JPH03181093A - マルチポートメモリ装置 - Google Patents

マルチポートメモリ装置

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Publication number
JPH03181093A
JPH03181093A JP1317862A JP31786289A JPH03181093A JP H03181093 A JPH03181093 A JP H03181093A JP 1317862 A JP1317862 A JP 1317862A JP 31786289 A JP31786289 A JP 31786289A JP H03181093 A JPH03181093 A JP H03181093A
Authority
JP
Japan
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processor
memory
access
signal
timing
Prior art date
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Application number
JP1317862A
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English (en)
Inventor
Yukitoshi Watabe
渡部 幸俊
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は、独立した複数のプロセッサからのランダムな
アクセスに対してハードウェア的にアクセス権の調停を
行って複数のメモリ部へのアクセスを可能にしたマルチ
ポートメモリ装置に関する。
(従来の技術) マルチポートメモリ、例えばポート数が2つのデュアル
ポートメモリを制御するシステムとしては第9図及び第
10図に示すものが知られている。
19図のものはデュアルポートメモリ1に対して独立し
た2つのプロセッサ2,3を使用してアクセス制御する
もので、各プロセッサ2.3とデュアルポートメモリ1
とはアドレス信号を通過させるアドレスバス、データ信
号を通過させるデータバス及びコマンド、セレクト信号
、レディ信号等の制御信号を通過させるコントロールバ
スによって接続されている。
第10図に示すものは、メインモジュール4にマスター
プロセッサ5を設け、スレーブモジュール6にスレーブ
プロセッサ7とデュアルポートメモリ8を設け、各モジ
ュール4,6がパスラインを介して接続され、マスター
プロセッサ5とスレーブプロセッサ7がデュアルポート
メモリ8をアクセス可能になっている。
このようなシステムに使用されるデュアルポートメモリ
としては従来、第11図に示す構成になっていた。すな
わち1gのメモリ部11を設け、このメモリ部11に2
個のポート12.13を設け、このポート12.13を
タイミング制御部14によって制御するようになってい
る。そしてこのタイミング制御部14を調停部15が調
停するようになっている。
例えば各プロセッサからのセレクト信号5ELL。
SEI、2が同特にアクティブになると、調停部15は
いずれかのセレクト信号を受付けてタイミング制御H1
4に対応する側のポートのゲートを開くように調停する
。これにより一方のプロセッサによるアクセスが可能と
なり、他方のプロセッサによるアクセスは一方のプロセ
ッサによるアクセスが終了するまで待つことになる。
(発明が解決しようとする課題) しかしこのように2つのプロセッサからのアクセスが衝
突した場合に一方のアクセスのみが許可され、他方のア
クセスが一方のアクセスが終了するまで待ったのでは、
衝突が頻繁に発生するようなシステムでは効率が低下す
る問題があった。
ポート数が3個以上になると衝突の確率も高くなりシス
テム効率の低下が顕著になる問題があった。
そこで本発明は、リード動作時に複数のプロセッサから
同時にアクセスが行われても各プロセッサが独立してリ
ードアクセスができ、従ってアクセス待ちになることが
なくシステム効率を向上できるマルチポートメモリ装置
を提供しようとするものである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、複数のプロセッサからのアドレス信号、デー
タ信号及び制御信号をそれぞれ通過させる複数のポート
と、この各ポートに対応して設けられた複数のメモリ部
と、各ポートを介して行イ)れる各プロセッサからの各
メモリ部に対するランダムなアクセスを調停する調停部
と、この調停部によるアクセス調停扱きメモリ部へのア
