JP4532542B2 - メモリハブ付きメモリモジュールでデータ転送を編成するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
本願は、2004年3月18日に出願された、名称「SYSTEM AND METHOD FOR ORGANIZING DATA TRANSFERS WITH MEMORY HUB MEMORY MODULES」の米国特許出願番号10/804,608号の優先権を主張するものであり、参照することにより本書に組み込まれる。
Claims (48)
- 複数のメモリデバイスと、
前記メモリデバイスに結合されたメモリコントローラと、
前記メモリコントローラに結合された少なくとも1つの受信インタフェースと、
それぞれの送信インタフェースが、コマンドヘッダー、および可変数のデータ・ビットを有するデータをそれぞれ備えるメモリトランザクションを受信し、それぞれの送信インタフェースが、複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはパラレルのデータ・ビットを含む複数のレーンをそれぞれが含むレーングループに前記コマンドヘッダーおよびデータを編成するデータ編成システムを含み、前記データ編成システムが、各レーングループの前記レーンのすべてがコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットのいずれかで満たされるように、前記レーングループを編成し、前記データ編成システムが、前記送信インタフェースによる送信のために、前記レーングループのそれぞれを前記レーンのシリアルストリームに変換するように動作可能であり、前記送信されるレーンのそれぞれが、複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはパラレルのデータ・ビットを含む、前記メモリコントローラに結合され、メモリトランザクションを送信する少なくとも1つの送信インタフェースと
を備えることを特徴とするメモリハブと
を備えることを特徴とするメモリモジュール。 - 前記レーングループのそれぞれが8つのレーンを備えることを特徴とする請求項1に記載のメモリモジュール。
- 前記レーンのそれぞれがパラレル32ビットのコマンドヘッダーまたはデータを備えることを特徴とする請求項1に記載のメモリモジュール。
- 前記少なくとも1つの送信インタフェースが、それぞれが前記データ編成システムを備えるアップストリーム送信インタフェースおよびダウンストリーム送信インタフェースを備えることを特徴とする請求項1に記載のメモリモジュール。
- 前記メモリデバイスがDRAM(Dynamic Random Access Memory)デバイスを備えることを特徴とする請求項1に記載のメモリモジュール。
- 前記データ編成システムが、
各レーングループのすべての前記レーンが、コマンドヘッダーまたはデータ・ビットで満たされるように、前記レーングループを編成し、コマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットのいずれかを備えた複数のレーンをそれぞれが含むレーングループに、前記コマンドヘッダーおよびデータを編成するデータ編成ユニットと、
前記送信インタフェースによる送信のために前記レーンのシリアルストリームに、前記レーングループのそれぞれを変換するパラレルシリアル変換器と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のメモリモジュール。 - 前記データ編成ユニットが、
複数の前記トランザクションのための個々のデータを格納するデータバッファであって、前記トランザクションのそれぞれに対する前記データを選択的に渡すデータバッファと、
複数の前記トランザクションのための個々のコマンドヘッダーを格納するコマンド待ち行列であって、前記トランザクションのそれぞれに対する前記コマンドヘッダーを選択的に渡して、対応する前記トランザクションのための前記データが前記データバッファから渡されることとなるコマンド待ち行列と
を備えることを特徴とする請求項6に記載のメモリモジュール。 - 前記データ編成ユニットが、
前記トランザクションのそれぞれのためのデータ、および前記トランザクションのそれぞれのためのコマンドヘッダーを、マルチプレクサ制御信号に対応して出力ポートに結合するように動作可能なマルチプレクサであって、前記トランザクションのそれぞれのための前記データバッファ中に格納されている前記データ、および前記トランザクションのそれぞれのための前記コマンド待ち行列中に格納されている前記コマンドヘッダーを受信するために結合されているマルチプレクサと、
前記データおよびコマンドヘッダーを示す情報に対応する前記制御信号を生成し、前記トランザクションの少なくとも1つのために、データ、またはコマンドヘッダーおよびデータのいずれかより成るレーングループを、前記マルチプレクサの前記出力ポートに結合するようにさせるように、前記マルチプレクサに動作させる、前記データバッファおよび前記コマンド待ち行列の少なくとも1つに結合され、おのおの前記データバッファおよびコマンド待ち行列中に格納されている前記トランザクションのためのデータおよびコマンドヘッダーを示す前記情報を受け取る調停ユニットと
をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載のメモリモジュール。 - 前記マルチプレクサの出力ポートにて、前記レーングループを前記レーンのシリアルストリームへ変換するように動作可能である、前記マルチプレクサの前記出力ポートに結合されたパラレルシリアル変換器をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載のメモリモジュール。
- 前記データ編成システムが、クロック信号のそれぞれの周期の間に前記データ編成システムから結合されるレーングループのそれぞれにおいて、レーンの数を変えるように構成可能であることを特徴とする請求項1に記載のメモリモジュール。
- 前記トランザクションのそれぞれのための前記コマンドヘッダーおよびデータがメモリパケットを備えることを特徴とする請求項1に記載のメモリモジュール。
- 複数のメモリデバイスと、
前記メモリデバイスに結合されたメモリコントローラと、
前記メモリコントローラに結合された少なくとも1つの受信インタフェースと、
それぞれの送信インタフェースが、コマンドヘッダー、および可変数のデータ・ビットを有するデータをそれぞれが備えるメモリトランザクションを受信し、それぞれの送信インタフェースが、既定の大きさの既定数のサブグループをそれぞれが含むグループに、前記コマンドヘッダーおよびデータを編成するように動作可能なデータ編成システムを含み、前記サブグループのそれぞれが複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットを含み、サブグループのそれぞれが、各グループがコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットのいずれかを含むサブグループで満たされるように、第1のトランザクションのための追加的データまたは第2のトランザクションのためのコマンドヘッダーのいずれかを含むサブグループが続く、前記第1のトランザクションのためのデータを含み、前記データ編成システムが、さらに、前記サブグループのシリアルストリームとして、データのグループのそれぞれを出力するように動作可能である、前記メモリコントローラに結合され、メモリトランザクションを送信する少なくとも1つの送信インタフェースと
を備えることを特徴とするメモリハブと
を備えることを特徴とするメモリモジュール。 - 前記グループのそれぞれが8つのサブグループを備えることを特徴とする請求項12に記載のメモリモジュール。
- 前記サブグループのそれぞれがパラレル32ビットのコマンドヘッダーまたはデータを備えることを特徴とする請求項12に記載のメモリモジュール。
- 前記少なくとも1つの送信インタフェースが、それぞれが前記データ編成システムを備えるアップストリーム送信インタフェースおよびダウンストリーム送信インタフェースを備えることを特徴とする請求項12に記載のメモリモジュール。
- 前記メモリデバイスがDRAM(Dynamic Random Access Memory)デバイスを備えることを特徴とする請求項12に記載のメモリモジュール。
- 前記データ編成システムが、
それぞれのグループにおける前記サブグループのすべてがコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットのいずれかで満たされるように、前記グループを編成する、それぞれがコマンドヘッダーまたはデータのいずれかを含む複数の前記サブグループを含むグループに、前記コマンドヘッダーおよびデータを編成するデータ編成ユニットと、
前記グループのそれぞれを、前記送信インタフェースによる送信のために前記サブグループのシリアルストリームに変換するパラレルシリアル変換器と
を備えること、を特徴とする請求項12に記載のメモリモジュール。 - 前記データ編成ユニットが、
複数の前記トランザクションのための個々のデータを格納するデータバッファであって、前記トランザクションのそれぞれに対する前記データを選択的に渡すデータバッファと、
複数の前記トランザクションのための個々のコマンドヘッダーを格納するコマンド待ち行列であって、前記トランザクションのそれぞれに対する前記コマンドヘッダーを選択的に渡して、対応する前記トランザクションのための前記データが前記データバッファから渡されることとなるコマンド待ち行列と
を備えることを特徴とする請求項17に記載のメモリモジュール。 - 前記データ編成ユニットが、
前記トランザクションのそれぞれのためのデータ、および前記トランザクションのそれぞれのためのコマンドヘッダーを、マルチプレクサ制御信号に対応する出力ポートに結合するように動作可能なマルチプレクサであって、前記トランザクションのそれぞれのための前記データバッファ中に格納されている前記データ、および前記トランザクションのそれぞれのための前記コマンド待ち行列中に格納されている前記コマンドヘッダーを受信するために結合されているマルチプレクサと、
