KR20040029536A - 네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템 - Google Patents

네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20040029536A
KR20040029536A KR1020020059836A KR20020059836A KR20040029536A KR 20040029536 A KR20040029536 A KR 20040029536A KR 1020020059836 A KR1020020059836 A KR 1020020059836A KR 20020059836 A KR20020059836 A KR 20020059836A KR 20040029536 A KR20040029536 A KR 20040029536A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bank
banks
memory device
memory
write
Prior art date
Application number
KR1020020059836A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100444703B1 (ko
Inventor
이재형
이정배
이동양
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR10-2002-0059836A priority Critical patent/KR100444703B1/ko
Priority to US10/641,637 priority patent/US6965528B2/en
Priority to DE10346230A priority patent/DE10346230B4/de
Priority to CNB2003101177852A priority patent/CN100422908C/zh
Publication of KR20040029536A publication Critical patent/KR20040029536A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100444703B1 publication Critical patent/KR100444703B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/4076Timing circuits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/16Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
    • G06F13/1605Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration
    • G06F13/1647Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus based on arbitration with interleaved bank access
    • 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
    • G11C7/1015Read-write modes for single port memories, i.e. having either a random port or a serial port
    • G11C7/1045Read-write mode select circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/22Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C2207/00Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C2207/22Control and timing of internal memory operations
    • G11C2207/2281Timing of a read operation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C2207/00Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C2207/22Control and timing of internal memory operations
    • G11C2207/229Timing of a write operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그 동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템이 개시된다. 본 발명의 메모리 장치는 다수개의 뱅크들, 프로그래밍 레지스터, 그리고 제어부를 포함한다. 프로그래밍 레지스터는 기입 동작시 뱅크들 중 몇개의 뱅크에 동시 기입할 건지에 대한 동시 기입 정보를 저장하는 모드 레지스터이다. 제어 블락은 독출 동작시 메모리 장치로 입력되는 어드레스 신호들에 의해 선택된 뱅크에 대한 정보를 저장하는 뱅크 상태 저장부와, 뱅크 상태 저장부의 정보를 검출하여 선택된 뱅크 이외의 다른 뱅크를 선택하여 독출 동작을 수행하고 선택된 다른 뱅크에 대한 정보를 뱅크 상태 저장부로 보내는 뱅크 상태 검출부, 그리고 메모리 장치의 로우 사이클 시간(tRC) 규정의 클럭 사이클 경과 마다 뱅크 상태 레지스터를 리셋시키는 tRC 정보부를 포함한다. 따라서, 본 발명에 의하면 메모리 장치 내 소정의 뱅크들로의 기입 동작을 수행한 후 이들 뱅크들로부터의 독출 동작이 이루어져 연속적인 데이터 출력이 가능하기 때문에 버스 효율이 상당히 높다.

Description

네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그 동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템{Memory device having high bus efficiency of network and the operation method thereof and memory system including the same}
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 네트워크 시스템 내 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치에 관한 것이다.
반도체 메모리 장치, 특히 DRAM은 시스템 내 CPU의 요구에 따라 버스를 통해 디지털 신호를 전송하거나 받아들이는 소자이다. 신호(bit) 전송이라는 관점에서 DRAM은 데이터 너비(width)나 데이터 출력 버퍼의 구동력 등의 전기 신호 전송의 최적화에 초점이 모아져 왔었다. 즉, CPU의 요구에 따른 외부로의 신속(speed)하고 정확한(S/N 비) 신호 전송을 추구해 왔다. 그러나, DRAM이 네트워크 시스템에 응용되면서 신호의 전송 보다는 정보의 신속 정확한 전송이 중요시되고 있다. 정보의 전송이라는 관점에서 DRAM과 전송 개체들 간의 원활한 데이터 전달이 요구된다. 이에 따라 버스 상의 아이들(idle) 시간이 없도록 전송 효율을 높이는 방안이 개발되고 있다.
