JP4710300B2 - 同期型メモリのクロック信号制御方法および装置、同期型メモリ制御装置並びに同期型メモリ - Google Patents
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Description
SDRAMコントローラ200は、SDRAM100の制御信号、例えば、RAS,CAS,WE,CS,CKE,A,D信号などを、SDRAM制御回路300により制御する。
従来のSDRAMは、例えばクロックイネーブル信号に基づいてクロック信号をマスクするマスク回路を有し、マスク回路によりSDRAMに供給されるCK信号を適切に制御してSDRAMの消費電力を削減するようにしていた。
このようにクロック信号の供給を制御することで消費電力を削減できるようにしたものとしては、SDRAMに対するリード/ライト、リフレッシュ、プリチャージなどのアクセス要求の発行に応答してクロックイネーブル信号を制御することで、消費電力を削減できるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、その制御方法も、スタンバイモードなどアクセスが発生しない状況や、しばらくアクセスがないのを見て制御するなどの方式がとられており、SDRAMが動作しないときにもクロック信号が供給される期間が存在しており、このクロック信号の供給期間については削減する余地がある。また、クロック信号は常に供給しなくてはいけないので、クロック信号ドライバの消費電力が削減できなかったり、DRAMコントローラ側にCKEを制御するロジックが必要となるなどの問題があった。
また、クロックイネーブル信号を使用しないでクロック信号をマスクする場合には、SDRAMまたはSDRAMコントローラにDLL(Delayed Locked Loop)やPLL(Phase Locked Loop)があると、その動作上、周波数を可変にしたり、歯抜けのクロック信号を供給することができないといった問題があった。
また、本発明の同期型メモリのクロック信号制御装置は、同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する同期型メモリのクロック信号制御装置であって、前記同期型メモリに対し発行されるコマンドと前記コマンドに基づいて動作する前記同期型メモリの動作期間を規定する動作期間規定情報とを対応付けた対応表を記憶する対応表記憶手段と、前記同期型メモリに対して発行されたコマンドを入力し、入力されたコマンドを解釈するコマンド解釈手段と、前記コマンド解釈手段により解釈されたコマンドに対応する前記動作期間規定情報を前記対応表記憶手段に記憶された前記対応表から読み出し、読み出された前記動作期間規定情報に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の同期型メモリは、入力されたクロック信号に基づいて動作する同期型メモリであって、前記同期型メモリに対し発行されるコマンドと前記コマンドに基づいて動作する動作期間を規定する動作期間規定情報とを対応付けた対応表を記憶する対応表記憶手段と、入力された前記コマンドを解釈するコマンド解釈手段と、前記コマンド解釈手段により解釈されたコマンドに対応する前記動作期間規定情報を前記対応表記憶手段に記憶された前記対応表から読み出し、読み出された前記動作期間規定情報に基づいて入力された前記クロック信号を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
したがって、前記動作期間規定情報に基づいて発行されたコマンドを実行するのに必要最低限なクロック信号を正確に制御することが可能になり、同期型メモリの消費電力を大幅に削減できる効果がある。
図1は、この実施例1の同期型メモリのクロック信号制御方法が適用されるSDRAM(同期型メモリ)1と、SDRAMコントローラ(同期型メモリコントローラ)2の構成を示すブロック図である。
SDRAMコントローラ2は、クロックマスク回路2A、コマンドマスク時間対応表記憶回路2B、クロックマスク判断回路2CおよびSDRAM制御回路3を備えている。
SDRAMコントローラ2内部に構成されたクロックマスク判断回路2Cは、SDRAM1への制御信号を監視し、SDRAM制御回路3から供給される制御信号あるいはSDRAM制御の内部情報をもとにSDRAM1へのコマンドを解釈する。また、クロックマスク判断回路2Cは、前記コマンドに対応したクロック信号数を、コマンドマスク時間対応表2Bから表引きして読み出す。そして、この値にもとづいてクロックマスク信号を生成しクロックマスク回路2Aに伝える。
クロックマスク回路2Aは、前記クロックマスク信号が有効な間はクロック信号をマスクしSDRAM1にクロック信号を供給しないが、コマンドが発行された後、コマンドマスク時間対応表2Bから表引きした前記クロック信号数分、前記クロックマスク信号を無効にする。この結果、前記クロック信号数分のクロック信号が生成され、SDRAM1に出力される。
このような構成の回路を付加することにより、発行されたコマンドに必要なクロック信号のみをSDRAM1に供給する動作を実現することが出来る。
クロックマスク判断回路2Cは、図2に示すフローチャートに従ってクロック信号をマスクするか否かを判断する。すなわち、ステップS1においてコマンドが発生したか否かを判定しており、コマンドが発生するとステップS2へ進む。
