JPH0736818A - メモリインタフェース制御方法 - Google Patents

メモリインタフェース制御方法

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JPH0736818A
JPH0736818A JP18015293A JP18015293A JPH0736818A JP H0736818 A JPH0736818 A JP H0736818A JP 18015293 A JP18015293 A JP 18015293A JP 18015293 A JP18015293 A JP 18015293A JP H0736818 A JPH0736818 A JP H0736818A
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JP
Japan
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memory
bus
interface
signal
data transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP18015293A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Miyagawa
謙一 宮川
Takeshi Aoki
健 青木
Makoto Watanabe
誠 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Computer Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Computer Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0736818A publication Critical patent/JPH0736818A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御回路などを変更することなく、本体装置
側がメモリ側の性能変更に自動的に対応できるようにす
る。 【構成】 プロセッサ1及びI/O制御部2が接続され
たシステムバス3は、インタフェース変換部5、メモリ
インタフェースバス4を介してメモリモジュール6と接
続される。メモリモジュール6はコネクタ12により、
メモリインタフェースバス4上に複数搭載可能である。
システムバス3からデータ転送要求を受け取ると、イン
タフェース変換部5とメモリモジュール6の間でメモリ
インタフェースバス4を用いて問合せ応答形式でデータ
転送動作を実行する。そして、データ転送を終了した時
点で、インタフェース変換部5からシステムバス3へデ
ータ転送完了を送出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、メモリとプロセッサや
I/O制御部などのメモリをアクセスするシステム側と
のインタフェース制御方法に係り、特にメモリの種類に
依存せず、メモリ側の応答速度に自動的に対応でき、ま
た、システム側の制御回路を変更しないで、簡単にメモ
リの増設を行うのに最適なメモリインタフェース制御方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、計算機システム、特に小形計算機
システムにおいては、例えば「日経エレクトロニクス」
(1991.6.10(No.529),pp287〜2
96)に記載のように、メモリはメモリ素子の種類にし
たがった制御回路を設け、この制御回路とメモリをアク
セスする側、例えばマイクロプロセッサやダイレクトメ
モリアクセス(DMA)を行うI/Oボードとの間を共
通バスで接続する方法が一般的であった。また、メモリ
容量を増やす場合には、制御回路に予め増設容量やメモ
リのアクセスタイム等に見合った回路やコネクタなどの
機構を付加しておき、増設用のメモリボードやメモリ素
子等を追加していた。したがって、メモリを高速にする
ことでシステムの処理速度を向上させるため例えばメモ
リ素子を高速な素子に変更したいときには、メモリおよ
びシステム側の制御回路ごと変更する必要があった。ま
た、メモリ素子の変更は無くても、メモリの制御方法を
改善することで、高速化を図る場合にも、システムの制
御回路ごと変更する必要があった。また、メモリ容量を
増やす場合にも、制御回路にあらかじめ付加しておいた
容量以上には、増やすことができなかった。
【0003】また、システムの高速化手法については、
例えば「情報処理」(Apr.1980,vol.21,No.