도 1은 일반적인 DDR DRAM의 블락 다이어그램을 나타내는 도면이다. 이를 참조하면, DDR DRAM(100)은 어드레스 레지스터(110)로 입력되는 클럭 신호(CLK)에 응답하여 어드레스 신호(ADD)들을 뱅크 선택부(120), 로우 버퍼(130), 칼럼 버퍼(140)로 전달한다. 뱅크 선택부(120)와 로우 버퍼(130)의 출력은 로우 디코더(150)에 의해 디코딩되고 칼럼 버퍼(140)의 출력은 칼럼 디코더(160)에 의해 디코딩된다. 다수개의 뱅크들로 구성되는 메모리 블락(170)에서는 로우 디코더(150)와 칼럼 디코더(160)에 의해 활성화되는 워드라인과 비트라인에 해당되는 메모리 셀들이 선택되고, 기입 동작시 데이터 입력 레지스터(230)로 입력되는 데이터(DQi)는 선택된 메모리 셀들로 기입되고 독출 동작시 선택된 메모리 셀들의 데이터들은 센스 앰프(180)와 출력 버퍼(220)를 통해 데이터 입출력 신호(DQi)로출력된다. 출력되는 데이터 입출력 신호(DQi)는 레이턴시 정보와 버스트 길이 정보(210)에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 레이턴시 정보와 버스트 길이 정보(210)는 타이밍 레지스터(190)로 입력되는 클럭 신호(CLK)와 다수개의 제어 신호들(CKE, /CS, /RAS, /CAS, /WE)에 따라 프로그래밍 레지스터(200)에 저장된다.
이러한 DDR DRAM(100)의 동작은 도 2의 동작 타이밍도를 참조하여 설명한다. 설명의 편의를 위하여, DDR DRAM(100)은 로우 사이클 시간(row cycle time: 이하 "tRC"라고 칭한다)이 10 클럭 사이클(10*tCK)로, 라스-투-카스 지연 시간(/RAS to /CAS delay time: 이하 "tRCD"라고 칭한다)이 3 클럭 사이클(3*tCK)로, 그리고 카스 레이턴시(CAS LATENCY: 이하 "CL"이라고 칭한다)가 3으로 설정되는 예에 대하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 첫번째 액티브 로우 명령(A0)이 클럭 0에서 입력되고 이로부터 tRCD 시간 후, 클럭 3에서 첫번째 액티브 로우에 대한 독출 명령(R0)이 입력된다. 이 후, CL=3에 해당하는 클럭 사이클 후, 클럭 6에서 데이터 입출력 신호(DQi) 라인으로 제1 데이터(Q0)가 출력된다. 두번째 액티브 로우 명령(A1)은 제1 액티브 로우 명령(A0)의 클럭 0으로부터 tRC 시간 후인 클럭 10에서 입력된다. 이 후, tRCD 시간 후인 클럭 13에서 두번째 액티브 로우에 대한 독출 명령(R1)이 들어오고, CL=3에 해당하는 클럭 사이클 후 클럭 16에서 제2 데이터(Q1)가 출력된다.
한편, 통신 장비 고속화에 이러한 DDR DRAM을 이용하여 네트워크 시스템을 구현하게 되면 데이터 억세스 시간의 단축으로 인하여 데이터 전송 시간이 짧아져서 고속 동작이 가능해진다. 그리고, 네트워크 시스템의 입장에서 보면 시스템 내 버스 라인을 통해 전송되는 데이터들이 휴지기(suspension) 또는 아이들(idle) 시간 없이 전송되는 즉, 버스 효율이 높은 특성이 기대된다.
그런데, 앞서 설명한 DDR DRAM(100, 도 1)의 동작 타이밍을 살펴보면, 데이터 입출력 신호(DQi) 라인으로 실리는 제1 데이터(Q0)와 제2 데이터(Q1) 사이의 버스 효율은 10 클럭 중에서 2 클럭에서만 제1 데이터(Q0)가 실리는 즉, 20% 정도에 불과하다. 이는 한번의 tRC 시간 동안 한번의 억세스만이 가능하기 때문에 단위 시간당 전송되는 데이터량이 줄어들어 네트워크 시스템에는 적당하지 못한 문제점이 있다.
따라서, 네트워크 시스템에 사용될 수 있는 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치가 요구된다.
본 발명의 목적은 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 메모리 장치의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 높은 버스 효율을 갖는 메모리 시스템을 제공하는 데 있다.
