JPH05265856A - コンピユータ用メモリ・システム - Google Patents

コンピユータ用メモリ・システム

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JPH05265856A
JPH05265856A JP4330136A JP33013692A JPH05265856A JP H05265856 A JPH05265856 A JP H05265856A JP 4330136 A JP4330136 A JP 4330136A JP 33013692 A JP33013692 A JP 33013692A JP H05265856 A JPH05265856 A JP H05265856A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 中央処理装置と主メモリ20との間で用いる
第1及び第2中間メモリ・レベルを有するコンピユータ
用メモリ・システムを与えて、高速度のデータ転送を達
成すること。 【構成】 1つ以上のバツフア・アレイ24は2組のバ
ス・ライン42、43を持つている。バツフア・アレイ
の第1の組のバス・ラインは第1及び第2の中間メモリ
・アレイの関連バス・ラインと通信する。バツフア・ア
レイの第2の組のバス・ラインは第1メモリ・アレイ中
のバス・ラインの数よりも少ないバス・ラインの数を含
んでいる。2組のバス・ラインを持つ1つ、または、そ
れ以上のバツフア92を設けることによつて、他の中間
メモリ・レベル中のデータが中央処理装置によつて動作
されている間で、主メモリとバツフア、即ち1つの中間
メモリ・レベルの間でデータを転送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、中央処理装置と主メモ
リ、または、他のメモリ・レベル間で少なくとも2つの
中間メモリ・レベルを有するコンピユータ用メモリ・シ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】このようなメモリ・システムにおいて、
中間メモリ・レベルは、一般に、動作速度及び装置のコ
ストを増加するが、中央処理装置に対するメモリ・レベ
ルの近さに直接に関係してサイズを減小する。プログラ
ムの実行の間、データ及びインストラクシヨンは、
(a)中央処理装置に近いメモリ・レベル中のデータの
変更を反映するよう中央処理装置からのメモリ・レベル
を更新するために、(b)プログラムの実行を続行する
必要上、メモリ・レベルからのデータ及びインストラク
シヨンを、中央処理装置から中央処理装置に近いメモリ
・レベルへ転送するために、メモリ・レベル間で交換さ
れる。
【0003】コンピユータ用メモリ・システムの全体の
性能は、メモリ・レベル階層の各レベルの速度と、プロ
グラムの実行のために必要な情報が中央処理装置に最も
近いメモリ・レベル中に発見されない時に、メモリ・レ
ベル階層のレベルの間で転送されるデータに必要とされ
る時間とに関係がある。メモリ・レベル間で転送するの
に必要とされる時間は、転送されるデータの量(例え
ば、キヤツシユ・ラインのサイズ)と、要求されたデー
タが存在するメモリ・レベルのアクセス・タイムと、メ
モリ・レベル階層中のメモリ・レベル間の通路の幅とに
比例する。また、コンピユータ用メモリ・システムの性
能は、メモリ・レベル、プロセツサ及び主メモリの間の
ポートの数と、各メモリ・レベルのサイズとに依存す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第1
及び第2中間メモリ・レベルと、主メモリ・レベルか
ら、第2中間メモリ・レベルをバイパスする第1中間メ
モリ・レベルへのデータ転送路と、主メモリ・レベルか
ら、第1中間メモリ・レベルをバイパスする第2の中間
メモリ・レベルへのデータ転送路とを有するコンピユー
タ用メモリ・システムを提供することにある。
【0005】本発明の他の目的は、中央処理装置が主メ
モリ・レベルと、バツフア、即ち第2中間メモリ・レベ
ルとの間のデータ転送と同時に、第1中間メモリ・レベ
ルのデータに動作することができるコンピユータ用メモ
リ・システムを提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、第1及び第2の中間
メモリ・レベルの間に、通路幅の広い高速度のデータ転
送路を有するコンピユータ用メモリ・システムを提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に従つたコンピユ
