JP4310544B2 - 低電力・高ライトレイテンシモードおよび高電力・低ライトレイテンシモードならびに/あるいは独立して選択可能なライトレイテンシを備える記憶装置および方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)に関し、特に、低電力・高ライトレイテンシモード又は高電力・低ライトレイテンシモードのいずれかでDRAMを作動させる回路及び方法に関する。
集積回路が消費する電力は、あるアプリケーションにおいては集積回路の実用性に関して重要な要因となり得る。たとえば、携帯型パーソナルコンピュータで使用される記憶装置が消費する電力は、該コンピュータに給電するためのバッテリーを充電することなくコンピュータが使用可能である期間に大きな影響を与える。消費電力は、記憶装置がバッテリーから給電されない場合においても重要であるが、その理由は記憶装置から発生した熱を制限する必要があるためである。
記憶装置のための方法及び回路は、記憶装置が、記憶装置のライトレイテンシを増加させる低電力モード、又は、記憶装置のライトレイテンシを最小化する高電力モードのいずれかで作動することを許可する。低電力モードでは、記憶装置は、記憶装置がその記憶装置への書き込みアクセスを検出したときを除いて記憶装置内のライトレシーバへの電力を除去するため上記の従来形式で作動する。高電力モードでは、電力は殆どの状況下でライトレシーバから除去されないので、ライトレシーバは書き込みデータを内部回路へ直ちに結合可能であり、それによって、低電力モードで作動するときに生じることがあるライトレイテンシの増加を回避する。しかし、高電力モードであっても、電力は、好ましくは、記憶装置内のメモリセルにアクティブ状態である行が存在しないときにライトレシーバから除去される。また、記憶装置のリードトランスミッタがアクティブ状態である高電力モードにおいても、ライトレシーバから電力を除去することが好ましい。記憶装置が低電力モード又は高電力モードのいずれかで作動することを許可する方法及び回路は、好ましくは、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)において使用され、該DRAM装置はコンピュータシステム又はその他の電子システムで使用される。
図1は本発明の一実施例によるデュアルパワーシステムを利用可能である従来の同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)2のブロック図である。しかし、本発明の種々の実施形態が他のタイプのDRAM又は他のタイプの記憶装置で使用可能であることが理解される。
Claims (37)
- 複数のライトレシーバが高電力・低ライトレイテンシモード又は低電力・高ライトレイテンシモードのいずれかで作動する記憶装置で使用されるライトレシーバ制御回路であって、
該ライトレシーバ制御回路は、該高電力・低ライトレイテンシモードと該低電力・高ライトレイテンシモードとのどちらでの作動を許可するかを示す第1の信号、リードトランスミッタがアクティブ状態であるかどうかを示す第2の信号、及び、該記憶装置への書き込みアクセスを検出したかどうかを示す第3の信号を受信して、該ライトレシーバへの電力供給を制御するための電力アクティブ信号を出力する論理回路を備え、
該論理回路は、
該第1の信号が該高電力・低ライトレイテンシモードでの作動の許可を示している場合に、
該リードトランスミッタがアクティブ状態ではないことを該第2の信号が示しているときには、該ライトレシーバへ電力を供給するように制御する該電力アクティブ信号を、該第3の信号の状態とは無関係に出力し、該リードトランスミッタがアクティブ状態であることを該第2の信号が示しているときには、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を、該第3の信号の状態とは無関係に出力し、
該第1の信号が該低電力・高ライトレイテンシモードでの作動の許可を示している場合に、
該リードトランスミッタがアクティブ状態ではないことを該第2の信号が示しており且つ該記憶装置への書き込みアクセスを検出したことを該第3の信号が示しているときには、該ライトレシーバへ電力を供給するように制御する該電力アクティブ信号を出力し、該リードトランスミッタがアクティブ状態であることを該第2の信号が示しており又は該記憶装置への書き込みアクセスを検出していないことを該第3の信号が示しているときには、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
ライトレシーバ制御回路。 - 該論理回路は、該記憶装置の備えているメモリセルの行がアクティブ状態であるかどうかを示す第4の信号をさらに受信し、
