JPH01204292A - Semiconductor storage - Google Patents

Semiconductor storage

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JPH01204292A
JPH01204292A JP63027223A JP2722388A JPH01204292A JP H01204292 A JPH01204292 A JP H01204292A JP 63027223 A JP63027223 A JP 63027223A JP 2722388 A JP2722388 A JP 2722388A JP H01204292 A JPH01204292 A JP H01204292A
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藤井 滋
Shunichi Morita
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  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain high speed reading to correspond to a request in a reading side without using a special memory cell, which intends high speed operation in a writing side, by causing a reading port and a writing port to be pipe-line structure, in which the number of steps is respectively different. CONSTITUTION:When address information are given to the reading port or the writing port, a memory cell 14 to correspond to the address information is selected by a reading decoder 3 or a writing decoder 13 and the reading or writing of storing information is executed by a read amplifier or a write amplifier 15. Before and after the reading decoder 3 and read amplifier, the pipe-line structure of the latch of the plural steps is provided to hold data in the reading side based on a clock signal CLK. Then, before and after the writing decoder 13 and write amplifier 15, the pipe-line structure of the latch of the step number, which is different from the reading side, is provided to hold the data in the writing side based on the clock signal CLK. Thus, while the writing is executed with comparatively low speed operation to correspond to a speed in the writing side, the reading speed can be easily improved at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 (概要 卒業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 (1)本発明の基本原理    (第5.6図)(2)
本発明の一実施例    (第1〜4図)発明の効果 〔概 要〕 読出しポートと書込みポートをパイプライン化した半導
体記憶装置に関し、 書込み動作を比較的低速で行いつつ低コストで容易に実
現できる読出し動作の高速化を図った半導体記憶装置を
提供することを目的とし、記憶情報の読出しに用いる読
出しポートと該情報の書込みに用いる書込みポートを有
し、読出しポートあるいは書込みポートにアドレス情報
を与えると、該アドレス情報に対応するメモリセルがデ
コーダにより選択されてリードアンプを介して記憶情報
を続出し、ライトアンプを介して該情報を書き込む半導
体記憶装置において、前記読出しポートを複数段のパイ
プライン構造にするとともに、前記書込みポートを、読
出しポートのパイプライン段数と異なる段数のパイプラ
イン構造とすることにより構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Table of Contents] (Overview Field of Application in Graduation Prior Art Problems to be Solved by the Invention Means for Solving Problems Examples of Actions (1) Basic Principles of the Present Invention Figure 5.6) (2)
Embodiment of the present invention (Figures 1 to 4) Effects of the invention [Summary] Regarding a semiconductor memory device in which a read port and a write port are pipelined, write operations can be easily realized at a low cost while performing a write operation at a relatively low speed. The purpose of the present invention is to provide a semiconductor memory device that has a read port used to read stored information and a write port used to write the information, and has address information to the read port or the write port. In a semiconductor memory device in which a memory cell corresponding to the address information is selected by a decoder, memory information is successively written through a read amplifier, and the information is written through a write amplifier, the read port is connected to a plurality of stages of pipes. In addition to forming the write port into a line structure, the write port has a pipeline structure in which the number of pipeline stages is different from that of the read port.

C産業上の利用分野〕 本発明は、半導体記憶装置に関し、詳細には読出しポー
トと書込みポートをパイプライン化した半導体記憶装置
に関する。
C. Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device in which a read port and a write port are pipelined.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近時、ディジタル技術の応用分野は多枝に亘っており、
大量のデータを高速で処理することが要望されている。
Recently, the application fields of digital technology are wide-ranging.
There is a demand for processing large amounts of data at high speed.

ところで、デジタル技術と切り離せないものとして半導
体記憶装置(以下、単にメモリという)があるが、メモ
リには読出し速度のみ高速化が要求される場合がある。
By the way, semiconductor memory devices (hereinafter simply referred to as memories) are inseparable from digital technology, and there are cases where a memory is required to have only a high read speed.