ータ用メモリ・システムは、第1のアクセス・タイムを
有し、複数個のメモリ・セルを有する第1メモリ・アレ
イを含んでいる。第1メモリ・アレイ中の各メモリ・セ
ルは、付勢用入力ライン及びビツトラインを持つてい
る。第1メモリ・アレイは複数本のバス・ラインを持つ
ている。各バス・ラインは、第1メモリ・アレイの複数
個のセルのビツト・ラインと通信する。
【0008】更に、本発明のコンピユータ用メモリ・シ
ステムは、第1のアクセス・タイムよりも低速度の第2
のアクセス・タイムを有する複数個のメモリ・セルを持
つ第2メモリ・アレイを含んでいる。第2メモリ・アレ
イ中の各メモリ・セルは、付勢用入力ライン及びビツト
・ラインを持つている。第2メモリ・アレイは複数本の
バス・ラインを持つている。各バス・ラインは第2メモ
リ・アレイの複数個のセルと通信する。第2メモリ・ア
レイ中の複数本のバス・ラインは、第1メモリ・アレイ
中のバス・ラインの数と少なくとも同じ数にされてい
る。
【0009】また、本発明に従つたコンピユータ用メモ
リ・システムは、複数個のメモリ・セルを有する第1バ
ツフア・アレイを含んでいる。第1バツフア・アレイ中
の各メモリ・セルは少なくとも第1及び第2付勢用入力
ライン及びビツト・ラインを持つている。第1バツフア
・アレイは第1及び第2の組のバス・ラインを持つてい
る。
【0010】第1の組の各バス・ラインは、第1バツフ
ア・アレイ・セルのただ1本のビツト・ラインと通信す
る。第1の組のバス・ラインは、第1メモリ・アレイ中
のバス・ラインの数に等しい数のバス・ラインを含んで
いる。第1の組の各バツフア・アレイのバス・ライン
は、第1メモリ・アレイの関連バス・ライン及び第2メ
モリ・アレイの関連バス・ラインと通信する。
【0011】第1バツフア・アレイのバス・ラインの第
2の組の各バス・ラインは、第1バツフア・アレイの複
数個のセルのバス・ラインと通信する。第2の組のバス
・ラインは第1メモリ・アレイ中のバス・ラインの数よ
りも少ない数のバス・ラインを持つている。
【0012】本発明の他の特長によれば、本発明のコン
ピユータ用メモリ・システムは、複数個のメモリ・セル
を有する第2バツフア・アレイを含んでいる。第2バツ
フア・アレイ中の各メモリ・セルは、少なくとも第1及
び第2の付勢用入力ライン及びビツト・ラインを持つて
いる。第1の組の各バス・ラインは、第2バツフア・ア
レイ・セルのただ1本のビツト・ラインと通信する。第
1の組のバス・ラインは、第1メモリ・アレイ中のバス
・ラインの数と等しい数のバス・ラインを含んでいる。
第2バツフア・アレイ中の第1の組の各バス・ライン
は、第1メモリ・アレイの関連バス・ライン及び第2メ
モリ・セルの関連バス・ラインと通信する。第2の組の
各バス・ラインは第2バツフア・アレイの複数のセルの
ビツト・ラインと通信する。第2の組のバス・ラインの
数は、第1メモリ・アレイ中のバス・ラインの数よりも
少ない数である。
【0013】第1及び第2メモリ・アレイと、第1及び
第2バツフア・アレイとは、単一の集積回路中に形成さ
れるのが好ましい。
【0014】例えば、第1メモリ・セルはスタテイツク
・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)である。
【0015】第2メモリ・アレイは、例えば、ダイナミ
ツク・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)であ
る。また、第2メモリ・アレイは、転送されるデータの
一貫性を保証するために、エラー訂正回路を含むことが
できる。
【0016】2組のバス・ラインの内の一方の組のバス
・ラインが第1及び第2中間メモリ・レベルと通信する
ような、2組のバス・ラインを有する少なくとも1つの
バツフア・アレイを持つコンピユータ用メモリ・システ
ムを設けることによつて、主メモリ・レベルから、第1
中間メモリ・レベルへのデータ転送路は第2中間メモリ
・レベルをバイパスすることができ、そして、主メモリ
・レベルから、第2中間メモリ・レベルへのデータ転送
路は第1中間メモリ・レベルをバイパスすることができ
る。
【0017】2組のバス・ラインを有する少なくとも1
つのバツフア・アレイを有するコンピユータ用メモリ・
システムを設けることによつて、中央処理装置と第1中
間メモリ・レベルとの間で、データを転送することがで
き、これと同時に主メモリ・レベルと第2中間メモリ・
レベルの間で、データが転送される。
