JP3386457B2 - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

Info

Publication number
JP3386457B2
JP3386457B2 JP24105787A JP24105787A JP3386457B2 JP 3386457 B2 JP3386457 B2 JP 3386457B2 JP 24105787 A JP24105787 A JP 24105787A JP 24105787 A JP24105787 A JP 24105787A JP 3386457 B2 JP3386457 B2 JP 3386457B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cache
memory
transfer
main memory
read
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP24105787A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6484495A (en
Inventor
秀人 日高
一康 藤島
吉雄 松田
幹雄 朝倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP24105787A priority Critical patent/JP3386457B2/en
Publication of JPS6484495A publication Critical patent/JPS6484495A/en
Priority to US07/542,682 priority patent/US5179687A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3386457B2 publication Critical patent/JP3386457B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はキャッシュメモリを内部に有する半導体記
憶装置に関する。 〔従来の技術〕 従来、コンピュータシステムのコストパフォーマンス
を向上させるため、低速だが低コストで大容量なダイナ
ミックRAM(DRAM)をメインメモリに使用し、このメイ
ンメモリとCPU間に高速なバッファとして、小容量の高
速メモリを設けることが、よく行われていた。上記した
高速バッファはキャッシュメモリと呼ばれ、CPUが必要
としそうなデータのブロックをメインメモリからコピー
し、保持している。CPUがアクセスするアドレスのデー
タがキャッシュメモリ内に存在する時(キャッシュヒッ
ト)、CPUは必要とするデータをキャッシュメモリより
取り込む。一方、CPUがアクセスするアドレスのデータ
がキャッシュメモリ内に存在しない時(キャッシュミ
ス)、CPUは低速なメインメモリ(DRAM)より、必要と
するデータを取込む。 上記したキャッシュメモリシステムをメモリシステム
に組み込むには、高価な高速メモリを必要とするのでコ
ストを重視する小型のコンピュータシステムでは使用す
ることができなかった。そこで、DRAMの有しているペー
ジモード,スタティックコラムモード等の高速アクセス
機能を利用し、簡易なキャッシュシステムを構成してい
た。 以下、第6図の波形図を参照して、ページモード,ス
タティックコラムモードの説明を行う。同図において
(a)は通常のDRAMのサイクル、(b)はページモード
サイクル、(c)はスタティックコラムモードサイクル
である。 同図(a)に示すように、通常サイクルでは、信号▲
▼(Row Address Strobe)の降下エッジでマルチ
プレクスアドレス信号MAより行アドレス(Row Addres
s)RAをDRAM内に取込み、信号▲▼(Columm Addr
ess Strobe)の降下エッジでマルチプレクスアドレス信
号MAより列アドレス(Columm Address)CAをDRAM内に取
り込む。そして、行アドレスRA,列アドレスCAにより選
択されたメモリセルのデータをデータ出力Doutとして得
る。通常サイクルは上記したサイクルでデータを読み出
すため、アクセス時間としては信号▲▼の降下エ
ッジ時からデータ出力Doutが有効になるまでの時間tRAC
(RASアクセスタイム)を要する。このアクセス時間t
RACは、通常100ns程度である。なお、tRPは信号▲
▼のプリチャージ時間、tCはサイクル時間であり、通
常tC=200ns程度である。 同図(b)に示すように、ページモードサイクルでは
同一行アドレスRA上で複数の列アドレスCAでデータの読
出しが行える。従って、アクセス時間は信号▲▼
の降下エッジ時からデータ出力Doutが有効になるまでの
時間tCAC(CASアクセスタイム)となり、通常サイクル
でのアクセス時間tRACの半分程度の時間となり、通常50
ns程度である。なお、tCPは信号▲▼のプリチャ
ージ時間、tPCはサイクル時間である。 同図(c)に示すように、スタティックコラムモード
ではページモードの信号▲▼の立下りエッジを不
要にし、列アドレスCAをあたかもスタティックRAMのよ
うに動作させている。従ってアクセス時間はマルチプレ
クスアドレスMA変化時からデータ出力Doutが有効になる
までの時間tAA(アドレスアクセスタイム)となり、t
CAC同様通常サイクルでのアクセス時間tRACの半分程度
となり、通常50ns程度である。 第7図は、ページモードあるいはスタティックコラム
モードが可能な従来のDRAM素子の基本構成を示す構成ブ
ロック図である。 同図に示すように、行アドレスバッファ1,列アドレス
バッファ2がマルチプレクスアドレス信号MAより各々行
アドレスRA,列アドレスCAを取込んでいる。そして信号
▲▼の降下エッジが行アドレスバッファ1に入力
されると、行アドレスRAが行デコーダ3へ送られ、次段
のワードドライバ4を駆動することで、行アドレスRAに
より選択されたメモリセルアレイ5内の1本のワード線
(図示せず)を活性化する。 そして、活性化されたワード線に接続された全メモリ
セルのデータが、メモリセルアレイ5内の全ビット線
(図示せず)を介してセンスアンプ6へ送られる。セン
スアンプ6は得られたデータを検知し、増幅する。した
がって、この時点で指定された行アドレスRA一行分のデ
ータがセンスアンプ6にラッチされている。以降、行ア
ドレスRAが同一のデータをアクセスする場合は、前述し
たページモード,スタティックコラムモードが利用でき
る。 つまり、ページモードでは、信号▲▼の降下エ
ッジが列アドレスバッファ2に入力されると、列アドレ
スCAが列デコーダ7に送られ、センスアンプ6に格納さ
れているデータ群のいずれかを有効にすることで、出力
バッファ8を介してデータ出力Doutを得る。スタティッ
クコラムモードの場合も起動をマルチプレクスアドレス
MAの変化による点を除き同様の動作を行う。なお、9は
データの入出力を制御するI/Oスイッチ、10は入力バッ
ファ、Dinはデータ入力である。 第8図はページモード(あるいはスタティックコラム
モード)を利用した簡易キャッシュシステムを有する従
来のメモリシステムのブロック構成図である。同図に示
すように、このメモリシステムは8個の1M×1構成のDR
AM素子11〜18を使用し構成した1Mバイトのメモリシステ
ムである。従ってアドレス線は20本(220=1048576=1
M)必要とするが、実際上はアドレスマルチプレクサ21
より行アドレスRA(10ビット),列アドレスCA(10ビッ
ト)に分けたマルチプレクスアドレス信号MAが送られる
10本のアドレス線が各々のDRAM素子11〜18に接続されて
いる。 第9図は、第8図で示したメモリシステムのキャッシ
ュ動作を示した波形図である。以下、第9図および第7
図を参照しつつ第8図のメモリシステムの動作を説明す
る。なお、ラッチ22には、既に直前にアクセスされた行
アドレスRA1がラッチされており、センスアンプ6内に
は行アドレスRA1の全データが既にラッチされていると
する。 このような状態で、図示しないCPUが必要とするデー
タの20ビットのアドレス信号Adをアドレスジェネレータ
23より発生する。このアドレス信号Adから行アドレスRA
2がコンパレータ24に入力され、コンパレータ24はこの
行アドレスRA2とラッチ22に格納されている行アドレスR
A1との比較を行い、RA1=RA2であれば、センスアンプ6
に保持しているデータ群にアクセスされた(キャッシュ
ヒット)ことになり、コンパレータ24は活性化した
(“H"レベル)キャッシュヒット信号CH(Cache Hit)
をステートマシン25に送る。活性化した信号CHを受けた
ステートマシン25は信号▲▼を“L"レベルに保っ
たまま、信号▲▼をトグルする(立ち上げた後に
立ち下げる)ページモード制御を行い、アドレスマルチ
プレクサ21はDRAM素子11〜18にマルチプレクスアドレス
MAとして、列アドレスCAを供給し、各DRAM素子11〜18の
センスアンプ6に格納されたデータ群より、列デコーダ
