JPH10124485A - Macのバンクレジスタ回路 - Google Patents

Macのバンクレジスタ回路

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JPH10124485A
JPH10124485A JP8284319A JP28431996A JPH10124485A JP H10124485 A JPH10124485 A JP H10124485A JP 8284319 A JP8284319 A JP 8284319A JP 28431996 A JP28431996 A JP 28431996A JP H10124485 A JPH10124485 A JP H10124485A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、バンクレジスタの小型化ならび
に演算データのシステムバスへの読み出し時間の短縮化
を達成し得るMACのバンクレジスタ回路を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 この発明は、バンクレジスタ2、3とシ
ステムバス4との間に設けられた書き込み専用バス5、
読み出し専用バス6及びインターフェース7を介してバ
ンクレジスタ2、3とシステムバス4との間で演算デー
タを転送するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロコンピ
ュータやDSP(ディジタル・シグナル・プロセッサ)
等のシステムに用いられるMAC(積和演算器)に与え
られる演算データを保持するMACのバンクレジスタ回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のバンクレジスタ回路とし
ては、図9に示すような構成のものが知られている。
【0003】図9において、バンクレジスタ回路100
は、バンクレジスタ群(MXA0〜MXAn)101な
らびにバンクレジスタ群(MAA0〜MAAn)102
を備えて構成され、バンクレジスタ群101に保持され
た演算データはMXバス103を介してMACの積和ユ
ニット104に入力データとして与えられ、バンクレジ
スタ群102に保持された演算データはMAバス105
を介して積和ユニット104に係数データとして与えら
れる。それぞれのバンクレジスタ群101、102は、
MACを含むシステムのシステムバス(MBUS)10
6との間で演算データの授受を行い、また、積和ユニッ
ト104の演算結果はZバス107を介してバンクレジ
スタ群101に与えられて保持される。
【0004】バンクレジスタ群101のそれぞれのバン
クレジスタは、図10(a)に示すように、システムバ
ス106又はZバス107の演算データを選択してバン
クレジスタに演算データを書き込む書き込み回路108
と、書き込み回路108により選択された演算データを
図11のタイミングチャートに示すように書き込みイネ
ーブル信号(WRX1,2,……,n)に同期して取り
込み保持するフリップフロップ(F/F)109と、F
/F109に保持された演算データと読み出しイネーブ
ル信号(RDX1,2,……,nV)を受けるNOR
(否定論理積)ゲート110の出力により導通制御され
るNチャネルのFET(電界効果トランジスタ)がシス
テムバス106に接続されてなり、保持された演算デー
タを図11に示すタイミングでシステムバス106に読
み出す読み出し回路111と、演算データを受けて出力
イネーブル信号(BX1,2……,n)に同期して導通
制御されるクロクッドインバータがMXバス103に接
続されてなり、保持された演算データをMXバス103
に出力する出力回路112をそれぞれ複数備え、それぞ
れのF/F109がクロックドインバータ113を介し
て縦続接続されて構成される。
【0005】バンクレジスタ群102のそれぞれのバン
クレジスタは、図10(b)に示すように、システムバ
ス106の演算データを書き込みイネーブル信号(WR
A1,2,……,n)に同期して取り込み保持するフリ
ップフロップ(F/F)114と、F/F114に保持
された演算データと読み出しイネーブル信号(RDA
1,2,……,nV)を受けるNORゲート115の出
力により導通制御されるNチャネルのFET(電界効果
トランジスタ)がシステムバス106に接続してなり、
保持された演算データをシステムバス106に読み出す
読み出し回路116と、出力イネーブル信号(A1,2
……,n)に同期して導通制御されるクロクッドインバ