例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション
等では使用者にわかりやすく処理結果を伝えるために画
像情報として出力する機会が多く、装置内のメモリ (
以下、フレームバッファという)に書き込まれている処
理結果をCRTデイスプレィ等の表示装置に出力してい
る。すなわち、表示装置の走査周波数と画素数で決まる
速度でフレームバッファからリアルタイムで処理結果を
読出しており、画素数の増加に伴って読出し速度は高速
化する傾向にある。また、表示装置の画素数は表示能力
、すなわち解像度を向上させるために増加する傾向にあ
り、このような表示装置に対応する場合、フレームバッ
ファの情報を十分な速さで読み出す必要がある。
For example, personal computers and workstations often output image information to convey processing results to users in an easy-to-understand manner.
The processing results written in the frame buffer (hereinafter referred to as a frame buffer) are output to a display device such as a CRT display. That is, the processing results are read out from the frame buffer in real time at a speed determined by the scanning frequency and number of pixels of the display device, and the readout speed tends to increase as the number of pixels increases. Further, the number of pixels of display devices tends to increase in order to improve display performance, that is, resolution, and when supporting such display devices, it is necessary to read out information from the frame buffer at a sufficient speed.

また、通信分野でも通信速度の高速化が図られており、
メモリ内に記憶された情報を高速で続出して通信系に出
力することが行われている。
In addition, in the communications field, efforts are being made to increase communication speeds.
BACKGROUND OF THE INVENTION Information stored in memory is continuously output at high speed to a communication system.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

このような読出しの高速化に対応する従来の半導体記憶
装置としては、ECLで構成したスタティクRAM (
S−RAM)があり、2〜3nsのサイクルタイムを実
現している。
As a conventional semiconductor memory device that supports such high-speed reading, static RAM (
S-RAM), which achieves a cycle time of 2 to 3 ns.

また、C−MOS系のS −RAMでは25nsのサイ
クルタイムが実現されており、サイクルタイムの高速化
という点ではかなり高いレベルで達成されている。
Furthermore, a C-MOS-based S-RAM has achieved a cycle time of 25 ns, which is a fairly high level of achievement in terms of speeding up the cycle time.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、このような従来の半導体記憶装置にあっ
ては、単に動作速度を高速化するものであったため、次
のような問題点があった。
However, since such conventional semiconductor memory devices simply increase the operating speed, they have the following problems.

すなわち、前述のフレームバッファのように続出しのみ
高速化が要望される装置では書込み時間には余裕がある
場合が多く、これはCPU等書込み側の処理速度が比較
的低速でしか行えないごとによる。例えば、CPUのク
ロックが10MHz適度であったとしても書込み動作と
しては1〜2 M Ilz(1ms〜500ns)程度
である。
In other words, in devices such as the above-mentioned frame buffer, where speeding up is required only for successive outputs, there is often plenty of time for writing, and this is due to the fact that the processing speed of the writing side, such as the CPU, can only be performed at a relatively low speed. . For example, even if the CPU clock is moderately 10 MHz, the write operation takes about 1 to 2 M Ilz (1 ms to 500 ns).

このように、書込み側は比較的低速でも良いにもかかわ
らず、読出しの高速化に対応するためのみに高速のメモ
リを必要としていた。
In this way, even though the writing side may be relatively slow, a high-speed memory is required just to accommodate the high-speed reading.

この場合、前述のECLの5−RAMでは速度は十分に
高速であるが、高集積化が困難であることから画像用メ
モリ、すなわち、大容量のフレームバッファを構成する
ためには多くのチップを組み合わせる必要がある。また
、高速化のために消費電力も大きいことから、冷却方法
を十分に考慮する必要があり、−船釣には液冷システム
が用いられる。さらに、ECL自体が高価であることが
らECLの5−RAMを多数用いて高速かつ大容量のフ
レームバッファを実現する場合、コストも大きなものと
なる。以上のことから、小型化が困難であり、装置が高
価なものになる傾向にある。
In this case, the ECL's 5-RAM described above is sufficiently fast, but it is difficult to achieve high integration, so many chips are required to configure the image memory, that is, the large-capacity frame buffer. It is necessary to combine them. In addition, because the power consumption is large in order to increase the speed, it is necessary to fully consider the cooling method, and - liquid cooling systems are used for boat fishing. Furthermore, since ECL itself is expensive, if a large number of 5-RAMs of ECL are used to realize a high-speed, large-capacity frame buffer, the cost will be large. For these reasons, it is difficult to miniaturize the device, and the device tends to become expensive.