該論理回路は、該メモリセルの行がアクティブ状態ではないことを該第4の信号が示しているときには、該第1の信号及び該第3の信号の状態とは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
請求項1に記載のライトレシーバ制御回路。 - 該論理回路は、該記憶装置を構成する幾つかの回路への電力を除去する動作モードであるパワーダウンモードがアクティブ状態であるかどうかを示す第4の信号をさらに受信し、
該論理回路は、該パワーダウンモードがアクティブ状態であることを該第4の信号が示しているときには、該第1の信号及び該第3の信号の状態とは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
請求項1に記載のライトレシーバ制御回路。 - 該第1の信号を発生するモードレジスタをさらに備え、
該モードレジスタは、
第1の状態において該第1の信号によって該高電力・低ライトレイテンシモードでの作動が許可されていることを示し、
第2の状態において該第1の信号によって該低電力・高ライトレイテンシモードでの作動が許可されていることを示す
ようにプログラムされる、
請求項1に記載のライトレシーバ制御回路。 - 該モードレジスタが、信号の組み合わせをデコードすることによってプログラムされる、請求項4に記載のライトレシーバ制御回路。
- 該第1の信号を発生するモード制御回路をさらに備え、
該モード制御回路は、ライトレイテンシを決定し、該決定されたライトレイテンシが該ライトレシーバを該低電力・高ライトレイテンシモードで作動させることにより達成可能であるライトレイテンシよりも短いかどうかに応じて該第1の信号を発生する、
請求項1に記載のライトレシーバ制御回路。 - 該モード制御回路が、リードレイテンシを示す第4の信号を受信し、
該モード制御回路が、該第4の信号によって示される該リードレイテンシに応じて該ライトレイテンシを決定する、
請求項6に記載のライトレシーバ制御回路。 - 記憶装置であって、以下:
記憶装置の外部アドレス端子に供給された行アドレス信号を受信しデコードするよう作動可能である行アドレス回路;
該外部アドレス端子に供給された列アドレス信号を受信しデコードするよう作動可能である列アドレス回路;
該デコードされた行アドレス信号及び該デコードされた列アドレス信号によって決定される場所で書き込まれるか、又は、読み出されるデータを記憶するよう作動可能であるメモリセルのアレイ;
該データに対応するデータ信号を該アレイと該記憶装置の外部データ端子との間に結合するよう作動可能であり、それぞれが該外部データ端子の一つずつに接続された複数のライトレシーバ及びそれぞれが該外部データ端子の一つずつに接続された複数のリードトランスミッタを含むデータパス回路;
該記憶装置のそれぞれの外部コマンド端子に供給された複数のコマンド信号をデコードするよう作動可能であり、該デコードされたコマンド信号に対応する制御信号を発生するよう作動可能であるコマンドデコーダ;
該ライトレシーバを高電力・低ライトレイテンシモード又は低電力・高ライトレイテンシモードのいずれかで作動させ、該高電力・低ライトレイテンシモードと該低電力・高ライトレイテンシモードとのどちらでの作動を許可するかを示す第1の信号、リードトランスミッタがアクティブ状態であるかどうかを示す第2の信号、及び、該記憶装置への書き込みアクセスを検出したかどうかを示す第3の信号を受信して、該ライトレシーバへの電力供給を制御するための電力アクティブ信号を出力する論理回路を備えたライトレシーバ制御回路であって、
該論理回路が、
該第1の信号が該高電力・低ライトレイテンシモードでの作動の許可を示している場合に、
該リードトランスミッタがアクティブ状態ではないことを該第2の信号が示しているときには、該ライトレシーバへ電力を供給するように制御する該電力アクティブ信号を、該第3の信号の状態とは無関係に出力し、該リードトランスミッタがアクティブ状態であることを該第2の信号が示しているときには、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を、該第3の信号の状態とは無関係に出力し、
該第1の信号が該低電力・高ライトレイテンシモードでの作動の許可を示している場合に、
該リードトランスミッタがアクティブ状態ではないことを該第2の信号が示しており且つ該記憶装置への書き込みアクセスを検出したことを該第3の信号が示しているときには、該ライトレシーバへ電力を供給するように制御する該電力アクティブ信号を出力し、該リードトランスミッタがアクティブ状態であることを該第2の信号が示しており又は該記憶装置への書き込みアクセスを検出していないことを該第3の信号が示しているときには、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
該ライトレシーバ制御回路;および