ータからなり、保持された演算データをMAバス105
に出力する出力回路117をそれぞれ複数備えて構成さ
れる。
【0006】このような構成においては、システムバス
106にそれぞれのバンクレジスタ群101、102の
読み出し回路111、116が接続されているため、シ
ステムバス106に多くの容量が付加されることにな
る。このことは、バンクレジスタ群のバンクレジスタの
数が増えるほど、また1つのバンクレジスタの読み出し
回路111、116が増えるほど顕著なものとなる。し
たがって、読み出し回路111、116は、大きなドラ
イブ能力が要求され、図10に示すように読み出し回路
111、116をFETで構成した場合には大きなサイ
ズのトランジスタが必要になっていた。これにより、バ
ンクレジスタ回路の構成が大型化し、バンクレジスタの
数が増加するにつれて、バンクレジスタを含むMAC全
体のコアサイズが大型化し、ひいてはMACを含むシス
テムのチップサイズが大きくなってしまうことになる。
【0007】さらに、システムバス106に付加される
負荷容量が大きいため、演算データをバンクレジスタか
らシステムバス106に読み出すスピードが遅くなり、
システムの動作周波数マージンの不良や最小動作電源電
圧マージンの不良が発生していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のMACのバンクレジスタ回路にあっては、それぞ
れのバンクレジスタの読み出し回路が、全てシステムバ
スに対して並列に接続されていたため、システムバスの
負荷容量が極めて大きくなっていた。このため、大きな
駆動能力を有する読み出し回路を含むバンクレジスタの
構成が大型化し、かつ演算データをシステムバスに読み
出すスピードが遅くなるといった不具合を招いていた。
【0009】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、バンクレジス
タの小型化、ならびに演算データのシステムバスへの読
み出し時間の短縮化を達成し得るMACのバンクレジス
タ回路を提供することにある。
【0010】
【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記載の発明は、MAC(積和演算器)に与
えられる演算データ、又はMACで得られた演算データ
を保持するバンクレジスタと、前記バンクレジスタに接
続され、前記MACを含むシステムのシステムバスから
前記バンクレジスタに書き込まれる演算データが転送さ
れる書き込み専用バスと、前記バンクレジスタに接続さ
れ、前記バンクレジスタに保持された演算データが読み
出されて前記システムバスに転送される読み出し専用バ
スと、前記書き込み専用バスならびに前記読み出し専用
バスと前記システムバスとの間に接続され、前記システ
ムバスから前記書き込み専用バスに転送される演算デー
タの受け渡しを行い、かつ前記読み出し専用バスから前
記システムバスに転送される演算データの受け渡しを行
うバスインターフェースを有して構成される。
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載のM
ACのバンクレジスタ回路において、前記バンクレジス
タに保持された演算データが前記バンクレジスタから前
記読み出し専用バスに読み出されるタイミングは、前記
バンクレジスタに保持された演算データが前記バンクレ
ジスタから前記システムバスに読み出されるタイミング
よりも速いことを特徴とする。
【0012】請求項3記載の発明は、請求項1記載のM
ACのバンクレジスタ回路において、前記バスインター
フェースは、前記システムバスの演算データを受けて前
記書き込み専用バスに演算データを書き込むインバータ
列からなる書き込み回路と、クロック信号と読み出し制
御信号とバンクレジスタを示すバンクレジスタエリア信
号を入力とするNAND(否定論理積)ゲートと、前記
読み出し専用バスに接続されて前記読み出し専用バスの
演算データを一時的に保持するホールド回路と、前記N
ANDゲートの出力と前記読み出し専用バスの演算デー
タを入力とするNOR(否定論理和)ゲートと、前記N
ORゲートの出力により導通制御されるFETからな
り、前記読み出し専用バスの演算データを前記システム
バスに読み出す読み出し回路を有していることを特徴と
する。
【0013】請求項4記載の発明は、MAC(積和演算
器)に与えられる演算データ、又はMACで得られた演
算データを保持するバンクレジスタと、前記バンクレジ