7により選択されたデータを取り出す。このようにキャ
ッシュヒットした場合、DRAM素子11〜18から高速なアク
セス時間tCACで、出力データDoutが得られる。 一方、コンパレータ24において、RA1≠RA2が判定され
ると、センスアンプ6に保持しているデータ群以外にア
クセスされた(キャッシュミス)ことになり、コンパレ
ータ24はステートマシン25に非活性(“L"レベル)の信
号CHを発生する。この時、ステートマシン25は信号▲
▼,▲▼の順にトグルする通常サイクルのDR
AM素子11〜18の制御を行い、アドレスマルチプレクサ21
は行アドレスRA2,列アドレスCAの順にマルチプレクスア
ドレスMAをDRAM素子11〜18に供給する。このようにキャ
ッシュミスした場合、信号▲▼を第9図に示すよ
うにプリチャージし、さらにDRAM素子11〜18から低速な
アクセス時間tRACで出力データDoutが得られることにな
る。このため、ステートマシン25はウェイト信号Waitを
発生し、CPUに待機をかける。また、ラッチ23はコンパ
レータ24より活性化されないキャッシュヒット信号CHを
受けると新しい行アドレスRA2を保持する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の簡易キャッシュシステムは、外部より得られる
キャッシュヒット信号CHに基づき、キャッシュヒット・
キャッシュミスを判断しているため、キャッシュヒット
・キャッシュミス判断用に外部制御信号を1つ余分に用
いなければならないという問題点があった。 この発明は、上記した問題点を解決するためになされ
たもので、外部制御信号を余分に増加させることのない
キャッシュシステムを有する半導体記憶装置を得ること
を目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る半導体記憶装置の第1の態様は、複数
行及び複数列に配列され、各々が情報を記憶する複数の
メモリセルを有するメインメモリと、複数の記憶素子を
有し、前記メインメモリから読み出された情報を記憶す
るキャッシュメモリと、前記メインメモリと前記キャッ
シュメモリとの間に接続され、前記メインメモリに対す
るメモリセルアレイ動作活性化指示信号である行アドレ
スストローブ信号に従い、該行アドレスストローブ信号
がキャッシュミスを指示する第1のレベルである場合に
前記メインメモリの情報を前記キャッシュメモリに転送
させ、キャッシュヒットを指示する第2のレベルである
場合に前記メインメモリの情報を前記キャッシュメモリ
に転送しない転送手段とを備えて構成される。 また、この発明に係る半導体記憶装置の第2の態様
は、複数行及び複数列に配列され、各々が情報を記憶す
る複数のメモリセルを有するメインメモリを備え、前記
メインメモリは、複数のメモリセルが複数列単位の複数
のブロックに分割されており、複数の記憶素子を有し、
前記メインメモリから読み出された情報を記憶するキャ
ッシュメモリをさらに備え、前記キャッシュメモリは前
記メインメモリからブロック単位で読み出された情報を
ブロック単位で記憶し、前記メインメモリと前記キャッ
シュメモリとの間に接続され、キャッシュヒットまたは
キャッシュミスを示すキャッシュ制御信号及び書き込み
あるいは読み出し動作を示す書き込み及び読み出し制御
信号に従い、前記メインメモリから読み出された情報を
前記キャッシュメモリに転送するための転送手段をさら
に備え、前記転送手段は、前記メインメモリの各ブロッ
クにそれぞれが対応した複数の転送部を有し、各転送部
は複数のトランスファゲートを有し、前記キャッシュ制
御信号に従い、前記メインメモリからブロック単位で読
み出された情報を前記キャッシュメモリに転送する時
に、前記情報が読み出されるメインメモリのブロックに
対応した転送部の複数のトランスファゲートが導通状態
とされ、残りの転送部の複数のトランスファゲートが非
導通状態とされる 〔作用〕 この発明における半導体記憶装置の第1の態様の転送
手段は行アドレスストローブ信号に従いメインメモリか
ら読み出された情報をキャッシュメモリに転送するた
め、行アドレスストローブ信号が転送手段の制御手段を
兼ねることができる。 また、この発明における半導体記憶装置の第2の態様
の転送手段はキャッシュ制御信号及び書き込み制御信号
に従い、メインメモリから読み出された情報をブロック
単位でキャッシュメモリに転送するため、書き込み時か
否かで制御内容を変更することことができる。 〔実施例〕 DRAMの外部制御信号▲▼(行アドレスストロー
ブ)は立下りエッジで、通常のDRAM読出し及び書込みの
スタート信号としての役割をしている。しかしながら、
第6図(b)(c)に示したようにページモードサイク
ル,スタティックコラムサイクルでは何の役割も行って
おらず、信号▲▼はこの間必ずしも“L"レベルを
維持し続ける必要はない。 そこで信号RASをページモードサイクル及びスタティ
ックコラムサイクルでは以下のように定義する。 信号RAS“H"レベル=キャッシュヒット 信号RAS“L"レベル=キャッシュミス 第1図はこの発明の一実施例であるキャッシュ機能を
有するメモリシステムのDRAM素子の基本構成を示すブロ
ック構成図である。同図において1〜4,8〜10及び▲
▼,MA,RA,CAは従来と同じであるので説明は省略
し、以下従来と異なる点について述べる。 同図に示すようにメモリセルアレイ5をブロックB1〜
B4を4分割して使用するため、センスアンプ6,I/Oスイ
ッチ9間にブロックB1〜B4に対応して転送部であるトラ
ンスファゲート31(31a〜31d),キャッシュメモリであ
るデータレジスタ32(32a〜32d)を挿入している。トラ
ンスファゲート31は、第2図の詳細ブロック構成図に示
すように、選択手段であるブロックデコーダ34により各
々が制御されるため、その導通・非導通により、メモリ
セルアレイ5のデータをブロック(B1〜B4)単位で、セ
ンスアンプ6を介して対応のデータレジスタ32a〜32dへ
転送が可能となる。 ブロックデコーダ34a〜34dは、各々列アドレスCAの上
位2ビットと信号▲▼の反転信号を入力信号とす
るアンドゲートG1によりその活性化が制御される。つま
り、信号▲▼が“L"レベルで、列アドレスCAの上
位2ビットで選択されたブロックデコーダ34a〜34dのい
ずれかが活性化し、信号▲▼が“H"レベルでは、
どのブロックデコーダ34a〜34dも活性化しない。すなわ
ち、トランスファゲート31は行アドレスストローブ信号
RASに基づき導通・非導通が制御される。またブロック
デコーダ34a〜34dのいずれかが活性化すると対応するト
ランスファゲート31a〜31dが導通する。一方、列デコー
ダ7は列アドレスCAを入力信号とし、I/Oスイッチ9の
いずれか1つを有効にする。 第3図はこの発明の一実施例であるキャッシュ機能を
有するメモリシステムを示したブロック構成図である。
同図に示すように、従来と異なり、4つのラッチ22a〜2
2dを設けている。また、これらラッチ22a〜22dの選択手
段としてセレクタ36が設けられており、セレクタ36はア
ドレス信号Adより行アドレスRAの全ビットと列アドレス
CAの上位2ビットを入力信号とし、列アドレスCAの上位
2ビットに基づきコンパレータ24と比較すべきラッチ22
a〜22dのいずれかを選択し、コンパレータ24の出力であ
るキャッシュヒット信号CHが非活性であるキャッシュミ
ス時には、行アドレスRAの値を選択されたラッチ22a〜2
2dのいずれかに保持させる働きを有している。 以下、第4図のキャッシュヒット,キャッシュミス時
の波形図を参照しつつ、第1図,第2図で示したこの発
明の一実施例であるメモリシステムの動作を説明する。
なお、ラッチ22a〜22dには、既に各ブロックB1〜B4にお
いて直前にアクセスされた行アドレスRA1a〜RA1dが各々
ラッチされており、データレジスタ32a〜32dにはその時
のブロックB1〜B4ごとの全データが既にラッチされてい
るとする。 このような状態で、図示しないCPUが必要とする20ビ
ットのアドレス信号Adをアドレスジェネレータ23より発
生する。このアドレス信号Adから行アドレスRA2がコン
パレータ24に入力される。一方、アドレス信号Adの列ア
ドレスCAの上位2ビットがセレクタ36に入力されると、
セレクタ36は選択されたブロックB1〜B4に該当するラッ
チ22a〜22dのいずれかのみを有効にする。ここで、説明
の都合上ブロックB2、つまりラッチ22bが選択されたと
すると、コンパレータ24は入力された行アドレスRA2と
ラッチ22bに格納されている行アドレスRA1bとの比較を
行い、RA1b=RA2であれば、キャッシュヒットとみな
し、活性化した(“H"レベルの)キャッシュヒット信号
CHをステートマシン25に送る。そして、活性化したキャ
ッシュヒット信号CHを受けたステートマシン25は“H"レ
ベルの信号▲▼を各DRAM素子11〜18に送る。 この時、信号▲▼は“H"レベルとなるため、全
てのブロックデコーダ34は活性化せず、全トランスファ
ゲート31は導通せず、全データレジスタ32とセンスアン