【0018】更に、中間メモリ・レベルのバス・ライン
の数と等しい数の一組のバス・ラインを有するバツフア
を設けることによつて(つまり、バツフアと中間メモリ
・レベルとの間に、幅広いデータ転送路を与えることに
よつて)、中間メモリ・レベルの間で高速度のデータ転
送を達成することができる。
【0019】
【実施例】本発明に従つたコンピユータ用メモリ・シス
テムの実施例が図1に示されている。このコンピユータ
用メモリ・システムは、第1メモリ・アレイ20、第2
メモリ・アレイ22及び第1バツフア・アレイ24を含
んでいる。
【0020】第1メモリ・アレイ20は、例えば、スタ
テイツク・ランダム・アクセス・メモリである。図2は
第1メモリ・アレイの一部を模式的に示す図である。第
1メモリ・アレイは複数個のメモリ・セルを含んでい
る。図2において、ライン0上のメモリ・セル0乃至7
及びラインN上のメモリ・セル0乃至7が示されてい
る。
【0021】図3は、図2のメモリ・アレイ中で使用す
るための6トランジスタ・メモリ・セルの例を示す模式
図である。各メモリ・セルは、付勢用の入力ライン26
と、データの書き込み及び読み取りの両方に用いるため
の1対のビツト・ライン28とを有している。
【0022】この実施例において、トランジスタ30及
び31は、nチヤネル・エンハンスメント・タイプ電界
効果トランジスタであり、他方、トランジスタ32及び
33は、pチヤネル・エンハンスメント・タイプ電界効
果トランジスタである。トランジスタ30及び32のゲ
ートに高い電圧が印加された時、トランジスタ30は導
通するけれども、トランジスタ32は導通しない。トラ
ンジスタ30及び32のゲートに低い電圧が印加された
時、トランジスタ32は導通するが、トランジスタ30
は導通しない。その結果、メモリ・セルは、ノード34
に高い電圧を印加し、かつノード36に低い電圧を印加
するか、または、ノード34に低い電圧を印加し、かつ
ノード36に高い電圧を印加するかのいずれかによつて
データ0、または1をストアすることができる。
【0023】付勢用の入力ライン26に印加されたゲー
ト電圧がトランジスタ38を導通させた時、メモリ・セ
ル中のデータを、ライン28上に読み出すことができ
る。その代わりに、ライン28上のデータはメモリ・セ
ルに書き込むことができる。
【0024】図2に戻つて説明すると、メモリ・アレイ
の1つのラインのメモリ・セルの付勢用の入力ライン2
6はワード・ライン40に接続されている。
【0025】第1メモリ・アレイは、メモリ・セルにデ
ータを書き込むための複数本のバス・ライン42と、メ
モリ・セルからデータを読み取るための複数本のバス・
ライン43とを持つている。図2に示したように、バス
・ライン42及び43はメモリ・アレイの反対側で終端
している。然しながら、これらバス・ラインは延長でき
るので、両方のラインは、第1のメモリ・アレイ20の
一方にある中央処理ユニツトと通信し、第1のメモリ・
アレイの他方にあるコンピユータ用メモリ・システムと
通信する。各バス・ラインは、単一の導体でもよいし、
若し、図3に示したメモリ・セルが用いられたならば1
対の導体であつてもよい。
【0026】各バス・ライン、即ち1対のバス・ライン
42及び43は、複数個の第1メモリ・アレイ・セルの
ビツト・ラインと通信する。図2に示した例において
は、バス・ライン42は、メモリ・セル中にデータを書
き込むためのビツト・ライン・スイツチ44によつてビ
ツト・ラインと通信する。バス・ライン43は、メモリ
・セルからデータを読み取る目的のために、ビツト・ラ
イン・スイツチ45及び感知増幅器46によつてビツト
・ラインと通信する。ビツト・ライン・スイツチ44及
び45のゲート電極は、データが書き込まれ、あるい
は、データが読み取られるメモリ・アレイの所定のライ
ン上の1つ以上のメモリ・セルのためのビツト選択ライ
ンに接続されている。
【0027】図1を参照すると、コンピユータ用メモリ
・システムは、更に、ダイナミツク・ランダム・アクセ
ス・メモリである第2メモリ・アレイ22を含んでい
る。第2メモリ・アレイ22は、第1メモリ・アレイ2
0のアクセス・タイムよりも低い速度の第2のアクセス
・タイムを有する複数個のメモリ・セルを含んでいる。
第2メモリ・セルの中のメモリ・セルの数は、第1メモ
リ・アレイ20中のメモリ・セルの数よりも大きい。代
表例でいえば、第2メモリ・アレイ22は第1メモリ・
アレイよりも低価格であり、第2メモリ・アレイ22の
中のメモリ・セルは、第1メモリ・アレイ20の中のメ