도 1은 일반적인 DDR DRAM의 블락 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 DDR DRAM의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 메모리 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 메모리 장치 내 제어 로직부를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 메모리 장치의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 메모리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 메모리 시스템의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 타이밍도에 대한 비교로서 일반적인 메모리 메모리 시스템의 동작 타이밍를 나타내는 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 메모리 장치는 다수개의 뱅크들, 프로그래밍 레지스터, 그리고 제어부를 포함한다. 뱅크들에는 행들 및 열들로 복수개의 메모리 셀들이 배열된다. 프로그래밍 레지스터는 기입 동작시 뱅크들 중 몇개의 뱅크에 동시 기입할 건지를 나타내는 동시 기입 정보를 저장한다. 제어부는 독출 동작시 동시 기입 정보에 응답하여 기입 동작을 수행한 뱅크들 중 어느 하나를 선택하여 선택된 뱅크 내 메모리 셀 데이터 독출을 지시한다.
바람직하기로, 제어부는 독출 동작시 메모리 장치로 입력되는 어드레스 신호들에 의해 선택된 뱅크에 대한 정보를 저장하는 뱅크 상태 저장부와, 뱅크 상태 저장부의 정보를 검출하여 선택된 뱅크 이외의 다른 뱅크를 선택하여 독출 동작을 수행하고 선택된 다른 뱅크에 대한 정보를 뱅크 상태 저장부로 보내는 뱅크 상태 검출부, 그리고 메모리 장치의 로우 사이클 시간(tRC) 규정의 클럭 사이클 경과마다 뱅크 상태 레지스터를 리셋시키는 tRC 정보부를 포함한다. 프로그래밍 레지스터는 메모리 장치 내 모드 레지스터이다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동일한 데이터가 기입된 2개 이상의 뱅크들로부터 하나의 뱅크를 선택하여 데이터 독출하는 메모리 장치의 동작 방법에 있어서, 기입 동작 시 다수개의 상기 뱅크들 중 몇개의 뱅크들로 동시 기입 동작을 수행할 건지를 나타내는 동시 기입 신호가 저장되는 단계와, 동시 기입 신호에 응답하여 해당 뱅크들로 기입 동작을 수행하는 단계와, 기입 동작을 수행한 뱅크들 중 어느 하나의 뱅크를 선택하여 독출 동작을 수행하고 독출된 뱅크에 대한 정보를 뱅크 상태 저장부에 저장하는 단계와, 다음 독출 동작시 독출된 뱅크 이외의 다른 뱅크를 선택하여 독출 동작을 수행하는 단계와, 메모리 장치의 로우 사이클 시간(tRC) 규정 클럭 사이클 경과마다 뱅크 상태 저장부를 리셋시키는 단계를 포함한다. 동시 기입 신호는 메모리 장치의 모드 레지스터에 저장된다.
상기 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 메모리 시스템은 2 이상의 N개의 메모리 장치들을 갖는 메모리 시스템에 있어서, 제1 내지 제N 칩 선택 신호들에 각각 인에이블되고 기입 동작 및 독출 동작을 수행하는 N개의 메모리 장치들과, 기입 동작시 제1 내지 제N 칩 선택 신호들 중 2개 이상이 인에이블되어 해당 메모리 장치들로의 기입 동작을 동시에 지시하고 독출 동작시 해당 뱅크들의 제1 내지 제N 칩 선택 신호들이 개별적으로 인에이블되어 해당 뱅크들의 독출 동작을 따로 지시하는 메모리 콘트롤러를 포함한다.