プ6間は電気的に遮断されている。 一方、ステートマシン25は信号▲▼を“H"レベ
ルに保ったまま、信号▲▼をトグルするページモ
ード制御を行ない、アドレスマルチプレクサ21はDRAM素
子11〜18にマルチプレクスアドレスMAとして列アドレス
CAを供給し、各DRAM素子11〜18のデータレジスタ32bに
格納されたデータ群より列デコーダ7により選択された
データをI/Oスイッチ9を介して取り出す。このように
してキャッシュヒットした場合、DRAM素子11〜18から高
速なアクセス時間tCACで出力データDoutが得られる。 また、コンパレータ24においてRA1≠RA2が判定される
と、キャッシュミスとみなし、非活性(“L"レベル)の
キャッシュヒット信号CHをステートマシン25及びセレク
タ36に送る。そして、非活性のキャッシュヒット信号CH
を受けたステートマシン25は“L"レベルの信号▲
▼を各DRAM素子11〜18に送る。 この時、信号▲▼は“L"レベルとなるため、ブ
ロックデコーダ34bのみ活性化され、トランスファゲー
ト31bは導通し、データレジスタ32bとセンスアンプ6間
は電気的に接続される。なお、他のデータレジスタ32a,
32c,32dとセンスアンプ6間は電気的に遮断されたまま
である。 一方、信号▲▼を送ったステートマシン25は、
次に信号▲▼を立下げるサイクルでDRAM素子11〜
18の制御を行い、アドレスマルチプレクサ21は行アドレ
スRA2,列アドレスCAの順にマルチプレクスアドレスMAを
DRAM素子11〜18に供給する。そして、メモリセルアレイ
5よりセンスアンプ6,トランスファゲート31b及びデー
タレジスタ32b,I/Oスイッチ9及び出力バッファ8を介
して、列デコーダ7より選択されたデータを出力データ
Doutとして読み出す。このようにキャッシュミス時に
は、DRAM素子11〜18から低速なアクセス時間tRACで出力
データDoutが得られることになる。このため、ステート
マシン25はウェイト信号Waitを発生し、CPUに待機をか
ける。また、セレクタ36により選択されたラッチ22bに
は、新しい行アドレスRA2が保持される。(他のラッチ2
2a,22c,22d内の値は変化しない。) このように、キャッシュヒット,キャッシュミス時に
おけるDRAM素子11〜18のメモリ管理をブロックB1〜B4単
位で行えるようにしたため、各ブロックB1〜B4各々が独
立して行アドレスに対するデータ群をデータレジスタ32
に格納することができるので、エントリー数は4であ
る。その結果、連続する2つの行アドレスにまたがった
プログラムルーチンが繰り返し実行される場合などにも
対応することができ、キャッシュヒット率は向上する。 さらに、通常のDRAM素子には必ず接続される信号▲
▼をキャッシュヒット,キャッシュミスの判定に用
いることで、別の外部制御信号を特に増設する必要もな
く、外部端子数が増加することはない。 なお、図1図で示した実施例ではメモリの読出し,書
込みに関係なく、信号▲▼に従いキャッシュ制御
を行っていたが、第5図に示すように信号▲▼と
書込み信号▲▼の反転信号を入力信号としたオアゲ
ートG2の出力の反転信号をアンドゲートG1に入力するよ
うに設定することで、書込み時(▲▼=“L")は、
信号▲▼の“H",“L"にかかわらず、アンドゲー
トG1の出力が“L"に固定されることにより、全ブロック
デコーダ34を活性化しない、つまり全トランスファゲー
ト31を同じ状態(非導通)とするような切り換えを実現
することもできる。そして、読み出し時(▲▼=
“H")は第1図で示した実施例同様、信号▲▼の
“H",“L"に基づき、キャッシュヒット・ミスを判断し
て動作させる。 このように、書き込み信号▲▼及び信号▲
▼に基づき、ブロックデコーダ34の活性/非活性を制御
することにより、より細やかな制御を行うことができ
る。なお、書き込み信号▲▼及び信号▲▼の
組合せは、第5図で示した組合せ以外の他の組合せで
も、勿論、同様に実現可能である。 また、この実施例ではメモリセルアレイ5を4ブロッ
クB1〜B4構成(エントリー数4)としたが、ブロックの
分割数は適当に増減することは勿論可能である。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明の半導体記憶装置の第
1の態様によれば、転送手段は行アドレスストローブ信
号に従いメインメモリから読み出された情報をキャッシ
ュメモリに転送するため、行アドレスストローブ信号が
転送手段の制御手段を兼ねることにより、新たな外部制
御信号を増設する必要がなくなる効果を奏する。 また、この発明の半導体記憶装置の第2の態様によれ
ば、転送手段はキャッシュ制御信号及び書き込み及び読
み出し制御信号に従い、メインメモリから読み出された
情報をキャッシュメモリに転送するため、書き込み時か
ら読み出し時かで制御内容を変更することことにより、
より細かな制御を行うことができる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor memory device having a cache memory therein. [Prior art] Conventionally, in order to improve the cost performance of computer systems, a low-speed, low-cost, large-capacity dynamic RAM (DRAM) is used for the main memory, and a small-sized high-speed buffer is It has been common practice to provide a high-speed memory having a large capacity. The above-described high-speed buffer is called a cache memory, and copies a block of data likely to be needed by the CPU from the main memory and holds it. When data at an address accessed by the CPU exists in the cache memory (cache hit), the CPU fetches necessary data from the cache memory. On the other hand, when the data at the address accessed by the CPU does not exist in the cache memory (cache miss), the CPU fetches necessary data from a low-speed main memory (DRAM). Incorporating the above-described cache memory system into a memory system requires an expensive high-speed memory, so that it cannot be used in a small-sized computer system that emphasizes cost. Therefore, a simple cache system has been configured by utilizing the high-speed access functions of the DRAM such as the page mode and the static column mode. Hereinafter, the page mode and the static column mode will be described with reference to the waveform diagram of FIG. In the figure, (a) shows a normal DRAM cycle, (b) shows a page mode cycle, and (c) shows a static column mode cycle. As shown in FIG. 2A, in the normal cycle, the signal ▲
▼ At the falling edge of (Row Address Strobe), the row address (Row Addres) is obtained from the multiplex address signal MA.
s) RA is taken into DRAM and signal ▲ ▼ (Columm Addr