モリ・セルよりも、より高密度で実装されている。
【0028】図4は第2メモリ・アレイの一部を示す模
式図である。図4において、第2メモリ・アレイ22の
ライン0上のメモリ・セル0乃至15と、ラインN上の
メモリ・セル0乃至15とが示されている。
【0029】図5において、図4に示したダイナミツク
・ランダム・アクセス・メモリの一部が、より詳細に示
されている。この例の第2メモリ・アレイの各メモリ・
セルは、トランジスタ50とデータ用コンデンサ52と
を含んでいる。メモリ・セルは、データ用コンデンサ5
2に跨がる電圧が高いか、あるいは、低いかによつてデ
ータ0、または1をストアする。適当な信号がメモリ・
セルの付勢用入力ライン54に印加された時、ビツト・
ライン56は、コンデンサ52からデータを読み取る
か、または、コンデンサ52中にデータを書き込むかの
何れかを行うようにコンデンサ52と通信する。コンデ
ンサ52からデータを読み取る目的のために、基準用コ
ンデンサ58中に基準電荷がストアされている。トラン
ジスタ・スイツチ59が閉じられた時、トランジスタ6
0は、バス・ライン上に出力信号を出力するために、コ
ンデンサ52から読み出された電圧と、基準用コンデン
サ58中の基準電荷とを比較する。
【0030】図4を参照すると、メモリ・アレイのライ
ン上のメモリ・セルの付勢用入力ラインはワード・ライ
ン62に接続されている。また、第2メモリ・アレイ2
2は複数本のバス・ライン64を持つており、その内の
1本が図4に示されている。各バス・ラインは、ビツト
・ライン・スイツチ66と、データ入力ドライバ68
か、またはデータ出力ドライバ70かの何れかと、イン
ターフエース回路72とによつて、第2メモリ・アレイ
の複数個のセルのビツト・ラインと通信する。代案とし
て、データ入力ドライバ68とデータ出力ドライバ70
とのために別個のバス・ラインを設けてもよい。インタ
ーフエース回路72は、図3に示した交差結合トランジ
スタ60によつて形成された感知増幅器を一部に含んで
いる。
【0031】第2メモリ・アレイ22中のバス・ライン
64の数は、第1メモリ・アレイ20中のバス・ライン
の数と、少なくとも同じ数である。図4に示されている
ように、ビツト・ライン・スイツチ66のゲート電極
は、データが書き込まれ、あるいは、データが読み取ら
れる1つ、または、それ以上のメモリ・セルを選択する
ためにビツト選択ライン74に接続される。
【0032】本発明に従つたコンピユータ用メモリ・シ
ステムは、図1に示されたような第1バツフア・アレイ
24を含んでいる。この実施例の第1バツフア・アレイ
の部分は、図6に細部が示されている。第1バツフア・
アレイは複数個のメモリ・セルを含んでいる。メモリ・
セル0乃至7が図6に示されている。例えば、第1バツ
フア・アレイ24の中の各メモリ・セルは、図3に示さ
れた第1メモリ・アレイと同じタイプのものであつても
よい。
【0033】図6を参照すると、第1バツフア・アレイ
中の各メモリ・セルは、少なくとも、第1付勢用入力ラ
イン76と第2付勢用入力ライン78とを持つている。
第1付勢用入力ライン76の1つに適当な信号を印加す
ることによつて、第1のグループのビツト・ライン・ス
イツチ80か、または、第2のグループのビツト・ライ
ン・スイツチ82かの何れかが、メモリ・セル0乃至3
か、あるいは、メモリ・セル4乃至7の何れかを選択す
る。比較動作において、第2付勢用入力ライン78に適
当な電圧を印加することによつて、第1バツフア・アレ
イのすべてのメモリ・セルが選択される。
【0034】例えば、第1バツフア・アレイの各メモリ
・セルは、図3に示したように、メモリ・セル中にデー
タを書き込み、そして、メモリ・セルからデータを読み
取るための1対のビツト・ライン28を持つている。第
1バツフア・アレイ24は第1の組のバス・ライン84
及び第2の組のバス・ライン86を持つている。各バス
・ライン84は、図6に示したように、第1バツフア・
アレイ・セルのただ1つのビツト・ラインと通信する。
バス・ライン84の第1の組は、第1メモリ・アレイ中
のバス・ラインの数と同数のバス・ラインを含んでい
る。各第1バツフア・アレイのバス・ライン84は、バ
ツフア・アレイの両側に端子を持つているので、各バス
・ライン84は、バツフア・アレイの一方の側の第1メ
モリ・アレイ20の関連したバス・ライン42と通信す
ることができ、そして、バツフア・アレイ24の他方の
側の第2メモリ・アレイ22の関連したバス・ライン6
4と通信することができる。
【0035】第2の組の各バス・ライン86は、ビツト
