JPH10326491A - Memory unit, sram cell, and data transfer method - Google Patents

Memory unit, sram cell, and data transfer method

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JPH10326491A
JPH10326491A JP10053528A JP5352898A JPH10326491A JP H10326491 A JPH10326491 A JP H10326491A JP 10053528 A JP10053528 A JP 10053528A JP 5352898 A JP5352898 A JP 5352898A JP H10326491 A JPH10326491 A JP H10326491A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly process massive data, by providing an SRAM, DRAMs and two external IO ports, providing two IO ports connected to the external ports and the IO port bidirectionally transferring the data between with the DRAM in the SRAM and executing read-out and write-in for the DRAM parallel to the read-out and write-in from the outside with the SRAM. SOLUTION: The dram consists of four 4 M bits memory banks respectively constituted of 512 rows × 32 columns × 256 bits. The SRAM consists of 4 K bits constituted of 16 lines ×16 word × 16 bits to transfer the 16 bits data between with the IO data pins 18, 20 of the external ports A, B through two SRAM ports corresponding to respective data pins. Two SRAM ports can access independently and simultaneously even any location in the SRAM 16. They can transfer simultaneously and parallel a 256 bits data block in between with the DRAMs 12 through a global input/output bus.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の分野】この出願は、メモリ装置に関し、より特
定的には、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DR
AM)と、3つの入出力(IO)ポートを持つセルを有
するスタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)
とを組込む、マルチポートランダムアクセスメモリ(M
PRAM)に関する。
FIELD OF THE INVENTION This application relates to memory devices, and more particularly to dynamic random access memory (DR).
AM) and a static random access memory (SRAM) having cells with three input / output (IO) ports
And a multi-port random access memory (M
PRAM).

【0002】[0002]

【背景技術】コンピュータグラフィックスシステムを開
発するには、3Dグラフィックスデータ等の大量のデー
タを記憶することのできる、高速メモリが必要となる。
そのようなメモリの1つに、より高速なSRAMキャッ
シュメモリを利用することによってDRAMメインメモ
リ性能を改良するように開発された、最も共通にアクセ
スされるデータを記憶するための、キャッシュ式のメモ
リがある。たとえば、米国特許番号第5,566,31
8号は、シングルチップ上でSRAMキャッシュメモリ
をDRAMと統合する、強化されたDRAMを開示す
る。SRAMキャッシュとDRAMメモリアレイとの間
には、センスアンプと列書込選択レジスタとが結合され
る。列デコーダは、SRAMキャッシュと関連して、S
RAMの所望の列へのアクセスを提供する。行デコーダ
はDRAMメモリアレイと関連して、DRAMの特定の
行へのアクセスを可能にする。入出力制御およびデータ
ラッチは、SRAMからデータを受取って、データ入出
力線を介してデータ出力を提供する。DRAMメモリア
レイからアクセスされる現時点のデータの行は、SRA
Mキャッシュメモリ内に保持される。キャッシュ「ミ
ス」が検出された場合には、キャッシュメモリ全体がD
RAMメモリアレイから、DRAMからキャッシュメモ
リへのバスを通じて、再び満たされる。
2. Description of the Related Art To develop a computer graphics system, a high-speed memory capable of storing a large amount of data such as 3D graphics data is required.
One such memory is a cached memory for storing the most commonly accessed data developed to improve DRAM main memory performance by utilizing faster SRAM cache memory. There is. For example, US Pat. No. 5,566,31
No. 8 discloses an enhanced DRAM that integrates an SRAM cache memory with a DRAM on a single chip. A sense amplifier and a column write select register are coupled between the SRAM cache and the DRAM memory array. The column decoder, in conjunction with the SRAM cache,
Provides access to the desired column of RAM. A row decoder, in conjunction with a DRAM memory array, allows access to a particular row of the DRAM. Input / output control and data latches receive data from the SRAM and provide data output via data input / output lines. The current row of data accessed from the DRAM memory array is SRA
It is held in the M cache memory. If a cache "miss" is detected, the entire cache memory
From the RAM memory array, it is refilled via a bus from the DRAM to the cache memory.

【0003】RAMの速度および性能を改良するため
に、2つの別個の入出力ポートがメモリアレイにアクセ
スできるようにする、デュアルポートRAMが開発され
てきている。しかしながら、デュアルポートRAMは、
データの入力および出力を有効に制御することができな
い。なぜなら、ポート同士を交換できないためである。
たとえば、データトラフィックは、それらポートのうち
一方に負荷がかかりすぎて他方の負荷が不足する場合に
も、ポート間で再配分することができない。
To improve the speed and performance of RAMs, dual-port RAMs have been developed that allow two separate I / O ports to access a memory array. However, dual port RAM
Data input and output cannot be effectively controlled. This is because ports cannot be exchanged.
For example, data traffic cannot be redistributed between ports if one of the ports is overloaded and the other is underloaded.

【0004】したがって、交換可能なポートを有するマ
ルチポートRAMチップを提供することが所望される。
[0004] It is therefore desirable to provide a multiport RAM chip with interchangeable ports.

【0005】さらに、デュアルポートRAMはグラフィ
ックスコントローラ等の外部装置に対して、メモリアレ
イへの書込または読出アクセスのうちどちらか一方のみ
しか一度に提供できない。たとえば、一方ポートがメモ
リアレイに対してデータを書込むのに使用されている間
に、他方ポートがメモリアレイからデータを読出すこと
はできない。
Further, a dual-port RAM can provide only one of write and read access to a memory array to an external device such as a graphics controller at a time. For example, while one port is being used to write data to the memory array, the other port cannot read data from the memory array.

【0006】異なるポートからの読出アクセスおよび書
込アクセスを同時に行なうことが可能な、マルチポート
RAMを提供することが望まれる。
It is desired to provide a multiport RAM capable of simultaneously performing read access and write access from different ports.

【0007】RAM内のデータ読出および書込の速度
は、RAMが活性化される瞬間と、有効なデータが入力
または出力に現われる瞬間との間のスイッチング遅延に
よって制限される。たとえば、DRAM読出動作は、行
アドレスストローブ/RASおよび列アドレスストロー
ブ/CASをローレベルに切換えることによって起動さ
れ得る。たとえば、データ読出における遅延は、/RA
S信号がローに遷移する瞬間と、有効なデータが出力に
現われる瞬間との間の遅延に対応する、RASの待ち時
間によって決定される。
The speed of reading and writing data in a RAM is limited by the switching delay between the moment the RAM is activated and the moment valid data appears on the input or output. For example, a DRAM read operation can be triggered by switching row address strobe / RAS and column address strobe / CAS to a low level. For example, the delay in reading data is / RA
Determined by the latency of RAS, which corresponds to the delay between the moment the S signal transitions low and the moment valid data appears at the output.

【0008】DRAMの動作が起動された後にSRAM
の書込または読出動作を続行するために、DRAMとS
RAMとの並行の動作を提供することが所望される。こ
れは、RASの待ち時間によって生じるRAMのスイッ
チング遅延を排除することによって、RAM内のデータ
転送の帯域幅を増すことができるであろう。
After the operation of the DRAM is started, the SRAM
DRAM and S to continue the write or read operation of
It is desirable to provide parallel operation with RAM. This could increase the bandwidth of data transfer in RAM by eliminating RAM switching delays caused by RAS latency.

【0009】SRAMが外部IOポートおよびDRAM
からのアクセスを支持できるようにするためには、MP
RAMの外部IOポートおよびDRAMに結合された多
数のIOポートを有する、SRAMセルを提供すること
が所望される。
An SRAM is an external IO port and a DRAM
In order to be able to support access from
It would be desirable to provide an SRAM cell having an external IO port of RAM and a number of IO ports coupled to DRAM.

