JP4529474B2 - Memory device provided with SDRAM - Google Patents
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本発明は、SDRAMを備えたメモリ装置に関し、詳しくはバーストアクセスの機能を備えたSDRAM(Synchronous DRAM)においてバーストアクセスのアクセス回数をダイナミックに制御するようにしたSDRAMを備えたメモリ装置に関する。 The present invention relates to a memory device including an SDRAM, and more particularly, to a memory device including an SDRAM (Synchronous DRAM) having a burst access function and dynamically controlling the number of burst access accesses .
従来技術における情報処理システムは、システム全体の動作を制御する種々の演算を行うCPU(Central Processing Unit)と、データを記憶するメモリであるSDRAMと、入出力のためのインターフェース部とから構成されている。
メモリとして使用されるSDRAMは、クロック信号に同期して動作するDRAM(Dynamic Random Access Memory)であって、コマンドによる制御のもとに動作し、バーストアクセスが可能であり、バースト長の設定が可能である。このことから、SDRAMは、他の種類のDRAMより高速にアクセスすることが可能である。
ここで、バーストアクセスは、リードサイクル又はライトサイクルにおけるデータの連続入出
力を制御できることであり、バースト長は、バーストアクセスの際のデータのワード数である。
The information processing system in the prior art is composed of a CPU (Central Processing Unit) that performs various operations for controlling the operation of the entire system, an SDRAM that is a memory for storing data, and an interface unit for input and output. Yes.
The SDRAM used as a memory is a DRAM (Dynamic Random Access Memory) that operates in synchronization with a clock signal, operates under the control of a command, and allows burst access, and the burst length can be set. It is. Therefore, the SDRAM can be accessed at higher speed than other types of DRAM.
Here, burst access means that continuous input / output of data in the read cycle or write cycle can be controlled, and the burst length is the number of data words in burst access.
CPUとSDRAMとは制御信号の機能や処理方法などが互いに異なっていることから、直接に接続することはできない。
そこで、図4に示すように、SDRAM114を用いるには、CPU111からSDRAM114のシステムメモリ122へのアクセスを制御するバス112を介在させたメモリ制御装置113が必要となる。CPU111はメモリ制御装置113を介してシステムメモリ122にアクセスする。
The CPU and SDRAM cannot be directly connected because their control signal functions and processing methods are different from each other.
Therefore, as shown in FIG. 4, in order to use the SDRAM 114, a
メモリ制御装置113は、CPU111からの指令に基づいてSDRAM114側に、アドレス信号、各種の制御信号及びクロック信号を出力してSDRAM114のシステムメモリ122を制御する。
The
この制御信号には、チップセレクト信号(CS信号)、クロックイネーブル信号(CKE信号)、ロウアドレスストローブ信号(RAS信号)、カラムアドレスストローブ信号(CAS信号)、ライトイネーブル信号(WE信号)等が含まれる。 This control signal includes a chip select signal (CS signal), a clock enable signal (CKE signal), a row address strobe signal (RAS signal), a column address strobe signal (CAS signal), a write enable signal (WE signal), and the like. It is.
SDRAM114は、図4に示すように、メモリを制御するメモリ制御部115と、バンクA〜Dからなるシステムメモリ122とからなる。
As shown in FIG. 4, the SDRAM 114 includes a memory control unit 115 that controls a memory and a
メモリ制御部115は、図4に示すように、制御信号をクロック信号に同期させてコマンドをデコードするコマンドデコーダ116と、初期化時に設定され、バースト動作を固定するモードレジスタ117と、コマンドデコーダ116でのコマンドに基づいて、モードレジスタ117に格納されているバーストアクセスを遂行するコントロールロジック118と、バースト長によるバーストアクセスをカウントするバーストカウンタ119と、バーストカウンタ119からのバーストアクセスの下位カラムアドレスを遂行するカラムアドレス120と、アドレス信号から上位アドレスを格納するロウアドレス121と、から大略構成されている。
As shown in FIG. 4, the memory control unit 115 includes a
システムメモリ122は、クロック信号の立ち上がりに同期して動作する。CS信号は、アクセスするSDRAM114を指定するための信号であり、CKE信号は、クロック信号の立ち上がりでSDRAM114を動作させるか否かを指定するための信号であり、RAS信号、CAS信号及びWE信号は、SDRAM114へのアクセス内容(リード/ライト/プリチャージなど)を指定するための信号である。
又、システムメモリ122は、アドレス空間が4つのバンクA〜Dに分類される。このバンクA〜Dのバースト長は、初期化処理の際に、モードレジスタ117の内容を設定するモードレジスタコマンドにより設定される。
このモードレジスタ117は、図2に示すように、SDRAM114の動作方法(バースト長のほか、バーストアクセス時のアドレス値インクリメント順(シーケンシャル/インターリーブ)など)に関する設定内容を格納するレジスタである。
モードレジスタコマンドは、クロック信号の立ち上がり時に、SDRAM114へ入力する各制御信号が所定の論理値であれば、その時のアドレス信号の所定ビットの論理値に基づいてモードレジスタの内容を設定する。
The
The
As shown in FIG. 2, the mode register 117 is a register for storing setting contents related to the operation method of the SDRAM 114 (in addition to the burst length, the order of incrementing address values (sequential / interleave) at the time of burst access).