・ライン・スイツチ80、または82により、そして、
データ入力ドライバ88及びデータ出力ドライバ90に
よつて第1バツフア・アレイの複数個のセルのビツト・
ラインと通信する。バス・ラインの第2の組は第1メモ
リ・アレイ中のバス・ラインの数よりも少ない数のバス
・ライン86を含んでいる。
【0036】図1に戻つて、本発明のコンピユータ用メ
モリ・システムは複数個のメモリ・セルを有する第2バ
ツフア・アレイ92を含むのが好ましい。第2バツフア
・アレイ中の各メモリ・セルは、少なくとも、第1及び
第2付勢用入力ライン及びビツト・ラインとを持つてい
る。第2バツフア・アレイは、各バス・ラインが第2バ
ツフア・アレイのセルのただ1つのビツト・ラインと通
信する第1の組のバスラインを持つている。第1の組
は、第1メモリ・アレイ中のバス・ラインの数と等しい
数のバス・ラインを含んでいる。第2バツフア・アレイ
92の第1の組の各バス・ラインは、第1メモリ・アレ
イの関連バス・ラインと、第2メモリ・アレイの関連バ
ス・ラインと通信する。
【0037】また、第2バツフア・アレイは、各バス・
ラインが第2バツフア・アレイの複数個のセルのビツト
・ラインと通信する第2の組のバス・ラインを有してい
る。バス・ラインの第2の組は、第1メモリ・アレイ中
のバス・ラインの数よりも少ない数のバス・ラインを含
んでいる。
【0038】第2バツフア・アレイは、図6に示されて
いる第1バツフア・アレイと同じ構造を持つていること
が望ましい。
【0039】第1及び第2メモリ・アレイ20及び22
と、第1及び第2バツフア・アレイ24及び92とは、
単一の集積回路内に形成されるのが好ましい。この場
合、バス・ライン86は、集積回路上には存在しない主
メモリ・レベルへの集積回路からの接続を与える。
【0040】ダイナミツク・ランダム・アクセス・メモ
リ22から転送されるデータの一貫性を保証するため
に、エラー訂正回路(ECC)94が第2メモリ・アレ
イの一部として設けられている。エラー訂正回路94は
公知の任意のエラー訂正回路であつてよい。
【0041】既に説明したように、中央処理ユニツト
は、図1及び図2に示したように第1メモリ・アレイ2
0の1方の側のバス・ライン42に接続されている。こ
の場合、第1メモリ・アレイは、例えば、後選択(late
select)を持つ4ウエイ・セツトの連想キヤツシユと
して使用することができる。(例えば、1989年9月
のIBM Journal of Research and Development第33巻
第5号、524頁乃至539頁の「Architecture,desig
n,and operating characteristics of a 12-ns CMOS fu
nctional cache chip」と題するマテツク(R.Matick)
等の記事を参照されたい。)プロセツサが第1メモリ・
アレイ20中に含まれたデータ、またはインストラクシ
ヨンを必要とする時には、必要なデータは、第1メモリ
・アレイ20の高速のアクセス速度でプロセツサに与え
られる。
【0042】本発明の実施例において、プロセツサが第
1メモリ・アレイ20の中に含まれていないが、第2メ
モリ・アレイ22に含まれているデータ、またはインス
トラクシヨンを必要とする時には、要求されたデータが
第2メモリ・アレイ22から求められている間、プロセ
ツサの動作は中断される。要求されたデータは、幅広い
高速度のバス84によつて1つのバツフア24、または
92に先ず与えられる。その後、データは、バツフアに
よつて、第1メモリ・アレイ20とプロセツサとの両方
に与えられ、その後にプロセツサは動作を再開する。
【0043】この実施例において、プロセツサが、第1
メモリ・アレイ20、あるいは第2メモリ・アレイの何
れにも含まれていないデータ、またはインストラクシヨ
ンを要求した時には、プロセツサの動作は、要求された
データがメモリ階層の次のレベルから求められている
間、中断される。代表例において、要求されたデータ
や、他の隣接データは、メモリ階層の次のレベルから求
められる。
【0044】第1メモリ・アレイ20及び第2メモリ・
アレイ22の両方のバスへ、バツフア24及び92の幅
広いバス84を接続することによつて、要求されたデー
タは、バツフアにロードすることができ、第1メモリ・
アレイ20中にロードすることができ、そして、要求さ
れたデータを第2メモリ・アレイ22中に最初にロード
することなく、メモリ階層の次のレベルからプロセツサ
に転送することができる。その後、プロセツサが要求さ