クセスタイミングを1す御するタイミング制御部とを設
け、各プロセッサによるメモリ部へのライトアクセスに
文1しては各メモリ部に同一データを書き込み、各プロ
セッサによるメモリ部へのリードアクセスに対しては各
プロセッサが対応するメモリ部からそれぞれ独立してデ
ータ読出しを行うことにある。
(作用) このような構成の本発明においては、複数のプロセッサ
の1つからライトアクセスがあるとタイミング制御部が
各メモリ部へのアクセスタイミングを制御しすべてのメ
モリ部に同一のデータを書き込む。またリードアクセス
時には各プロセッサからアクセスがあるとタイミング制
御部が対応するメモリ部へのアクセスタイミングを制御
し各プロセッサは他のプロセッサのリード動作に関係な
く対応するメモリ部からのデータを読み出すことができ
る。従って複数のプロセッサからのリードアクセスタイ
ミングがたとえ同じでも各プロセッサはそれぞれ対応す
るメモリ部からのデータ読出しが同時にできる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図はマルチポートメモリ装置、例えばポートが2つ
のデュアルポートメモリ装置の構成を示すブロック図で
、第1、第2のポート21.22に対応して第1、第2
のメモリ部23.24を設けている。
前記第1のポート21は前記第1のメモリ部23に接続
され、前記第2のポート22は前記第2のメモリ部24
に接続されている。
前記各メモリ部23.24間にはゲート25゜26が介
7「シている。
各プロセッサ(図示せず)からのセレクト信号5ELI
  5EL2を調停部27に供給し、この調停部27で
制御信号BUSYIW、Bυ5Y2Wを作って前記各ゲ
ート25.26を制御し、またタイミング制御部28を
も制御するようになっている。前記タイミング制御部2
8は前記各ポート21.22を制御するようになってい
る。前記調停部27は各プロセッサからのセレクト信号
5ELL、 5IEL2をサンプリングしアクセス権を
どちらのプロセッサに与えるかを決定するもので、出力
する制御信号5usyiv。
BUSY2Wはライト動作がどのポートからの要求であ
るかを示す信号となっている。
前記各ポート21,22、各ゲート25.26及びタイ
ミング制御部27は長体的には第2図に示す構成になっ
ている。
すなわち前記第1のポート21は一方向性ゲート211
及び双方向性ゲート212で構成され、また前記第2の
ポート22は一方向性ゲート221及び双方向性ゲート
222で構成され、また前記ゲート25は2つの一方向
性ゲート251゜252で構成され、かつ前記ゲート2
6は2つの一方向性ゲート261,262で構成されて
いる。
そして一方のプロセッサからのアドレスバスが前記ゲー
ト211を介して前記第1のメモリ部23のアドレス端
子A。−A、に接続されるとともに、さらに前記ゲート
251を介して前記第2のメモリ部24のアドレス端子
A。−A9に接続されている。また一方のプロセッサか
らのデータバスが前記ゲート212を介して前記第1の
メモリ部23のデータ端子り。−D7に接続されるとと
もに、さらに前記ゲート252を介して前記第2のメモ
リ部24のデータ端子り。−D7に接続されている。
また他方のプロセッサからのアドレスバスが前記ゲート
221を介して前記第2のメモリ部24のアドレス端子
A。−A9に接続されるとともに、さらに前記ゲート2
61を介して前記第1のメモリ部23のアドレス端子A
。−A9に接続されている。また他方のプロセッサから
のデータバスが前記ゲート222を介して前記第2のメ
モリ部24のデータ端子り。−D7に接続されるととも
に、さらに前記ゲート262を介して前記第1のメモリ
部23のデータ端子り。−D7に接続されている。
前記タイミング制御部28は2つのタイミング生成部2
81,282で構成され、前記タイミング生成部281
は前記調停部27からスタート信号STIを人力され、
また一方のプロセッサからリード信号RDI及びライト
信号WRIを入力され、前記ポート21及びメモリ部2
3に対してリード動作及びライト動作を行わせるための
各種の制御信号RDY l 、 AピN1.DENl、
DIRl、賀RTMI、RDTMI、C8TMIを発生
するとともに前記調停部27に対してサイクル終了信号
ENDIを出力するようになっている。前記タイミング
生成部282は前記調停部27からスタート信号ST2
を人力され、また他方のプロセッサからリード信号!?
D2及びライト信号WR2を入力され、前記ポート22
及びメモリ部24に対してリード動作及びライト動作を
行わせるための各種の制御信号1?DY2.AEN2.
