JPH1153297A - データ交換装置及びそのメモリーアクセス制御方法 - Google Patents

データ交換装置及びそのメモリーアクセス制御方法

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JPH1153297A
JPH1153297A JP9206056A JP20605697A JPH1153297A JP H1153297 A JPH1153297 A JP H1153297A JP 9206056 A JP9206056 A JP 9206056A JP 20605697 A JP20605697 A JP 20605697A JP H1153297 A JPH1153297 A JP H1153297A
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JP
Japan
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bus
memory
external device
signal
ras
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JP9206056A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Ebihara
均 蛯原
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローカルメモリーとしてDRAMを備えたL
SIと外部装置との間でデータ交換を行う場合に、性能
の低下を来すことなくデータ交換を行えるようにする。 【解決手段】 汎用LSI1と外部装置2とがアナログ
スイッチ5を介してDRAM3,4を共有できる。バス
切り替え制御回路6は外部装置2からバス切り替え要求
信号を受けると、セレクト信号によりアナログスイッチ
5を制御してバスの切り替えを行った後に、外部装置2
に対してバス切り替え終了信号を返す。バスの切り替え
を行うタイミングは、汎用LSI1から制御線を介して
送られるRAS信号のRASプリチャージ時間内に行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はローカルメモリーと
してDRAM(Dynamic RandomAcce
ss Memory)等のメモリーを備えたLSI(L
arge Scale Integrated Cir
cuit)に関し、詳細には外部装置との間でメモリー
を共有化する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】ローカルメモリーとしてDRAMを備え
たLSI(DRAM直結型LSI)と外部装置との間で
データ交換を行う場合、DRAMそのものを共有化して
直接データの書き込み/読み出しを行なう構成にすれば
通信にかかる時間を大幅に節約できる。
【0003】そのため、従来は図3に示すような外部バ
スマスター機能をサポートしている汎用LSIを使用し
ている。この図において、外部装置22がDRAM23
へのアクセスを行いたい場合には、汎用LSI21に対
してバス開放要求信号を送る。汎用LSI21はバス開
放要求信号を受け取ると、DRAM23へのアクセスを
中断して、バス25をハイインピーダンス状態にした
後、バス開放確認信号を外部装置22へ送る。外部装置
22はバス開放確認信号の受信後、バスバッファ24を
開いて外部装置22とDRAM23とを直結させ、DR
AM23へのアクセスを行う。そして、アクセス終了
後、バスバッファ24を閉じ、バス開放要求信号を元に
戻す。汎用LSI21はバス開放要求信号が元に戻った
ことを検出すると、DRAM23へのアクセスを再開す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このバスのつ
なぎ変え方式では、外部装置がDRAMへアクセスして
いる間はLSIの動作が停止してしまうため、LSIか
らDARMへ多量のデータを転送する際の性能低下は避
けられない。このため、外部装置からDRAMに対して
頻繁にアクセスする必要のあるアプリケーションには適
していない方式である。
【0005】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、ローカルメモリーとしてDRAMを備
えたLSIと外部装置との間でデータ交換を行う場合
に、性能の低下を来すことなくデータ交換を行えるよう
にすることを目的とする。また、本発明は外部マスター
機能をサポートしていないLSIと外部装置との間で性
能の低下を来すことなくデータ交換が行えるようにする
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ交換
装置は、コンデンサ構造を有する複数バンクのメモリー
と集積回路及び外部装置との間の接続状態を切り替える
バススイッチと、前記集積回路が前記メモリーに送出す
るRAS(Row Address Strobe)信
号を用いて前記バススイッチの切り替え制御信号を生成
するバス切り替え制御回路とを具備し、前記バス切り替
え制御回路は前記RAS信号のRASプリチャージ時間
内に前記バススイッチを切り替えて前記複数バンクの交