【0010】[0010]

【発明の開示】したがって、この発明の1つの利点は、
交換可能な入出力ポートを有するマルチポートメモリチ
ップを提供することである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Accordingly, one advantage of the present invention is that:
An object is to provide a multi-port memory chip having interchangeable input / output ports.

【0011】この発明の別の利点は、異なるポートから
の読出および書込アクセスが同時に行なわれることを可
能にする、マルチポートRAMを提供することである。
Another advantage of the present invention is that it provides a multiport RAM that allows read and write accesses from different ports to occur simultaneously.

【0012】この発明のさらなる利点は、DRAMの動
作とSRAMの動作とを並行に実行できるようにする、
マルチポートRAMを提供することである。
A further advantage of the present invention is that it allows the operation of a DRAM and the operation of an SRAM to be performed in parallel.
It is to provide a multi-port RAM.

【0013】この発明の別の利点は、MPRAMの外部
IOポートおよびDRAMに結合された多数のIOポー
トを有するセルから構成されるSRAMを有する、マル
チポートRAMを提供することである。
Another advantage of the present invention is to provide a multi-port RAM having an SRAM comprised of cells having an external IO port of the MPRAM and a number of IO ports coupled to the DRAM.

【0014】この発明の上記および他の利点は、シング
ルチップ上に配されて第1および第2の外部入出力ポー
トを有するメモリ装置を提供することによって、少なく
ともいくぶん達成される。第1のメモリは、データを記
憶するよう構成され得る。第1のメモリよりも小さい記
憶容量を有する第2のメモリは、入出力ポートに結合さ
れて、それらポートから出力されるべきデータを記憶
し、かつ、ポートから入力されるデータを受取る。第2
のメモリは、第1および第2の外部入出力ポートにそれ
ぞれ結合されて、それらが記憶セルへのデータの書込お
よび記憶セルからのデータの読出をできるようにするた
めの第1および第2のポートと、第1のメモリに結合さ
れて、それが記憶セルへのデータの書込および記憶セル
からのデータの読出をできるようにするための第3のポ
ートとを有する、記憶セルを含む。たとえば、第2のメ
モリは、複数のラインに配された、トリプルポートSR
AM記憶セルを含み得る。
[0014] The above and other advantages of the present invention are at least somewhat achieved by providing a memory device having first and second external input / output ports disposed on a single chip. The first memory may be configured to store data. A second memory having a smaller storage capacity than the first memory is coupled to the input / output ports for storing data to be output from those ports and receiving data input from the ports. Second
Are coupled to first and second external input / output ports, respectively, to enable them to write data to and read data from storage cells. And a third port coupled to the first memory and having a third port for allowing it to write data to and read data from the storage cell. . For example, the second memory may include a triple port SR arranged on a plurality of lines.
AM storage cells may be included.

【0015】この発明の第1の局面に従えば、第1、第
2および第3のポートの各々は、記憶セル内に書込まれ
るべきデータを受取るための入力データ線と、記憶セル
から読出されるデータを転送するための出力データ線
と、記憶セルに入力されるデータを制御するための書込
制御線と、記憶セルから出力されるデータを制御するた
めの読出制御線とを含み得る。
According to a first aspect of the present invention, each of the first, second and third ports includes an input data line for receiving data to be written into the storage cell, and a read from the storage cell. Output data line for transferring data to be stored, a write control line for controlling data input to the storage cell, and a read control line for controlling data output from the storage cell. .

【0016】この発明のさらなる局面に従えば、記憶セ
ルは、入力データ線に応答してデータをラッチするため
のラッチ回路を有し得る。第1、第2および第3の入力
パスゲートは、対応する書込制御線内の信号によって活
性化されて、データが対応するポートの入力データ線を
介してラッチ回路に渡されるようにする。第1、第2お
よび第3の出力パスゲートは、対応する読出制御線内の
信号によって活性化されて、データが対応する出力デー
タ線を介してラッチ回路から転送されるようにする。
According to a further aspect of the present invention, the storage cell may have a latch circuit for latching data in response to an input data line. The first, second, and third input pass gates are activated by a signal in a corresponding write control line so that data is passed to the latch circuit via the input data line of the corresponding port. The first, second, and third output pass gates are activated by a signal in a corresponding read control line so that data is transferred from the latch circuit via the corresponding output data line.

【0017】この発明の別の局面に従えば、2以上の読
出制御信号が同時に出力パスゲートに供給されて、記憶
セルへの多重読出アクセスが同時に提供され得る。
According to another aspect of the present invention, two or more read control signals can be simultaneously supplied to the output pass gate to provide multiple read accesses to the storage cells simultaneously.

【0018】この発明のさらなる局面に従えば、第3の
ポートは、外部入出力ポートから記憶セルへのアクセス
と並行に行なわれる、第1のメモリと記憶セルとの間の
データ転送を支持できる。
According to a further aspect of the present invention, the third port can support a data transfer between the first memory and the storage cell performed in parallel with the access to the storage cell from the external input / output port. .

【0019】この発明の別の局面に従えば、第1のポー
トは、第2のポートを介して行なわれる記憶セルからの
データ読出と並行して、記憶セルへのデータ書込を支持
できる。
According to another aspect of the present invention, the first port can support data writing to the storage cell in parallel with data reading from the storage cell performed through the second port.

【0020】この発明の方法に従えば、SRAMとDR
AMとを有するマルチポートRAM内でデータを転送す
るために、以下のステップが実行される。すなわち:S
RAM記憶セル内に、その第1および第2のデータポー
トのうち一方を介してデータエレメントを書込むステッ
プと、そのデータエレメントを、SRAM記憶セルか
ら、その第3のデータポートを介してDRAMに読出す
ステップとを含む。
According to the method of the present invention, the SRAM and the DR
To transfer data in a multi-port RAM with an AM, the following steps are performed. That is: S
Writing a data element into the RAM storage cell via one of the first and second data ports; and transferring the data element from the SRAM storage cell to the DRAM via the third data port. Reading.

【0021】さらに、SRAM記憶セル内のデータを修
正するために、以下のステップが実行され得る。すなわ
ち:SRAM記憶セルから第1のデータポートを介して
データを読出すステップと、そのデータを修正するステ
ップと、修正されたデータを第2のデータポートを介し
てSRAM記憶セル内に書込むステップとを含む。
Further, the following steps may be performed to modify the data in the SRAM storage cell. Reading data from the SRAM storage cell via the first data port, modifying the data, and writing the modified data into the SRAM storage cell via the second data port. And

【0022】この発明のこれらおよび他の目的ならびに
利点は、以下の詳細な説明から当業者には容易に明らか
となろう。詳細な説明には、この発明の好ましい実施例
のみを示しかつ説明しており、この発明を実現するのに
考えられるベストモードを単に例示しているにすぎな
い。理解されるように、この発明は他のおよび異なる実
施例が可能であり、そのいくつかの詳細は、すべてこの
発明から離れることのない、種々の明らかな観点から修
正が可能である。したがって、ここに提示する図面およ
び説明は、例示のためのものと見なされるべきであっ
て、限定を加えるものではないと考えられたい。
These and other objects and advantages of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art from the following detailed description. The detailed description shows and describes only preferred embodiments of the invention and is merely illustrative of the best mode contemplated for implementing the invention. As will be realized, the invention is capable of other and different embodiments, and its several details are capable of modifications in various obvious respects, all without departing from the invention. Accordingly, the drawings and descriptions presented herein are to be considered as illustrative and not limiting.