れたデータについて動作している間に、バツフアは、要
求されていない残りの隣接データを狭いバスを通してロ
ードすることができる。バツフアが完全にロードされた
後、プロセツサの動作が短時間だけ中断されている間
で、バツフア中のデータは、幅の広い高速度バスを通し
て第1メモリ・レベル及び第2メモリ・レベルの両方に
コピーすることができる。
【0045】
【発明の効果】主メモリと中間メモリの間のデータ転送
速度を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従つたコンピユータ用メモリ・システ
ムの実施例のブロツク図である。
【図2】本発明に従つたコンピユータ用メモリ・システ
ムのための第1メモリ・アレイの実施例を示す模式図で
ある。
【図3】スタテイツク・ランダム・アクセス・メモリの
ための6トランジスタ・メモリ・セルの例を示す模式図
である。
【図4】本発明に従つたコンピユータ用メモリ・システ
ムのための第2メモリ・アレイの実施例を示す模式図で
ある。
【図5】1トランジスタ・メモリ・セルを有するダイナ
ミツク・ランダム・アクセス・メモリの一部を示す模式
図である。
【図6】本発明に従つたコンピユータ用メモリ・システ
ムのためのバツフア・アレイの実施例を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
20 第1メモリ・アレイ 22 第2メモリ・アレイ 26、54 付勢用入力ライン 28、56 ビツト・ライン 24 第1バツフア・アレイ 30、31 nチヤネル・エンハンスメントFETトラ
ンジスタ 32、33 pチヤネル・エンハンスメントFETトラ
ンジスタ 38、50、59、60 トランジスタ 40、62 ワード・ライン 42、43、64、84、86 バス・ライン 44、45、80 ビツト・ライン・スイツチ 46 感知増幅器 52 データ用コンデンサ 58 基準用コンデンサ 66 ビツト・ライン・スイツチ 68、88 データ入力ドライバ 70、90 データ出力ドライバ 72 インターフエース回路 74 ビツト選択ライン 76 第1付勢用入力ライン 78 第2付勢用入力ライン 92 第2バツフア・アレイ 94 エラー訂正回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11C 11/413 11/409 (72)発明者 スタンレイ・エベレット・シュウスター アメリカ合衆国ニュウヨーク州、グラニ テ・スプリング、リチャード・ソマーズ・ ロード 23

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のアクセス・タイムを持つ複数個の
    メモリ・セルを含む第1メモリ・アレイであつて、各メ
    モリ・セルは付勢用入力ライン及びビツト・ラインを有
    し、上記第1メモリ・アレイは複数本のバス・ラインを
    有し、各バス・ラインは第1メモリ・アレイの複数個の
    セルのビツト・ラインと通信する第1メモリ・アレイ
    と、 第1のアクセス・タイムよりも低速度の第2のアクセス
    ・タイムを持つ複数個のメモリ・セルを含む第2のメモ
    リ・アレイであつて、第2メモリ・アレイ中の各メモリ
    ・セルは付勢用入力ライン及びビツト・ラインを有し、
    上記第2のメモリ・アレイは複数本のバス・ラインを有
    し、各バス・ラインは第2メモリ・セルの複数個のセル
    のビツト・ラインと通信し、第2メモリ・アレイ中のバ
    ス・ラインの数は第1メモリ・アレイ中のバス・ライン
    の数と少なくとも等しい数であるような第2メモリ・ア
    レイと、 複数個のメモリ・セルを含む第1バツフア・アレイであ
    つて、第1バツフア・アレイ中の各メモリ・セルは少な
    くとも第1及び第2の付勢用入力ライン及びビツト・ラ
    インを有し、上記第1バツフア・アレイは第1の組のバ
    ス・ラインを有し、各バス・ラインはただ1つの第1の
    バツフア・アレイ・セルのビツトと通信し、第1の組の
    バス・ラインは第1メモリ・アレイ中のバス・ラインの
    数と等しい数のバス・ラインを含み、第1の組の中の各
    バツフア・アレイのバス・ラインは第1メモリ・アレイ
    の関連バス・ライン及び第2メモリ・アレイの関連バス
    ・ラインと通信し、上記第1バツフア・アレイは第2の
    組のバス・ラインを有し、第2の組の各バス・ラインは