At the falling edge of the ess strobe, a column address (Colum Address) CA is taken into the DRAM from the multiplex address signal MA. Then, the data of the memory cell selected by the row address RA and the column address CA is obtained as the data output Dout . Since the normal cycle reads data in the above cycle, the access time is a time t RAC from the falling edge of the signal ▲ ▼ until the data output D out becomes valid.
(RAS access time). This access time t
RAC is usually about 100 ns. Note that t RP is a signal ▲
The precharge time of t, t C, is the cycle time, which is usually about t C = 200 ns. As shown in FIG. 7B, in the page mode cycle, data can be read out at a plurality of column addresses CA on the same row address RA. Therefore, the access time depends on the signal ▲ ▼
The time t CAC (CAS access time) from the falling edge of the data until the data output D out becomes valid is about half of the access time t RAC in the normal cycle, usually 50
ns. Here, t CP is a precharge time of the signal ▼, and t PC is a cycle time. As shown in FIG. 9C, the falling edge of the page mode signal ▼ is not required in the static column mode, and the column address CA is operated as if it were a static RAM. Therefore, the access time is the time t AA (address access time) from the time when the multiplex address MA changes to the time when the data output D out becomes valid, and t
CAC same usually becomes about half of the access time t RAC in the cycle, which is usually about 50ns. FIG. 7 is a configuration block diagram showing a basic configuration of a conventional DRAM element capable of a page mode or a static column mode. As shown in the figure, a row address buffer 1 and a column address buffer 2 take in a row address RA and a column address CA, respectively, from a multiplex address signal MA. When the falling edge of the signal ▼ is input to the row address buffer 1, the row address RA is sent to the row decoder 3, and the next stage word driver 4 is driven, thereby the memory cell array selected by the row address RA. Activate one word line (not shown) in 5. Then, data of all memory cells connected to the activated word line is sent to the sense amplifier 6 via all bit lines (not shown) in the memory cell array 5. The sense amplifier 6 detects and amplifies the obtained data. Therefore, the data for one row of the specified row address RA is latched in the sense amplifier 6 at this time. Thereafter, when accessing the same data with the same row address RA, the above-described page mode and static column mode can be used. That is, in the page mode, when the falling edge of the signal ▼ is input to the column address buffer 2, the column address CA is sent to the column decoder 7, and one of the data groups stored in the sense amplifier 6 is enabled. Thus, a data output D out is obtained via the output buffer 8. Multiplex address for startup even in static column mode
The same operation is performed except for the change in MA. 9 is an I / O switch for controlling data input / output, 10 is an input buffer, and Din is a data input. FIG. 8 is a block diagram of a conventional memory system having a simple cache system using a page mode (or a static column mode). As shown in the figure, this memory system has eight 1M × 1 configuration DRs.
This is a 1-Mbyte memory system configured using AM elements 11 to 18. Therefore, there are 20 address lines (2 20 = 1048576 = 1
M) requires, but in practice, address multiplexer 21
Multiplexed address signal MA divided into row address RA (10 bits) and column address CA (10 bits)
Ten address lines are connected to each of the DRAM elements 11-18. FIG. 9 is a waveform diagram showing a cache operation of the memory system shown in FIG. FIG. 9 and FIG.
The operation of the memory system shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG. It is assumed that the row address RA1 accessed immediately before is already latched in the latch 22, and all data of the row address RA1 is already latched in the sense amplifier 6. In such a state, a 20-bit address signal Ad of data required by a CPU (not shown ) is generated by an address generator.