【0023】[0023]

【この発明を実行するためのベストモード】この発明
は、メモリ装置分野の全般に適用が可能であるが、この
発明を実行するためのベストモードは、一つには、図1
に示すマルチポートRAM(MPRAM)10の実現に
基づく。シングルチップ上に配されるMPRAM10
は、DRAM12を含み、DRAM12は、各々が4メ
ガビットの、個別にアドレス可能な4つのメモリバンク
に分割される。各バンクは512行×32列×256ビ
ットで構成されたメモリアレイを含む。後により詳細に
説明するように、単一の256ビットグローバル入出力
(IO)バス14が、DRAM12の4つのバンクすべ
てによって共有され、DRAM12をSRAM16に接
続する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is applicable to the general field of memory devices, but one of the best modes for carrying out the present invention is shown in FIG.
Of the multiport RAM (MPRAM) 10 shown in FIG. MPRAM10 arranged on a single chip
Includes a DRAM 12, which is divided into four individually addressable memory banks, each of 4 megabits. Each bank includes a memory array composed of 512 rows × 32 columns × 256 bits. As will be described in more detail below, a single 256-bit global input / output (IO) bus 14 is shared by all four banks of DRAM 12 and connects DRAM 12 to SRAM 16.

【0024】4キロビットSRAM16は、16ライン
×16ワード×16ビットとして構成され得る。DRA
M12とSRAM16との間の各々の256ビット転送
は、SRAM16内の16ラインのうち1ラインを置換
するかまたは更新する。
The 4 kilobit SRAM 16 can be configured as 16 lines × 16 words × 16 bits. DRA
Each 256-bit transfer between M12 and SRAM 16 replaces or updates one of the 16 lines in SRAM 16.

【0025】MPRAM10は、2つの同一でありかつ
独立した、16ビットIOポートAおよびBを有する。
ポートAおよびBの各々は、SRAM16の各セルに対
して読出アクセスおよび書込アクセスを提供する。IO
データピン18および20はそれぞれ、ポートAおよび
Bに接続されて、16ビットデータDQAおよびDQB
の入力および出力を提供する。
The MPRAM 10 has two identical and independent 16-bit IO ports A and B.
Each of ports A and B provides read and write access to each cell of SRAM 16. IO
Data pins 18 and 20 are connected to ports A and B, respectively, to provide 16-bit data DQA and DQB.
Provides input and output.

【0026】ポートAおよびBのためのSRAM制御信
号SCAおよびSCBはそれぞれ、ポートA制御回路2
2およびポートB制御回路24を介して供給されて、デ
ータ読出または書込、およびバースト終了等のSRAM
の動作を規定する。ポートAおよびBのためのライトイ
ネーブルコマンド/WEAおよび/WEBは、それぞ
れ、ポート制御回路22および24を介して提供され
て、SRAMの書込動作を復号化する。さらに、ポート
制御回路22および24は、ライトパービット動作モー
ドを可能にするために、また、バーストを終了させるた
めに、特別機能コマンドSFAおよびSFBをそれぞれ
受取ることも可能である。
The SRAM control signals SCA and SCB for ports A and B are
2 and the port B control circuit 24 to supply data via the SRAM for data read or write, burst end, etc.
Specifies the operation of Write enable commands / WEA and / WEB for ports A and B are provided via port control circuits 22 and 24, respectively, to decode the SRAM write operation. In addition, port control circuits 22 and 24 can also receive special function commands SFA and SFB, respectively, to enable the write per bit operation mode and to terminate the burst.

【0027】マスタクロック信号CLKが与えられるク
ロック発生器26は、MPRAM動作のための内部クロ
ックを提供する。MPRAMのすべての入力信号は、マ
スタクロックCLKの立上がり端縁を基準とする。マス
タクロックイネーブル信号CKEはクロック発生器26
に供給されて、内部クロック発生をイネーブルする。チ
ップ選択信号/SDおよび/SSは、それぞれ、DRA
M12およびSRAM16にチップ選択機能を提供す
る。
The clock generator 26 supplied with the master clock signal CLK provides an internal clock for the operation of the MPRAM. All MPRAM input signals are referenced to the rising edge of master clock CLK. The master clock enable signal CKE is supplied to the clock generator 26.
To enable internal clock generation. The chip select signals / SD and / SS are respectively DRA
The chip selection function is provided to the M12 and the SRAM 16.

【0028】ポート制御回路22および24、ならびに
クロック発生器26は、SRAM16に対する書込およ
び読出アクセスを制御するSRAM制御回路28に結合
される。データ書込またはデータ読出のための、IOデ
ータピン18および20の各々とSRAM16との間の
データ転送経路は、2ステージパイプラインとして構成
される。
The port control circuits 22 and 24 and the clock generator 26 are coupled to an SRAM control circuit 28 that controls write and read access to the SRAM 16. The data transfer path between each of IO data pins 18 and 20 and SRAM 16 for data writing or data reading is configured as a two-stage pipeline.

【0029】SRAM16へのデータ書込のために、ポ
ートAおよびBのためにそれぞれ書込コマンドWAおよ
びWBが、第1のクロックサイクル時にSRAM制御回
路28によって発せられ得る。書込まれるべきデータ
は、第2のクロックサイクル時に供給される。SRAM
16のアドレスされるラインおよびワードは、ポート制
御回路22および24に供給される、それぞれポートA
およびBのための8ビットアドレス信号ADAおよびA
DBによって判定される。たとえば、アドレスされるラ
インは、アドレス信号ADAおよびADBの上位4ビッ
トによって規定され、アドレスされる16ビットのワー
ドは、アドレス信号ADAおよびADBの下位4ビット
によって決定され得る。
For writing data to SRAM 16, write commands WA and WB for ports A and B, respectively, may be issued by SRAM control circuit 28 on a first clock cycle. The data to be written is provided on the second clock cycle. SRAM
The 16 addressed lines and words are supplied to port control circuits 22 and 24, respectively, at port A
Address signals ADA and A for A and B
Determined by DB. For example, the addressed line may be defined by the upper four bits of address signals ADA and ADB, and the 16-bit word to be addressed may be determined by the lower four bits of address signals ADA and ADB.

【0030】SRAM16からのデータ読出のために、
読出コマンドRAおよびRBが、第1のクロックサイク
ル時にSRAM制御回路28によって発せられ得る。デ
ータは、第2のクロックの立上がり端縁においてアクセ
スされて、第3のクロックサイクル時に有効にされる。
書込動作と同様、SRAM16のアドレスされるライン
およびワードは、ポートAおよびBのそれぞれのための
アドレス信号ADAおよびADBによって判定される。
たとえば、アドレスされるラインは、アドレス信号AD
AおよびADBの上位4ビットによって規定され、アド
レスされる16ビットのワードは、アドレス信号ADA
およびADBの下位4ビットによって決定され得る。
In order to read data from the SRAM 16,
Read commands RA and RB may be issued by SRAM control circuit 28 during a first clock cycle. Data is accessed on the rising edge of the second clock and is valid on the third clock cycle.
As with the write operation, the addressed lines and words of SRAM 16 are determined by the address signals ADA and ADB for ports A and B, respectively.
For example, the line to be addressed has an address signal AD
A 16-bit word defined and addressed by the upper four bits of A and ADB is the address signal ADA.
And the lower 4 bits of ADB.

【0031】下により詳細に説明するように、ポートA
およびBは独立しており、SRAM16内のいかなるロ
ケーションに対しても、同時に、データの読出および書
込を提供できる。しかしながら、ユーザは、両方のポー
トから同時に同じSRAMセルに書込むことができない
ようにされている。IOバッファ30および32がそれ
ぞれ、ポートAおよびBに結合されて、読出動作および
書込動作中にデータをバッファする。
As described in more detail below, port A
And B are independent and can provide simultaneous reading and writing of data to any location in SRAM 16. However, the user is prevented from writing to the same SRAM cell from both ports at the same time. IO buffers 30 and 32 are coupled to ports A and B, respectively, to buffer data during read and write operations.