また、C−MOS系の5−RAMの場合、ECLのS 
−RAMが持つ欠点はほぼ解決されるものの今日の技術
水準では速度の点で用途が限られる場合がある。すなわ
ち、1フレームが6011zで800×400画素の表
示を想定した場合、各画素に対応するドツトクロック周
波数は19.2MIIzとなり時間にして約52nsで
ある。この場合、前述のサイクルタイムが25nsのC
−MO3系S −RAMで対応することができる。とこ
ろが、高解像度化の要求に伴って1000 X 100
0画素の表示を可能とする表示装置もあり、この場合は
17ns以下のサイクルタイムを実現する必要が生じて
25nsの5−RAMでは対応できない。
In addition, in the case of C-MOS type 5-RAM, ECL's S
-Although most of the disadvantages of RAM have been overcome, the current state of the art may limit its use in terms of speed. That is, assuming that one frame is 6011z and a display of 800×400 pixels is assumed, the dot clock frequency corresponding to each pixel is 19.2MIIz, which is about 52ns. In this case, the cycle time mentioned above is 25 ns.
-MO3-based S-RAM can be used. However, with the demand for higher resolution, 1000 x 100
There is also a display device that can display 0 pixels, and in this case, it is necessary to realize a cycle time of 17 ns or less, which cannot be achieved with a 25 ns 5-RAM.

このように、メモリの高速化は高度な技術を必要とする
とともに、コストアンプを招来するという問題点があっ
た。
As described above, increasing the speed of memory requires advanced technology and increases cost.

そこで本発明は、書込み動作を比較的低速で行いつつ低
コストで容易に実現できる読出し動作の高速化を図った
半導体記憶装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that performs a write operation at a relatively low speed while increasing the speed of a read operation that can be easily realized at low cost.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明による半導体記4+2装置は上記目的達成のため
、記↑a情報の読出しに用いる読出しポートと該情報の
3込みに用いる;込みポートを有し、読出しポートある
いはm込みポートにアドレス情報を与えると、該アドレ
ス情報に対応するメモリセルがデコーダにより選択され
てリードアンプを介して記憶情報を読出し、ライトアン
プを介して該情報をどき込む半導体記憶装置において、
前記読出しポートを複数段のパイプライン構造にすると
ともに、前記言込みポートを、読出しポートのパイプラ
イン段数と異なる段数のパイプライン構造を備えている
In order to achieve the above object, the semiconductor memory 4+2 device according to the present invention has a read port used for reading the above information and a write port used for reading the information, and provides address information to the read port or m write port. A semiconductor memory device in which a memory cell corresponding to the address information is selected by a decoder, reads out stored information via a read amplifier, and receives the information via a write amplifier,
The read port has a pipeline structure with multiple stages, and the statement port has a pipeline structure with a number of pipeline stages different from that of the read port.

〔作 用〕[For production]

本発明では、読出しポートあるいは言込みポートに゛?
ドレス情報が与えられると、該アドレス情報に応じたメ
モリセルが読出しあるいは;込みのデコーダにより選択
され、リードアンプあるいはライトアンプにより記憶情
¥じの読出しあるいは害込みが行われるとともに、読出
しデコーダおよびリードアンプの前後に、クロック信号
に基づき読出し側のデータを保持する複数段のラッチ(
パイプライン構造)が設けられ、書込みデコーダおよび
ライトアンプの前後にクロック信号に基づき、書込み側
のデータを保持する読出し側と異なる段数のランチ(パ
イプライン構造)が設けられる。
In the present invention, the read port or the write port has a
When address information is given, the memory cell corresponding to the address information is selected by the read or read decoder, and the read amplifier or write amplifier reads or corrupts the memory information, and the read decoder and read Before and after the amplifier, there are multiple stages of latches (
A pipeline structure) is provided before and after the write decoder and the write amplifier, and launches (pipeline structure) with a different number of stages than the read side that hold data on the write side are provided based on a clock signal.

したがって、書込み側の速度に応じた比較的低速な動作
で書込みを行いつつ、低コストで容易に読出し速度の高
速化が図られる。
Therefore, while writing is performed at a relatively low speed corresponding to the writing speed, the reading speed can be easily increased at low cost.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に基づいて説明するが、最初に、第
5.6図を参照してパイプライン構造に関する基本原理
を説明する。
The present invention will be explained below based on the drawings, but first, the basic principle regarding the pipeline structure will be explained with reference to FIG. 5.6.