The mode register command sets the contents of the mode register based on the logical value of a predetermined bit of the address signal at that time if each control signal input to the SDRAM 114 is a predetermined logical value at the rising edge of the clock signal.
このモードレジスタコマンドによるモードレジスタ117への設定は、図2に示すように、アドレスの下位3ビット0、1、2でバースト長を設定する。
このバースト長は、CPU111がメモリ制御装置113を介してSDRAM114にアクセスする際のデータのサイズに応じて設定される。例えば、CPU111が32バイト単位でアクセスするものとして、メモリ制御装置113とシステムメモリ122の間のデータの幅が64ビット(8バイト)であれば、システムメモリ122の各バンクのバースト長は4(32バイト/8)に設定される。
In setting the mode register 117 by this mode register command, the burst length is set by the lower 3
This burst length is set according to the size of data when the
モードレジスタ117に設定されたバースト長によって、コントロールロジック118がバーストカウンタ119にカウントアップ信号を与え、下位カラムアドレスのカウントアップを行っており、そのバースト長は固定されており、アクセスするデータのサイズ(実施例において4バースト分)がこのバースト長を超えるときには、SDRAM114は、4バースト分(32バイト)のデータを転送した時点で転送を中断するか、或いはシステムメモリ122へのバースト長4のアクセスを複数回行う必要がある。
Depending on the burst length set in the mode register 117, the control logic 118 gives a count-up signal to the
しかし、従来技術で説明したSDRAMにおいて、モードレジスタに設定されたバースト長によって、コントロールロジックがバーストカウンタにカウントアップ信号を与え、下位カラムアドレスのカウントアップを行っており、そのバースト長は固定であり、そのサイクル数も固定であり、それは、リード/ライト共に初期化時にモードレジスタに書き込み、途中でバーストアクセスを中断したい場合は、バーストストラップコマンドを発行する必要がある。
リード/ライトサイクルでバーストサイクル数の設定が共通か、又はリードサイクルでは複数サイクルでライトサイクルはシングルサイクルのバーストサイクル数のどちらかであり、これ以外のデータのアクセスが必要なときには、バースト長で指定されたバースト分のデータを転送した時点で転送を中断するか或いは設定されているバースト長のアクセスを複数回行う必要があり、その分データ転送効率が悪くなり、システムにおける処理の高速化を妨げるという問題がある。
However, in the SDRAM described in the prior art, the control logic gives a count-up signal to the burst counter according to the burst length set in the mode register and counts up the lower column address, and the burst length is fixed. The number of cycles is also fixed, and it is necessary to write a burst strap command when writing to the mode register at the time of initialization for both read / write and interrupting burst access in the middle.
Either the read / write cycle has the same number of burst cycles, or the read cycle has multiple cycles and the write cycle is a single cycle burst cycle. If other data access is required, the burst length When data for the specified burst is transferred, it is necessary to interrupt the transfer, or to access the set burst length multiple times, which reduces the data transfer efficiency and speeds up the processing in the system. There is a problem of obstructing.