スタと前記MACに接続され、前記MACを含むシステ
ムのシステムバスから前記バンクレジスタに書き込まれ
る演算データが転送され、かつ前記バンクレジスタに保
持された演算データが前記MACに転送され、かつ前記
バンクレジスタに保持されて前記システムバスに読み出
される演算データが転送されるデータ転送バスと、前記
システムバスと前記データ転送バスとの間に接続され、
前記システムバスと前記データ転送バスとの間で転送さ
れる演算データの受け渡しを行うバスインターフェース
を有して構成される。
【0014】請求項5記載の発明は、請求項4記載のM
ACのバンクレジスタ回路において、前記バンクレジス
タに保持された演算データが前記バンクレジスタから前
記データ転送バスに読み出されるタイミングは、前記バ
ンクレジスタに保持された演算データが前記バンクレジ
スタから前記システムバスに読み出されるタイミングよ
りも速いことを特徴とする。
【0015】請求項6記載の発明は、請求項4記載のM
ACのバンクレジスタ回路において、前記バスインター
フェースは、前記システムバスの演算データを受けて書
き込み制御信号とバンクレジスタのエリア信号との積に
より導通制御されるクロックドインバータを含むインバ
ータ列からなり、前記データ転送バスに演算データを書
き込む書き込み回路と、前記データ転送バスに接続され
て前記データ転送バスの演算データを一時的に保持する
ホールド回路と、クロック信号と読み出し制御信号とバ
ンクレジスタのエリア信号を入力とするNANDゲート
と、前記NANDゲートの出力と前記データ転送バスの
演算データを入力とするNORゲートと、前記NORゲ
ートの出力により導通制御されるFETからなり、前記
データ転送バスの演算データをシステムバスに読み出す
読み出し回路を有していることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施の形態を説明する。
【0017】図1は請求項1又は2記載の発明の一実施
形態に係わるMACのバンクレジスタ回路の構成を示す
図、図2は図1に示すバンクレジスタの詳細な構成を示
す図、図3は図1に示すバスインターフェースの詳細な
構成を示す図、図4は図1に示すバンクレジスタ回路の
動作タイミングチャートを示す図である。
【0018】図1において、バンクレジスタ回路1は、
バンクレジスタ群(MXA0〜MXAn)2ならびにバ
ンクレジスタ群(MAA0〜MAAn)3と、バンクレ
ジスタ群2、3に接続され、MACを含むシステムのシ
ステムバス(MBUS)4からバンクレジスタ群2、3
に書き込まれる演算データが転送される書き込み専用バ
ス(WRBUS)5と、バンクレジスタ群2、3に接続
され、バンクレジスタ群に保持された演算データが読み
出されてシステムバス4に転送される読み出し専用バス
(RDBUS)6と、書き込み専用バス5ならびに読み
出し専用バス6とシステムバス4との間に接続され、シ
ステムバス4から書き込み専用バス5に転送される演算
データの受け渡しを行い、かつ読み出し専用バス6から
システムバス4に転送される演算データの受け渡しを行
うバスインターフェース7を備えて構成され、バンクレ
ジスタ群2に保持された演算データは入力データバス
(MXBUS)8を介して積和ユニット9に入力データ
として与えられ、バンクレジスタ群3に保持された演算
データは入力データバス(MABUS)10を介して積
和ユニット9に係数データとして与えられる。積和ユニ
ット9の演算結果はZバス11を介してバンクレジスタ
群2に与えられて保持される。
【0019】バンクレジスタ群2のそれぞれのバンクレ
ジスタは、図2(a)に示すように、システムバス4又
はZバス11の演算データを選択してバンクレジスタに
演算データを書き込む書き込み回路12と、書き込み回
路12により選択された演算データを図3のタイミング
チャートに示すように書き込みイネーブル信号(WRX
1,2,……,n)に同期して取り込み保持するフリッ
プフロップ(F/F)(MX1,2,……,nre
g.)13と、F/F13に保持された演算データを受
けて読み出しイネーブル信号(RDX1,2,……,
n)に同期して導通制御されるクロックドインバータが
読み出し専用バス6に接続されてなり、F/F13に保
持された演算データを図3に示すタイミングで読み出し
専用バス6に読み出す読み出し回路14と、F/F13
に保持された演算データを受けて出力イネーブル信号
(BX1,2……,n)に同期して導通制御されるクロ
クッドインバータが入力データバス8に接続されてな