따라서, 본 발명에 의하면 메모리 장치 내 소정의 뱅크들로의 기입 동작을 수행한 후 이들 뱅크들로부터의 독출 동작이 이루어져 연속적인 데이터 출력이 가능하기 때문에 버스 효율이 상당히 높다. 이에 따라 네트워크 시스템에 사용되기 적합하다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 메모리 장치를 나타내는 도면이다. 이를 참조하면, 메모리 장치(300)는 도 1의 메모리 장치(100)와 같이 어드레스 레지스터(110), 뱅크 선택부(120), 로우 버퍼(130), 칼럼 버퍼(140), 로우 디코더(150), 칼럼 디코더(160), 다수개의 뱅크들(170), 센스 앰프(180), 타이밍 레지스터(190), 프로그래밍 레지스터(200), 레이턴시 및 버스트 길이 제어부(210), 그리고 출력 버퍼(220)를 포함하고, 제어부(310)와 커맨드 디코더(320)를 더 포함한다. 프로그래밍 레지스터(200)는 다수개의 뱅크들 중 몇개의 뱅크에 동시에 기입할 건지에 대한 동시 기입 정보를 저장한다. 커맨드 디코더(320)는 타이밍 레지스터(190)로 입력되는 제어 신호들(CLK, CKE, /CS, /RAS, /CAS, /WE)의 조합에 의해기입 신호(WRITE)와 독출 신호(READ)를 발생한다. 제어부(310)는 구체적으로 도 4에 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 제어부(310)는 뱅크 상태 저장부(410), 뱅크 상태 검출부(420), 그리고 tRC 정보부(430)를 포함한다. 뱅크 상태 저장부(410)는 다수개의 레지스터들을 구비하는 데, 도 1의 메모리 장치(100)가 4개의 뱅크로 구성되는 예에서 각 뱅크들의 상태를 나타내기 위해 4개의 레지스터들(411, 412, 413, 414)로 구성된다. 뱅크 상태 저장부(410)는 어드레스 신호(ADD), 독출 신호(READ) 그리고 프로그래밍 레지스터(MRS)에 응답하여 현재 사용되고 있는 뱅크에 대한 정보를 저장한다. 뱅크 상태 저장부(410)는 프로그래밍 레지스터(MRS)에 저장된 동시 기입 정보에 응답하여 해당 뱅크들로의 기입 동작을 수행한 후, 해당 뱅크들에 대응되는 레지스터들(411, 412, 413, 414)을 "0" 상태로 초기화시킨다. 이 후, 독출 동작시 어드레스 신호(ADD)가 제1 뱅크(BANK0)를 선택할 경우 뱅크 상태 저장부(410) 내 제1 레지스터(411)는 "1" 상태로 저장된다. 이 후, 다음번 독출 동작시 어드레스 신호(ADD)가 제3 뱅크(BANK2)를 선택하는 경우 뱅크 상태 저장부(410) 내 제3 레지스터(413)는 "1" 상태로 저장된다.
뱅크 상태 검출부(420)는 뱅크 상태 저장부(410) 내 레지스터들(411, 412, 413, 414)의 값을 모니터링하고, 현재 독출 명령과 함께 입력되는 어드레스 신호(ADD)가 이전 독출 명령시 사용되었던 뱅크들, 예컨대 제1 뱅크(BANK0) 또는 제3 뱅크(BANK2)를 선택하는 지를 검사한다. 만약, 현재 입력되는 어드레스 신호(ADD)가 이전 독출 명령시 사용되었던 제1 뱅크(BANK0)를 선택한다면, 뱅크 상태 검출부(420)는 뱅크 상태 저장부(410) 내 제2 또는 제4 레지스터들(412, 414)의 "0"인 값이 나타내는 즉, 이전 독출 명령시 사용되지 않은 제2 또는 제4 뱅크(BANK1, BANK3)를 선택하도록 뱅크 선택부(120, 도 3)를 동작시킨다. 이와 아울러, 현재 선택되는 뱅크가 제2 뱅크(BANK1)로 결정되면 뱅크 상태 검출부(420)는 뱅크 상태 저장부(410) 내 제2 레지스터(412)의 "0" 값을 "1" 값으로 변경시킨다.
tRC 정보부(430)는 로우 사이클 시간(tRC) 규정의 클럭 사이클 경과마다 리셋 신호(RESET)를 발생하여 뱅크 상태 저장부(410) 내 레지스터들(411, 412, 413, 414)을 "0" 값으로 리셋시킨다. 이와는 달리, 프로그래밍 레지스터(MRS)에 저장된 동시 기입 신호에 응답하여 해당 뱅크들로의 기입 동작을 수행한 후 해당 뱅크들에 대응되는 레지스터들(411, 412, 413, 414)을 "0" 상태로 리셋시킬 수도 있다.