従って、モードレジスタに設定されるバースト長をそのままにして、その設定されたバースト長に基づくバーストアクセスの回数をダイナミックに変更できるようにしてアクセスの効率を上げることに解決しなければならない課題を有する。 Accordingly, there is a problem that must be solved by improving the access efficiency by allowing the burst access number based on the set burst length to be dynamically changed while leaving the burst length set in the mode register as it is. .
上記課題を解決するために、本願発明のSDRAMを備えたメモリ装置は、次に示す構成にしたことである。
(1)SDRAMを備えたメモリ装置は、バースト長に基づくリード/ライトサイクルからなるバーストサイクルにおいて、前記バースト長に基づく回数のバーストアクセスを行うSDRAMを制御するメモリ装置であって、前記バースト長を設定する初期化時に、前記バーストサイクルの回数をバースト数カウンタに設定し、前記バーストサイクルを前記バースト数カウンタに設定された回数だけ行うようにしたことである。
(2)前記バースト数カウンタは、モードレジスタに設けたことを特徴とする(1)に記載のSDRAMを備えたメモリ装置。
In order to solve the above problems, a memory device including an SDRAM according to the present invention has the following configuration.
(1) A memory device including an SDRAM is a memory device that controls an SDRAM that performs burst access based on the burst length in a burst cycle including a read / write cycle based on the burst length. In the initialization to be set, the number of burst cycles is set in the burst number counter, and the burst cycle is performed the number of times set in the burst number counter.
(2) The memory device including the SDRAM according to (1), wherein the burst number counter is provided in a mode register.
本発明のSDRAMを備えたメモリ装置は、モードレジスタにバーストアクセスの回数を設定するようにして、バーストアクセスの回数をダイナミックに変更することにより、アクセスの効率を上げることができるという特徴を有する。
又、バーストアクセスの回数をサイクルの最初で指定するので、必要とするシステムメモリへのアクセスを先取りすることができ、これは従来のメモリのように、実際の転送サイクルに合わせてバーストアクセス中止を指定する必要がなくなり、一層のアクセスの効率を上げることができるという効果がある。
The memory device including the SDRAM of the present invention has a feature that the access efficiency can be improved by dynamically changing the number of burst accesses by setting the number of burst accesses in the mode register .
In addition, since the number of burst accesses is specified at the beginning of the cycle, access to the required system memory can be preempted. This is because burst access is canceled in accordance with the actual transfer cycle as in the conventional memory. There is no need to specify, and there is an effect that the efficiency of access can be further increased.
以下、本発明のSDRAMを備えたメモリ装置について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a memory device including the SDRAM of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明のSDRAMを備えたメモリ装置は、初期化時に設定されたバースト長に基づくバーストアクセスをカウンタに設定された回数分行わせるようにしたことで、所望のバーストアクセスを複数回行わせることが、初期化の時点で設定することができ、バーストアクセスの中断とか、バーストアクセスを複数回行わせることを当初にダイナミックに設定できることで、その分システムメモリへのアクセスの効率を上げることができるという特徴を有する。 The memory device including the SDRAM of the present invention can perform desired burst access a plurality of times by performing burst access based on the burst length set at the initialization for the number of times set in the counter. It can be set at the time of initialization, and burst access can be interrupted or burst access can be performed multiple times at the beginning, so that the efficiency of access to the system memory can be increased accordingly. Has characteristics.
このSDRAMを備えたメモリ装置は、従来技術で説明したものと同様に、SDRAMを用いた構成になっており、システム全体の動作を制御する種々の演算を行うCPU(Central Processing Unit)と、データを記憶するメモリであるSDRAMと、入出力のためのインターフェース部とから構成されている。
メモリとして使用されるSDRAMは、クロック信号に同期して動作するDRAM(Dynamic Random Access Memory)であって、コマンドによる制御のもとに動作し、バーストアクセスが可能であり、バースト長の設定が可能である。
バースト長に基づくバーストアクセスを行う機能を有することでSDRAMは、他の種類のD
RAMより高速にアクセスすることが可能である。
バーストアクセスは、リードサイクル又はライトサイクルにおけるデータの連続入出力を制御
できることであり、バースト長は、バーストアクセスの際のデータのワード数である。
The memory device provided with the SDRAM has a configuration using the SDRAM as described in the prior art, and has a CPU (Central Processing Unit) for performing various operations for controlling the operation of the entire system, and a data SDRAM, which is a memory for storing data, and an interface unit for input / output.