Generated from 23. From this address signal Ad , the row address RA
2 is input to the comparator 24, and the comparator 24 determines the row address RA2 and the row address R stored in the latch 22.
A1 is compared with A1, and if RA1 = RA2, sense amplifier 6
Is accessed (cache hit), and the comparator 24 is activated (“H” level). The cache hit signal CH (Cache Hit)
To the state machine 25. The state machine 25 that has received the activated signal CH performs a page mode control of toggling the signal ▼ (falling after rising) while keeping the signal ▲ at the “L” level, and the address multiplexer 21 performs the DRAM operation. Multiplex address for elements 11-18
The column address CA is supplied as MA, and the data selected by the column decoder 7 is extracted from the data group stored in the sense amplifier 6 of each of the DRAM elements 11 to 18. In the case of such a cache hit, output data Dout is obtained from the DRAM elements 11 to 18 with a high access time t CAC . On the other hand, when RA1 ≠ RA2 is determined in the comparator 24, access is made to a data group other than the data group held in the sense amplifier 6 (cache miss), and the comparator 24 is inactivated (“L "Level" signal CH. At this time, the state machine 25 outputs the signal ▲
Normal cycle DR that toggles in the order of ▼, ▲ ▼
Controls the AM elements 11 to 18, and controls the address multiplexer 21.
Supplies a multiplex address MA to the DRAM elements 11 to 18 in the order of a row address RA2 and a column address CA. When such a cache miss, precharging to indicate signal ▲ ▼ in FIG. 9, further so that the output data D out with slow access time t RAC obtained from DRAM devices 11 to 18. Therefore, the state machine 25 generates a wait signal Wait and waits for the CPU. Further, when the latch 23 receives the inactive cache hit signal CH from the comparator 24, the latch 23 holds the new row address RA2. [Problems to be Solved by the Invention] A conventional simple cache system uses a cache hit signal CH based on a cache hit signal CH obtained from the outside.
Since a cache miss is determined, there is a problem that one extra external control signal must be used for determining a cache hit / cache miss. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to obtain a semiconductor memory device having a cache system without externally increasing external control signals. [Means for Solving the Problems] A first aspect of a semiconductor memory device according to the present invention is a semiconductor memory device comprising: a main memory having a plurality of memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, each of which stores information; A cache memory that stores information read from the main memory, and is connected between the main memory and the cache memory, and is a memory cell array operation activation instruction signal for the main memory. According to a row address strobe signal, when the row address strobe signal is at a first level indicating a cache miss, the information of the main memory is transferred to the cache memory and at a second level indicating a cache hit. Transfer means for not transferring the information in the main memory to the cache memory. You. A second aspect of the semiconductor memory device according to the present invention includes a main memory having a plurality of memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, each of which stores information, wherein the main memory includes a plurality of memories. The cell is divided into a plurality of blocks in a plurality of columns, and has a plurality of storage elements,
A cache memory for storing information read from the main memory, wherein the cache memory stores information read in blocks from the main memory in units of blocks; Transfer means for transferring information read from the main memory to the cache memory according to a cache control signal indicating a cache hit or cache miss and a write and read control signal indicating a write or read operation. Furthermore, the transfer unit has a plurality of transfer units each corresponding to each block of the main memory, each transfer unit has a plurality of transfer gates, and blocks from the main memory according to the cache control signal. The information read in units When transferring to the cache memory, a plurality of transfer gates of a transfer unit corresponding to a block of the main memory from which the information is read are turned on, and a plurality of transfer gates of the remaining transfer units are turned off [ Operation] Since the transfer means of the first aspect of the semiconductor memory device of the present invention transfers information read from the main memory to the cache memory in accordance with the row address strobe signal, the row address strobe signal also serves as control means of the transfer means. be able to. Further, the transfer means according to the second aspect of the semiconductor memory device of the present invention transfers the information read from the main memory to the cache memory in block units in accordance with the cache control signal and the write control signal. Can change the control content. [Embodiment] The external control signal ▲ (row address strobe) of the DRAM serves as a start signal for normal DRAM reading and writing at the falling edge. However,
As shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c), no function is performed in the page mode cycle and the static column cycle, and the signal ▼ does not necessarily need to keep the “L” level during this period. Therefore, the signal RAS is defined as follows in the page mode cycle and the static column cycle. Signal RAS "H" level = cache hit Signal RAS "L" level = cache miss FIG. 1 is a block diagram showing a basic structure of a DRAM element of a memory system having a cache function according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1-4, 8-10 and ▲
Since ▼, MA, RA, and CA are the same as those in the related art, description thereof will be omitted, and only points different from the related art will be described below. As shown in the figure, the memory cell array 5 is divided into blocks B1 to B1.
Since B4 is divided into four parts, the transfer gates 31 (31a to 31d), which are transfer units, and the data registers 32 (which are cache memories) are provided between the sense amplifier 6 and the I / O switch 9 corresponding to the blocks B1 to B4. 32a to 32d) are inserted. As shown in the detailed block diagram of FIG. 2, each of the transfer gates 31 is controlled by a block decoder 34, which is a selecting means, so that the data of the memory cell array 5 is blocked (B1 to B1) by its conduction / non-conduction. B4) The data can be transferred to the corresponding data registers 32a to 32d via the sense amplifier 6 in units. The activation of each of the block decoders 34a to 34d is controlled by an AND gate G1 which receives as input signals the upper two bits of the column address CA and an inverted signal of the signal ▼. That is, when the signal ▼ is at the “L” level, one of the block decoders 34a to 34d selected by the upper two bits of the column address CA is activated, and when the signal ▼ is at the “H” level,
None of the block decoders 34a to 34d is activated. That is, the transfer gate 31 outputs the row address strobe signal.
Conduction / non-conduction is controlled based on RAS. When any of the block decoders 34a to 34d is activated, the corresponding transfer gates 31a to 31d are turned on. On the other hand, the column decoder 7 receives the column address CA as an input signal and enables one of the I / O switches 9. FIG. 3 is a block diagram showing a memory system having a cache function according to an embodiment of the present invention.
As shown in the figure, unlike the conventional case, the four latches 22a to 22a
2d is provided. Further, a selector 36 is provided as a selection means for the latches 22a to 22d, the selector 36 is all bits and a column address of the row address RA from the address signal A d
The latch 22 to be compared with the comparator 24 based on the upper 2 bits of the column address CA as an input signal with the upper 2 bits of CA as an input signal.
a to 22d, and at the time of a cache miss in which the cache hit signal CH output from the comparator 24 is inactive, the value of the row address RA is set to the selected one of the latches 22a to 22d.
2d. Hereinafter, the operation of the memory system according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to waveform diagrams at the time of cache hit and cache miss in FIG.