DEN2 、DIR2、WRTM2.RDTM2゜C8
TM2を発生するとともに前記調停部27に対してサイ
クル終了信号END2を出力するようになっている。
なお、スタート信号STI、ST2は読出し又は書込み
のサイクル開始を示す信号となっている。
前記調停部27は具体的には第3図に示す構成になって
いる。すなわち2つのD形フリップフロップで構成され
るサンプリング回路271、複数の論理ゲートで構成さ
れる調停回路272.2つのD形フリップフロップで構
成されるスタート信号生成回路273及び複数の論理ゲ
ートと4個のSR形ラフリップフロップ構成されるビジ
ィ信号生成回路274からなっている。
前記サンプリング回路271は各プロセッサからのセレ
クト信号5EL1.5EL2及びクロック信号CLKに
より各フリップフロップを動作し、その各フリップフロ
ップのQ出力を前記調停回路272に供給している。
前記調停回路272は前記サンプリング口路271から
のQ出力、各プロセッサからのライト信号WR1,Wl
?2及び前記ビジィ信号生成回路274からの制御信号
[3USYIW、BUSY2Wにより各論理ゲートを動
作し、前記スタート信号生成回路273の各フリップフ
ロップに信号を供給するようになっている。
前記スタート信号ζL成回路273は前記調停回路27
2からの信号によりフリップフロップを動作してスター
ト信号STI及びST2を発生するようになっている。
前記ビジィ信号生成回路274は前記スタート信号生成
回路273からのスタート信号STI、ST2、各プロ
セッサからのライト15号WRI、WR2、リセット信
号及び前記各タイミング生成部281゜282からのサ
イクル終了信号IENDI 、IEND2により論理ゲ
ート及びフリップフロップを動作し、各フリップフロッ
プからビジィ信号11USYI 、11UsYIWBU
SY2.BUSY2Wをそれぞれ出力するようになって
いる。
この調停部27は各ポート21.22から同時にライト
アクセス要求があったとき第1のポート21例のアクセ
スを優先する調停を行うようになっている。この調停部
27の動作タイミングは第5図に示すタイミングになっ
ている。すなわちクロック信号CLKが各り形フリップ
フロップに周期的に入力され、セレクト信号5EL(S
ELl、5EL2)が人力されるとクロック信号CLK
の立上りでプリップフロップがセットされそのフリップ
フロップのQ出力端子から内部ラッチ信号が出力される
。そして調停回路272において調停信号が確定しスタ
ート信号生成回路273からスタート信号STI/ST
2が出力される。さらにビジィ信号生成回路274から
ビジィ信号BUSYが出力される。そしてビジィ信号B
USYの出力によりその後のクロック信号CLKの立上
りに同期してスタート信号生成回路273からのスター
ト信号STI/ST2の出力が停止される。
前記タイミング生成部281,282は具体的には第4
図に示すように構成されている。
すなわちD形フリップフロップと論理ゲートからなり、
アドレスゲートをイネーブルするタイミング信号へEN
とデータゲートの方向を決める信号DIRを生成するA
EN/DIR生成回路101、D形フリップフロップと
論理ゲートからなり、メモリ部23.24へのチップセ
レクト信号cs及びデータゲートをイネーブルにする信
号DENを生成するC5/DEN生成回路102、D形
フリップフロップと論理ゲートからなり、メモリ部23
゜24にχ=f してリード動作、ライト動作を行うた
めのリードコマンドRDTM及びライトコマンドWRT
Mを生成するRDTM/WRTM生成回路103、D形
フリップフロップと論理ゲートからなり、外部プロセッ
サに対するレディ信号RDYを生成するRDY信号生成
回路104、D形フリップフロップと論理ゲートからな
り、本タイミング回路をサイクル毎にリセットするリセ
ット回路105及びD形フリップフロップからなり、ス
タート信号STにより開始されたリード/ライトサイク
ルの終了を前記調停部27に通知するためのサイクル終
了信号ENDを生成するEND信号生成回路106によ
って構成されている。
前記各回路101〜106のフリップフロップにはスタ
ート信号ST及びクロック信号CLKがそれぞれ入力さ
れ、また前記AEN/DIR生成回路101のフリップ
フロップにはBUSY信号が入力され、また前記AEN
/DIR生戊回路101の論理ゲートにはリード信号R
Dが入力され、また前記RDTM/WRTM生成回路1
03の論理ゲート及びRDY信号生成回路104の論理
ゲートにはリード信号RD及びライト信号WRが人力さ
れ、各回路101〜105の出力がそれぞれ各回路10
2〜106に供給されるようになっている。