換を行うことを特徴とするものである。
【0007】本発明に係るデータ交換装置のメモリーア
クセス制御方法は、バススイッチを介してコンデンサ構
造を有する複数バンクのメモリーを集積回路及び外部装
置に接続すると共に、前記集積回路が前記メモリーに送
出するRAS信号のRASプリチャージ時間内に前記バ
ススイッチを切り替えて前記複数バンクの交換を行うこ
とを特徴とするものである。
【0008】本発明に係るデータ交換装置においては、
集積回路がメモリーに送出するRAS信号のRASプリ
チャージ時間内にバススイッチが切り替えられて複数バ
ンクのメモリーの交換が行われる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照しながら詳細に説明する。
【0010】図1は本発明を適用したメモリーアクセス
制御装置の構成を示すブロック図である。このメモリー
アクセス制御装置は、汎用LSI1と外部装置2とがア
ナログスイッチ5を介してDRAM3,4を共有できる
ように構成されている。
【0011】汎用LSI1とアナログスイッチ5との間
はバス線7で接続され、アナログスイッチ5とDRAM
3との間はバス線9で接続されている。また、外部装置
2とアナログスイッチ5との間はバス線8で接続され、
アナログスイッチ5とDRAM4との間はバス線10で
接続されている。これらのバス線7〜10は、アドレス
線、データ線、及び制御線から構成されている。図1の
メモリーアクセス制御装置は、さらにバス切り替え制御
回路6を備えている。
【0012】汎用LSI1は例えば3次元グラフィック
ス処理装置であり、外部バスマスター機能をサポートし
ていない。そして、外部装置2は例えば汎用LSI1の
3次元グラフィック処理に必要なビデオデータをDRA
M3,4に書き込む機能を持っている。
【0013】DRAM3,4はそれぞれが物理的に独立
したものでもよいし、物理的には1つであって2個のR
AS信号により独立してアクセス可能なものでもよい。
【0014】アナログスイッチ5はA,B,X,Yの4
つのポートを備え、A=X,かつB=Yの接続状態とA
=Y,かつB=Xの2つの接続状態をセレクト信号によ
って瞬時に切り替えられるものである。A=X,かつB
=Yの場合には、汎用LSI1はバス線7とバス線9を
介してDARM3に接続され、外部装置2はバス線8と
バス線10を介してDARM4に接続される。また、A
=Y,かつB=Xの場合には、汎用LSI1はバス線7
とバス線10を介してDARM4に接続され、外部装置
2はバス線8とバス線9を介してDARM3に接続され
る。アナログスイッチは通常の電気配線と同じ接続状態
を作り出すことができるため、汎用LSI1や外部装置
2から見れば、それぞれに固有のDRAMが1バンク接
続されているのと変わらない状態である。なお、このア
ナログスイッチはクイックスイッチ(Quick Sw
itch)とも言われている。
【0015】なお、アナログスイッチ5の代わりに2:
1マルチプレクス構造のスイッチ2個で接続状態の切り
替えを実現することも可能である。
【0016】バス切り替え制御回路6は外部装置2から
バス切り替え要求信号を受けると、セレクト信号により
アナログスイッチ5を制御してバスの切り替えを行った
後に、外部装置2に対してバス切り替え終了信号を返
す。バスの切り替えを行うタイミングは、汎用LSI1
から制御線を介して送られるRAS信号をもとに決定す
る(詳細は後述)。
【0017】図2はバス切り替え時の各部の制御信号を
示すタイミングチャートである。なお、この図の(a)
は汎用LSI1がバス線7の制御線に送出するRAS信
号であり、(b)は外部装置2がバス線8の制御線に送
出するRAS信号である。これらのRAS信号は負論理
信号である。つまり、RAS信号がローレベルとなって
いる時間内にDRAMへのアクセスが行なわれ、ハイレ
ベルとなっている時間(RASプリチャージ時間)内に
DRAMの素子のコンデンサの充電が行われる。図2
(C)〜(e)に示すセレクト信号、バス切り替え要求
信号、及びバス切り替え終了信号は正論理信号とした。
【0018】以下、図1及び図2を参照しながらバス切
り替え動作を説明する。ここでは、切り替え前は、汎用
LSI1がDARM4にアクセスしており、外部装置2
がDRAM3にアクセスしている(つまり、アナログス
イッチ5の接続状態はA=Y,かつB=X)ものとす
る。
【0019】外部装置2は逆側のDRAM4にアクセス
する場合は、まず時刻t0において自らのDRAM3へ
のアクセスを停止してから、時刻t1でバス切り替え制
御回路6にバス切り替え要求信号を送出する。ここで時
刻t0から時刻t1までの間には、汎用LSI1のRA
Sプリチャージ時間を確保する。
【0020】バス切り替え制御回路6は、外部装置2か
らバス切り替え要求信号を受け取ると、汎用LSI1が
バス線7の制御線に送出しているRAS信号がローレベ
ルからハイレベルへ遷移したことを検出した直後のRA
Sプリチャージ時間中の時刻t2にアナログスイッチの
セレクト信号の反転を行ってアナログスイッチ5の接続
状態をA=X,かつB=Yにする。この結果、2つのD
RAMバンクの交換が行われる。
【0021】外部装置2はバス切り替え制御回路6から