ステップS2では、発生したコマンド、例えばACTコマンドに対応した値(クロック信号数)を図4に示すコマンドマスク時間対応表2Bから表引きする。このコマンドマスク時間対応表2Bから表引きした値は、ACTコマンドに対応した“3”である。
続くステップS3においては、前記コマンドマスク時間対応表2Bから表引きしたACTコマンドに対応した値“3”と、前記クロックマスク判断回路2Cがもっているカウンタ値CMCと比較する。最初、カウンタ値CMCは“0”であり、前記コマンドマスク時間対応表2Bから引いた値“3”の値の方が大きいため、ステップS4へ進み、前記カウンタ値CMCを前記コマンドマスク時間対応表2Bから引いた値“3”で上書きする。
次に、ステップS5へ進んでカウンタ値CMCが“0”か否かを調べる。このときカウンタ値CMCは“0”ではなく“3”であるためクロックマスク信号を無効にすることで、クロックマスク回路2Aによるクロック信号のマスク処理を解除させ、ステップS6においてクロック信号を1クロック信号分だけ生成し、SDRAM1へ出力する。このクロック信号の生成では、クロックマスク回路2Aにおいてクロック信号のマスク処理が解除されることで、SDRAMコントローラ2へ供給されているクロック信号CLKが出力される。続くステップS7においては、前記カウンタ値CMCを“1”減らす。これで1回の処理は終了し、前記カウンタ値CMCを保持する。
そして、次のサイクルのステップS5において前記カウンタ値CMCが“0”になっているのを判定し、ステップS5からステップS8へ進み、クロック信号のマスク処理を実行する。
この結果、前記コマンドRDに対しては、前記カウンタ値CMCが“0”でない間、つまり7個分のクロック信号が生成されることになる。
コマンドが発行されず、前記カウンタ値CMCが“0”である間は、ステップS1からステップS5へ、さらにステップS8へ進み、クロック信号に対するマスク処理が継続される。
SDRAMコントローラ102とSDRAM11へはクロック信号がそれぞれ供給され、またSDRAM11はクロックイネーブル信号端子CKEを備えている。
SDRAMコントローラ102内部にSDRAM11への制御信号を監視するクロックマスク判断回路(識別手段、判定手段、制御手段)102Aがあり、SDRAM制御回路3から供給される制御信号あるいはSDRAM制御の内部情報をもとにSDRAM11へのコマンドを解釈する。コマンドマスク時間対応表(対応表)102Bには、コマンドと、そのコマンドに対応した時間情報、クロック信号数情報が格納されている。クロックマスク判断回路102Aは前記コマンドに対応した時間、クロック信号数を、コマンドマスク時間対応表102Bから表引きする。そして、この値にもとづいてクロックイネーブル信号を生成しSDRAM11のCKE端子へ供給する。SDRAM11では、前記供給されているクロック信号が前記クロックイネーブル信号をもとに制御される。
このような構成の回路を付加することにより、SDRAM11に対しコマンドを発行してから一定時間クロック信号を供給しないような動作を実現することが出来る。
この場合、タイミングチャートや、クロックマスク判断回路のアルゴリズムも変化する。実施例4の同期型メモリのクロック信号制御方法および装置は、厳密なタイミングが要求されるクロック信号CLKをマスク処理したくないケースに用いて好適である。
実施例5では、DRAMコントローラ200は図8に示す従来のDRAMコントローラと同一のものであり、SDRAM(同期型メモリ)21の内部にクロックマスクなどの回路を内蔵する構成である。すなわち、SDRAM21は、クロックマスク回路21A、コマンドマスク時間対応表21B、コマンド解釈回路・クロックマスク判断回路21CおよびSDRAMコア(同期型メモリコア)21Dを備えている。
SDRAMコントローラ2内部に構成されたコマンド解釈回路・クロックマスク判断回路21Cは、SDRAM21への制御信号を監視し、SDRAMコントローラ200のSDRAM制御回路300から供給される制御信号あるいはSDRAM制御の内部情報をもとにSDRAM21へのコマンドを解釈する。また、この解釈したコマンドに対応したクロック信号数を、コマンドマスク時間対応表21Bから表引きする。そして、この値にもとづいてクロックマスク信号を生成しクロックマスク回路21Aに伝える。クロックマスク回路21Aは前記クロックマスク信号が有効な間は前記SDRAMコア21Dへ供給されるクロック信号をマスクし、SDRAMコア21Dにクロック信号を供給しないが、コマンドを発行した後、前記クロック信号数分のクロック信号をSDRAMコア21Dに供給する。
このような構成の回路を付加することにより、SDRAM21に対しコマンドを発行してから一定時間クロック信号を供給しないような動作を実現することが出来る。
また、SDRAMにDLL(Delayed Locked Loop)やPLL(Phase Locked Loop)がある場合でも、周波数を可変にしたり、歯抜けのクロック信号を供給することが可能となる。
Claims (20)
- 同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する同期型メモリのクロック信号制御方法であって、
前記同期型メモリに対し発行されるコマンドと前記コマンドに基づいて動作する前記同期型メモリの動作期間を規定する動作期間規定情報とを対応付けた対応表を記憶する対応表記憶ステップと、