4,pp332〜339)に記載のように、プロセッサ
と比較的低速な主記憶メモリとの間に高速なメモリを配
置する、いわゆるキャッシュメモリを搭載する方法があ
る。しかし、通常、I/OからのDMA転送は主記憶メ
モリに対して行われるので、この方法では、I/Oから
のDMA転送を高速化することの効果は期待できない。
また、DMA転送を高速化するために、主記憶メモリ
に、高速なメモリを使用したり、DMA用のバッファメ
モリを付加する方法もあるが、通常、I/OのDMA転
送速度は、I/Oの種類によって低速なものから、非常
に高速なものまで、多種類のものがあり、使用者の用途
により、どのI/Oをどのように組み合わせてシステム
を構築するか分からないのに、最も高速なI/Oに合わ
せて、予め主記憶に高速だが高価なメモリ素子を使用し
たり、高速化のための機構を付加しておかなければなら
ない問題がある。さらに、I/Oは、システムの構築以
降に、より高速化が進展するのが通常であるが、当初の
想定以上に主記憶メモリの高速化が必要になれば、主記
憶メモリとその制御回路ごと変更しなければならない。
【0004】一方、プロセッサの処理速度向上に対して
も、前記キャッシュメモリによる処理速度の向上に加え
さらに処理性能を向上させたい場合、キャッシュメモリ
の容量を増やすか、主記憶メモリの高速化が必要となる
が、この場合にも、制御回路ごと変更する必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
技術には、以下に挙げるような課題があった。
【0006】(1)メモリの高速化を図れば、システム
全体の処理速度の向上が行えるのに対して、メモリの高
速化を行うためには、処理装置内にくくりつけられてい
る制御回路ごと変更しなくてはならず、メモリ素子の高
速化や、低価格化などに対して、システム性能を簡単に
向上させるための配慮がなされていない。
【0007】(2)メモリの制御方法を変更することに
より、アクセスの高速化が図れ、システム全体の処理速
度の向上が行えるのに対して、処理装置内にくくりつけ
られている制御回路ごと変更しなくてはならず、制御回
路の高密度化、低価格化によって、メモリボード内に制
御回路を付加し、アクセス性能の向上を図り、これによ
って、システム性能を簡単に向上させるための配慮がな
されていない。
【0008】(3)メモリ素子の大容量化、多種類化に
伴い、性能とコストによって、使用者の目的にあったシ
ステムを、メモリボードの変更により、簡単に構築する
ための配慮がなされていない。
【0009】本発明の目的は、メモリをアクセスする側
は、メモリの種類や、制御方法の違いを意識する必要な
く、メモリ側のアクセス速度の向上に合わせて、自身の
制御回路を変更することなく処理速度の向上が図られ、
また、メモリ側は、使用するメモリ素子やアクセス速
度、価格などをアクセスする側の制御方法に依存せず
に、常に最適なものにする事が可能になる、メモリイン
タフェース制御方法を提供することにある。
【0010】本発明の他の目的は、アクセスする側の制
御方法に依存せず、あるいは、制御方法を変更すること
なく、メモリモジュールの構成変更を可能にして、使用
者の目的にあったシステムを簡単に構築することのでき
るメモリインタフェース制御方法を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、メモリをアクセスする側のバス
にインタフェース変換部を接続し、該インタフェース変
換部とメモリ側との間をメモリインタフェースバスで接
続し、システムバスからデータ転送要求信号を受け取る
と、インタフェース変換部とメモリ側との間でメモリイ
ンタフェースバスを用いて問合せ応答形式で転送要求信
号、転送完了信号を送受信しあってデータ転送を行い、
データ転送を完了した時点で、インタフェース変換部か
ら前記システムバスへデータ転送完了信号を送出するよ
うにしたことである。
【0012】また、請求項2の発明は、メモリインタフ
ェースバス上に複数のコネクタを設置して、該メモリイ
ンタフェースバス上にメモリモジュールを複数搭載可能
とし、各コネクタに固有の識別子(ID)を付与するこ
とで各メモリを識別するようにしたことである。
【0013】また、請求項3の発明は、システム稼動
時、インタフェース変換部がメモリインタフェースバス
を用いてメモリモジュールの構成認知、各メモリモジュ
ールのアドレス割付けを行うようにしたことである。
【0014】
【作用】メモリをアクセスする側は、システムバスにデ
ータ転送要求信号を送出すると、あとは該システムバス
からデータ転送完了信号を受け取るだけであり、直接メ
モリ側とデータ転送のための信号のやりとりをしない。
このため、メモリをアクセスする側は、メモリの種類や