    第1バツフア・アレイの複数個のセルのビツト・ライン
    と通信し、第2の組のビツト・ラインは第1メモリ・ア
    レイ中のバス・ラインの数よりも少ない数のビツト・ラ
    インを含んでいるような第1バツフア・アレイとを含む
    コンピユータ用メモリ・システム。
  2. 【請求項2】 複数個のメモリ・セルを含む第2バツフ
    ア・アレイであつて、第2バツフア・アレイ中の各メモ
    リ・セルは少なくとも第1及び第2の付勢用入力ライン
    及びビツト・ラインを有し、上記第2バツフア・アレイ
    は第1の組のバス・ラインを有し、各バス・ラインはた
    だ1つの第1のバツフア・アレイ・セルのビツトと通信
    し、第1の組のバス・ラインは第1メモリ・アレイ中の
    バス・ラインの数と等しい数のバス・ラインを含み、第
    1の組の中の各バツフア・アレイのバス・ラインは第1
    メモリ・アレイの関連バス・ライン及び第2メモリ・ア
    レイの関連バス・ラインと通信し、上記第2バツフア・
    アレイは第2の組のバス・ラインを有し、第2の組の各
    バス・ラインは第2バツフア・アレイの複数個のセルの
    ビツト・ラインと通信し、第2の組のビツト・ラインは
    第1メモリ・アレイ中のバス・ラインの数よりも少ない
    数のビツト・ラインを含んでいるような第1バツフア・
    アレイを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピ
    ユータ用メモリ・システム。
  3. 【請求項3】 第1及び第2メモリ・アレイと、第1及
    び第2バツフア・アレイとは単一の集積回路に形成され
    ていることを特徴とする請求項2に記載のコンピユータ
    用メモリ・システム。
JP4330136A 1992-01-24 1992-12-10 コンピュータ・メモリ・システム Expired - Lifetime JPH0769864B2 (ja)

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US82630692A 1992-01-24 1992-01-24
US826306 1992-01-24

Publications (2)

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JPH05265856A true JPH05265856A (ja) 1993-10-15
JPH0769864B2 JPH0769864B2 (ja) 1995-07-31

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US (1) US5890215A (ja)
EP (1) EP0552426A1 (ja)
JP (1) JPH0769864B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953257A (en) * 1997-02-28 1999-09-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device accessible at high speed

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4084230A (en) * 1976-11-29 1978-04-11 International Business Machines Corporation Hybrid semiconductor memory with on-chip associative page addressing, page replacement and control
US4489381A (en) * 1982-08-06 1984-12-18 International Business Machines Corporation Hierarchical memories having two ports at each subordinate memory level
US4577293A (en) * 1984-06-01 1986-03-18 International Business Machines Corporation Distributed, on-chip cache