Note that the latches 22a to 22d have already latched the row addresses RA1a to RA1d accessed immediately before in the respective blocks B1 to B4, and the data registers 32a to 32d have all the data of the blocks B1 to B4 at that time. Is already latched. In such a state, the address generator 23 generates a 20-bit address signal Ad required by a CPU (not shown). Row address RA2 from the address signal A d is input to the comparator 24. On the other hand, when the upper two bits of the column address CA of the address signal A d is inputted to the selector 36,
The selector 36 enables only one of the latches 22a to 22d corresponding to the selected blocks B1 to B4. Here, assuming that the block B2, that is, the latch 22b is selected for convenience of explanation, the comparator 24 compares the input row address RA2 with the row address RA1b stored in the latch 22b, and if RA1b = RA2 If the cache hit signal is activated (“H” level)
Send CH to state machine 25. Then, upon receiving the activated cache hit signal CH, the state machine 25 sends an “H” level signal ▼ to each of the DRAM elements 11-18. At this time, since the signal ▼ changes to “H” level, all the block decoders 34 are not activated, all the transfer gates 31 are not conductive, and all the data registers 32 and the sense amplifier 6 are electrically disconnected. ing. On the other hand, the state machine 25 performs page mode control for toggling the signal ▲ while keeping the signal ▼ at the “H” level, and the address multiplexer 21 controls the DRAM elements 11 to 18 as the column address as the multiplex address MA.
CA is supplied, and data selected by the column decoder 7 is extracted from the data group stored in the data register 32b of each of the DRAM elements 11 to 18 via the I / O switch 9. When a cache hit occurs in this way, output data Dout can be obtained from the DRAM elements 11 to 18 with a fast access time t CAC . When RA1 ≠ RA2 is determined by the comparator 24, it is regarded as a cache miss and an inactive (“L” level) cache hit signal CH is sent to the state machine 25 and the selector 36. Then, the inactive cache hit signal CH
The state machine 25 receives the “L” level signal ▲
Is sent to each of the DRAM elements 11-18. At this time, since the signal ▼ becomes “L” level, only the block decoder 34b is activated, the transfer gate 31b is turned on, and the data register 32b and the sense amplifier 6 are electrically connected. Note that the other data registers 32a,
32c, 32d and the sense amplifier 6 remain electrically disconnected. On the other hand, the state machine 25 that sent the signal ▲ ▼
Next, DRAM elements 11 to
The address multiplexer 21 controls the multiplex address MA in the order of the row address RA2 and the column address CA.
Supply to DRAM elements 11-18. Then, the data selected by the column decoder 7 from the memory cell array 5 via the sense amplifier 6, the transfer gate 31b, the data register 32b, the I / O switch 9 and the output buffer 8 is output to the output data.
Read as D out . This is at the time of a cache miss so, the output data D out with slow access time t RAC from the DRAM device 11 to 18 is obtained. Therefore, the state machine 25 generates a wait signal Wait and waits for the CPU. The new row address RA2 is held in the latch 22b selected by the selector 36. (Other latch 2
The values in 2a, 22c and 22d do not change. As described above, since the memory management of the DRAM elements 11 to 18 at the time of a cache hit or a cache miss can be performed in units of the blocks B1 to B4, each of the blocks B1 to B4 independently stores the data group corresponding to the row address in the data register. 32
, The number of entries is four. As a result, it is possible to cope with a case where a program routine over two consecutive row addresses is repeatedly executed, and the cache hit rate is improved. In addition, signals that are always connected to normal DRAM elements
By using ▼ for determining a cache hit or a cache miss, there is no need to add another external control signal, and the number of external terminals does not increase. In the embodiment shown in FIG. 1, the cache control is performed according to the signal ▼ regardless of the reading and writing of the memory. However, as shown in FIG. 5, the signal ▼ and the inverted signal of the writing signal ▼ are shown in FIG. By inputting the inverted signal of the output of the OR gate G2 with the input signal as an input signal to the AND gate G1, at the time of writing (▲ ▼ = “L”),
The output of the AND gate G1 is fixed to "L" regardless of the signal "H" or "L" of the signal ▲ ▼, so that all the block decoders 34 are not activated. Switching such as “conduction” can also be realized. Then, at the time of reading (▲ ▼ =
"H") is, as in the embodiment shown in FIG. 1, operated by judging a cache hit / miss based on "H" and "L" of the signal ▼. Thus, the write signal ▲ ▼ and the signal ▲
By controlling the activation / deactivation of the block decoder 34 based on ▼, more precise control can be performed. It should be noted that the combination of the write signal ▲ and the signal ▼ can also be realized in the same manner as the combination other than the combination shown in FIG. Further, in this embodiment, the memory cell array 5 has a configuration of four blocks B1 to B4 (the number of entries is four). However, it is needless to say that the number of divided blocks can be appropriately increased or decreased. [Effects of the Invention] As described above, according to the first aspect of the semiconductor memory device of the present invention, the transfer unit transfers information read from the main memory to the cache memory in accordance with the row address strobe signal. Since the row address strobe signal also serves as the control means of the transfer means, there is an effect that it is not necessary to add a new external control signal. According to the second aspect of the semiconductor memory device of the present invention, the transfer means transfers information read from the main memory to the cache memory in accordance with the cache control signal and the write and read control signals. By changing the control content at the time of reading,
More detailed control can be performed.

