JPH1124989A - 語長可変メモリアクセス方式 - Google Patents

語長可変メモリアクセス方式

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JPH1124989A
JPH1124989A JP9181229A JP18122997A JPH1124989A JP H1124989 A JPH1124989 A JP H1124989A JP 9181229 A JP9181229 A JP 9181229A JP 18122997 A JP18122997 A JP 18122997A JP H1124989 A JPH1124989 A JP H1124989A
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JP
Japan
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memory
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signal
output
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JP9181229A
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Toru Kimura
木村  亨
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1006Data managing, e.g. manipulating data before writing or reading out, data bus switches or control circuits therefor
    • GPHYSICS
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    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリ部と論理回路部でやり取りするデータ
の語長は可変であり、かつ、メモリ部とデータをやり取
りする入出力部のビット数は小さく、LSIの面積、メ
モリブロックのピン数を抑えることで安価な語長可変メ
モリアクセス方式を提供する。 【解決手段】 本発明の方式は、 論理回路部がメモリ
部とのデータのやり取りに必要とする最小ビット数を
N、最大ビット数をN×2m(mは0以上の整数)とし
たとき、メモリマクロブロックは、mビットのブロック
数指定信号及び選択回路と、Nビットのデータ入出力機
構を持つ2m 個の小メモリマクロブロックとを持ち、
論理回路部は、メモリアクセスアドレスと共にmビット
の語長指定信号を持つ。さらに、メモリバス幅はNビッ
トであり、語長を示すビット数mに対応して、読み書き
に用いられるデータ転送周波数を2m 倍にして実施され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メモリLSIのメ
モリアクセス方式に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、第1の従来例に記載のメモリ構
成を示すブロック図、図5は、第2の従来例に記載の回
路の構成を示すブロック図である。
【0003】第1の例では、図4に示すように、メモリ
回路部と論理回路部でデータを転送する方法として、公
開特許広報特開平8−77065「メモリ構成方式」に
複数個のメモリブロックを搭載し、メモリブロック指定
フィールドを用いて複数個のメモリブロックのうちの一
つを選択するメモリ構成方式が記述されている。
【0004】また、第2の例では、図5に示すように、
公開特許広報特願昭63−188250「任意語長記憶
回路」に、1語の中にビット長を指定する語長指定信号
を用いることで、任意語長のデータの読み書きをする記
憶回路が述べられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の第1の例の、特
開平8−77065「メモリ構成方式」に記述されてい
る方式では、メモリ外部からメモリに読み書きできるデ
ータのビット長は固定であり、異なるビット長のデータ
を読み書きすることはができない。また、前述の第2の
例の、特願昭63−188250「任意語長記憶回路」
に示されている回路では、1語当たりに必要な最大のビ
ット数を、メモリ外部とのデータのやり取りに用いる入
出力部(I/O部)が用意しなければならない。メモリ
の入出数の増大はチップ面積、パッケージコストを大き
く増大させる問題が生ずる。
【0006】このように、メモリ回路と論理回路を混載