EP0166192B1 (en) * 1984-06-29 1991-10-09 International Business Machines Corporation High-speed buffer store arrangement for fast transfer of data
US4823259A (en) * 1984-06-29 1989-04-18 International Business Machines Corporation High speed buffer store arrangement for quick wide transfer of data
US4633440A (en) * 1984-12-31 1986-12-30 International Business Machines Multi-port memory chip in a hierarchical memory
JPS6468851A (en) * 1987-09-09 1989-03-14 Nippon Electric Ic Microcomput Semiconductor integrated circuit
JPH01171199A (ja) * 1987-12-25 1989-07-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体メモリ
US4905188A (en) * 1988-02-22 1990-02-27 International Business Machines Corporation Functional cache memory chip architecture for improved cache access
JPH01280860A (ja) * 1988-05-06 1989-11-13 Hitachi Ltd マルチポートキヤツシユメモリを有するマルチプロセツサシステム
US4912630A (en) * 1988-07-29 1990-03-27 Ncr Corporation Cache address comparator with sram having burst addressing control
KR910009555B1 (ko) * 1989-01-09 1991-11-21 조경연 싱글 포트 듀얼 ram(spdram)
US4995041A (en) * 1989-02-03 1991-02-19 Digital Equipment Corporation Write back buffer with error correcting capabilities
CA2011518C (en) * 1989-04-25 1993-04-20 Ronald N. Fortino Distributed cache dram chip and control method
JP2938511B2 (ja) * 1990-03-30 1999-08-23 三菱電機株式会社 半導体記憶装置
GB2246001B (en) * 1990-04-11 1994-06-15 Digital Equipment Corp Array architecture for high speed cache memory
US5121360A (en) * 1990-06-19 1992-06-09 International Business Machines Corporation Video random access memory serial port access
US5454093A (en) * 1991-02-25 1995-09-26 International Business Machines Corporation Buffer bypass for quick data access

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953257A (en) * 1997-02-28 1999-09-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device accessible at high speed

Also Published As

Publication number Publication date
EP0552426A1 (en) 1993-07-28
JPH0769864B2 (ja) 1995-07-31
US5890215A (en) 1999-03-30

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