アクセス速度、自分との制御方法の違いなどを意識する
必要がなく、メモリ側の応答速度に自動的に対応でき、
メモリ側のアクセス速度の向上等にあわせて自身の制御
回路を変更する必要がない。
【0015】また、インタフェース変換部とメモリ側の
間では問合せ応答形式で信号のやりとりを行うため、イ
ンタフェース変換部ではメモリ側の応答速度に自動的に
追従してくれることとなる。このため、メモリ側は、ア
クセスする側の制御方法に依存せずに、任意の種類、ア
クセス速度、価格のメモリ素子とすることができる。
【0016】さらに、メモリインタフェースバス上にメ
モリモジュールを複数搭載可能として、モジュール用コ
ネクタに固有の識別子を付与することで各メモリモジュ
ールを識別し、インタフェース変換部がメモリモジュー
ルの構成認知、アドレス割付けを行うことにより、メモ
リ構成変更が自在になり、使用者の目的にあったシステ
ムを簡単に構築できる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例について詳述する。
【0018】図1に、本発明の一実施例のブロック図を
示す。図1において、1はプロセッサ、2はI/O制御
部であり、これらはシステムバス3に接続される。4は
メモリインタフェースバスで、このシステムバス3とメ
モリインタフェースバス4の間にインタフェース変換部
5を設置する。6はメモリモジュール(メモリボード)
であり、メモリインタフェースバス4と高速にデータ転
送を行うデータバッファ7、メモリ素子8、メモリイン
タフェースバス4の制御およびデータバッファ7、メモ
リ素子8のリード/ライトを制御するメモリ制御部9、
内部データバス10、内部制御線11からなる。12は
メモリモジュール6とメモリインタフェースバス4とを
接続するためのコネクタ、13はメモリモジュール6に
対して搭載場所を通知するためのID通知信号線であ
る。コネクタ12はメモリインタフェースバス4上に複
数用意されており、該コネクタ12にメモリモジュール
6を接続することによりメモリインタフェースバス4上
にメモリモジュール6を複数搭載することが可能であ
る。
【0019】図2に、本発明の一実施例におけるメモリ
インタフェース仕様を示す。図2において、CLK,T
S,TA,TEA,R/W,SIZ1〜0,A31〜
0,D31〜0は、システムバス3上の信号群であり、
CLKはシステムクロック、TSは転送開始信号(転送
要求信号)、TAは転送完了信号、TEAは転送エラー
完了信号、R/Wはリード・ライト信号、SIZ1〜0
は転送サイズ信号、A31〜0はアドレスバス、D31
〜0はデータバスである。また、CMD,TREQ,T
ACK,TERR,READ,SIZ3〜0,AS,A
D63〜0は、インタフェース変換部5とメモリモジュ
ール6の間のメモリインタフェースバス4の信号群であ
り、CMDはシステムバス3からメモリモジュール6に
対し通常転送以外の動作を要求するコマンド信号、TR
EQはシステムバス3からメモリモジュール6への転送
要求信号、TACKはメモリモジュール6からシステム
バス3への転送完了信号、TERRはメモリモジュール
6からシステムバス3へのエラー応答信号、READは
システムバス3からメモリモジュール6に対しリードか
ライトかを指示するリード・ライト信号、SIZE3〜
0はシステムバス3からメモリモジュール6に対して転
送サイズを示す転送サイズ信号、AD63〜0はアドレ
スバス兼データバス、ASはAD63〜0がアドレスを
示しているのかデータを示しているのかを示すアドレス
ストローブである。
【0020】初めに、本発明の一実施例におけるメモリ
モジュール構成認知動作について説明する。前述したよ
うに、メモリモジュール6はメモリインタフェースバス
4へ複数接続される場合があり、インタフェース変換部
5はメモリインタフェースバス4上にメモリモジュール
6が何個接続されているのか、各メモリモジュール6の
メモリ容量は何バイトなのかを認知する必要がある。本
発明では図2に示したメモリインタフェース信号を用い
てシステム稼動時に一度だけソフトウェアを介さずに構
成認知を行う。
【0021】図3に、構成認知動作時のメモリインタフ
ェース信号のタイムチャートを示す。各コネクタ12は
それぞれ固有のID番号を持ち、該ID番号は例えば4
ビットのID通知信号線13により該当メモリモジュー
ル6のメモリ制御部9に通知されている。インタフェー
ス変換部5は、該メモリ制御部9に構成認知動作中であ
ることを示すために、通常データ転送以外の動作要求と
してCMD信号をアサートし、さらにTREQ信号のア
サートによって構成認知データ転送を開始する。構成認
知データ転送中に用いられるアドレスは、コネクタ12
に付加されているID番号を用い、該ID番号に対応す