メモリが単一の動作、例えば読出しを連続して行う場合
、1回の読出しに最低必要な時間がサイクルタイムと呼
ばれ、メモリの応答性すなわち、速度を決定する重要な
要素であることは良く知られている。
When a memory performs a single operation, such as reading continuously, the minimum time required for one read is called cycle time, and it is well known that it is an important factor that determines the responsiveness, or speed, of the memory. Are known.

ここで、サイクルタイムtcの内訳を考察すると、次式
■のように考えられる。
Here, when considering the details of the cycle time tc, it can be considered as shown in the following equation (2).

tc=tr+trd+ts+td  ・−・・−・■但
し、tr:ローデコード時間 t rd :リードタイム tS:センス時間 td:出力ドライブ時間 このように、■サイクルタイムの期間に様々なステップ
を経てデータの読出しが行われているが、一つのステッ
プを1クロツクサイクル毎に行うことにより、読出しに
要する時間をリードタイムtrdのみとすることが可能
となる。例えば、あるRAMのサイクルタイムtcが3
0nsであって、内訳が次式〇のようになっているとす
ると、tc=tr+trd+ts+td = (7+、12+ 8 +3) n S  ・・−・
・・■各ステップのうち最も長いのはリードタイムTr
dであることから各ステップを分解して処理することに
より12nST:読出しを行うことができる。このよう
に、各ステップをクロックに同期させて分解し、別々の
タイミングで処理する方式をパイプライン方式という。
tc=tr+trd+ts+td ・-・・-・■However, tr: Low decode time trd: Lead time tS: Sense time td: Output drive time In this way, data is read through various steps during the cycle time. However, by performing one step every clock cycle, the time required for reading can be reduced to only the lead time trd. For example, the cycle time tc of a certain RAM is 3
0 ns, and the breakdown is as shown in the following formula 〇, tc=tr+trd+ts+td=(7+,12+8+3)n S...-
...■The longest of each step is lead time Tr
d, it is possible to perform 12nST: reading by disassembling and processing each step. A method in which each step is decomposed in synchronization with a clock and processed at different timings is called a pipeline method.

このようなパイプライン方式の半導体記憶装置としては
、例えば、第5図に示すものがある。同図において、ア
ドレスデータAdrはクロック(CLK)の1サイクル
目でフリップフロップF)1によりラッチされ、デコー
ダ2によりアドレスデータAdに対応したワードライン
データWLにデコードされる。ワードラインデータWL
はCLKの2サイクル目でFF3によりラッチされ、メ
モリ4のワードラインが選択される。ワードラインが選
択されると、CLKの3サイクル目でFF5によりビッ
トラインデータBLがラッチされ、所定のメモリセルが
選択されてデータがセンスアンプ6に入力される。セン
スアンプ6の出力はCLKの4サイクル目でFF7によ
りラッチされ、これが出力データDrとなる。これをタ
イミングチャート化すると第6図に示すようになり、各
クロックサイクル毎に所定の信号が順次ラッチされて出
力データDrが得られる。したがって、前述のように分
解した各ステップのうち最も時間の長いものが処理でき
るようにクロック信号CLKの周波数を定めることによ
り、読出しデータDtの読出しを該クロック信号CLK
の周波数で行うことができ、メモリ4の構成が同一であ
ってもパイプライン化しない場合に比較して読出し速度
の高速化を図ることができる。この場合、アドレスデー
タAdrをランチしてから出力データDrが確定するま
でに4クロツクサイクル必要であるが、続出しを高速で
行う用途では若干の遅れは問題とならない場合が多い。
An example of such a pipeline type semiconductor memory device is the one shown in FIG. In the figure, address data Adr is latched by a flip-flop F)1 in the first cycle of a clock (CLK), and decoded by a decoder 2 into word line data WL corresponding to the address data Ad. Word line data WL
is latched by FF3 in the second cycle of CLK, and the word line of memory 4 is selected. When a word line is selected, the bit line data BL is latched by the FF 5 in the third cycle of CLK, a predetermined memory cell is selected, and the data is input to the sense amplifier 6. The output of the sense amplifier 6 is latched by the FF 7 in the fourth cycle of CLK, and this becomes the output data Dr. If this is made into a timing chart, it will be as shown in FIG. 6, in which predetermined signals are sequentially latched in each clock cycle and output data Dr is obtained. Therefore, by determining the frequency of the clock signal CLK so that the longest one of the decomposed steps can be processed as described above, reading of the read data Dt is performed using the clock signal CLK.
Even if the configuration of the memory 4 is the same, the reading speed can be increased compared to the case where pipeline processing is not performed. In this case, four clock cycles are required from launching address data Adr to finalizing output data Dr, but in applications where successive outputs are performed at high speed, a slight delay is often not a problem.