【0032】IOバッファ30および32にそれぞれ接
続されたライトパービットマスクレジスタ34および3
6は、ポートAおよびBからのマスクされた書込動作を
行なうのに使用される。SRAM制御回路は、ポートA
およびBに対してそれぞれマスクされた書込コマンドM
WAおよびMWBを発して、SRAM16から読出され
るかまたはSRAM16に書込まれるDQAデータおよ
びDQBデータをマスクする。ピン38および40はそ
れぞれ、ポートAおよびBに対して2ビットのマスク制
御データDQMAおよびDQMBを供給する。マスク制
御データDQMAおよびDQMBのいずれかのビットが
ハイにされると、それぞれ、読出されるかまたは書込ま
れるDQAデータおよびDQBデータがマスクされる。
たとえば、マスク制御データDQMAおよびDQMBの
上位ビットがそれぞれ、DQAおよびDQBデータの上
位バイトを制御する。マスク制御データDQMAおよび
DQMBの下位ビットがそれぞれ、DQAデータおよび
DQBデータの下位バイトを制御し得る。ロードマスク
レジスタコマンドLMRAおよびLMRBがそれぞれポ
ートAおよびBのためにSRAM制御回路28によって
発せられて、ライトパービットレジスタ34および36
をロードすることが可能である。
Write per bit mask registers 34 and 3 connected to IO buffers 30 and 32, respectively.
6 is used to perform a masked write operation from ports A and B. The SRAM control circuit has a port A
Write command M masked for
Issue WA and MWB to mask DQA and DQB data read from or written to SRAM 16. Pins 38 and 40 supply 2-bit mask control data DQMA and DQMB to ports A and B, respectively. When any bit of the mask control data DQMA and DQMB is set high, the DQA data and DQB data read or written, respectively, are masked.
For example, the upper bits of mask control data DQMA and DQMB control the upper bytes of DQA and DQB data, respectively. The lower bits of the mask control data DQMA and DQMB may control the lower bytes of the DQA and DQB data, respectively. Load mask register commands LMRA and LMRB are issued by SRAM control circuit 28 for ports A and B, respectively, to write right bit registers 34 and 36.
It is possible to load

【0033】MPRAM10は、SRAM16とDRA
M12とが並行に動作することを可能にする。DRAM
制御回路42は、制御信号/RASおよび/CASによ
って規定されるDRAM制御コマンドを形成する。2ビ
ットのバンクアドレスコマンドBAは、4つのDRAM
バンクのうち1つを選択する。11ビットのアドレスコ
マンドADDは、DRAMの行および列アドレス、DR
AMの転送動作、および、SRAM16内のラインのう
ち、データがそのラインからDRAM12に転送され得
るライン、または、データがそのラインにDRAM12
から転送され得るライン、を選択する。たとえば、AD
Dコマンドの下位9ビットがDRAM行アドレスを選択
し、下位5ビットがDRAM列アドレスを選択し、AD
Dコマンドの2ビットがDRAM転送動作を規定するの
に使用され得る。また、上位4ビットが、SRAM内の
16ラインのうち1ラインを選択することが可能であ
る。
The MPRAM 10 has an SRAM 16 and a DRA
And M12 to operate in parallel. DRAM
Control circuit 42 forms a DRAM control command defined by control signals / RAS and / CAS. The 2-bit bank address command BA has four DRAMs.
Select one of the banks. The 11-bit address command ADD includes a DRAM row and column address, DR
The transfer operation of the AM, and of the lines in the SRAM 16, the lines from which data can be transferred to the DRAM 12 or the data to which the DRAM 12
Select a line that can be transferred from For example, AD
The lower 9 bits of the D command select the DRAM row address, the lower 5 bits select the DRAM column address,
Two bits of the D command can be used to define a DRAM transfer operation. The upper 4 bits can select one line out of 16 lines in the SRAM.

【0034】DRAM制御回路42は、DRAM読出転
送コマンドDRTを形成して、データの32ブロックの
うちADDコマンドによって指定された1ブロックを、
SRAM16内の16ラインのうち1ラインへと転送さ
せる。DRAM書込転送コマンドDWTもまたDRAM
制御回路42によって形成されて、SRAMの16ライ
ンのうちADDコマンドによって指定された1ラインか
ら、DRAM12内の32ブロックのうち1ブロック
に、データが転送される。
The DRAM control circuit 42 forms a DRAM read transfer command DRT, and transfers one block designated by the ADD command out of 32 blocks of data to
The data is transferred to one of the 16 lines in the SRAM 16. DRAM write transfer command DWT is also DRAM
The data is transferred from one line designated by the ADD command out of the 16 lines of the SRAM formed by the control circuit 42 to one block out of 32 blocks in the DRAM 12.

【0035】データ転送レジスタ44は、DRAM12
とSRAM16との間に配されて、DRAM12とSR
AM16との間のデータ転送を支持する。DRAM書込
転送をマスクするのに、32ビットのバイトライトイネ
ーブルマスクレジスタ46が使用される。このレジスタ
46は、ロードマスクレジスタコマンドLMRが発せら
れると、ポートAまたはポートBのいずれかからロード
され得る。レジスタ46内の各ビットは、256ビット
のグローバルIOバス14の1バイトをマスクする。バ
イトライトイネーブルマスクレジスタ46と、ライトパ
ービットマスクレジスタ34および36とは、それぞ
れ、DRAM12およびSRAM16への書込中に、バ
イパスされ得る。
The data transfer register 44 is provided in the DRAM 12
Between the DRAM 12 and the SR 16
Supports data transfer to and from AM16. A 32-bit byte write enable mask register 46 is used to mask DRAM write transfers. This register 46 can be loaded from either port A or port B when a load mask register command LMR is issued. Each bit in the register 46 masks one byte of the 256-bit global IO bus 14. Byte write enable mask register 46 and write per bit mask registers 34 and 36 may be bypassed during writing to DRAM 12 and SRAM 16, respectively.

【0036】MPRAM10は、プログラマブルバース
トモードを有する。このモードは、ポートAおよびBか
らSRAM16に書込まれるデータのバーストのため
に、または、SRAM16からポートAおよびBに読出
されるデータのバーストのために、ユーザが1、2、4
および8のバースト長を選択できるようにする。順次ま
たはインタリーブバーストが選択され得る。DRAM制
御回路42によって発せられるセットモードレジスタコ
マンドSMRは、内部モードレジスタ内にバーストの長
さおよび種類をプログラムできるようにする。モードレ
ジスタ内にプログラムされるモードレジスタコード(M
RC)は、ADDコマンドを使用して入力され得る。M
RCは、それが次のSMRコマンドによってオーバライ
トされるまで、または、MPRAM10に電力が供給さ
れなくなるまで、モードレジスタ内に記憶される。SM
Rコマンドは、DRAM12およびSRAM16がアイ
ドル状態にあるときに発せられ得る。バースト終了コマ
ンドBTAおよびBTBは、SRAM制御回路28によ
って発せられて、ポートAおよびBからのまたはそれら
へのバーストシーケンスをそれぞれ、終了させることが
できる。
The MPRAM 10 has a programmable burst mode. This mode allows the user to 1,2,4, for bursts of data written to SRAM 16 from ports A and B, or for bursts of data read from SRAM 16 to ports A and B.
And 8 burst lengths can be selected. Sequential or interleaved bursts may be selected. The set mode register command SMR issued by the DRAM control circuit 42 allows the length and type of the burst to be programmed into the internal mode register. The mode register code (M
RC) may be entered using an ADD command. M
The RC is stored in the mode register until it is overwritten by the next SMR command or until power is no longer applied to the MPRAM 10. SM
The R command may be issued when the DRAM 12 and the SRAM 16 are idle. End burst commands BTA and BTB can be issued by SRAM control circuit 28 to end the burst sequence from or to ports A and B, respectively.