この各タイミング生成部281,282の動作タイミン
グは第6図に示すタイミングになっている。すなわち調
停部27においてクロック信号CLK(T s )の立
上りに同期してスタート信号STが発生し、続いてビジ
ィ信号BUSYが発生し、さらにクロック信号CLK(
T+)の立上りに同期してスタート信号STの発生が停
止すると、これに同期してAEN/DIR生戒回路10
生態回路101スゲートをイネーブルするタイミング信
号AENが発生しデータゲートの方向を決める信号DI
Rが変化する。続いてクロック信号CI、K(T2)の
立」ニリに同期してCS/DEN生成回路102からの
チップセレクト信号C9及びデータゲートをイネーブル
にする信号DENが発生する。続いてクロック信号CL
K(T 3 )の立上りに同期してRDTM/WRTM
生成回路103からのリードコマンドRDTM及びライ
トコマンドWRTMが発生する。続いてクロック信号C
LK(T4)の立上りに同期してRDY生成回路104
からのレディ信号Rl)Vが発生する。レディ信号1?
DYが発生するとやがてリードコマンドRDTM及びラ
イトコマンドWl?TMの発生が停止し、レディ信号R
DYの発生も停止する。
続いてクロック信号CLK(T、)の立上りによりリセ
ット回路105が動作し、次のクロック信号CLK(T
s)の立上りによって信号AEN、DEN、C8の発生
が停止するとともに信号DIRが変化し、さらにEND
信号生戒回路106からサイクル終了信号ENDが発生
し、ビジィ信号BUSYの発生が停止する。
第7図はプロセッサとのインターフェース仕様を示すタ
イミングチャートである。
このような構成の本実施例においては、例えば一方のプ
ロセッサからライトアクセスがあると、調停部27はス
タート信号STIを発生してタイミング生成部281を
制御するとともにビジィ信号BUSYIWを出力してゲ
ート251及び252を開放する。タイミング生成部2
81は信号^ENIを発生して第1のポート21のゲー
ト211を開放するとともに信号DENI及びDIRI
を発生してゲート212を開放する。
これにより第1のポート21からのアドレスバス及びデ
ータバスが第1のメモリ部23及び第2のメモリ部24
にそれぞれ接続されるようになる。
こうして一方のプロセッサから第1のポート2]を介し
て各メモリ部23.24へのライトアクセスが可能とな
り各メモリ部23.24に同一データを書き込むことが
できる。
また例えば他方のプロセッサからライトアクセスがある
と、調停部27はスタート信号ST2を発生してタイミ
ング生成部282を制御するとともにビジィ信号BLI
SY2νを出力してゲート261及び262を開放する
。タイミング生成部282は信号^EN2を発生して第
2のポート22のゲート221を開放するとともに信号
DEN2及びDll?2を発生してゲート222を開放
する。
これにより第2のポート22からのアドレスバス及びデ
ータバスが第2のメモリ部24及び第1のメモリ部23
にそれぞれ接続されるようになる。
こうして他方のプロセッサから第2のポート22を介し
て各メモリ部23.24へのライトアクセスが可能とな
り各メモリ部23.24に同一データを書き込むことが
できる。
なお、2つのプロセッサから同時にライトアクセスがあ
った場合は調停部27はスタート信号STIを発生して
タイミング生成部281を制御するとともにビジィ信号
BUSYIVを出力してゲート251及び252を開放
させ第1のポート21からのアクセスを優先させる。
また一方のプロセッサからリードアクセスがあると、調
停部27はスタート信号STIを発生してタイミング生
成部281を制御し、そのタイミング生成部281から
信号AENIを発生して第1のポート21のゲート21
1を開放するとともに信号DENI及びDIRIを発生
してゲート212を開放する。
このとき調停部27はゲート251,252については
開放制御しない。
これにより第1のポート21からのアドレスバス及びデ
ータバスは第1のメモリ部23のみに接続されるように
なる。こうして一方のプロセッサから第1のポート21
を介して第1のメモリ部23へのリードアクセスが可能
となる。
そしてこの第1のメモリ部23に対するリードアクセス
中に他方のプロセッサから同時にリードアクセスがある
と、調停部27はスタート信号ST2を発生してタイミ
ング生成部282を制御し、そのタイミング生成部28
2から信号A[EN2を発生して第2のポート22のゲ
ート221を開放するとともに信号DEN2及びDIR
2を発生してゲート222を開放する。このとき調停部
27はゲート261,262については開放制御しない