The SDRAM used as a memory is a DRAM (Dynamic Random Access Memory) that operates in synchronization with a clock signal, operates under the control of a command, and allows burst access, and the burst length can be set. It is.
By having the function of performing burst access based on the burst length, the SDRAM has another type of D
It is possible to access faster than RAM.
Burst access is the ability to control continuous input / output of data in a read cycle or write cycle, and the burst length is the number of words of data in burst access.
ここで、CPUとSDRAMとは制御信号の機能や処理方法などが互いに異なっていることから、直接に接続することはできない。
そこで、図1に示すように、メモリとしてSDRAM14を用いるには、CPU11からSDRAM14へのアクセスをバス12を介して制御するメモリ制御装置13が必要となる。CPU11はメモリ制御装置13を介してSDRAM14にアクセスする。尚、実施例においてはCPUであるが、これに限定されることなく、例えばコントローラであってもよい。
Here, the CPU and the SDRAM cannot be directly connected since the functions and processing methods of the control signals are different from each other.
Therefore, as shown in FIG. 1, in order to use the
メモリ制御装置13は、CPU11からの指令に基づいてSDRAM14側に、アドレス信号、各種の制御信号及びクロック信号を出力してSDRAM14のシステムメモリ22を制御する。
The
制御信号には、アクセスするSDRAM14を指定するためのチップセレクト信号(CS信号)、クロック信号の立ち上がりでSDRAM14を動作させるか否かを指定するためのクロックイネーブル信号(CKE信号)、SDRAM14へのアクセス内容を指定するロウアドレスストローブ信号(RAS信号)、SDRAM14へのアクセス内容を指定するカラムアドレスストローブ信号(CAS信号)、SDRAM14へのアクセス内容を指定するためのライトイネーブル信号(WE信号)等が含まれる。
The control signal includes a chip select signal (CS signal) for designating the
SDRAM14は、図1に示すように、メモリを制御するメモリ制御部15と、バンクA〜Dからなるシステムメモリ22とからなる。
As shown in FIG. 1, the
メモリ制御部15は、図1に示すように、制御信号をクロック信号に同期させてコマンドをデコードするコマンドデコーダ16と、初期化時に設定され、バースト動作を固定すると共にバースト長に基づくバーストアクセスの回数を設定するバースト数カウンタ23を備えたモードレジスタ17と、コマンドデコーダ16でのコマンドに基づいて、モードレジスタ17に格納されているバーストアクセスを遂行するコントロールロジック18と、バースト長に基づくバーストアクセスをカウントするバーストカウンタ19と、バーストカウンタ19からのバーストアクセスの下位カラムアドレスを遂行するカラムアドレス20と、アドレス信号から上位アドレスを格納するロウアドレス21と、から大略構成されている。
As shown in FIG. 1, the memory control unit 15 includes a
システムメモリ22は、アドレス空間が4つのバンクA〜Dに分類される。このバンクA〜Dのバースト長は、初期化処理の際に、モードレジスタ17の内容を設定するモードレジスタコマンドにより設定される。
このモードレジスタ17は、図1及び図2に示すように、SDRAM14の動作方法(バースト長のほか、バーストアクセス時のアドレス値インクリメント順(シーケンシャル/インターリーブ)など)に関する設定内容を格納するレジスタである。
このモードレジスタコマンドは、クロック信号の立ち上がり時に、SDRAM14へ入力する各制御信号が所定の論理値であれば、その時のアドレス信号の所定ビットの論理値に基づいてモードレジスタの内容を設定する。
The
As shown in FIGS. 1 and 2 , the
This mode register command sets the contents of the mode register based on the logical value of a predetermined bit of the address signal at that time if each control signal input to the
このモードレジスタコマンドによるモードレジスタ17における設定は、図2に示すように、アドレスの下位3ビット0、1、2でバースト長を設定する。
このバースト長は、CPU11がメモリ制御装置13にアクセスする際のデータのサイズに応じて設定される。例えば、CPU11が32バイト単位でアクセスするものとして、メモリ制御装置13とSDRAM14の間のデータの幅が64ビット(8バイト)であれば、システムメモリ22の各バンクのバースト長は4(32バイト/8)に設定される。
そして、実施例においては、使用していないビット、例えばビット10〜13を使用して、バースト数カウンタ23に一定の値を設定する。
In the setting in the
This burst length is set according to the size of data when the
In the embodiment, a constant value is set in the burst
モードレジスタ17に設定されたバースト長によって、コントロールロジック18がバーストカウンタ19にカウントアップ信号を与え、下位カラムアドレスのカウントアップを行っており、そのバースト長は固定されており、この設定されているバースト長のデータ転送をバースト数カウンタ23に設定されている回数だけアクセスする。
According to the burst length set in the
このような構成からなるSDRAMを備えたメモリ装置におけるバーストアクセスについて、図1のブロック図を参照して、図3に示すフローチャートに基づいて説明する。 With reference to the block diagram of FIG. 1, the burst access in the memory device including the SDRAM having the above configuration will be described based on the flowchart shown in FIG.