前記データおよびコマンドヘッダーの示す情報に対応する前記制御信号を生成し、前記トランザクションの少なくとも1つのためのデータ、またはコマンドヘッダーおよびデータのいずれかを含むサブグループのグループを、前記マルチプレクサの前記出力ポートへ結合するよう、前記マルチプレクサにさせるように動作可能である、おのおの前記データバッファおよびコマンド待ち行列中に格納されている前記トランザクションのためのデータおよびコマンドヘッダーを示す情報を受け取るために、前記データバッファおよび前記コマンド待ち行列の少なくとも1つに結合される調停ユニットと
をさらに備えることを特徴とする請求項18に記載のメモリモジュール。 - 前記マルチプレクサの前記出力ポートにて前記グループを前記サブグループのシリアルストリームに変換するように動作可能である、前記マルチプレクサの前記出力ポートに結合されたパラレルシリアル変換器をさらに備えることを特徴とする請求項19に記載のメモリモジュール。
- 前記データ編成ユニットが、クロック信号のそれぞれの周期の間、前記データ編成から結合されるグループのそれぞれにおけるサブグループの数を変えるように構成可能であることを特徴とする請求項17に記載のメモリモジュール。
- 前記トランザクションのそれぞれのための前記コマンドヘッダーおよびデータがメモリパケットを備えることを特徴とする請求項12に記載のメモリモジュール。
- それぞれのレーングループにおけるレーンのすべてがコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットのいずれかで満たされるように前記レーングループを編成する、複数のメモリトランザクションのそれぞれのためのコマンドヘッダーおよびデータを、それぞれが複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはパラレルのデータ・ビットを含む複数のレーンをそれぞれが含む、レーングループに編成するデータ編成ユニットと、
前記レーングループのそれぞれを、それぞれが複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはパラレルのデータ・ビットを含む、前記レーンのシリアルストリームに変換するパラレルシリアル変換器と
を備えることを特徴とするデータ編成システム。 - 前記レーングループのそれぞれが8つのレーンを備えることを備えることを特徴とする請求項23に記載のデータ編成システム。
- 前記レーンのそれぞれがパラレル32ビットのコマンドヘッダーまたはデータを備えることを備えることを特徴とする請求項23に記載のデータ編成システム。
- 前記データ編成ユニットであって、
複数の前記トランザクションのための個々のデータを格納するデータバッファであって、前記トランザクションのそれぞれに対する前記データを選択的に渡すデータバッファと、
複数の前記トランザクションのための個々のコマンドヘッダーを格納するコマンド待ち行列であって、前記トランザクションのそれぞれに対する前記コマンドヘッダーを選択的に渡して、対応する前記トランザクションのための前記データが前記データバッファから渡されることとなるコマンド待ち行列と
を備えることを備えることを特徴とする請求項23に記載のデータ編成システム。 - 前記データ編成ユニットは、
前記トランザクションのそれぞれのためのデータ、および前記トランザクションのそれぞれのためのコマンドヘッダーをマルチプレクサ制御信号に対応して出力ポートに結合するように動作可能である、前記トランザクションのそれぞれのための前記データバッファ中に格納されているデータ、および前記トランザクションのそれぞれのための前記コマンド待ち行列中に格納されている前記コマンドヘッダーを受信するために結合されているマルチプレクサと、
前記データおよびコマンドヘッダーを示す情報に対応する制御信号を生成し、前記マルチプレクサが、前記トランザクションの少なくとも1つのためのデータ、またはコマンドヘッダーおよびデータのいずれかより成るレーングループを、前記マルチプレクサの前記出力ポートに結合するように動作可能である、前記データバッファおよび前記コマンド待ち行列の少なくとも1つに結合され、それぞれ前記データバッファおよびコマンド待ち行列中に格納されている前記トランザクションのためのデータおよびコマンドヘッダーを示す情報を受け取る調停ユニットと
をさらに備えることを特徴とする請求項26に記載のデータ編成システム。 - 前記データ編成ユニットが、クロック信号のそれぞれの周期の間、前記データ編成から結合されるレーングループのそれぞれにおいてレーンの数を変えるように構成可能であることを特徴とする請求項23に記載のデータ編成システム。
- プロセッサバスを有するプロセッサと、
周辺デバイスポートを有する、前記プロセッサバスに結合されているシステムコントローラと、
前記システムコントローラの前記周辺デバイスポートに結合されている少なくとも1つの入力装置と、
前記システムコントローラの前記周辺デバイスポートに結合されている少なくとも1つの出力装置と、