前記同期型メモリに対して発行されたコマンドを入力し、入力されたコマンドを解釈するコマンド解釈ステップと、
前記コマンド解釈ステップで解釈されたコマンドに対応する前記動作期間規定情報を前記対応表から読み出し、読み出された前記動作期間規定情報に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する制御ステップと、
を含み、
前記動作期間規定情報は、前記コマンドを実行するのに必要なクロック信号数であり、
前記コマンド解釈ステップで解釈された次のコマンドに対応する前記次のコマンドを実行するのに必要なクロック信号数を前記対応表から読み出し、前記次のコマンドを実行するのに必要なクロック信号数と、前記コマンドを実行するのに必要な残りのクロック信号数とに基づいて、前記動作期間規定情報を上書きする上書きステップをさらに含む、
同期型メモリのクロック信号制御方法。 - 前記制御ステップは、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数のクロック信号により前記同期型メモリを動作させる、請求項1記載の同期型メモリのクロック信号制御方法。
- 前記制御ステップは、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数のクロック信号により前記同期型メモリを動作させた後、前記同期型メモリに供給されるクロック信号をマスクして前記同期型メモリへのクロック信号の供給を停止させる、請求項2記載の同期型メモリのクロック信号制御方法。
- 前記制御ステップは、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロックイネーブル信号を制御して前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する、請求項2記載の同期型メモリのクロック信号制御方法。
- 前記動作期間規定情報は、前記コマンドを実行するのに必要なクロック信号数および動作時間であり、
前記制御ステップは、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数および前記動作時間に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する、請求項1記載の同期型メモリのクロック信号制御方法。 - 前記制御ステップは、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数のクロック信号により前記同期型メモリを動作させ、前記動作時間が経過した後、前記同期型メモリに供給されるクロック信号をマスクして前記同期型メモリへのクロック信号の供給を停止させる、請求項5記載の同期型メモリのクロック信号制御方法。
- 前記制御ステップは、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数および前記動作時間に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロックイネーブル信号を制御して前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する、請求項5記載の同期型メモリのクロック信号制御方法。
- 前記対応表は、外部から書き換え可能である、請求項1記載の同期型メモリのクロック信号制御方法。
- 同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する同期型メモリのクロック信号制御装置であって、
前記同期型メモリに対し発行されるコマンドと前記コマンドに基づいて動作する前記同期型メモリの動作期間を規定する動作期間規定情報とを対応付けた対応表を記憶する対応表記憶手段と、
前記同期型メモリに対して発行されたコマンドを入力し、入力されたコマンドを解釈するコマンド解釈手段と、
前記コマンド解釈手段により解釈されたコマンドに対応する前記動作期間規定情報を前記対応表記憶手段に記憶された前記対応表から読み出し、読み出された前記動作期間規定情報に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する制御手段と、
を備え、
前記動作期間規定情報は、前記コマンドを実行するのに必要なクロック信号数であり、
前記コマンド解釈手段により解釈された次のコマンドに対応する前記次のコマンドを実行するのに必要なクロック信号数を前記対応表から読み出し、前記次のコマンドを実行するのに必要なクロック信号数と、前記コマンドを実行するのに必要な残りのクロック信号数とに基づいて、前記動作期間規定情報を上書きする上書き手段をさらに備える、
同期型メモリのクロック信号制御装置。 - 前記制御手段は、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数のクロック信号により前記同期型メモリを動作させる、請求項9記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。
- 前記制御手段は、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数のクロック信号により前記同期型メモリを動作させた後、前記同期型メモリに供給されるクロック信号をマスクして前記同期型メモリへのクロック信号の供給を停止させる、請求項10記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。