り、F/F13に保持された演算データを入力データバ
ス8に出力する出力回路15をそれぞれ複数備え、それ
ぞれのF/F13がクロックドインバータ16を介して
縦続接続されて構成される。
【0020】バンクレジスタ群3のそれぞれのバンクレ
ジスタは、図2(b)に示すように、書き込み専用バス
5の演算データを図3のタイミングチャートに示すよう
に書き込みイネーブル信号(WRA1,2,……,n)
に同期して取り込み保持するフリップフロップ(F/
F)17と、F/F17に保持された演算データを受け
て読み出しイネーブル信号(RDA1,2,……,n)
に同期して導通制御されるクロックドインバータが読み
出し専用バス6に接続されてなり、F/F17に保持さ
れた演算データを図3に示すタイミングで読み出し専用
バス6に読み出す読み出し回路18と、F/F17に保
持された演算データを受けて出力イネーブル信号(A
1,2……,n)に同期して導通制御されるクロクッド
インバータが入力データバス(MABUS)10に接続
されてなり、F/F17に保持された演算データを入力
データバス10に出力する出力回路19をそれぞれ複数
備えて構成される。
【0021】バスインターフェース7は、図3に示すよ
うに、システムバス4の演算データを受けて、書き込み
専用バス5に演算データを書き込むインバータ列からな
る書き込み回路20と、クロック信号φ1と読み出し制
御信号(RD)とバンクレジスタを示すバンクレジスタ
エリア信号(AL1,2……,n)を入力とするNAN
D(否定論理積)ゲート21と、読み出し専用バス6に
接続されて読み出し専用バス6の演算データを一時的に
保持するホールド回路22と、NANDゲート21の出
力(CNTV)と読み出し専用バス6の演算データを入
力とするNORゲート23と、NORゲート23の出力
により導通制御されるNチャネルのFETからなり、読
み出し専用バス6の演算データをシステムバス4に読み
出す読み出し回路24を備えて構成される。
【0022】このような構成と図10に示す従来の構成
とのシステムバスにおける負荷容量を比較すると、従来
構成では、レジスタ群101のレジスタの個数をn個、
レジスタ群102のレジスタの個数をm個とし、書き込
み回路108及びF/F114の入力容量(FETで構
成した場合にはゲート容量)をC1とし、読み出し回路
106のドレイン容量をC2とすると、システムバス1
06に付加される容量Cは、C=(C1+C2)×(n
+m)となる。これに対して、この実施形態では、バス
インターフェース7の書き込み回路20のゲート容量を
C3とし、バスインターフェース7の読み出し回路23
のドレイン容量をC4とすると、システムバス4に付加
される容量Cは、バンクレジスタの個数にかかわらず、
C=(C3+C4)となる。
【0023】ここで、容量(C1+C2)と容量(C5
+C6)がほぼ同程度あるいはさほど大きな差がないも
のとすると、レジスタの総個数(n+m)が多くなるに
したがってシステムバスの負荷容量を従来に比べて大幅
に低減することが可能となる。また、バンクレジスタの
個数にかかわらずシステムバスの負荷容量が決まるの
で、バンクレジスタが増加した場合であっても、システ
ムバスの負荷容量の増加を防止することができる。
【0024】さらに、上記構成では、システムバスに付
加される容量が大幅に削減されているため、バンクレジ
スタから演算データを読み出す読み出し回路の駆動力を
大きくする必要がなく、トランジスタを小さくすること
ができる。また、読み出し専用バス6に読み出された演
算データをバスインターフェース7を介してシステムバ
ス4に読み出す構成を採用したので、バンクレジスタの
構成が簡素化され、トランジスタ数を削減することがで
きる。これらにより、バンクレジスタ回路の構成を小型
化することができる。
【0025】また、バンクレジスタ群2、3に保持され
た演算データがバンクレジスタ2、3から読み出し専用
バス6に読み出されるタイミングは、バンクレジスタ群
2、3に保持された演算データがバンクレジスタ2、3
からシステムバス4に直接読み出されるタイミングより
も速く設定し、かつシステムバス4の負荷容量が削減さ
れているため、バンクレジスタに格納された演算データ
のシステムバス4への読み出し時間を短縮することがで
きる。
【0026】図5は請求項4又は5記載の発明の一実施
形態に係わるMACのバンクレジスタ回路の構成を示す
図、図6は図5に示すバンクレジスタの詳細な構成を示
す図、図7は図5に示すバスインターフェースの詳細な
構成を示す図、図8は図5に示すバンクレジスタ回路の