【0037】図2は、SRAM16、DRAM12、外
部ポートAおよびB、ポートA制御回路22、ポートB
制御回路24、およびDRAM制御回路42の間の相互
接続を概略的に示す。SRAM16は、各ラインが25
6個の記憶セルを有する、16ラインで構成され得る。
3つのIOポートA、B、およびDは、SRAM16
と、外部ポートAおよびBと、DRAM12との間のデ
ータ転送を支持する。SRAMポートA、B、およびD
の各々は、IOデータバスおよびコントロールバスを有
する。
FIG. 2 shows the SRAM 16, DRAM 12, external ports A and B, port A control circuit 22, port B
The interconnection between the control circuit 24 and the DRAM control circuit 42 is schematically illustrated. The SRAM 16 has 25 lines.
It can be composed of 16 lines with 6 storage cells.
The three IO ports A, B, and D are
, And supports data transfer between external ports A and B and DRAM 12. SRAM ports A, B, and D
Have an IO data bus and a control bus.

【0038】SRAMポートAおよびBは、外部メモリ
コントローラが外部ポートAおよびBをそれぞれ介して
SRAM16にアクセスできるようにする。ポートA入
出力および制御回路162とポートB入出力および制御
回路164とは、SRAMポートAおよびBのための、
データの転送と、制御およびアドレス信号とを支持す
る。たとえば、16ビットのデータDQAおよびDQB
は、それぞれ、外部ポートAおよびBのIOデータピン
18および20と、SRAMポートAおよびBとの間で
転送される。SRAMポートAおよびBを介した外部ポ
ートAおよびBからの読出および書込SRAMアクセス
は、ポートA制御回路22およびポートB制御回路24
にそれぞれ供給される、制御およびアドレス信号によっ
て制御される。
SRAM ports A and B allow an external memory controller to access SRAM 16 through external ports A and B, respectively. The port A input / output and control circuit 162 and the port B input / output and control circuit 164 are provided for SRAM ports A and B,
Supports data transfer and control and address signals. For example, 16-bit data DQA and DQB
Are transferred between IO data pins 18 and 20 of external ports A and B and SRAM ports A and B, respectively. Read and write SRAM accesses from external ports A and B via SRAM ports A and B are performed by port A control circuit 22 and port B control circuit 24.
Are respectively controlled by control and address signals.

【0039】SRAMポートDは、SRAM16とDR
AM12との間のデータ転送を支持する。たとえば、S
RAMポートDは、グローバルIOバス14に結合され
得る。DRAM制御回路42は、ポートDを介する読出
および書込SRAMアクセスを制御する。グローバルI
Oバス14を介したSRAM16とDRAM12との間
のデータ転送は、この出願と同時に出願されて、ここに
引用により援用される、「共有グローバルバスを有する
マルチポートRAM(“MULTI-PORT RAM HAVING SHARED
GLOBAL BUS ”)」と題された、本出願人の同時係属中
の出願SN 内により詳細に開示されている。
The SRAM port D is connected to the SRAM 16 and the DR
Supports data transfer to and from AM12. For example, S
RAM port D is coupled to global IO bus 14
obtain. The DRAM control circuit 42 reads out data via the port D
And write SRAM access. Global I
Between the SRAM 16 and the DRAM 12 via the O bus 14
Data transfer was filed at the same time as this application,
Incorporated by reference, "Having a shared global bus
Multi-port RAM (“MULTI-PORT RAM HAVING SHARED
 Applicants co-pending, entitled "GLOBAL BUS") "
Application SN Are disclosed in more detail within.

【0040】図3を参照して、SRAM16の各記憶セ
ル160は、3つのポートA、B、およびDを有し、そ
の各々は、データIO線および制御線を備える。ポート
A、B、およびDのデータIO線は、それぞれ、SRA
M16のA、B、およびDポートのデータIOバスに結
合される。ポートA、B、およびDの制御線は、それぞ
れ、SRAMポートA、B、およびDのコントロールバ
スに接続される。
Referring to FIG. 3, each storage cell 160 of SRAM 16 has three ports A, B, and D, each of which has a data IO line and a control line. The data IO lines of ports A, B, and D are
It is coupled to the M10 A, B, and D port data IO buses. The control lines of ports A, B, and D are connected to the control buses of SRAM ports A, B, and D, respectively.

【0041】図4に示すように、SRAMセル160の
各ポートは、読出および書込データ経路と、読出および
書込アドレス制御線とを有する。書込アドレス線WY
A、WYB、およびWYDは、それぞれ、セルポート
A、B、およびDに対して書込アドレス信号を提供す
る。読出アドレス線RXA、RXB、およびRXDは、
それぞれ、セルポートA、B、およびDに対して読出ア
ドレス信号を提供するのに使用される。入力データ線W
LA、WLB、およびWLDは、外部ポートAおよび
B、ならびにDRAM12からのデータを、セルポート
A、B、およびDを介してSRAMセル160内に書込
むことを可能にする。出力データ線RLA、RLB、お
よびRLDは、セルポートA、B、およびDを介した、
セル160から外部ポートAおよびBならびにDRAM
12への、データの読出を支持する。
As shown in FIG. 4, each port of SRAM cell 160 has a read / write data path and a read / write address control line. Write address line WY
A, WYB, and WYD provide write address signals for cell ports A, B, and D, respectively. Read address lines RXA, RXB, and RXD
They are used to provide read address signals to cell ports A, B, and D, respectively. Input data line W
LA, WLB and WLD allow data from external ports A and B and DRAM 12 to be written into SRAM cell 160 via cell ports A, B and D. Output data lines RLA, RLB, and RLD are connected through cell ports A, B, and D,
Cell 160 to external ports A and B and DRAM
12 supports reading data.

【0042】たとえば、外部ポートAからセル160内
に書込まれるべきデータは、入力データ線WLA上に置
かれる。セル160をアドレスするために書込アドレス
線WYA上に提供される書込アドレス信号は、ADAア
ドレス信号に基づいて、ポートA制御回路22によって
生成される。
For example, data to be written into cell 160 from external port A is placed on input data line WLA. A write address signal provided on write address line WYA to address cell 160 is generated by port A control circuit 22 based on the ADA address signal.

【0043】外部ポートAからのデータ読出を行なうた
めに、ポートA制御回路22は、ADAアドレス信号に
基づいて、読出アドレス信号を生成する。読出アドレス
信号は、セル160をアドレスするために、読出アドレ
ス線RXA上に提供される。読出されたデータは、出力
データ線RLAを介して、外部ポートAに転送される。
外部ポートBからのセル160への読出および書込アク
セスは、出力データ線RLB、読出アドレス線RXB、
入力データ線WLBおよび書込アドレス線WYBを使用
して、同様の方法で行なわれる。
In order to read data from external port A, port A control circuit 22 generates a read address signal based on the ADA address signal. A read address signal is provided on read address line RXA to address cell 160. The read data is transferred to external port A via output data line RLA.
Read and write accesses to the cell 160 from the external port B are performed on the output data line RLB, the read address line RXB,
The same operation is performed using input data line WLB and write address line WYB.