なお、書込みも同様にして行われることから説明は省略
する。
Note that since writing is performed in the same manner, a description thereof will be omitted.

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は本発明に係る半導体記憶装置の一実施例に通用
したS−RAMの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of an S-RAM that is used in an embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention.

説明の都合上、まず、このS − RAMについて説明
し、前述のパイプライン化したRAMと同一構成部材に
は同一符号を付してその説明を省略する。
For convenience of explanation, this S-RAM will be explained first, and the same components as those of the aforementioned pipelined RAM will be given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

同図において、11はS − RAMであり、S−RA
MIIはいわゆるマルチポートメモリである。書込み側
のアドレスデータAdwはFF12に入力され、FF1
2はクロック信号CLKwに従ってアドレスデータAd
wをラッチする。クロック信号CLKwは読出し側のク
ロック信号CLKrと全く異なるタイミングであり、ク
ロック信号CLKwは書込み側の処理速度に応じて設定
されるとともにクロック信号CLKrは表示装置等読出
し側の要求に応じて設定される。FF12によりランチ
されたアドレスデータAd皆はデコーダ13に入力され
、デコーダ13はアドレスデータAd−に応じた書込み
側のワードラインデータW L wにデコードする。す
なわち、デコーダI3は、メモリ14内の行アドレスを
選択する。一方、書込みデータDwは書込みアンプ15
に入力され、書込みアンプ15はアドレスデータAdw
に基づく書込み側のビットラインBLwを選択する。こ
れにより、メモリ14内のアドレスデータAd−に対応
する図示されないメモリセルに書込みデータDwが書き
込まれる。
In the same figure, 11 is S-RAM, and S-RA
MII is a so-called multiport memory. Address data Adw on the write side is input to FF12, and FF1
2 is the address data Ad according to the clock signal CLKw.
Latch w. The clock signal CLKw has a completely different timing from the clock signal CLKr on the reading side, and the clock signal CLKw is set according to the processing speed on the writing side, and the clock signal CLKr is set according to the request on the reading side such as a display device. . All of the address data Ad launched by the FF 12 is input to the decoder 13, and the decoder 13 decodes it into write-side word line data WLw according to the address data Ad-. That is, decoder I3 selects a row address within memory 14. On the other hand, the write data Dw is written to the write amplifier 15.
and the write amplifier 15 receives the address data Adw.
Select the bit line BLw on the write side based on . As a result, the write data Dw is written into a memory cell (not shown) corresponding to the address data Ad- in the memory 14.

メモリ14のメモリセルは第2図に示すように、フリッ
プフロップ21を有し、フリップフロップ21は二つの
インバータ22、23がたすき掛けに接続されて構成さ
れる。フリップフロップ21には書込み用の転送ゲート
24、25が接続され、転送ゲート24、25のデータ
、すなわち書込みのワードラインWLWと書込みのビッ
トラインBLWおよびBLwがそれぞれアクティブにな
るとフリップフロップ21がセットされ、所定のデータ
を保持する。また、フリップフロップ21には読出し用
の転送ゲート26が接続されており、転送ゲート26は
トランジスタ26a、26bからなる。転送ゲート26
は読出し側のワードラインWLRがアクティブのときフ
リップフロップ21のデータをビットラインB L R
に転送するものであるが、ビットラインB L *は予
めプリチャージされており、フリップフロップ21のデ
ータとビットラインWL.が共にアクティブのときトラ
ンジスタ26aおよびトランジスタ26bがONしてビ
ットラインBLRのプリチャージ電圧をディスチャージ
する。この場合、プリチャージ電圧をディスチャージす
るのみでフリンプフロンプ21のデータがビットライン
BLRに転送できることから、読出し速度の高速化が期
待できる。
As shown in FIG. 2, the memory cell of the memory 14 has a flip-flop 21, and the flip-flop 21 is constructed by two inverters 22 and 23 connected cross-wise. Write transfer gates 24 and 25 are connected to the flip-flop 21, and the flip-flop 21 is set when the data in the transfer gates 24 and 25, that is, the write word line WLW and the write bit lines BLW and BLw, respectively, become active. , holds predetermined data. Further, a read transfer gate 26 is connected to the flip-flop 21, and the transfer gate 26 includes transistors 26a and 26b. Transfer gate 26
When the word line WLR on the read side is active, the data of the flip-flop 21 is transferred to the bit line B L R
However, the bit line B L * is precharged in advance, and the data of the flip-flop 21 and the bit line WL. When both are active, transistor 26a and transistor 26b are turned on to discharge the precharge voltage of bit line BLR. In this case, the data in the flimp flop 21 can be transferred to the bit line BLR simply by discharging the precharge voltage, so it is expected that the read speed will be increased.