動作タイミングチャートを示す図である。
【0027】図5において、この実施形態の特徴とする
ところは、前述した実施形態に比べて、図1に示す書き
込み専用バス5ならびに読み出し専用バス6と、バンク
レジスタ群2から積和ユニット9の一方の入力に与えら
れる演算データが転送される入力データバス8に代え
て、書き込み専用バス5ならびに読み出し専用バス6と
入力データバス8を兼用したデータ転送バス(MXBU
S)27を設け、図1に示す書き込み専用バス5ならび
に読み出し専用バス6と、バンクレジスタ群3から積和
ユニット9の他方の入力に与えられる演算データが転送
される入力データバス10に代えて、書き込み専用バス
5ならびに読み出し専用バス6と入力データバス10を
兼用したデータ転送バス(MABUS)28を設け、さ
らに、バスインターフェース7に代えて、システムバス
4とデータ転送バス27、28との間に接続され、シス
テムバス4とデータ転送バス27、28との間で転送さ
れる演算データの受け渡しを行うバスインターフェース
29を設けたことにある。
【0028】バンクレジスタ群25のそれぞれのバンク
レジスタは、図6(a)に示すように、データ転送バス
27又はZバス11の演算データを選択してバンクレジ
スタに演算データを書き込む書き込み回路30と、書き
込み回路30により選択された演算データを図8のタイ
ミングチャートに示すように書き込みイネーブル信号
(WRX1,2,……,n)に同期して取り込み保持す
るフリップフロップ(F/F)(MX1,2,……,n
reg.)31と、F/F31に保持された演算データ
を受けて読み出しイネーブル信号(CNTX1,2,…
…,n)に同期して導通制御されるクロックドインバー
タがデータ転送バス27に接続されてなり、F/F31
に保持された演算データを図8に示すタイミングでデー
タ転送バス27に読み出す読み出し回路32をそれぞれ
複数備え、それぞれのF/F31がクロックドインバー
タ33を介して縦続接続されて構成される。
【0029】バンクレジスタ群26のそれぞれのバンク
レジスタは、図6(b)に示すように、データ転送バス
28の演算データを図8のタイミングチャートに示すよ
うに書き込みイネーブル信号(WRA1,2,……,
n)に同期して取り込み保持するフリップフロップ(F
/F)34と、F/F34に保持された演算データを受
けて読み出しイネーブル信号(CNTA1,2,……,
n)に同期して導通制御されるクロックドインバータが
データ転送バス28に接続されてなり、F/F34に保
持された演算データを図8に示すタイミングでデータ転
送バス28に読み出す読み出し回路35をそれぞれ複数
備えて構成される。
【0030】バスインターフェース29は、図7に示す
ように、システムバス4の演算データを受けて、書き込
み制御信号(WR)とバンクレジスタ群24のバンクレ
ジスタを示すMXエリア信号との積により導通制御され
るクロックドインバータを含むインバータ列からなり、
データ転送バス27に演算データを書き込む書き込み回
路36と、データ転送バス27に接続されてデータ転送
バス27の演算データを一時的に保持するホールド回路
37と、クロック信号φ1と読み出し制御信号(RD)
とバンクレジスタ群25のバンクレジスタを示すMXエ
リア信号(AL1,2……,n)を入力とするNAND
ゲート38と、NANDゲート38の出力(CNTV)
とデータ転送バス27の演算データを入力とするNOR
ゲート39と、NORゲート39の出力により導通制御
されるNチャネルのFETからなり、データ転送バス2
7の演算データをシステムバス4に読み出す読み出し回
路40を備えて構成され、さらに、システムバス4の演
算データを受けて、書き込み制御信号(WR)とバンク
レジスタ群26のバンクレジスタを示すMAエリア信号
との積により導通制御されるクロックドインバータを含
むインバータ列からなり、データ転送バス28に演算デ
ータを書き込む書き込み回路41と、データ転送バス2
8に接続されてデータ転送バス28の演算データを一時
的に保持するホールド回路42と、クロック信号φ1と
読み出し制御信号(RD)とMAエリア信号を入力とす
るNANDゲート43と、NANDゲート43の出力
(CNTV)とデータ転送バス28の演算データを入力
とするNORゲート44と、NORゲート44の出力に
より導通制御されるNチャネルのFETからなり、デー
タ転送バス28の演算データをシステムバス4に読み出
す読み出し回路45を備えて構成される。
【0031】このような構成と図10に示す従来の構成