- 前記制御手段は、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロックイネーブル信号を制御して前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する、請求項10記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。
- 前記動作期間規定情報は、前記コマンドを実行するのに必要なクロック信号数および動作時間であり、
前記制御手段は、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数および前記動作時間に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する、請求項9記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。 - 前記制御手段は、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数のクロック信号により前記同期型メモリを動作させ、前記動作時間が経過した後、前記同期型メモリに供給されるクロック信号をマスクして前記同期型メモリへのクロック信号の供給を停止させる、請求項13記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。
- 前記制御手段は、前記動作期間規定情報としての前記クロック信号数および前記動作時間に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロックイネーブル信号を制御して前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する、請求項13記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。
- 前記対応表は、外部から書き換え可能である、請求項9記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。
- 前記対応表記憶手段、前記コマンド解釈手段、前記制御手段および前記上書き手段は、前記同期型メモリの動作を制御する同期型メモリコントローラに設けられ、
前記クロック信号は、前記制御手段を介して前記同期型メモリに供給される、請求項9記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。 - 前記対応表記憶手段、前記コマンド解釈手段、前記制御手段および前記上書き手段は、前記同期型メモリに設けられ、
前記クロック信号は、前記制御手段を介して前記同期型メモリの同期型メモリコアに供給される、請求項9記載の同期型メモリのクロック信号制御装置。 - 同期型メモリに供給されるクロック信号を制御して前記同期型メモリの動作を制御する同期型メモリ制御装置であって、
前記同期型メモリに対し発行されるコマンドと前記コマンドに基づいて動作する前記同期型メモリの動作期間を規定する動作期間規定情報とを対応付けた対応表を記憶する対応表記憶手段と、
前記同期型メモリに対して発行されたコマンドを入力し、入力されたコマンドを解釈するコマンド解釈手段と、
前記コマンド解釈手段により解釈されたコマンドに対応する前記動作期間規定情報を前記対応表記憶手段に記憶された前記対応表から読み出し、読み出された前記動作期間規定情報に基づいて前記同期型メモリに供給されるクロック信号を制御する制御手段と、
を備え、
前記動作期間規定情報は、前記コマンドを実行するのに必要なクロック信号数であり、
前記コマンド解釈手段により解釈された次のコマンドに対応する前記次のコマンドを実行するのに必要なクロック信号数を前記対応表から読み出し、前記次のコマンドを実行するのに必要なクロック信号数と、前記コマンドを実行するのに必要な残りのクロック信号数とに基づいて、前記動作期間規定情報を上書きする上書き手段をさらに備える、
同期型メモリ制御装置。 - 入力されたクロック信号に基づいて動作する同期型メモリであって、
前記同期型メモリに対し発行されるコマンドと前記コマンドに基づいて動作する動作期間を規定する動作期間規定情報とを対応付けた対応表を記憶する対応表記憶手段と、
入力された前記コマンドを解釈するコマンド解釈手段と、
前記コマンド解釈手段により解釈されたコマンドに対応する前記動作期間規定情報を前記対応表記憶手段に記憶された前記対応表から読み出し、読み出された前記動作期間規定情報に基づいて入力された前記クロック信号を制御する制御手段と、
を備え、
前記動作期間規定情報は、前記コマンドを実行するのに必要なクロック信号数であり、
前記コマンド解釈手段により解釈された次のコマンドに対応する前記次のコマンドを実行するのに必要なクロック信号数を前記対応表から読み出し、前記次のコマンドを実行するのに必要なクロック信号数と、前記コマンドを実行するのに必要な残りのクロック信号数とに基づいて、前記動作期間規定情報を上書きする上書き手段をさらに備える、
同期型メモリ。
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