該ライトレシーバ制御回路に接続され、該第1の信号を発生し、該第1の信号を該ライトレシーバ制御回路へ供給するモード制御回路
を備える、記憶装置。 - 該論理回路は、該アレイ内のメモリセルの行がアクティブ状態であるかどうかを示す第4の信号をさらに受信し、
該論理回路は、該メモリセルの行がアクティブ状態ではないことを該第4の信号が示しているときには、該第1の信号及び該第3の信号の状態とは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
請求項8に記載の記憶装置。 - 該論理回路は、該記憶装置を構成する幾つかの回路への電力を除去する動作モードであるパワーダウンモードで該記憶装置が作動されているかどうかを示す第4の信号をさらに受信し、
該論理回路は、該記憶装置が該パワーダウンモードで作動されていることを該第4の信号が示しているときには、該第1の信号及び該第3の信号の状態とは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
請求項8に記載の記憶装置。 - 該モード制御回路が、該第1の信号を発生するモードレジスタを備え、
該モードレジスタは、
第1の状態において該第1の信号によって該高電力・低ライトレイテンシモードでの作動が許可されていることを示し、
第2の状態において該第1の信号によって該低電力・高ライトレイテンシモードでの作動が許可されていることを示す
ようにプログラムされる、
請求項8に記載の記憶装置。 - 該モードレジスタが、該コマンドデコーダに組み込まれ、該モードレジスタが、複数の該コマンド信号をデコードすることによってプログラムされる、請求項11に記載の記憶装置。
- 該モード制御回路は、ライトレイテンシを決定し、該決定されたライトレイテンシが該ライトレシーバを該低電力・高ライトレイテンシモードで作動させることにより達成可能であるライトレイテンシよりも短いかどうかに応じて該第1の信号を発生する、
請求項8に記載の記憶装置。 - 該モード制御回路が、リードレイテンシを示す第4の信号を受信し、
該モード制御回路が、該第4の信号によって示される該リードレイテンシに応じて該ライトレイテンシを決定する、
請求項13に記載の記憶装置。 - 該モード制御回路が、該記憶装置の外部からアクセス可能な端子から該論理回路までの信号パスを備え、該第1の信号が該記憶装置の外部からアクセス可能な端子を介して該論理回路へ供給される信号を含む、請求項8に記載の記憶装置。
- ダイナミックランダムアクセスメモリ装置を備える、請求項8に記載の記憶装置。
- 該論理回路が、該記憶装置の作動パラメータを示す第4の信号をさらに受信し、該論理回路が、該第1の信号、該第2の信号及び該第4の信号に応じて電力を該ライトレシーバへ供給するよう作動可能である、請求項8に記載の記憶装置。
- 該論理回路が、
該第1の信号及び該第4の信号に応じてレシーバイネーブル信号を発生する第1の回路、および
該レシーバイネーブル信号及び該第2の信号に応じて電力を該ライトレシーバへ供給する第2の回路
を備える、請求項17に記載の記憶装置。 - コンピュータシステムであって、以下:
プロセッサバスを有するプロセッサ;
該プロセッサに接続され、データが該コンピュータシステムへ入力されることを可能にする入力装置;
該プロセッサに接続され、データが該コンピュータシステムから出力されることを可能にする出力装置;
該プロセッサに接続され、データが大容量記憶装置から読み出されることを可能にするデータ記憶装置;
該プロセッサバスを介して該プロセッサに接続されたメモリコントローラ;および
該メモリコントローラに接続された記憶装置
を備え、該記憶装置が、以下:
該記憶装置の外部アドレス端子に供給された行アドレス信号を受信しデコードするよう作動可能である行アドレス回路;
該外部アドレス端子に供給された列アドレス信号を受信しデコードするよう作動可能である列アドレス回路;
該デコードされた行アドレス信号及び該デコードされた列アドレス信号によって決定される場所で書き込まれるか、又は、読み出されるデータを記憶するよう作動可能であるメモリセルのアレイ;
該データに対応するデータ信号を該アレイと該記憶装置の外部データ端子との間に結合するよう作動可能であり、それぞれが該外部データ端子の一つずつに接続された複数のライトレシーバ及びそれぞれが該外部データ端子の一つずつに接続された複数のリードトランスミッタを含むデータパス回路;
該記憶装置のそれぞれの外部コマンド端子に供給された複数のコマンド信号をデコードするよう作動可能であり、該デコードされたコマンド信号に対応する制御信号を発生するよう作動可能であるコマンドデコーダ;