前記システムコントローラの前記周辺デバイスポートに結合されている少なくとも1つのデータストレージと、
前記プロセッサバスに結合されているメモリハブコントローラと、
メモリモジュールであって、それぞれが、
複数のメモリデバイスと、
前記メモリデバイスに結合されているメモリコントローラと、
バスシステムを通して前記メモリコントローラに結合されている受信インタフェースと、
それぞれがコマンドヘッダー、および可変数のデータ・ビットを有するデータを備えるメモリトランザクションを受信し、それぞれが複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはパラレルのデータ・ビットを含む複数のレーンをそれぞれが含むレーングループに前記コマンドヘッダーおよびデータを編成するデータ編成システムを含む送信インタフェースであって、それぞれのレーングループにおける前記レーンのすべてがコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットのいずれかで満たされるように、前記レーングループを編成し、前記データ編成システムが、前記送信インタフェースによる送信のために、前記レーングループのそれぞれを前記レーンのシリアルストリームに変換するように動作可能であり、前記送信されるレーンのそれぞれが複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはパラレルのデータ・ビットを含む前記データ編成システムであって、前記メモリモジュールから前記メモリコントローラへメモリトランザクションを送信するために、前記バスシステムを通して前記メモリコントローラに結合される送信インタフェースと
を備えるメモリハブと
を備える少なくとも1つのバスにより前記メモリハブコントローラに結合されている複数のメモリモジュールと
を備えることを特徴とするプロセッサベースのシステム。 - 前記レーングループのそれぞれが8つのレーンを備えることを特徴とする請求項29に記載のプロセッサベースのシステム。
- 前記レーンのそれぞれがパラレル32ビットのコマンドヘッダーまたはデータを備えることを特徴とする請求項29に記載のプロセッサベースのシステム。
- 前記バスシステムが、前記メモリモジュールによって前記メモリコントローラから送信されるメモリトランザクションを結合するためのダウンストリームのバス、および前記メモリモジュールによって前記メモリコントローラに向かって送信されるメモリトランザクションを結合するためのアップストリームのバスを備え、かつ、前記送信インタフェースが、前記アップストリームのバスに結合されているアップストリーム送信インタフェース、および前記ダウンストリームのバスに結合されているダウンストリーム送信インタフェースを備え、前記アップストリームおよびダウンストリーム送信インタフェースのそれぞれが、個々に1つのデータ編成システムを含むことを特徴とする請求項29に記載のプロセッサベースのシステム。
- 前記メモリデバイスがDRAM(Dynamic Random Access Memory)デバイスを備えることを特徴とする請求項29に記載のプロセッサベースのシステム。
- 前記データ編成システムは、
それぞれのレーングループにおける前記レーンのすべてがコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットで満たされるように、前記レーングループを編成する、コマンドヘッダーまたはデータのいずれかを含む複数のレーンをそれぞれが含むレーングループに前記コマンドヘッダーおよびデータを編成するデータ編成ユニットと、
前記レーングループのそれぞれを、前記送信インタフェースによる送信のための前記レーンのシリアルストリームに変換するパラレルシリアル変換器と
を備えることを特徴とする請求項29に記載のプロセッサベースのシステム。 - 前記データ編成ユニットは、
複数の前記トランザクションのための個々のデータを格納するデータバッファであって、前記トランザクションのそれぞれに対する前記データを選択的に渡すデータバッファと、
複数の前記トランザクションのための個々のコマンドヘッダーを格納するコマンド待ち行列であって、前記トランザクションのそれぞれに対する前記コマンドヘッダーを選択的に渡して、対応する前記トランザクションのための前記データが前記データバッファから渡されることとなるコマンド待ち行列と
を備えることを特徴とする請求項34に記載のプロセッサベースのシステム。 - 前記データ編成ユニットであって、