【0044】DRAM12は、入力データ線WLDおよ
び出力データ線RLDをそれぞれ介して、セル160へ
のデータの書込およびセル160からのデータの読出を
行なう。データ読出を行なうために、セル160は読出
アドレス線RXDを介してアドレスされる。読出アドレ
ス信号は、ADDアドレス信号に基づいてDRAM制御
回路42によって生成される。ADDアドレスに基づい
てDRAM制御回路42によって形成されたセル160
への書込アドレス信号は、書込アドレス線WYD上に提
供される。
DRAM 12 writes data into cell 160 and reads data from cell 160 via input data line WLD and output data line RLD, respectively. In order to perform data reading, cell 160 is addressed via read address line RXD. The read address signal is generated by DRAM control circuit 42 based on the ADD address signal. Cell 160 formed by DRAM control circuit 42 based on the ADD address
Is provided on a write address line WYD.

【0045】図5は、論理1値を含むトリプルポートS
RAMセル160内に、外部ポートAから論理0値を書
込む動作を示す。その後、セル160によってそのポー
トAを介して受取られたデータは、セルポートDを介し
てDRAM12に読出される。図5に示すように、外部
ポートAからの論理0は、内部クロック信号CLKの立
上がり端縁上で、SRAMセル160のWLAデータ線
上に置かれる。WYA線にはポートA制御回路22から
書込アドレス信号が供給されて、ポートAデータがセル
160内に記憶されるのを可能にする。
FIG. 5 shows a triple port S containing a logical 1 value.
An operation of writing a logical 0 value from the external port A into the RAM cell 160 will be described. Thereafter, data received by cell 160 via its port A is read out to DRAM 12 via cell port D. As shown in FIG. 5, a logic 0 from external port A is placed on the WLA data line of SRAM cell 160 on the rising edge of internal clock signal CLK. The WYA line is supplied with a write address signal from port A control circuit 22 to enable port A data to be stored in cell 160.

【0046】その後、DRAM制御回路42はセル16
0のRXD線に読出アドレス信号を供給して、記憶され
たデータがDRAM12に読出されるようにする。論理
0値は、セル160のRLDデータ線を介して、SRA
Mセル160からDRAM12に転送される。
Thereafter, the DRAM control circuit 42
A read address signal is supplied to the RXD line 0 so that the stored data is read out to the DRAM 12. The logic 0 value is applied to the SRA via the RLD data line of cell 160.
The data is transferred from the M cell 160 to the DRAM 12.

【0047】したがって、外部ポートAおよびDRAM
12は、同じSRAMセルに対して書込および読出アク
セスを並行に行なうことが可能となる。
Therefore, external port A and DRAM
12 makes it possible to perform write and read access to the same SRAM cell in parallel.

【0048】図6に、トリプルポートSRAMセル16
0の例示的な構成を示す。セル160は、入力データ線
WLA、WLBおよびWLDと、インバータI1、I
2、およびI3によって形成されてデータをラッチする
ためのラッチ回路との間にそれぞれ接続された、入力パ
ストランジスタQ1、Q2、およびQ3を含み得る。イ
ンバータI1およびI2は、交差結合される。インバー
タI3は、インバータI1の出力に結合される。インバ
ータI1〜I3の各々は、MOSトランジスタの対によ
って設けられ得る。
FIG. 6 shows a triple port SRAM cell 16.
0 shows an example configuration. Cell 160 includes input data lines WLA, WLB and WLD, and inverters I1 and I1.
2, and input pass transistors Q1, Q2, and Q3, respectively, connected between and formed by I3 and a latch circuit for latching data. Inverters I1 and I2 are cross-coupled. Inverter I3 is coupled to the output of inverter I1. Each of inverters I1 to I3 can be provided by a pair of MOS transistors.

【0049】出力パストランジスタQ4、Q5、および
Q6は、ラッチ回路と、出力データ線RLA、RLB、
およびRLDとの間にそれぞれ、接続される。パストラ
ンジスタQ1、Q2、およびQ3のゲートはそれぞれ、
書込アドレス線WYA、WYBおよびWYDに接続され
る。パストランジスタQ4、Q5、およびQ6のゲート
はそれぞれ、読出アドレス線RXA、RXB、およびR
XDに接続される。たとえば、MOSトランジスタが、
入力および出力パストランジスタとして使用され得る。
Output pass transistors Q4, Q5 and Q6 are provided with a latch circuit and output data lines RLA, RLB,
And RLD, respectively. The gates of the pass transistors Q1, Q2, and Q3 are respectively
Connected to write address lines WYA, WYB and WYD. The gates of pass transistors Q4, Q5, and Q6 are connected to read address lines RXA, RXB, and R, respectively.
Connected to XD. For example, a MOS transistor
Can be used as input and output pass transistors.

【0050】外部ポートAおよびBのうちの1つまたは
DRAM12がSRAMセル160へのデータの書込を
開始すると、対応する書込アドレス信号が入力パストラ
ンジスタQ1〜Q3のうち1つを活性化して、入力デー
タ線のうちの1本に供給されたデータがラッチ回路I1
〜I3内に流れるようにする。2以上のポートから単一
のSRAMセル160に同時に書込アクセスがなされた
場合には、無効データが提供されるおそれがある。した
がって、MPRAM10は、外部ポートAとBとの両方
から、または、DRAM12と外部ポートのうち一方と
の両方から、同じSRAMセルに対して並行に書込がで
きないようにされる。
When one of external ports A and B or DRAM 12 starts writing data to SRAM cell 160, a corresponding write address signal activates one of input pass transistors Q1-Q3. , The data supplied to one of the input data lines is the latch circuit I1.
To I3. If write access is made simultaneously to a single SRAM cell 160 from two or more ports, invalid data may be provided. Therefore, the MPRAM 10 cannot be written to the same SRAM cell in parallel from both the external ports A and B, or from both the DRAM 12 and one of the external ports.

【0051】読出アドレス信号は、1または複数の出力
パストランジスタQ4〜Q6を活性化して、データがラ
ッチ回路から対応する出力データ線に送られることを可
能にする。したがって、トリプルポートSRAMセル1
60は、多重読出動作が並行して行なわれるのを支持す
ることができる。
The read address signal activates one or more output pass transistors Q4 to Q6 to enable data to be sent from the latch circuit to the corresponding output data line. Therefore, triple port SRAM cell 1
60 can support multiple read operations to be performed in parallel.

【0052】SRAM動作は、ポートA、B、およびD
のどの1つからも、一度に1つの動作のみが行なわれ得
るため、トリプルポートSRAMセル160は、最高3
つの動作が並行して行なわれるのを支持することができ
る。たとえば、ポートAおよびDにセル160から読出
を行なうのと並行して、ポートAがセル160への書込
を行なうことが可能である。
The SRAM operation is performed on ports A, B, and D
, Only one operation can be performed at a time from any one of
It can support that two operations are performed in parallel. For example, port A can write to cell 160 in parallel with reading from cell 160 to ports A and D.

【0053】したがって、トリプルポートSRAMセル
160は、MPRAM10が、ポートAおよびBを介し
て外部メモリコントローラからSRAM16に対して読
出および書込アクセスを行なうのと並行に、ポートDを
介してDRAM12にまたはDRAM12からSRAM
データを読出すかまたは書込むことを可能にする。した
がって、DRAMおよびSRAMの動作は、同時に行な
うことが可能となる。
Therefore, triple port SRAM cell 160 can be connected to DRAM 12 via port D or to DRAM 12 in parallel with MPRAM 10 performing read and write access to SRAM 16 from an external memory controller via ports A and B. DRAM 12 to SRAM
Allows data to be read or written. Therefore, the operations of the DRAM and the SRAM can be performed simultaneously.