該ライトレシーバを高電力・低ライトレイテンシモード又は低電力・高ライトレイテンシモードのいずれかで作動させ、該高電力・低ライトレイテンシモードと該低電力・高ライトレイテンシモードとのどちらでの作動を許可するかを示す第1の信号、リードトランスミッタがアクティブ状態であるかどうかを示す第2の信号、及び、該記憶装置への書き込みアクセスを検出したかどうかを示す第3の信号を受信して、該ライトレシーバへの電力供給を制御するための電力アクティブ信号を出力する論理回路を備えたライトレシーバ制御回路であって、
該論理回路が、
該第1の信号が該高電力・低ライトレイテンシモードでの作動の許可を示している場合に、
該リードトランスミッタがアクティブ状態ではないことを該第2の信号が示しているときには、該ライトレシーバへ電力を供給するように制御する該電力アクティブ信号を、該第3の信号の状態とは無関係に出力し、該リードトランスミッタがアクティブ状態であることを該第2の信号が示しているときには、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を、該第3の信号の状態とは無関係に出力し、
該第1の信号が該低電力・高ライトレイテンシモードでの作動の許可を示している場合に、
該リードトランスミッタがアクティブ状態ではないことを該第2の信号が示しており且つ該記憶装置への書き込みアクセスを検出したことを該第3の信号が示しているときには、該ライトレシーバへ電力を供給するように制御する該電力アクティブ信号を出力し、該リードトランスミッタがアクティブ状態であることを該第2の信号が示しており又は該記憶装置への書き込みアクセスを検出していないことを該第3の信号が示しているときには、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
該ライトレシーバ制御回路;および
該ライトレシーバ制御回路に接続され、該第1の信号を発生し、該第1の信号を該ライトレシーバ制御回路へ供給するモード制御回路
を備える、
コンピュータシステム。 - 該論理回路は、該アレイ内のメモリセルの行がアクティブ状態であるかどうかを示す第4の信号をさらに受信し、
該論理回路は、該メモリセルの行がアクティブ状態ではないことを該第4の信号が示しているときには、該第1の信号及び該第3の信号の状態とは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
請求項19に記載のコンピュータシステム。 - 該論理回路は、該記憶装置を構成する幾つかの回路への電力を除去する動作モードであるパワーダウンモードで該記憶装置が作動されているかどうかを示す第4の信号をさらに受信し、
該論理回路は、該記憶装置が該パワーダウンモードで作動されていることを該第4の信号が示しているときには、該第1の信号及び該第3の信号の状態とは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去するように制御する該電力アクティブ信号を出力する、
請求項19に記載のコンピュータシステム。 - 該モード制御回路が、該第1の信号を発生するモードレジスタを備え、
該モードレジスタは、
第1の状態において該第1の信号によって該高電力・低ライトレイテンシモードでの作動が許可されていることを示し、
第2の状態において該第1の信号によって該低電力・高ライトレイテンシモードでの作動が許可されていることを示す
ようにプログラムされる、
請求項19に記載のコンピュータシステム。 - 該モードレジスタが、該コマンドデコーダに組み込まれ、該モードレジスタが、複数の該コマンド信号をデコードすることによってプログラムされる、請求項22に記載のコンピュータシステム。
- 該モード制御回路は、ライトレイテンシを決定し、該決定されたライトレイテンシが該ライトレシーバを該低電力・高ライトレイテンシモードで作動させることにより達成可能であるライトレイテンシよりも短いかどうかに応じて該第1の信号を発生する、
請求項19に記載のコンピュータシステム。 - 該モード制御回路が、リードレイテンシを示す第4の信号をさらに受信し、
該モード制御回路が、該第4の信号によって示される該リードレイテンシに応じて該ライトレイテンシを決定する、
請求項24に記載のコンピュータシステム。 - 該モード制御回路が、該記憶装置の外部からアクセス可能な端子から該論理回路までの信号パスを備え、該第1の信号が該記憶装置の外部からアクセス可能な端子を介して該論理回路へ供給される信号を含む、請求項19に記載のコンピュータシステム。
- 該記憶装置が、ダイナミックランダムアクセスメモリ装置を備える、請求項19に記載のコンピュータシステム。
- 該論理回路が、該記憶装置の作動パラメータを示す第4の信号をさらに受信し、該論理回路が、該第1の信号、該第2の信号及び該第4の信号に応じて電力を該ライトレシーバへ供給するよう作動可能である、請求項19に記載のコンピュータシステム。
- 該論理回路が、