とのシステムバスにおける負荷容量を比較すると、従来
構成では、レジスタ群101のレジスタの個数をn個、
レジスタ群102のレジスタの個数をm個とし、書き込
み回路108及びF/F114の入力容量(FETで構
成した場合にはゲート容量)をC1とし、読み出し回路
106のドレイン容量をC2とすると、システムバス1
06に付加される容量Cは、C=(C1+C2)×(n
+m)となる。これに対して、この実施形態では、バス
インターフェース29の書き込み回路36及び41の総
ゲート容量をC5とし、バスインターフェース29の読
み出し回路40及び45の総ドレイン容量をC6とする
と、システムバス4に付加される容量Cは、バンクレジ
スタの個数にかかわらず、C=(C5+C6)となる。
【0032】ここで、容量(C1+C2)と容量(C5
+C6)がほぼ同程度あるいはさほど大きな差がないも
のとすると、レジスタの総個数(n+m)が多くなるに
したがってシステムバスの負荷容量を従来に比べて大幅
に低減することが可能となる。また、バンクレジスタの
個数にかかわらずシステムバスの負荷容量が決まるの
で、バンクレジスタが増加した場合であっても、システ
ムバスの負荷容量の増加を防止することができる。
【0033】さらに、上記構成では、システムバスに付
加される容量が大幅に削減されているため、バンクレジ
スタから演算データを読み出す読み出し回路の駆動力を
大きくする必要がなく、トランジスタを小さくすること
ができる。また、書き込みバスと読み出しバスならびに
積和ユニット9の入力データバスを兼用してデータ転送
バス27、28とし、かつデータ転送バス27、28と
システムバス4との演算データの転送をバスインターフ
ェース29を介して行う構成を採用したので、バンクレ
ジスタの構成が簡素化され、トランジスタ数を削減する
ことができる。これらにより、バンクレジスタ回路の構
成を小型化することができる。
【0034】また、バンクレジスタ群25、26に保持
された演算データがバンクレジスタ25、26からデー
タ転送バス27、28に読み出されるタイミングは、バ
ンクレジスタ群25、26に保持された演算データがバ
ンクレジスタ群25、26からシステムバス4に直接読
み出されるタイミングよりも速く設定し、かつシステム
バス4の負荷容量が削減されているため、バンクレジス
タに格納された演算データのシステムバス4への読み出
し時間を短縮することができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、バンクレジスタとシステムバスとの間に設けられた
書き込み専用バス、読み出し専用バス及びインターフェ
ースを介して、又はデータ転送バス及びインターフェー
スを介してバンクレジスタとシステムバスとの間で演算
データを転送するようにしたので、バンクレジスタの小
型化又は演算データのシステムバスへの読み出し時間の
短縮化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1又は2記載の発明の一実施形態に係わ
るMACのバンクレジスタ回路の構成を示す図である。
【図2】図1に示すバンクレジスタの詳細な構成を示す
図である。
【図3】図1に示すバスインターフェースの詳細な構成
を示す図である。
【図4】図1に示すバンクレジスタ回路の動作タイミン
グチャートを示す図である。
【図5】請求項4又は5記載の発明の一実施形態に係わ
るMACのバンクレジスタ回路の構成を示す図である。
【図6】図5に示すバンクレジスタの詳細な構成を示す
図である。
【図7】図5に示すバスインターフェースの詳細な構成
を示す図である。
【図8】図5に示すバンクレジスタ回路の動作タイミン
グチャートを示す図である。
【図9】従来のMACのバンクレジスタ回路の構成を示
す図である。
【図10】図9に示すバンクレジスタの詳細な構成を示
す図である。
【図11】図9に示すバンクレジスタ回路の動作タイミ
ングチャートを示す図である。
【符号の説明】
1 バンクレジスタ回路 2,3,25,26 バンクレジスタ群 4 システムバス 5 書き込み専用バス 6 読み出し専用バス 7,29 バスインターフェース 8,10 入力データバス 9 積和ユニット 12,20,30,36,41 書き込み回路 13,17,31,34 レジスタ 14,18,23,32,35,40,45 読み出し
回路 15,19 出力回路 27,28 データ転送バス

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MAC(積和演算器)に与えられる演算