第3図は上記S−RAMIIの読出しデータDrと他の
データ(演算データ)Doを演算する場合のデータ処理
回路であり、同図において、読出しアドレスAdrは図
示されないアドレスコントローラ、例えばCRTコント
ローラ等から出力される。
FIG. 3 shows a data processing circuit for calculating the read data Dr and other data (calculated data) Do of the S-RAMII. Output.

また、演算データDoはアドレス以外のデータであり、
例えば、ビデオRAM (V・RAM)等に格納された
テキストデータである。演算データDOはパイプライン
レジスタ31に入力されており、パイプラインレジスタ
31は図示は略されているが、続出しクロックCLKr
に同期してデータを伝達するフリップフロップを有する
。この場合、フリッププロップは演算データDOの一つ
のビットに対して4段が直列に接続されており、この段
数はS・RAMIIの読出しポートのパイプライン段数
、すなわち、FFI、3.5および7の数と一致させで
ある。パイプラインレジスタ31に演算データDoが入
力されると、パイプラインレジスタ31内部のフリップ
フロップは読出しクロックCLK rに従って演算デー
タl)oを順次次段のフリップフロップに伝達し、最終
的にはパイプラインレジスタ31が演算データDodと
して出力する。すなわち、演算データDodは演算デー
タ[)oよりも読出しクロックCLK rの4クロック
サイクル分だけ遅れて出力される。
Further, the calculation data Do is data other than addresses,
For example, it is text data stored in a video RAM (V-RAM) or the like. The calculation data DO is input to the pipeline register 31, and although not shown in the figure, the pipeline register 31 receives the successive clock CLKr.
It has a flip-flop that transmits data in synchronization with the . In this case, four stages of flip-flops are connected in series for one bit of operation data DO, and this number of stages is equal to the number of pipeline stages of the read port of S-RAMII, that is, FFI, 3.5 and 7 stages. Match the numbers. When the operation data Do is input to the pipeline register 31, the flip-flops inside the pipeline register 31 sequentially transmit the operation data l)o to the next stage flip-flops according to the read clock CLKr, and finally the pipeline The register 31 outputs the calculated data Dod. That is, the operation data Dod is outputted with a delay of four clock cycles of the read clock CLKr than the operation data [)o.

上記構成において、S−RAMIIに対するデータの書
込みは第4図に示すように行われる。すなわち、アドレ
スデータAd−は書込みクロックCLKwの立ち上がり
でS・RAMIIのFF12にラッチされ、書込みデー
タ[)wは書込みクロックCLKwの2クロックサイク
ル目で書込みアンプ15に入力される。したがって、書
込みデータがメモリ14内に書き込まれるのはアドレス
を指定してから1クロツク遅れて行われる。この場合、
書込みクロックCL%rは読出しクロックCLKrとは
別のタイミングで良く、書込み側の装置、例えばCPU
の処理速度に応じたタイミングとすることができる。一
方、読出し側はパイプライン段数を4段としてリードサ
イクルの高速化を図っであるので、表示装置等の要求に
応じた高速度の読出しを行うことができる。この場合、
S−RAMIIの各メモリセルは同一構成であり、EC
Lのような特別に高速動作を意図したものではない。し
たがって、S・RAMIIを容易に実現できるので低コ
ストで読出し速度の高速化を図ることができる。また、
S・RAMIIからの読出しデータDrと他の演算デー
タDOを演算するような場合、第3図に示したように演
算データDOをパイプラインレジスタ31により演算デ
ータDodとすることにより、S・RAMIIからの読
出しデータDrと演算データDodのタイミングを完全
に一致させることができる。したがって、演算精度を向
上させることができる。
In the above configuration, data is written to the S-RAM II as shown in FIG. That is, the address data Ad- is latched into the FF 12 of the S-RAM II at the rising edge of the write clock CLKw, and the write data [)w is input to the write amplifier 15 at the second clock cycle of the write clock CLKw. Therefore, the write data is written into the memory 14 with a delay of one clock after the address is specified. in this case,
The write clock CL%r may be set at a different timing from the read clock CLKr, and the write clock CL%r may be set to a timing different from that of the read clock CLKr, and the write clock CL%r may be set to a timing different from that of the read clock CLKr.
The timing can be set according to the processing speed. On the other hand, on the read side, the number of pipeline stages is four to speed up the read cycle, so that high-speed read can be performed in accordance with the demands of the display device, etc. in this case,
Each memory cell of S-RAMII has the same configuration, and the EC
It is not intended for particularly high-speed operation like L. Therefore, since S-RAM II can be easily realized, the read speed can be increased at low cost. Also,
When calculating read data Dr from S-RAMII and other calculation data DO, as shown in FIG. The timings of the read data Dr and the calculated data Dod can be completely matched. Therefore, calculation accuracy can be improved.