しチップ化した論理混載メモリLSI等に用いられるマ
クロブロックは、入出力ピン数がそれぞれ異なる、多様
な論理回路に対し、同一のメモリマクロブロックを使用
することができなかった。
【0007】そこで本発明の目的は、メモリ部と論理回
路部でやり取りするデータの語長は可変であり、かつ、
メモリ部とデータをやり取りする入出力部のビット数は
小さく、LSIの面積、メモリブロックのピン数を抑え
ることで安価な語長可変メモリアクセス方式を提供する
ことである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の語長可変メモリ
アクセス方式は、メモリLSIのメモリアクセス方式に
おいて、論理回路部がメモリ部とのデータのやり取りに
必要とする最小ビット数をN、最大ビット数をN×2m
(mは0以上の整数)としたとき、メモリマクロブロッ
クは、mビットのブロック数指定信号及び選択回路と、
Nビットのデータ入出力機構を持つ2m 個の小メモリマ
クロブロックとを持ち、論理回路部は、メモリアクセス
アドレスと共にmビットの語長指定信号を持つ、ことを
特徴としており、なお、このメモリアクセス方式におい
て、メモリバス幅はNビットであり、メモリの読み書き
は、語長を示すビット数mに対応して、前述読み書きに
用いられるデータ転送周波数を2m 倍にして行われるこ
とを特徴とすることも好ましい。
【0009】このようにして、論理演算部との転送に必
要な語長が長い場合は転送速度を大きくし、短い場合は
小さくすることにより、語長が可変である構成のメモリ
において、データのやり取りに必要な外部入出力ピン数
を小さい値に固定できる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態例につ
いて図面を参照して説明する。
【0011】図1は、本発明の語長可変メモリアクセス
方式の一実施形態例で、4Mbの容量を持つメモリの入
出力数を8bにした場合の概念図、図2は、本実施形態
例の、マルチプレクサ+パラレル /シリアル変換方式
の一例の説明図である。
【0012】本実施形態例では、4Mbの容量を持つメ
モリ部が1Mbのブロック(1)、(2)、(3)、
(4)の4つより構成されている。一つのメモリブロッ
クはシステムクロックと同等の30MHzで動作するこ
ととし、各ブロックは8ビットのデータ入出力が可能で
あるとする。図1に32bの外部入出力を持つ論理回路
部とデータをやり取りする場合を示す。この場合、要求
される入出力ビット数は、ブロック番号信号22で指定
される。第1の使用例として、この信号22に基づい
て、メモリブロックが活性化される数(図1の場合は4
ブロック、)が決定され、各メモリブロックから8bの
データ信号が転送される。ここで転送とは、メモリブロ
ックへ書き込む場合とメモリブロックから読み出す場合
の両方を含めた表現とする。それぞれの場合とも、デー
タ信号は、マルチプレクサ+パラレル/シリアル変換器
9を介して入出力部と転送される。ここで、図1に示し
た8b入出力の場合は、図2中のクロック逓倍器11に
よりシステムクロック10に対し4倍のクロックが生成
され、入出力データ13はシステムクロックの4倍の速
度で駆動される。したがってデータ13は120MHz
で駆動される。この結果、入出力データ入出力が8bで
あっても4倍の32bに相当するデータ量が転送され
る。
【0013】次に、第2の使用例について説明する。
【0014】図3は、本発明の語長可変メモリアクセス
方式の第2の使用例で、第1の使用例と同様に、4Mb
の容量を持つメモリの入出力数は8bである。なお、本
使用例の説明において前述の図2をも参照する。
【0015】本使用例においても、4Mbの容量を持つ
メモリ部が1Mbのブロック(1)、(2)、(3)、
(4)の4つより構成されている。一つのメモリブロッ
クはシステムクロックと同等の30MHzで動作するこ
ととし、各ブロックは8ビットのデータ入出力が可能で
あるとする。図3に、8bの外部入出力を持つ論理回路
部とデータ転送する場合を示す。この場合も、要求され
る入出力ビット数は、ブロック番号信号22で指定され
る。この信号22に基づいて、メモリブロックが活性化
される数(、図3の場合は1ブロック)が決定され、1
つのメモリブロック(2)から8bのデータ信号が転送
される。ここで転送とは、メモリブロックへ書き込む場
合とメモリブロックから読み出す場合の両方を含めた表
現とする。この場合も、データ信号は、マルチプレクサ
+パラレル/シリアル変換器9を介して入出力部と転送
される。ここで、図3に示した8b入出力の場合は、ブ
ロック番号信号22の入力に伴い、クロック逓倍器11
はシステムクロック10と同等のクロック信号を発生す
る。したがって、入出力データ13は30MHzで8b