도 5는 도 3의 메모리 장치(300)의 독출 동작 타이밍을 나타내는 도면이다. 앞서 도 2에서 설명한 바와 마찬가지로, tRC 시간은 10 클럭 사이클(10*tCK)로, tRCD 시간은 3 클럭 사이클(3*tCK)로, 그리고 CL은 3으로 설정되는 예에 대하여 기술한다. 도 5를 참조하면, 제1 로우 사이클(tRC) 동안 제1 액티브 로우 명령(A0)이 클럭 0에서 입력되고 이로부터 tRCD 시간 후, 클럭 3에서 제1 액티브 로우에 대한 제1 독출 명령(R0)이 입력되고, 제2 액티브 로우 명령(A1)이 클럭 2에서 입력되고 이로부터 tRCD 시간 후, 클럭 5에서 제2 액티브 로우에 대한 제2 독출 명령(R1)이 입력된다. 그리고, 제3 액티브 로우 명령(A2)이 입력되는 클럭 4로부터 tRCD 시간 후 클럭 7에서 제3 액티브 로우에 대한 제3 독출 명령(R2)이 입력되고, 제4 액티브 로우 명령(A3)이 입력되는 클럭 6으로부터 tRCD 시간 후 클럭 9에서 제4 액티브 로우에 대한 제4 독출 명령(R3)이 입력된다. 제1 독출 명령(R0)이 입력되는 클럭 3으로부터 CL=3에 해당하는 클럭 사이클 후, 클럭 6에서 데이터 입출력 신호(DQi) 라인으로 제1 데이터(Q0)가 출력된다. 제2 독출 명령(R1)이 입력되는 클럭 5로부터 CL =3에 해당하는 클럭 사이클 후 클럭 8에서 제2 데이터(Q1)가, 제3 독출 명령(R2)이 입력되는 클럭 7로부터 CL=3에 해당하는 클럭 사이클 후 클럭 10에서 제3 데이터(Q2)가, 그리고 제4 독출 명령(R3)이 입력되는 클럭 9로부터 CL=3에 해당하는 클럭 사이클 후 클럭 12에서 제4 데이터(Q3)가 각각 출력된다.
여기에서, 제1 내지 제4 데이터들(Q0, Q1, Q2, Q3)은 메모리 장치(300)의 입출력 사양(configuration)에 따라 다양한 비트들, 예컨데 ×4, ×8, ×16, ×32 등으로 출력될 수 있다. 그리고 제1 내지 제4 데이터들(Q0, Q1, Q2, Q3)은 tRRD 시간 만큼의 간격을 두고 순차적으로 발생될 수도 있다. tRRD 시간은 로우 액티브- 투 -로우 액티브 지연(row active to row active delay) 시간을 나타내는 것으로, 로우 액티브에 따른 센스앰프의 동작으로 전원 레벨의 변동으로 인한 오동작을 방지하기 위한 최소한의 시간 규정이다. 도 5의 동작 타이밍도에서는 tRRD 시간이 2클럭 사이클 정도로 설정되는 예를 나타낸 것이다.
다음으로, 제2 로우 사이클(tRC)은 클럭 10을 시작점으로 제1 로우 사이클(tRC)과 거의 동일한 타이밍이므로, 설명의 중복을 피하기 위하여 구체적인 설명은 생략된다.
이러한 동작 타이밍을 갖는 메모리 장치(300, 도 3)의 데이터 입출력 라인(DQi)을 살펴보면, tRC 시간인 10 클럭들 중에서 8 클럭들에서 제1 내지 제4데이터들(Q0, Q1, Q2, Q3)이 실리는 즉, 80%의 버스 효율을 갖는다. 이는 종래의 도 2에서 설명한 20%의 버스 효율에 비하면 상당히 높은 버스 효율을 갖는다는 것을 의미한다. 그리고 이 버스 효율은 CL 값 또는 tRCD 시간 규정에 따라 매 클럭 마다 데이터 입출력 라인(DQi)에 데이터가 실리도록 설정할 수도 있기 때문에 거의 100%에 가깝게 설정될 수도 있다.