【0054】外部ポートAおよびBの両方が各SRAM
セル160へのアクセスを有するため、外部ポートAお
よびBに結合された外部メモリコントローラは、読出サ
イクルと書込サイクルとの間で待つ必要なく、SRAM
16内のデータを修正することが可能である。すべての
クロックサイクル上で、外部ポートのうち一方ポートが
読出動作を行ない、他方ポートが書込動作を行なうこと
ができる。たとえば、図7(A)および(B)に示すよ
うに、第1のクロックサイクル上で、ポートBはSRA
Mセル160からデータエレメントD1を読出すことが
できる。ただし、外部メモリコントローラがデータエレ
メントD1を修正するのに、1クロックサイクルを要す
るものと仮定する。その後、ポートAは、その修正され
たデータエレメントD1をSRAMセル160内に書込
むことができる。それ以後のデータエレメントD2、D
3およびD4は、同様に修正される。したがって、SR
AM16のための読出−修正−書込(RMW)サイクル
の帯域幅は、格段に改善される。
External ports A and B are both SRAM
Having access to cell 160, the external memory controller coupled to external ports A and B allows the SRAM memory to wait between read and write cycles without having to wait for the SRAM.
It is possible to modify the data in 16. On all clock cycles, one of the external ports can perform a read operation and the other port can perform a write operation. For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, on the first clock cycle, port B
Data element D1 can be read from M cell 160. However, it is assumed that one clock cycle is required for the external memory controller to modify the data element D1. Port A can then write the modified data element D1 into SRAM cell 160. Subsequent data elements D2, D
3 and D4 are similarly modified. Therefore, SR
The bandwidth of the read-modify-write (RMW) cycle for AM16 is significantly improved.

【0055】以上に、SRAM、DRAM、および2つ
の外部IOポートを有する、メモリを説明した。各SR
AMセルは、外部IOポートに結合された2つのIOポ
ートと、DRAMにおよびDRAMからデータを転送す
るための1つのIOポートとを備える。このトリプルポ
ートSRAMセルは、ラッチ回路に結合されて、外部I
OポートおよびDRAMから供給されたデータを書込む
ための3本の入力データ線と、ラッチシステムに結合さ
れて、記憶されたデータを外部IOポートおよびDRA
Mに読出すための3本の出力データ線とを含む。3本の
書込アドレス線および3本の読出アドレス線は、外部I
OポートおよびDRAMによって行なわれるデータ書込
および読出動作のために、SRAMセルのアドレス指定
を行なう。
Thus, a memory having an SRAM, a DRAM, and two external IO ports has been described. Each SR
An AM cell has two IO ports coupled to external IO ports and one IO port for transferring data to and from the DRAM. This triple port SRAM cell is coupled to a latch circuit to
O port and three input data lines for writing data supplied from the DRAM and coupled to a latch system to store the stored data to external IO port and DRA.
And M output data lines. Three write address lines and three read address lines are connected to external I
SRAM cells are addressed for data write and read operations performed by O port and DRAM.

【0056】この開示においては、この発明の好ましい
実施例のみを示しかつ説明しているが、この発明は、前
掲の請求の範囲に示した本発明の概念の範囲内で、変更
および修正が可能であると理解されたい。
While only the preferred embodiment of the invention has been shown and described in this disclosure, the invention is capable of variation and modification within the spirit of the invention as set forth in the appended claims. Should be understood.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】マルチポートRAMチップのアーキテクチャを
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the architecture of a multiport RAM chip.

【図2】マルチポートRAM内のSRAMの構成を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an SRAM in the multiport RAM.

【図3】各SRAMセルのポートを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing ports of each SRAM cell.

【図4】SRAMセルのデータおよびアドレス線を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing data and address lines of an SRAM cell.

【図5】SRAMセルへのデータ書込およびSRAMセ
ルからのデータ読出を示すタイミング図である。
FIG. 5 is a timing chart showing data writing to the SRAM cell and data reading from the SRAM cell.

【図6】SRAMセルの例示的な回路図である。FIG. 6 is an exemplary circuit diagram of an SRAM cell.

【図7】(A)および(B)は、SRAM内の読出−修
正−書込サイクルを示す図である。
FIGS. 7A and 7B show a read-modify-write cycle in an SRAM.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 マルチポートRAM 12 DRAM 14 グローバル入出力バス 16 SRAM 22 ポートA制御回路 24 ポートB制御回路 162 ポートA入出力および制御回路 164 ポートB入出力および制御回路 Reference Signs List 10 Multiport RAM 12 DRAM 14 Global input / output bus 16 SRAM 22 Port A control circuit 24 Port B control circuit 162 Port A input / output and control circuit 164 Port B input / output and control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・エル・ランドルフ アメリカ合衆国、27705 ノース・カロラ イナ州、ダラム、ウエスト・クラブ・ブー ルバード、2318 (72)発明者 スティーブン・カマチョ アメリカ合衆国、27712 ノース・カロラ イナ州、ダラム、センテニアル・ドライ ブ、5417 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor William El Randolph, United States, 27705 North Carolina, Durham, West Club Boulevard, 2318 (72) Inventor Steven Camacho, United States, 27712 North Carola Centennial Drive, Durham, Ina, 5417