先ず、モードレジスタコマンドであるかどうかを判定する(ステップST11)。
モードレジスタコマンドである場合には、アドレス又は専用ピンを使用して、モードレジスタ17のバースト数カウンタ23に要求されるサイクル数をロードし、下位カラムアドレス生成用のバーストカウンタ19にバースト長をロードする(ステップST12)。
First, it is determined whether it is a mode register command (step ST11).
If it is a mode register command, the required number of cycles is loaded into the burst
次に、バーストアクセスにおける各サイクル、例えば、バースト・リード・シングル・ライトで、バースト数カウンタをカウントダウンさせて、所定のバースト長に基づくバーストサイクルを行わせることをバースト数カウンタ23にロードされているカウント値だけ行わせる(ステップST13)。
Next, in each cycle in burst access, for example, burst read single write, the burst
そして、バースト数カウンタ23からバースト終了信号がきたら、コントロールロジック18はバーストアクセスを終了させ、バースト終了信号がこない場合には、ステップST13にゆき、バースト数カウンタ23のバリューをカウントダウンさせて、バーストアクセスを続行させる(ステップST14)。
Then, when the burst end signal is received from the burst
このようにして、必要なバーストアクセスをアクセスの初期化にダイナミックに変更設定することで所望のバーストアクセスを実現することができ、途中での中断や、再度複数のバーストアクセスを設定し直す等せずにバーストアクセスが行えるため、システムメモリへのアクセスの効率化を図ることができるのである。 In this way, desired burst access can be realized by dynamically changing and setting necessary burst access to initialization of access, such as interruption in the middle, setting of multiple burst access again, etc. Therefore, it is possible to improve the efficiency of access to the system memory.
アクセスの初期時に設定されるバーストアクセスについて、その時点でそのバーストアクセスの回数を設定するようにしたことで所望のバーストアクセスを実現することができるSDRAMを備えたメモリ装置を提供することができる。 With respect to burst access set at the initial stage of access, a memory device including an SDRAM capable of realizing desired burst access by setting the number of times of burst access at that time can be provided.
11 CPU
12 バス
13 メモリ制御装置
14 SDRAM
15 メモリ制御部
16 コマンドデコーダ
17 モードレジスタ
18 コントロールロジック
19 バーストカウンタ
20 カラムアドレス
21 ロウアドレス
22 システムメモリ
23 バースト数カウンタ。
11 CPU
12
15
Claims (2)
前記バースト長を設定する初期化時に、前記バーストサイクルの回数をバースト数カウンタに設定し、前記バーストサイクルを前記バースト数カウンタに設定された回数だけ行うようにしたことを特徴とするSDRAMを備えたメモリ装置。 A memory device for controlling an SDRAM that performs burst access a number of times based on the burst length in a burst cycle consisting of a read / write cycle based on the burst length ,
During initialization of setting the burst length, the number of the burst cycle is set to the burst counter, equipped with SDRAM, characterized in that said burst cycle has to perform a set number of times in the burst counter Memory device.
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JP2002197862A (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Toshiba Corp | Semiconductor memory |
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- 2004-02-19 JP JP2004042556A patent/JP4529474B2/en not_active Expired - Fee Related
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