〔効 果〕〔effect〕

本発明によれば、読出しポートと書込みポートをそれぞ
れ異なる段数のパイプライン構造としているので、書込
み側の処理速度に応じた速度で書込みを行うことができ
るとともに、高速動作を意図した特別なメモリセルを用
いることなく、読出し側の要求に応じた高速度での読出
しを行うことができる。
According to the present invention, since the read port and the write port each have a pipeline structure with a different number of stages, writing can be performed at a speed corresponding to the processing speed on the writing side, and a special memory cell intended for high-speed operation can be used. It is possible to perform high-speed reading according to the demands of the reading side without using the .

したがって、低コストで容易に実現できる読出し動作の
高速化を図った半導体記憶装置を得ることができる。
Therefore, it is possible to obtain a semiconductor memory device which can be easily realized at low cost and has a high speed read operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1〜4図は本発明に係る半導体記憶装置の一実施例を
示す図であり、 第1図はそのS −RAMの構成を示す構成図、第2図
はそのS −RAMのメモリセルを示す回路図、 第3図はその全体構成図、 第4図はそのS −RAMの書込み動作を示すタイミン
グチャート、 第5.6図はパイプライン化したRAMの基本原理を説
明する図であり、 第5図はその一例を示す構成図、 第6図はその読出し動作を示すタイミングチャート、 である。 1.3.5.7.12・・・・・・フリップフロップ、
11・・・・・・5−RAM。 14・・・・・・メモリ、 31・・・・・・パイプラインレジスタ。 書き込みデータl)w 酊r −実施例の3−RAIIのメモリセルを示す回路図第2
1 to 4 are diagrams showing one embodiment of a semiconductor memory device according to the present invention, FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of an S-RAM thereof, and FIG. 2 is a diagram showing a memory cell of the S-RAM. 3 is its overall configuration diagram, FIG. 4 is a timing chart showing the write operation of the S-RAM, and FIG. 5.6 is a diagram explaining the basic principle of pipelined RAM. FIG. 5 is a configuration diagram showing an example thereof, and FIG. 6 is a timing chart showing the read operation. 1.3.5.7.12...Flip-flop,
11...5-RAM. 14...Memory, 31...Pipeline register. Write data l) w Drunk r - Example 3 - Second circuit diagram showing memory cell of RAII
figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 記憶情報の読出しに用いる読出しポートと該情報の書込
みに用いる書込みポートを有し、 読出しポートあるいは書込みポートにアドレス情報を与
えると、該アドレス情報に対応するメモリセルがデコー
ダにより選択されてリードアンプを介して記憶情報を読
出し、ライトアンプを介して該情報を書き込む半導体記
憶装置において、前記読出しポートを複数段のパイプラ
イン構造にするとともに、 前記書込みポートを、読出しポートのパイプライン段数
と異なる段数のパイプライン構造としたことを特徴とす
る半導体記憶装置。
[Claims] It has a read port used for reading stored information and a write port used for writing the information, and when address information is given to the read port or the write port, the memory cell corresponding to the address information is selected by the decoder. In a semiconductor memory device that is selected and reads stored information through a read amplifier and writes the information through a write amplifier, the read port has a multi-stage pipeline structure, and the write port is a pipe of the read port. A semiconductor memory device characterized by having a pipeline structure having a number of stages different from the number of line stages.
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