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シングルチップ上に、 データ入力および出力を提供するための第1および第2
の外部入出力ポートと、 データを記憶するための第1のメモリと、 前記第1のメモリよりも小さい記憶容量を有し、かつ前
記入出力ポートに結合されて、前記入出力ポートから出
力されるべきデータを記憶し、かつ前記入出力ポートか
ら入力されるデータを受取るための、第2のメモリとを
含み、 前記第2のメモリは、前記第1および第2の外部入出力
ポートにそれぞれ結合されて前記第1および第2のポー
トが前記記憶セルにデータを書込みおよび前記記憶セル
からデータを読出すことを可能にするための第1および
第2のポートと、前記第1のメモリに結合されて前記第
1のメモリが前記記憶セルにデータを書込みおよび前記
記憶セルからデータを読出すことを可能にするための第
3のポートとを有する、記憶セルを含む、メモリ装置。
1. A first and a second circuit for providing data input and output on a single chip.
An external input / output port, a first memory for storing data, and a storage capacity smaller than that of the first memory, and coupled to the input / output port to output data from the input / output port. And a second memory for storing data to be received and for receiving data input from the input / output port, wherein the second memory is connected to the first and second external input / output ports, respectively. First and second ports coupled to enable the first and second ports to write data to and read data from the storage cells; And a third port coupled to allow the first memory to write data to and read data from the storage cell.
【請求項2】 前記第2のメモリは、各ラインに複数の
トリプルポート記憶セルを有する複数のラインで構成さ
れる、請求項1に記載のメモリ装置。
2. The memory device according to claim 1, wherein the second memory includes a plurality of lines each having a plurality of triple port storage cells.
【請求項3】 記憶セルの前記第1、第2および第3の
ポートの各々は、前記記憶セル内に書込まれるべきデー
タを受取るための入力データ線と、前記記憶セルから読
出されるデータを転送するための出力データ線とを含
む、請求項1に記載のメモリ装置。
3. Each of the first, second, and third ports of a storage cell has an input data line for receiving data to be written into the storage cell, and data read from the storage cell. 2. The memory device according to claim 1, further comprising: an output data line for transferring data.
【請求項4】 記憶セルの前記第1、第2および第3の
ポートの各々は、前記記憶セル内に入力されるデータを
制御するための書込制御線と、前記記憶セルから出力さ
れるデータを制御するための読出制御線とをさらに含
む、請求項3に記載のメモリ装置。
4. Each of the first, second, and third ports of a storage cell has a write control line for controlling data input into the storage cell, and an output from the storage cell. 4. The memory device according to claim 3, further comprising: a read control line for controlling data.
【請求項5】 前記記憶セルは、前記入力データ線に応
答してデータをラッチするためのラッチ回路を含む、請
求項4に記載のメモリ装置。
5. The memory device according to claim 4, wherein said storage cell includes a latch circuit for latching data in response to said input data line.
【請求項6】 前記記憶セルは、対応する書込制御線内
の書込制御信号にそれぞれ応答して、前記第1、第2ま
たは第3のポートの入力データ線を介してデータが前記
ラッチ回路に送られることを可能にするための第1、第
2および第3の入力パスゲートをさらに含む、請求項5
に記載のメモリ装置。
6. The memory cell according to claim 1, wherein data is latched via an input data line of said first, second or third port in response to a write control signal in a corresponding write control line. 6. The system of claim 5, further comprising first, second, and third input passgates for enabling the signals to be sent to the circuit.
A memory device according to claim 1.
【請求項7】 前記記憶セルは、第1、第2および第3
の読出制御信号にそれぞれ応答して、前記第1、第2お
よび第3のポートの出力データ線を介してデータを前記
ラッチ回路から転送するための第1、第2および第3の
出力パスゲートをさらに含む、請求項6に記載のメモリ
装置。
7. The storage cell according to claim 1, wherein the first, second and third memory cells are
Respectively, in response to the read control signal of the first, second, and third ports, respectively, for transferring data from the latch circuit via the output data lines of the first, second, and third ports. 7. The memory device according to claim 6, further comprising:
【請求項8】 前記第1、第2および第3の読出制御信
号のうち2以上の信号が前記出力パスゲートに並行に供
給されて、前記記憶セルへの多重読出アクセスが同時に
提供される、請求項7に記載のメモリ装置。
8. The system of claim 1, wherein two or more of the first, second and third read control signals are provided in parallel to the output pass gate to provide multiple read accesses to the storage cells simultaneously. Item 8. The memory device according to item 7.
【請求項9】 前記第3のポートは、前記外部入出力ポ
ートから前記記憶セルへのアクセスと並行して行なわれ
る、前記第1のメモリと前記記憶セルとの間のデータ転
送を支持する、請求項1に記載のメモリ装置。
9. The data transfer between the first memory and the storage cell, wherein the third port supports data transfer performed in parallel with access to the storage cell from the external input / output port. The memory device according to claim 1.
【請求項10】 前記第1のポートは、前記第2のポー
トを介して行なわれる前記記憶セルからのデータ読出動
作と並行して行なわれる、前記記憶セルへのデータ書込
動作を支持する、請求項1に記載のメモリ装置。
10. The first port supports a data write operation to the storage cell performed in parallel with a data read operation from the storage cell performed through the second port. The memory device according to claim 1.
【請求項11】 前記記憶セルはSRAMセルである、
請求項1に記載のメモリ装置。
11. The storage cell is an SRAM cell.
The memory device according to claim 1.
【請求項12】 第1および第2の外部データポートと
DRAMとを有するメモリチップ上に配されたSRAM
セルであって、前記SRAMセルは、 データをラッチするためのラッチ回路と、 前記第1および第2の外部データポートと前記ラッチ回
路との間の双方向のデータ転送を支持するための第1お
よび第2のポートと、 前記DRAMと前記ラッチ回路との間の双方向のデータ
転送を支持するための第3のポートとを含む、SRAM
セル。
12. An SRAM arranged on a memory chip having first and second external data ports and a DRAM.
The SRAM cell comprises: a latch circuit for latching data; and a first circuit for supporting bidirectional data transfer between the first and second external data ports and the latch circuit. And a second port, and a third port for supporting bidirectional data transfer between the DRAM and the latch circuit.
cell.
【請求項13】 前記第1および第2のポートは、前記
ラッチ回路を前記第1および第2の外部データポートに
それぞれ結合するための、第1および第2の入力データ
線ならびに第1および第2の出力データ線を含む、請求
項12に記載のSRAMセル。
13. The first and second ports include first and second input data lines for coupling the latch circuit to the first and second external data ports, respectively, and first and second ports. The SRAM cell of claim 12, comprising two output data lines.
【請求項14】 前記第3のポートは、前記ラッチ回路
を前記DRAMに結合するための、第1および第2の入
力データ線ならびに第1および第2の出力データ線を含
む、請求項13に記載のSRAMセル。
14. The circuit of claim 13, wherein the third port includes first and second input data lines and first and second output data lines for coupling the latch circuit to the DRAM. The SRAM cell as described.
【請求項15】 前記第1および第2のポートは、前記
第1および第2の外部データポートに前記SRAMセル
への書込および読出アクセスを提供するための、第1お
よび第2の書込制御線ならびに第1および第2の読出制
御線をさらに含む、請求項14に記載のSRAMセル。
15. The first and second ports for providing write and read access to said SRAM cells to said first and second external data ports. 15. The SRAM cell of claim 14, further comprising a control line and first and second read control lines.
【請求項16】 前記第3のポートは、前記DRAMに
前記SRAMセルへの書込および読出アクセスを提供す
るための、第3の書込制御線と第3の読出制御線とをさ
らに含む、請求項15に記載のSRAMセル。
16. The third port further includes a third write control line and a third read control line for providing the DRAM with write and read access to the SRAM cell. The SRAM cell according to claim 15.
【請求項17】 前記第1、第2および第3の入力デー
タ線と前記ラッチ回路との間にそれぞれ結合されて、前
記第1、第2および第3の書込制御線にそれぞれ接続さ
れたゲート電極を有する、第1、第2および第3の入力
パストランジスタをさらに含む、請求項16に記載のS
RAMセル。
17. The semiconductor device according to claim 17, wherein said first, second, and third input data lines are respectively coupled to said latch circuit and connected to said first, second, and third write control lines, respectively. 17. The S of claim 16, further comprising first, second and third input pass transistors having a gate electrode.
RAM cell.
【請求項18】 前記第1、第2および第3の出力デー
タ線と前記ラッチ回路との間にそれぞれ結合されて、前
記第1、第2および第3の読出制御線にそれぞれ接続さ
れたゲート電極を有する、第1、第2および第3の出力
パストランジスタをさらに含む、請求項17に記載のS
RAMセル。
18. A gate coupled between the first, second and third output data lines and the latch circuit, respectively, and connected to the first, second and third read control lines, respectively. The S of claim 17, further comprising first, second, and third output pass transistors having electrodes.
RAM cell.
【請求項19】 第1および第2の外部入出力ポート
と、DRAMと、前記第1および第2の外部入出力ポー
トに結合された第1および第2のデータポートならびに
前記DRAMに結合された第3のデータポートを持つS
RAM記憶セルとを有するメモリ装置における、データ
転送方法であって、 前記第1および第2のデータポートのうち1つを介して
前記SRAM記憶セル内にデータエレメントを書込むス
テップと、 前記データエレメントを前記SRAM記憶セルから前記
第3のデータポートを介して前記DRAMに読出すステ
ップとを含む、方法。
19. A DRAM coupled to first and second external input / output ports, a DRAM, and first and second data ports coupled to the first and second external input / output ports and the DRAM. S with third data port
A data transfer method in a memory device having a RAM storage cell, the method comprising: writing a data element into the SRAM storage cell via one of the first and second data ports; From the SRAM storage cell to the DRAM via the third data port.
【請求項20】 前記第1のデータポートを介して前記
SRAM記憶セルからデータを読出すステップと、 前記データを修正するステップと、 前記修正されたデータを前記第2のデータポートを介し
て前記SRAM記憶セル内に書込むステップとをさらに
含む、請求項19に記載の方法。
20. reading data from the SRAM storage cell via the first data port; modifying the data; and transmitting the modified data via the second data port. Writing into the SRAM storage cells.
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