のバス切り替え終了信号を受信した後、バンク交換後の
DRAMのRASプリチャージ時間を確保した後、時刻
t3からDRAM4へのアクセスを再開する。
【0022】このように、本実施の形態では汎用LSI
1のRAS信号のローレベルからハイレベルへの遷移の
検出をトリガーとして、その後のRAS信号のプリチャ
ージ時間内にバンク切り替え操作を行っている。RAS
プリチャージ時間中はDRAMの出力端子はハイインピ
ーダンス状態に保たれるため、バス切り替え時のデータ
衝突を避けることができる。
【0023】また、RASプリチャージ時間(RAS信
号をハイレベルに保つ時間)はデバイス毎に決まる一定
の時間以上に確保することが義務づけられているため、
実際にセレクト信号のレベルが変化してバス切り替えが
起きるタイミングの前に充分なマージンを保証すること
は容易である。
【0024】しかしながら、汎用LSIのアクセスタイ
ミングは厳格(シビア)な場合が多いため、バンク切り
替え操作によって、2つのバンクのDRAMのRASプ
リチャージ時間が規定時間より短くなってしまわないよ
うに外部装置側で事前に配慮しておく必要はある。
【0025】そこで、本実施の形態では、外部装置2が
バス切り替え操作を開始する前に充分なプリチャージ時
間を確保してからバス切り替え要求信号を送出し、さら
にバス切り替え終了信号の確認後にもプリチャージ時間
を確保してアクセスを再開することで、2つのバンクの
DRAM3,4対して十分なRASプリチャージ時間を
保証することを可能にしている。
【0026】なお、汎用LSIが自らの動作に必要な情
報(継続的に参照する情報)をDRAMに置くことを必
要としている場合には、全てのDRAMを切り替えして
しまうとデータの整合性を保つことが難しくなるため、
バンク交換を行なわないDRAM11を別に用意して、
そこに格納しておけばよい。
【0027】また、図1のメモリーアクセス制御装置は
2個のDRAMバンクを備えたものであったが、本発明
は3個以上のDRAMバンクを備えたメモリーアクセス
制御装置にも適用できる。
【0028】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、集積回路の複数バンクのメモリーをバススイッチを
用いて多重化し、外部装置との間の共有アクセスを実現
することにより、集積回路と外部装置との間で、個々の
処理機能を犠牲にせずに大容量のデータ転送を行なうこ
とが可能である。
【0029】また、メモリーの信号線をアナログ的に切
り替える構造のため、外部マスターに対応していないD
RAM直結型の汎用LSIに応用が可能であり、さらに
RASプリチャージ時間中に切り替え操作を行なうこと
によって、LSI自体のDRAMアクセスを全く阻害す
ることなくバンク交換を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したメモリーアクセス制御装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】本発明を適用したメモリーアクセス制御装置の
バス切り替え時のタイミングチャートである。
【図3】従来のメモリーアクセス制御装置の構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1…汎用LSI、2…外部装置、3,4…DRAM、5
…アナログスイッチ、6…バス切り替え制御回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ローカルメモリーとしてコンデンサ構造
    を有するメモリーを備えた集積回路と外部装置との間で
    データ交換を行う装置であって、 複数バンクの前記メモリーと前記集積回路及び前記外部
    装置との間の接続状態を切り替えるバススイッチと、 前記集積回路が前記メモリーに送出するRAS信号を用
    いて前記バススイッチの切り替え制御信号を生成するバ
    ス切り替え制御回路とを具備し、 前記バス切り替え制御回路は前記RAS信号のRASプ
    リチャージ時間内に前記バススイッチを切り替えて前記
    複数バンクの交換を行うことを特徴とするデータ交換装
    置。
  2. 【請求項2】 前記バススイッチはアナログスイッチで
    ある請求項1に記載のデータ交換装置。
  3. 【請求項3】 前記メモリーはDRAMである請求項1
    に記載のデータ交換装置。
  4. 【請求項4】 ローカルメモリーとしてコンデンサ構造
    を有するメモリーを備えた集積回路と外部装置との間で
    データ交換を行う装置において、 バススイッチを介して複数バンクの前記メモリーを前記
    集積回路及び前記外部装置に接続すると共に、前記集積
    回路が前記メモリーに送出するRAS信号のRASプリ
    チャージ時間内に前記バススイッチを切り替えて前記複
    数バンクの交換を行うことを特徴とするメモリーアクセ
    ス制御方法。
JP9206056A 1997-07-31 1997-07-31 データ交換装置及びそのメモリーアクセス制御方法 Withdrawn JPH1153297A (ja)

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20041005