前記トランザクションのそれぞれのためのデータ、および前記トランザクションのそれぞれのためのコマンドヘッダーを、マルチプレクサ制御信号に対応して出力ポートに結合するように動作可能である、前記トランザクションのそれぞれのための前記データバッファ中に格納されているデータ、および前記トランザクションのそれぞれのための前記コマンド待ち行列中に格納されているコマンドヘッダーを受信するために結合されているマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに、前記トランザクションの少なくとも1つのためのデータ、またはコマンドヘッダーおよびデータのいずれかより成るレーングループを、前記マルチプレクサの出力ポートへ結合させるように、前記データおよびコマンドヘッダーを示す情報に対応する制御信号を生成するように動作可能である、それぞれ前記データバッファおよびコマンド待ち行列中に格納されている前記トランザクションのための前記データおよびコマンドヘッダーを示す情報を受け取るために、前記データバッファおよび前記コマンド待ち行列の少なくとも1つに結合される調停ユニットと
をさらに備えることを特徴とする請求項35に記載のプロセッサベースのシステム。 - 前記マルチプレクサの前記出力ポートにて、前記レーングループを前記レーンのシリアルストリームに変換するように動作可能である、前記マルチプレクサの前記出力ポートに結合されたパラレルシリアル変換器をさらに備えることを特徴とする請求項36に記載のプロセッサベースのシステム。
- 前記データ編成ユニットが、クロック信号のそれぞれの周期の間に前記データ編成から結合されるレーングループのそれぞれにおけるレーンの数を変えるように構成可能であることを特徴とする請求項34に記載のプロセッサベースのシステム。
- 前記トランザクションのそれぞれのための前記コマンドヘッダーおよびデータがメモリパケットを備えることを特徴とする請求項29に記載のプロセッサベースのシステム。
- それぞれがコマンドヘッダーおよび可変量のデータを備えるメモリトランザクションを送信する方法であって、
サブグループのそれぞれが、複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットを含み、それぞれの前記サブグループが、それぞれのグループがコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットのいずれかを含むサブグループで満たされるように、第1のトランザクションのための追加的データ、または第2のトランザクションのための前記コマンドヘッダーのいずれかを含むサブグループがすぐに続く、前記第1のトランザクションのためのデータを含み、それぞれが既定の大きさの既定数の前記サブグループを含むグループに、前記コマンドヘッダーおよびデータを編成することと、
それぞれが前記複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットを含む、前記サブグループのシリアルストリームとしてデータのそれぞれのグループを送信することと
を備えることを特徴とする方法。 - 前記コマンドヘッダーおよびデータをグループに編成する前記動作が、前記コマンドヘッダーおよびデータを、それぞれが8つのサブグループを含むグループに編成することを備えることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 前記コマンドヘッダーおよびデータを既定数のサブグループを含むグループに編成する前記動作が、それぞれのサブグループがパラレル32ビットのコマンドヘッダーまたはデータを備えるように、前記コマンドヘッダーおよびデータを編成することを備えることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- それぞれのグループにおけるサブグループの量を変えることをさらに備えることを特徴とする請求項40に記載の方法。
- それぞれがコマンドヘッダーおよび可変量のデータを備えるメモリトランザクションを送信する方法であって、レーンのそれぞれが、複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットを含み、それぞれのレーングループにおける前記レーンのすべてが、コマンドヘッダー・ビットまたはデータ・ビットのいずれかで満たされるように、前記レーングループが編成される、それぞれが既定の大きさの複数のレーンを含むレーングループに、前記コマンドヘッダーおよびデータを編成することを備えることを特徴とする方法。
- それぞれが複数のパラレルのコマンドヘッダー・ビットまたはパラレルのデータ・ビットを含む前記レーンのシリアルストリームに前記レーングループのそれぞれを変換することをさらに備えることを特徴とする請求項44に記載の方法。
- 前記コマンドヘッダーおよびデータをレーングループに編成する前記動作が、前記コマンドヘッダーおよびデータをそれぞれが8つのレーンを含むレーングループに編成することを備えることを特徴とする請求項44に記載の方法。
- 前記コマンドヘッダーおよびデータを、それぞれが既定数のレーンを含むレーングループに編成する前記動作が、それぞれのレーンがパラレル32ビットのコマンドヘッダーまたはデータを備えるように、前記コマンドヘッダーおよびデータを編成することを備えることを特徴とする請求項44に記載の方法。
- それぞれのレーングループにおけるレーンの数を変えることをさらに備えることを特徴とする請求項44に記載の方法。
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