置。 A memory control device according to any one of claims 1 to 7,
The control command unit is configured to control the memory so that the DRAM can be accessed from a plurality of masters when the state detecting unit detects a state where access from the plurality of masters to the DRAM is requested. Command the department,
Memory controller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011022435A JP2012164045A (en) | 2011-02-04 | 2011-02-04 | Memory control device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5909683B2 (en) * | 2013-01-29 | 2016-04-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Alloy powder for electrode, negative electrode for alkaline storage battery and alkaline storage battery using the same |
KR101731508B1 (en) | 2012-11-30 | 2017-05-11 | 인텔 코포레이션 | Row hammer monitoring based on stored row hammer threshold value |
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- 2011-02-04 JP JP2011022435A patent/JP2012164045A/en not_active Withdrawn
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