【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例であるキャッシュ機能を有
するメモリシステムにおけるDRAM素子の構成説明図、第
2図は第1図のDRAM素子の詳細な構成説明図、第3図は
この発明の一実施例であるキャッシュ機能を有するメモ
リシステムのブロック構成図、第4図はこの発明の一実
施例のキャッシュ動作を示す波形図、第5図はこの発明
の他の実施例であるキャッシュ機能を有するメモリシス
テムにおけるDRAM素子の構成説明図、第6図はDRAMにお
ける高速アクセス機能を示した波形図、第7図は従来の
キャッシュ機能を有するメモリシステムにおけるDRAM素
子の構成説明図、第8図は従来のキャッシュ機能を有す
るメモリシステムのブロック構成図、第9図は従来のキ
ャッシュ動作を示す波形図である。 図において、5はメモリセルアレイ、6はセンスアン
プ、22a〜22dはラッチ、24はコンパレータ、31a〜31dは
トランスファゲート、32a〜32dはデータレジスタ、34a
〜34dはブロックデコーダ、36はセレクタ、▲▼
は行アドレスストローブ信号である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of a DRAM device in a memory system having a cache function according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a detailed configuration of the DRAM device of FIG. FIG. 3 is a block diagram of a memory system having a cache function according to one embodiment of the present invention, FIG. 4 is a waveform diagram showing a cache operation of one embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration of a DRAM device in a memory system having a cache function according to an embodiment. FIG. 6 is a waveform diagram showing a high-speed access function in the DRAM. FIG. 7 is a configuration of a DRAM device in a memory system having a conventional cache function. FIG. 8 is a block diagram of a conventional memory system having a cache function, and FIG. 9 is a waveform diagram showing a conventional cache operation. In the figure, 5 is a memory cell array, 6 is a sense amplifier, 22a to 22d are latches, 24 is a comparator, 31a to 31d are transfer gates, 32a to 32d are data registers, 34a
~ 34d is a block decoder, 36 is a selector, ▲ ▼
Is a row address strobe signal. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤島 一康 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電 機株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 松田 吉雄 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電 機株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 朝倉 幹雄 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電 機株式会社エル・エス・アイ研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−61082(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Kazuyasu Fujishima               4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo Mitsubishi Electric               KIKI Co., Ltd. (72) Inventor Yoshio Matsuda               4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo Mitsubishi Electric               KIKI Co., Ltd. (72) Inventor Mikio Asakura               4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo Mitsubishi Electric               KIKI Co., Ltd.                (56) References JP-A-56-61082 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.複数行及び複数列に配列され、各々が情報を記憶す
る複数のメモリセルを有するメインメモリと、 複数の記憶素子を有し、前記メインメモリから読み出さ
れた情報を記憶するキャッシュメモリと、 前記メインメモリと前記キャッシュメモリとの間に接続
され、前記メインメモリに対するメモリセルアレイ動作
活性化指示信号である行アドレスストローブ信号に従
い、該行アドレスストローブ信号がキャッシュミスを指
示する第1のレベルである場合に前記メインメモリの情
報を前記キャッシュメモリに転送させ、キャッシュヒッ
トを指示する第2のレベルである場合に前記メインメモ
リの情報を前記キャッシュメモリに転送しない転送手段
とを備えた半導体記憶装置。 2.前記転送手段は、前記行アドレスストローブ信号に
基づいて活性状態及び非活性状態が制御されるとともに
列アドレス信号の一部を受ける選択手段によって前記メ
インメモリから読み出された情報を前記キャッシュメモ
リに転送するか否かを制御される特許請求の範囲第1項
記載の半導体記憶装置。 3.前記メインメモリは、複数のメモリセルが複数列単
位の複数のブロックに分割されており、 前記キャッシュメモリは前記メインメモリからブロック
単位で読み出された情報をブロック単位で記憶し、 前記転送手段は、前記メインメモリの各ブロックにそれ
ぞれが対応した複数の転送部を有し、各転送部は複数の
トランスファゲートを有し、行アドレスストローブ信号
に従い、前記メインメモリからブロック単位で読み出さ
れた情報を前記キャッシュメモリに転送する時に、前記
情報が読み出されるメインメモリのブロックに対応した
転送部の複数のトランスファゲートが導通状態とされ、
残りの転送部の複数のトランスファゲートが非導通状態
とされる特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。 4.前記転送手段の各転送部の前記複数のトランスファ
ゲートは、前記転送部に対応して設けられ前記行アドレ
スストローブ信号に基づいて活性状態及び非活性状態が
制御されるとともに列アドレス信号の一部を受けるブロ
ック選択手段によって、導通状態及び非導通状態が制御
される特許請求の範囲第3項記載の半導体記憶装置。 5.前記キャッシュメモリの各ブロックにおける複数の
記憶素子は、前記メインメモリの各ブロックにおける複
数列と同数の複数列に設けられている特許請求の範囲第
3項または第4項記載の半導体記憶装置。 6.複数行及び複数列に配列され、各々が情報を記憶す
る複数のメモリセルを有するメインメモリを備え、前記
メインメモリは、複数のメモリセルが複数列単位の複数
のブロックに分割されており、 複数の記憶素子を有し、前記メインメモリから読み出さ
れた情報を記憶するキャッシュメモリをさらに備え、前
記キャッシュメモリは前記メインメモリからブロック単
位で読み出された情報をブロック単位で記憶し、 前記メインメモリと前記キャッシュメモリとの間に接続
され、キャッシュヒットまたはキャッシュミスを示すキ
ャッシュ制御信号及び書き込みあるいは読み出し動作を
示す書き込み及び読み出し制御信号に従い、前記メイン
メモリから読み出された情報を前記キャッシュメモリに
転送するための転送手段をさらに備え、 前記転送手段は、前記メインメモリの各ブロックにそれ
ぞれが対応した複数の転送部を有し、各転送部は複数の
トランスファゲートを有し、前記キャッシュ制御信号に
従い、前記メインメモリからブロック単位で読み出され
た情報を前記キャッシュメモリに転送する時に、前記情
報が読み出されるメインメモリのブロックに対応した転
送部の複数のトランスファゲートが導通状態とされ、残
りの転送部の複数のトランスファゲートが非導通状態と
される、 半導体記憶装置。 7.前記転送手段は、前記書き込み及び読み出し制御信
号が書き込みを示すと前記キャッシュ制御信号の状態に
かかわらず、前記メインメモリと前記キャッシュメモリ
との間を接続関係を接続状態となし、 前記書き込み及び読み出し制御信号が読み出しを示す
と、前記キャッシュ制御信号がキャッシュヒットを示せ
ば前記メインメモリと前記キャッシュメモリとの間を非
接続状態となすとともに前記キャッシュ制御信号がキャ
ッシュミスを示せば前記メインメモリから読み出された
情報を前記キャッシュメモリに転送する特許請求の範囲
第6項記載の半導体記憶装置。 8.前記転送手段の各転送部の前記複数のトランスファ
ゲートは、前記転送部に対応して設けられ前記キャッシ
ュ制御信号及び書き込み及び読み出し制御信号に基づい
て活性状態及び非活性状態が制御されるとともに列アド
レス信号の一部を受けるブロック選択手段によって、導
通状態及び非導通状態が制御される特許請求の範囲第6
項記載の半導体記憶装置。 9.前記ブロック選択手段は、前記書き込み及び読み出
し制御信号が書き込みを示すと前記キャッシュ制御信号
の状態にかかわらず、前記転送手段のすべての転送部の
複数のトランスファゲートを非導通状態に設定し、 前記書き込み及び読み出し制御信号が読み出しを示す
と、前記キャッシュ制御信号がキャッシュヒットを示せ
ば前記転送手段のすべての転送部の前記複数のトランス
ファゲートを非導通状態となすとともに前記キャッシュ
制御信号がキャッシュミスを示せば前記情報が読み出さ
れるメインメモリのブロックに対応した転送部の前記複
数のトランスファゲートを導通状態とし、残りの転送部
の前記複数のトランスファゲートを非導通状態とする特
許請求の範囲第8項記載の半導体記憶装置。
(57) [Claims] A main memory having a plurality of memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of columns and each storing information; a cache memory having a plurality of storage elements and storing information read from the main memory; When the row address strobe signal is at a first level indicating a cache miss in accordance with a row address strobe signal which is connected between a main memory and the cache memory and is a memory cell array operation activation instruction signal for the main memory. Transfer means for causing the information in the main memory to be transferred to the cache memory and not transferring the information in the main memory to the cache memory when the second level indicates a cache hit. 2. The transfer unit controls the active state and the inactive state based on the row address strobe signal and transfers information read from the main memory to the cache memory by a selection unit that receives a part of a column address signal. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein whether to perform the operation is controlled. 3. The main memory is configured such that a plurality of memory cells are divided into a plurality of blocks in units of a plurality of columns, the cache memory stores information read from the main memory in units of blocks, in units of blocks, A plurality of transfer units each corresponding to each block of the main memory, each transfer unit having a plurality of transfer gates, and information read out from the main memory in block units according to a row address strobe signal. When transferring to the cache memory, a plurality of transfer gates of the transfer unit corresponding to the block of the main memory from which the information is read are made conductive,