しかして他方のプロセッサは一方のプロセッサが第1の
メモリ部23をリードアクセス中であっても第2のポー
ト22を介して第2のメモリ部24をリードアクセスす
ることができる。すなわち、他方のプロセッサは一方の
プロセッサがリードアクセスを終了するまで待つ必要は
なく直ちにリードアクセスを開始することができシステ
ム効率を向上できる。
なお、前記丈施例ではマルチポートメモリ装置としてポ
ート数が2つのデュアルポートメモリ装置の場合につい
て述べたが必ずしもこれに限定されるものではなく、ポ
ート数が3個以上のものにも適用できるものである。
一般的に第8図に示すようにポート数がn個の場合、そ
のポート数に対応してn個のメモリ部とタイミング生成
部を設け、またゲートとしてアドレス信号及びデータ信
号を通過させる一方向性のゲートを使用した場合、ライ
ト時に必要なゲート数は2 X m C2個となる。な
お、双方向性のゲートを使用した場合は必要なゲート数
は半分のsc2個となる。
なお、図中矢印は必要なゲートの数を表している。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、リード動作時に複
数のプロセッサから同時にアクセスが行われても各プロ
セッサが独立してリードアクセスができ、従ってアクセ
ス待ちになることがなくシステム効率を向上できるマル
チポートメモリ装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第7図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図はデュアルポートメモリ装置の構成を示すブロック
図、第2図はポート、ゲート及びタイミング制御部の具
体的構成を示すブロック図、第3図は調停部の具体的構
成を示す回路図、第4図は第2図におけるタイミング生
成部の具体的構成を示す回路図、第5図は調停部の動作
タイミングを示すタイミングチャート、第6図はタイミ
ング生成部の動作タイミングを示すタイミングチャート
、第7図はプロセッサとのインターフェース仕様を示す
タイミングチャート、第8図はポート数がn個の場合の
構成を概念的に示す図、第9図及び第10図はデュアル
ポートメモリ装置を使用した場合のシステム構成例を示
す図、第11図は従来のデュアルポートメモリ装置の構
成を示すブロック図である。 21.22・・・ポート、 23.24・・・メモリ部、 25.26・・・ゲート、 27・・・調停部、 28・・・タイミング制御部、 281.282・・・タイミング生成部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数のプロセッサからのアドレス信号、データ信号及び
    制御信号をそれぞれ通過させる複数のポートと、この各
    ポートに対応して設けられた複数のメモリ部と、前記各
    ポートを介して行われる前記各プロセッサからの前記各
    メモリ部に対するランダムなアクセスを調停する調停部
    と、この調停部によるアクセス調停後前記各メモリ部へ
    のアクセスタイミングを制御するタイミング制御部とを
    設け、前記各プロセッサによるメモリ部へのライトアク
    セスに対しては前記各メモリ部に同一データを書き込み
    、前記各プロセッサによるメモリ部へのリードアクセス
    に対しては前記各プロセッサが対応するメモリ部からそ
    れぞれ独立してデータ読出しを行うことを特徴とするマ
    ルチポートメモリ装置。
JP1317862A 1989-12-08 1989-12-08 マルチポートメモリ装置 Pending JPH03181093A (ja)

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JP1317862A JPH03181093A (ja) 1989-12-08 1989-12-08 マルチポートメモリ装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004192694A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Renesas Technology Corp 半導体記憶装置
JP2009187327A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Nec Corp 情報通信システムの処理要求調停方法及びそのシステム並びにそのための制御プログラム

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