該第1の信号及び該第4の信号に応じてレシーバイネーブル信号を発生する第1の回路、および
該レシーバイネーブル信号及び該第2の信号に応じて電力を該ライトレシーバへ供給する第2の回路
を備える、請求項28に記載のコンピュータシステム。 - データバスからそれぞれのデータビットを受信する複数のライトレシーバとデータバスにそれぞれのデータビットを供給する複数のリードトランスミッタとを有する記憶装置において、該ライトレシーバを高電力・低ライトレイテンシモード又は低電力・高ライトレイテンシモードのいずれかで作動させる方法であって、以下:
該ライトレシーバが該高電力・低ライトレイテンシモードでの作動が許可されていて該リードトランスミッタがアクティブ状態ではないことを検出している場合に、該記憶装置への書き込みアクセスを検出したかどうかとは無関係に、該ライトレシーバへ電力を供給する工程;
該ライトレシーバが該高電力・低ライトレイテンシモードでの作動が許可されていて該リードトランスミッタがアクティブ状態であることを検出している場合に、該記憶装置への書き込みアクセスを検出したかどうかとは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去する工程;
該ライトレシーバが該低電力・高ライトレイテンシモードでの作動が許可されていて該リードトランスミッタがアクティブ状態ではないことを検出している場合であって、且つ該記憶装置への書き込みアクセスを検出している場合に、該ライトレシーバへ電力を供給する工程;および
該ライトレシーバが該低電力・高ライトレイテンシモードでの作動が許可されている場合であって、該リードトランスミッタがアクティブ状態であること検出している場合又は該記憶装置への書き込みアクセスを検出していない場合に、該ライトレシーバへの電力を除去する工程
を包含する、方法。 - 請求項30に記載の方法であって、以下:
該記憶装置の備えているメモリセルの行がアクティブ状態であるかどうかを判定する工程:および
該メモリセルの行がアクティブ状態ではないと判定された場合において、該ライトレシーバの作動について許可されているのが該高電力・低ライトレイテンシモードと低電力・高ライトレイテンシモードとのどちらであるかとは無関係に、且つ、該記憶装置への書き込みアクセスの検出の有無とは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去する工程
をさらに包含する、方法。 - 請求項30に記載の方法であって、以下:
該記憶装置を構成する幾つかの回路への電力を除去する動作モードであるパワーダウンモードで該記憶装置が作動しているかどうかを判定する工程;および
該パワーダウンモードで該記憶装置が作動していると判定された場合において、該ライトレシーバの作動について許可されているのが該高電力・低ライトレイテンシモードと低電力・高ライトレイテンシモードとのどちらであるかとは無関係に、且つ、該記憶装置への書き込みアクセスの検出の有無とは無関係に、該ライトレシーバへの電力を除去する工程
をさらに包含する、方法。 - 請求項30に記載の方法であって、該記憶装置内のモードレジスタをプログラミングすることにより、該ライトレシーバの作動を許可するモードとして、該高電力・低ライトレイテンシモード又は該低電力・高ライトレイテンシモードのいずれかを選択する工程をさらに包含する、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、該記憶装置の外部からアクセス可能な端子へ信号を供給することにより、該ライトレシーバの作動を許可するモードとして、該高電力・低ライトレイテンシモード又は該低電力・高ライトレイテンシモードのいずれかを選択する工程をさらに包含する、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、以下:
ライトレイテンシを決定する工程;
該決定されたライトレイテンシが該ライトレシーバを該高電力・低ライトレイテンシモードで作動させるために必要とするライトレイテンシよりも大きい場合に、該低電力・高ライトレイテンシモードでの該ライトレシーバの作動を許可する工程;および
該決定されたライトレイテンシが該ライトレシーバを該高電力・低ライトレイテンシモードで作動させるために必要とするライトレイテンシ以下である場合に、該高電力・低ライトレイテンシモードでの該ライトレシーバの作動を許可する工程
をさらに包含する、方法。 - 該ライトレイテンシを決定する工程は、該記憶装置のリードレイテンシに応じて該ライトレイテンシを決定する工程を包含する、請求項35に記載の方法。
- 該記憶装置が、ダイナミックランダムアクセスメモリ装置を備える、請求項30に記載の方法。
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