한편, 본 발명의 메모리 장치(300, 도 3)는 기입 동작시 4개의 뱅크들(BANK0, BANK1, BANK2, BANK3)에 동시에 기입하기 때문에, 사용 가능한 메모리 용량은 원래의 메모리 용량 대비 1/4 정도로 작아진다. 그러나, 통신망에서는 메모리 용량보다는 버스 효율이 높은 기능이 휠씬 선호되기 때문에, 본 발명의 메모리 장치(300, 도 3)는 통신망에 사용되는 네트워크 DRAM으로 사용하기에 적합하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 메모리 시스템을 나타내는 도면이다. 이를 참조하면, 메모리 시스템(600)은 메모리 콘트롤러(610), 제1 메모리 장치(620), 그리고 제2 메모리 장치(630)를 포함한다. 메모리 콘트롤러(610)는 제1 칩 선택 신호(CS0)와 제2 칩 선택 신호(CS1)를 발생하여 제1 메모리 장치(620)와 제2 메모리 장치(630)를 선택한다. 메모리 콘트롤러(610)에서 발생되는 명령(CMD)인 독출(READ) 또는 기입(WRITE) 명령에 따라 제1 메모리 장치(620)와 제2 메모리 장치(630)의 동작 모드가 결정된다.
메모리 시스템(600)의 동작은 도 7의 동작 타이밍도와 같다. 메모리 콘트롤러(610)는 기입 명령(WRITE)과 함께 제1 칩 선택 신호(CS0)와 제2 칩 선택신호(CS1)를 인에이블시켜 제1 메모리 장치(620)와 제2 메모리 장치(630)를 선택한다. 그리하여 기입 동작시 동일한 데이터가 제1 메모리 장치(620)와 제2 메모리 장치(630)로 동시에 기입된다. 이 후, 메모리 콘트롤러(610)는 독출 명령(READ)에 대하여 제1 칩 선택 신호(CS0)와 제2 칩 선택 신호(CS1)를 서로 반대로 활성화시킨다. 이에 따라 제1 메모리 장치(620)와 제2 메모리 장치(630)에서 출력되는 데이터들은 연속적으로 데이터 버스 라인(미도시)으로 출력된다.
본 실시예서는 예시적으로 2개의 메모리 장치들을 갖는 메모리 시스템에 대하여 기술하고 있으나, 2 이상의 N개의 메모리 장치들을 갖는 메모리 시스템에 대해서도 적용될 수 있음이 물론이다. 이에 따라 메모리 콘트롤러는 기입 동작시 N개의 메모리 장치들 중 2개 이상의 메모리 장치들을 인에이블시켜 해당 메모리 장치들로의 기입 동작을 동시에 지시하고, 독출 동작시 동시 기입 동작된 해당 뱅크들을 개별적으로 인에이블시켜 해당 뱅크들의 독출 동작을 따로 지시한다.
도 7의 동작 타이밍도에 대한 비교로써, 종래의 일반적인 메모리 시스템의 동작 타이밍도인 도 8을 참조하면, 기입 명령(WRITE)과 독출 명령(READ)에 대하여 제1 칩 선택 신호(CS0)와 제2 칩 선택 신호(CS1)는 서로 반대로 활성화된다. 이는 제1 메모리 장치(620) 또는 제2 메모리 장치(630)가 제1 칩 선택 신호(CS0) 또는 제2 칩 선택 신호(CS1)에 선택될 때 마다 데이터 기입 동작 또는 독출 동작이 이루어지기 때문에, 데이터 버스 라인으로 출력되는 데이터들은 연속적이지 못한 단점이 있다.
따라서, 도 7의 동작 타이밍도처럼 동작되는 메모리 시스템(600, 도 6) 또한높은 버스 효율이 요구되는 네트워크 시스템 등에 적합하다.
이상에서, 본 발명은 실시예들을 들어 기술하였지만 이는 예시적인 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 제한하거나 한정하는 것은 아니다. 즉, 기입 명령시 동시에 4개의 뱅크들 모두로 기입 동작이 이루어지고 독출 명령시 4개의 뱅크들 중 하나의 뱅크를 선택하여 독출동작이 이루어지는 예에 대하여 기술하고 있으나, 이와 달리 4개의 뱅크들 중 2개의 뱅크들로의 기입 동작을 수행한 후 2개의 뱅크등 중 하나의 뱅크를 선택하여 독출 동작을 수행할 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
상술한 본 발명에 의하면, 메모리 장치 내 소정의 뱅크들로의 기입 동작을 수행한 후 이들 뱅크들로부터의 독출 동작이 이루어져 연속적인 데이터 출력이 가능하기 때문에 버스 효율이 상당히 높다. 이에 따라 네트워크 시스템에 사용되기 적합하다.