    データ、又はMACで得られた演算データを保持するバ
    ンクレジスタと、 前記バンクレジスタに接続され、前記MACを含むシス
    テムのシステムバスから前記バンクレジスタに書き込ま
    れる演算データが転送される書き込み専用バスと、 前記バンクレジスタに接続され、前記バンクレジスタに
    保持された演算データが読み出されて前記システムバス
    に転送される読み出し専用バスと、 前記書き込み専用バスならびに前記読み出し専用バスと
    前記システムバスとの間に接続され、前記システムバス
    から前記書き込み専用バスに転送される演算データの受
    け渡しを行い、かつ前記読み出し専用バスから前記シス
    テムバスに転送される演算データの受け渡しを行うバス
    インターフェースとを有することを特徴とするMACの
    バンクレジスタ回路。
  2. 【請求項2】 前記バンクレジスタに保持された演算デ
    ータが前記バンクレジスタから前記読み出し専用バスに
    読み出されるタイミングは、前記バンクレジスタに保持
    された演算データが前記バンクレジスタから前記システ
    ムバスに読み出されるタイミングよりも速いことを特徴
    とする請求項1記載のMACのバンクレジスタ回路。
  3. 【請求項3】 前記バスインターフェースは、前記シス
    テムバスの演算データを受けて前記書き込み専用バスに
    演算データを書き込むインバータ列からなる書き込み回
    路と、 クロック信号と読み出し制御信号とバンクレジスタを示
    すバンクレジスタエリア信号を入力とするNAND(否
    定論理積)ゲートと、 前記読み出し専用バスに接続されて前記読み出し専用バ
    スの演算データを一時的に保持するホールド回路と、 前記NANDゲートの出力と前記読み出し専用バスの演
    算データを入力とするNOR(否定論理和)ゲートと、 前記NORゲートの出力により導通制御されるFETか
    らなり、前記読み出し専用バスの演算データを前記シス
    テムバスに読み出す読み出し回路を有していることを特
    徴とする請求項1記載のMACのバンクレジスタ回路。
  4. 【請求項4】 MAC(積和演算器)に与えられる演算
    データ、又はMACで得られた演算データを保持するバ
    ンクレジスタと、 前記バンクレジスタと前記MACに接続され、前記MA
    Cを含むシステムのシステムバスから前記バンクレジス
    タに書き込まれる演算データが転送され、かつ前記バン
    クレジスタに保持された演算データが前記MACに転送
    され、かつ前記バンクレジスタに保持されて前記システ
    ムバスに読み出される演算データが転送されるデータ転
    送バスと、 前記システムバスと前記データ転送バスとの間に接続さ
    れ、前記システムバスと前記データ転送バスとの間で転
    送される演算データの受け渡しを行うバスインターフェ
    ースとを有することを特徴とするMACのバンクレジス
    タ回路。
  5. 【請求項5】 前記バンクレジスタに保持された演算デ
    ータが前記バンクレジスタから前記データ転送バスに読
    み出されるタイミングは、前記バンクレジスタに保持さ
    れた演算データが前記バンクレジスタから前記システム
    バスに読み出されるタイミングよりも速いことを特徴と
    する請求項4記載のMACのバンクレジスタ回路。
  6. 【請求項6】 前記バスインターフェースは、前記シス
    テムバスの演算データを受けて書き込み制御信号とバン
    クレジスタのエリア信号との積により導通制御されるク
    ロックドインバータを含むインバータ列からなり、前記
    データ転送バスに演算データを書き込む書き込み回路
    と、 前記データ転送バスに接続されて前記データ転送バスの
    演算データを一時的に保持するホールド回路と、 クロック信号と読み出し制御信号とバンクレジスタのエ
    リア信号を入力とするNANDゲートと、 前記NANDゲートの出力と前記データ転送バスの演算
    データを入力とするNORゲートと、 前記NORゲートの出力により導通制御されるFETか
    らなり、前記データ転送バスの演算データをシステムバ
    スに読み出す読み出し回路を有していることを特徴とす