るメモリモジュール6のメモリ制御部9が、当該メモリ
モジュール6のID番号およびメモリ容量をAD63−
0バスを用いてインタフェース変換部5へ応答する。
【0022】インタフェース変換部5は、メモリインタ
フェースバス4に接続されているすべてのコネクタ12
について上記の構成認知動作転送を行い、システム内の
総メモリ容量を知る。しかる後にインタフェース変換部
5は、図4にタイムチャートを示すアドレス割付けデー
タ転送動作により、各メモリモジュール6上のメモリ制
御部9に対し、該メモリモジュール6の先頭アドレスお
よび末尾アドレスを書き込む。以後、CMD信号をアサ
ートしないでTREQがアサートされた場合には、該メ
モリ制御部9内に書き込まれている前記アドレス情報を
もとに各メモリモジュール6は応答を行うことになる。
【0023】次に、本発明の一実施例における通常デー
タ転送時の動作について説明する。図5に通常データ転
送時のリード転送動作のタイミングチャートを示す。通
常データ転送時は、CMD信号をアサートせずにTRE
Q信号をアサートすることをもってデータ転送を開始す
る。リード転送の場合、システムバス3より、転送開始
信号TS、リードを示す信号R/W、転送サイズSIZ
3〜0、アドレスA31〜0を受けたインタフェース変
換部5は、メモリインタフェースバス4上のTREQ信
号をアサートし、READ、SIZE3〜0、AD63
〜0、AS信号を使用してメモリモジュール6に対し
て、まず、転送方向(リード)、転送サイズ、転送アド
レスを通知する。上記信号を受けたメモリモジュール6
のメモリ制御部9は、先ずアドレスを受け取ったことを
インタフェース変換部5に通知するためにTACK信号
を応答する。TACK信号を受け取ったインタフェース
変換部5は、AS信号をネゲートし、バスAD63〜0
を開放する。一方、アドレスを受け取ったメモリ制御部
9は、データバッファ7およびメモリ素子8に対しリー
ド要求を発行し、該リードデータが有効となった時点で
再びTACK信号をアサートし、メモリインタフェース
バス4上に有効なリードデータが存在していることをイ
ンタフェース変換部5に通知する。TACK信号を受け
取ったインタフェース変換部5は、メモリインタフェー
ス4上のTREQ信号をネゲートするとともに、システ
ムバス3のデータバスD31〜0にリードデータを乗
せ、転送開始信号TSに対して転送完了信号TAを応答
し、リードデータ転送動作を完了させる。なお、メモリ
モジュール6において、メモリ素子8からデータバッフ
ァ7へのデータ転送はブロック単位で行い、I/O制御
部2に特有な連続アドレスに対するシーケンシャルなア
クセスに備えて先読みしておき、もし次の転送が非連続
アドレスに対するアクセスであった場合にはデータバッ
ファ7内の先読みデータを読み捨てる。
【0024】図6に、通常データ転送時のライト転送動
作のタイミングチャートを示す。ライト転送の場合、シ
ステムバス3より、転送開始信号TS、ライトを示す信
号R/W、転送サイズSIZ3〜0、アドレスA31〜
0、ライトデータD31〜0を受けたインタフェース変
換部5は、メモリインタフェースバス4上のTREQ信
号をアサートし、READ、SIZE3〜0、AD63
〜0、AS信号を使用してメモリモジュール6に対し
て、まず、転送方向(ライト)、転送サイズ、転送アド
レスを通知する。上記信号を受けたメモリモジュール6
のメモリ制御部9は、アドレスを受け取ったことをイン
タフェース変換部5に通知するためにTACK信号を応
答する。TACK信号を受け取ったインタフェース変換
部5は、AS信号をネゲートし、AD63〜0にライト
データを送出する。一方、アドレスを受け取ったメモリ
制御部9は、データバッファ7に対しライト要求を発行
し、引き続き到来する該ライトデータをデータバッファ
7に高速に書き込み、該書き込みが終了した時点で再び
TACK信号をアサートし、ライト転送が終了したこと
をインタフェース変換部5に通知する。TACK信号を
受け取ったインタフェース変換部5は、メモリインタフ
ェース4上のTREQ信号をネゲートするとともに、シ
ステムバス3に対しTA信号を応答し、ライトデータ転
送動作を完了させる。なお、データバッファ7からメモ
リ素子8への書き込みは、その後メモリモジュール6内
で行われる。
【0025】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明のメモリインタフェースバス4にはメモリモ
ジュール6の異常をインタフェース変換部5に通知する
ためのTERR信号を備え、エラー発生時にはTACK
信号を応答せずTERR信号を応答するようにする。さ
らに、例えばTERR信号とTACK信号を同時に応答