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a plurality of transfer gates of the remaining transfer section are turned off. 4. The plurality of transfer gates of each transfer unit of the transfer unit are provided corresponding to the transfer unit, and active and inactive states are controlled based on the row address strobe signal and a part of a column address signal is transferred. 4. The semiconductor memory device according to claim 3, wherein the conduction state and the non-conduction state are controlled by the receiving block selecting means. 5. 5. The semiconductor memory device according to claim 3, wherein a plurality of storage elements in each block of said cache memory are provided in a same number of columns as a plurality of columns in each block of said main memory. 6. A main memory having a plurality of memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, each of which stores a plurality of memory cells, wherein the plurality of memory cells are divided into a plurality of blocks in a plurality of column units; Further comprising a cache memory for storing information read from the main memory, the cache memory storing information read in blocks from the main memory in units of blocks, The information read from the main memory is connected to the cache memory according to a cache control signal indicating a cache hit or a cache miss and a write and read control signal indicating a write or read operation, connected between the memory and the cache memory. A transfer unit for transferring, the transfer means Has a plurality of transfer units respectively corresponding to each block of the main memory, each transfer unit has a plurality of transfer gates, and is read from the main memory in block units according to the cache control signal. When transferring information to the cache memory, a plurality of transfer gates of a transfer unit corresponding to a block of the main memory from which the information is read are turned on, and a plurality of transfer gates of the remaining transfer units are turned off. Semiconductor storage device. 7. The transfer means establishes a connection relationship between the main memory and the cache memory when the write and read control signals indicate writing, regardless of the state of the cache control signal, and the write and read control When the signal indicates a read, if the cache control signal indicates a cache hit, the main memory and the cache memory are disconnected, and if the cache control signal indicates a cache miss, the read from the main memory is performed. 7. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein the transferred information is transferred to said cache memory. 8. The plurality of transfer gates of each transfer unit of the transfer unit are provided corresponding to the transfer unit, and an active state and an inactive state are controlled based on the cache control signal and the write / read control signal. 7. A conductive state and a non-conductive state are controlled by a block selecting means for receiving a part of a signal.
13. The semiconductor memory device according to claim 1. 9. The block selecting unit sets a plurality of transfer gates of all transfer units of the transfer unit to a non-conducting state when the write and read control signals indicate a write, regardless of a state of the cache control signal. And when the read control signal indicates a read, if the cache control signal indicates a cache hit, the transfer gates of all the transfer units of the transfer means are turned off, and the cache control signal indicates a cache miss. 9. The device according to claim 8, wherein the plurality of transfer gates of the transfer unit corresponding to the block of the main memory from which the information is read are turned on, and the plurality of transfer gates of the remaining transfer units are turned off. Semiconductor storage device.
JP24105787A 1987-09-26 1987-09-26 Semiconductor storage device Expired - Lifetime JP3386457B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24105787A JP3386457B2 (en) 1987-09-26 1987-09-26 Semiconductor storage device
US07/542,682 US5179687A (en) 1987-09-26 1990-06-25 Semiconductor memory device containing a cache and an operation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24105787A JP3386457B2 (en) 1987-09-26 1987-09-26 Semiconductor storage device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20671694A Division JP2708378B2 (en) 1994-08-31 1994-08-31 Semiconductor storage device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6484495A JPS6484495A (en) 1989-03-29
JP3386457B2 true JP3386457B2 (en) 2003-03-17

Family

ID=17068667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24105787A Expired - Lifetime JP3386457B2 (en) 1987-09-26 1987-09-26 Semiconductor storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3386457B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08129876A (en) * 1994-10-28 1996-05-21 Nec Corp Semiconductor storage

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5661082A (en) * 1979-10-22 1981-05-26 Seiko Epson Corp Two level memory integrated circuit
JPS6238590A (en) * 1985-08-13 1987-02-19 Fujitsu Ltd Semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6484495A (en) 1989-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5588130A (en) Semiconductor memory device for simple cache system
JP2714944B2 (en) Semiconductor storage device
US5111386A (en) Cache contained type semiconductor memory device and operating method therefor
KR0139874B1 (en) A synchronous dynamic access memory
US6108745A (en) Fast and compact address bit routing scheme that supports various DRAM bank sizes and multiple interleaving schemes
US4577293A (en) Distributed, on-chip cache
JP2938511B2 (en) Semiconductor storage device
US5343437A (en) Memory having nonvolatile and volatile memory banks
US5226139A (en) Semiconductor memory device with a built-in cache memory and operating method thereof
US5329489A (en) DRAM having exclusively enabled column buffer blocks
CA2044121C (en) Method and means of shortening memory fetch time
JP2648548B2 (en) Computer memory
WO2003007303A2 (en) Memory device having different burst order addressing for read and write operations
JP3386457B2 (en) Semiconductor storage device
JP2708161B2 (en) Semiconductor memory device and write / read control method for semiconductor memory device
JP2693954B2 (en) Semiconductor memory device
US5640361A (en) Memory architecture
JP2693953B2 (en) Semiconductor memory device
JPH08297968A (en) Semiconductor memory
JP2694121B2 (en) Semiconductor memory device
JP2708378B2 (en) Semiconductor storage device
KR100193193B1 (en) High-density memory with on-chip caches associated with N-direction sets and systems using them
JP2694938B2 (en) Semiconductor memory device
JP2975539B2 (en) Semiconductor storage device
JPH01122094A (en) Semiconductor integrated circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080110

Year of fee payment: 5