    る請求項4記載のMACのバンクレジスタ回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112771533A (zh) * 2018-11-08 2021-05-07 Tdk株式会社 积和运算器、积和运算方法、逻辑运算装置和神经形态器件

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200097396A (ko) 2019-02-08 2020-08-19 삼성전자주식회사 메모리 장치 및 이를 이용한 컴퓨팅 장치
US11474785B2 (en) 2019-02-08 2022-10-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory device and computing device using the same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4016551A (en) * 1976-03-10 1977-04-05 Data General Corporation Dynamic MOS memory with reduced propagation delay
EP0166112B1 (en) * 1984-04-28 1990-07-04 Sony Corporation Semiconductor device with bonding pads surrounded by source and/or drain regions
US4686553A (en) * 1985-08-02 1987-08-11 General Electric Company Low capacitance amorphous silicon field effect transistor structure
US4704623A (en) * 1985-08-02 1987-11-03 General Electric Company Doping for low capacitance amorphous silicon field effect transistor
US4912636A (en) * 1987-03-13 1990-03-27 Magar Surendar S Data processing device with multiple on chip memory buses
US4837743A (en) * 1987-08-17 1989-06-06 Texas Instruments Incorporated Architecture for memory multiplexing
JP2628194B2 (ja) * 1988-07-28 1997-07-09 株式会社日立製作所 データ処理装置
US5060145A (en) * 1989-09-06 1991-10-22 Unisys Corporation Memory access system for pipelined data paths to and from storage
US5249280A (en) * 1990-07-05 1993-09-28 Motorola, Inc. Microcomputer having a memory bank switching apparatus for accessing a selected memory bank in an external memory
US5222039A (en) * 1990-11-28 1993-06-22 Thunderbird Technologies, Inc. Static random access memory (SRAM) including Fermi-threshold field effect transistors
JPH06274528A (ja) * 1993-03-18 1994-09-30 Fujitsu Ltd ベクトル演算処理装置
US5461244A (en) * 1994-01-03 1995-10-24 Honeywell Inc. FET having minimized parasitic gate capacitance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112771533A (zh) * 2018-11-08 2021-05-07 Tdk株式会社 积和运算器、积和运算方法、逻辑运算装置和神经形态器件

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