することで、インタフェース変換部に対し、リトライ動
作を要求することもできる。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、メモリをアクセスする
側は、システムバスにデータ転送要求を送出すると、あ
とはデータ転送完了の応答を待つだけであるため、メモ
リの種類や、制御方法の違いなどを意識する必要が無く
なり、メモリ側のアクセス速度の向上に合わせて、自身
の制御回路を変更すること無く、処理速度の向上ができ
る。また、メモリ側は、インタフェース変換部と問合せ
応答形式でデータ転送動作を行うため、使用するメモリ
素子やアクセス速度、価格などを、アクセスする側の制
御方法に依存せずに常に最適なものにする事が可能にな
る。
【0027】さらに、メモリインタフェース上にはメモ
リモジュール(メモリボード)が複数搭載可能であり、
メモリ素子の高密度化や低価格化、高速化に対応した種
々のメモリボードをつくり、これらのメモリボードを性
能、コストに合わせて選択することで、最適なシステム
の構築ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図2】本発明の一実施例におけるメモリインタフェー
ス信号である。
【図3】本発明の一実施例における構成認知動作のタイ
ムチャートである。
【図4】本発明の一実施例におけるアドレス割付けデー
タ転送動作のタイムチャートである。
【図5】本発明の一実施例における通常リード・データ
転送動作のタイムチャートである。
【図6】本発明の一実施例における通常ライト・データ
転送動作のタイムチャートである。
【符号の説明】
1 プロセッサ 2 I/O制御部 3 システムバス 4 メモリインタフェースバス 5 インタフェース変換部 6 メモリモジュール 8 メモリ素子 9 メモリ制御部 12 コネクタ 13 ID通知信号線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 健 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立コンピュータエレクトロニクス内 (72)発明者 渡邉 誠 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリ側とメモリをアクセス側との間の
    インタフェース制御方法であって、 前記メモリをアクセスする側のバス(以下、システムバ
    スと称す)にインタフェース変換部を接続し、該インタ
    フェース変換部とメモリ側との間をメモリインタフェー
    スバスで接続し、 前記システムバスからデータ転送要求信号を受け取る
    と、前記インタフェース変換部と前記メモリ側との間で
    前記メモリインタフェースバスを用いて問合せ応答形式
    で転送要求信号、転送完了信号を送受信しあってデータ
    転送を行い、データ転送を完了した時点で、前記インタ
    フェース変換部から前記システムバスへデータ転送完了
    信号を送出することを特徴とするメモリインタフェース
    制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のメモリインタフェース制
    御方法において、前記メモリインタフェースバス上に複
    数のコネクタを設置して、該メモリインタフェースバス
    上にメモリモジュールを複数搭載可能とし、各コネクタ
    に固有の識別子(ID)を付与することで各メモリを識
    別することを特徴とするメモリインタフェース制御方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のメモリインタフェース制
    御方法において、システム稼動時、前記インタフェース
    変換部が前記メモリインタフェースバスを用いてメモリ
    モジュールの構成認知、各メモリモジュールのアドレス
    割付けを行うことを特徴とするメモリインタフェース制
    御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001249890A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Toshiba Corp 半導体メモリ記憶装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001249890A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Toshiba Corp 半導体メモリ記憶装置

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