のデータを出力する。
【0016】このようにして、メモリマクロブロックの
出力ビット数を切り替えることができる。また、メモリ
の読み書きは、同一の構造のメモリブロックで実行され
るので、読みだし、書込み速度に違いは現れず、また、
出力ビット数が小さいほど同時活性化される微小ブロッ
ク数が小さいので、余分な電力消費を避けることができ
る。ブロック選択信号は数本の信号線と数ゲイトの論理
回路で構成できるので、論理回路部とメモリ部とが近接
して置かれる論理回路混載メモリ半導体装置においての
面積オーバーヘッドは無視できるほど小さい値に設計で
きる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、 論理回
路部がメモリ部とのデータのやり取りに必要とする最小
ビット数をN、最大ビット数をN×2m(mは0以上の
整数)としたとき、メモリマクロブロックは、mビット
のブロック数指定信号及び選択回路と、Nビットのデー
タ入出力機構を持つ2m 個の小メモリマクロブロックと
を持ち、論理回路部は、メモリアクセスアドレスと共に
mビットの語長指定信号を持つこととし、 なお、メモ
リバス幅はNビットであり、メモリの読み書きは、語長
を示すビット数mに対応して、前記読み書きに用いられ
るデータ転送周波数を2m 倍にして行われることととす
ることにより、入出力数を小さく数に保ったまま、論理
回路部からの要請に基づいて転送する語長を可変にで
き、したがって、低価格の語長可変メモリアクセスが可
能となる語長可変メモリアクセス方式を提供できる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の語長可変メモリアクセス方式の一実施
形態例で、4Mbの容量を持つメモリの入出力数を32
bにした場合の概念図である。
【図2】本実施形態例の、マルチプレクサ+パラレル
/シリアル変換方式の一例の説明図である。
【図3】本発明の語長可変メモリアクセス方式の第2の
使用例で、4Mbの容量を持つメモリの入出力数を8b
にした場合の概念図である。
【図4】第1の従来例に記載のメモリ構成を示すブロッ
ク図である。
【図5】第2の従来例に記載の回路の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 1Mbメモリブロック(1) 2 1Mbメモリブロック(2) 3 1Mbメモリブロック(3) 4 1Mbメモリブロック(4) 5 メモリデータバス(1) 6 メモリデータバス(2) 7 メモリデータバス(3) 8 メモリデータバス(4) 9 マルチプレクサ+パラレル/シリアル変換回路 10 システムクロック 11 クロック逓倍器 12 逓倍クロック 13 入出力データ 14,15 レジスタ 20,51 アドレス 21 冗長アドレス 22 ブロック番号信号 41,42 メモリブロック 43 通常メモリ領域指定レジスタ群 44 領域比較器 45,46 キャシュメモリ 47,48 通常メモリ 52 通常メモリ領域下限指定信号 53 通常メモリ領域上限指定信号 54 通常メモリ領域信号 55,56 メモリブロックの出力データ 57 出力データ 60 入力バッファ 61〜64 入力データ 71〜74 書込み選択部 75 アドレスコーダ 81〜84 記憶部 91,92 読みだし選択部 100 出力バッファ o0〜o3 出力データ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリLSIのメモリアクセス方式にお
    いて、 論理回路部がメモリ部とのデータのやり取りに必要とす
    る最小ビット数をNとし、最大ビット数をN×2m(m
    は0以上の整数)としたとき、 メモリマクロブロックは、mビットのブロック数指定信
    号及び選択回路と、Nビットのデータ入出力機構を持つ
    m 個の小メモリマクロブロックとを持ち、 論理回路部は、メモリアクセスアドレスと共にmビット
    の語長指定信号を持つ、ことを特徴とする語長可変メモ
    リアクセス方式。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のメモリアクセス方式にお
    いて、メモリバス幅はNビットであり、メモリの読み書
    きは、語長を示す前記ビット数mに対応して、前記読み
    書きに用いられるデータ転送周波数を2m 倍にして行わ
    れることを特徴とする語長可変メモリアクセス方式。
JP9181229A 1997-07-07 1997-07-07 語長可変メモリアクセス方式 Pending JPH1124989A (ja)

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