Claims (10)

  1. 행들 및 열들로 배열되는 복수개의 메모리 셀들을 갖는 다수개의 뱅크들;
    기입 동작시, 상기 뱅크들 중 몇개의 뱅크에 동시에 기입할 건지에 대한 동시 기입 정보를 저장한 프로그래밍 레지스터; 및
    독출 동작시, 상기 동시 기입 정보에 응답하여 상기 기입 동작을 수행한 뱅크들 중 어느 하나를 선택하여, 상기 선택된 뱅크 내 상기 메모리 셀 데이터를 독출하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 독출 동작시, 상기 메모리 장치로 입력되는 어드레스 신호들에 의해 선택된 뱅크에 대한 정보를 저장하는 뱅크 상태 저장부; 및
    상기 뱅크 상태 저장부의 정보를 검출하여 상기 선택된 뱅크 이외의 다른 뱅크를 선택하여 독출 동작을 수행하고, 상기 선택된 다른 뱅크에 대한 정보를 상기 뱅크 상태 저장부로 보내는 뱅크 상태 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 동시 기입 정보에 응답하여 해당 뱅크들로의 상기 기입 동작을 수행한 후 상기 해당 뱅크들에 대응되는 상기 뱅크 상태 저장부를 리셋시키는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 메모리 장치의 로우 사이클 시간 규정의 클럭 사이클 경과 마다 상기 뱅크 상태 저장부를 리셋시키는 tRC 정보부를 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로그래밍 레지스터는
    상기 메모리 장치 내 모드 레지스터인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  6. 동일한 데이터가 기입된 2개 이상의 뱅크들로부터 하나의 뱅크를 선택하여 데이터 독출하는 메모리 장치의 동작 방법에 있어서,
    기입 동작 시 다수개의 상기 뱅크들 중 몇개의 뱅크들로 동시 기입 동작을 수행할 건지를 나타내는 동시 기입 신호가 저장되는 단계;
    상기 동시 기입 신호에 응답하여 해당 뱅크들로 기입 동작을 수행하는 단계;
    상기 기입 동작을 수행한 뱅크들 중 어느 하나의 뱅크를 선택하여 독출 동작을 수행하고, 독출된 뱅크에 대한 정보를 뱅크 상태 저장부에 저장하는 단계; 및
    다음 독출 동작시 상기 독출된 뱅크 이외의 다른 뱅크를 선택하여 상기 독출 동작을 수행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 메모리 장치의 동작 방법은
    상기 동시 기입 정보에 응답하여 해당 뱅크들로의 상기 기입 동작을 수행한 후 상기 해당 뱅크들에 대응되는 상기 뱅크 상태 저장부를 리셋시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 메모리 장치의 동작 방법은
    상기 메모리 장치의 로우 사이클 시간(tRC) 규정의 클럭 사이클 경과마다 상기 뱅크 상태 저장부를 리셋시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 동시 기입 신호는
    상기 메모리 장치의 모드 레지스터에 저장되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
  10. 2 이상의 N개의 메모리 장치들을 갖는 메모리 시스템에 있어서,
    제1 내지 제N 칩 선택 신호들에 각각 인에이블되고 기입 동작 및 독출 동작을 수행하는 N개의 메모리 장치들; 및
    상기 기입 동작시 상기 제1 내지 제N 칩 선택 신호들 중 2개 이상이 인에이블되어 해당 메모리 장치들로의 상기 기입 동작을 동시에 지시하고, 상기 독출 동작시 상기 해당 뱅크들의 상기 제1 내지 제N 칩 선택 신호들이 개별적으로 인에이블되어 상기 해당 뱅크들의 독출 동작을 따로 지시하는 메모리 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 시스템.
KR10-2002-0059836A 2002-10-01 2002-10-01 네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템 KR100444703B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0059836A KR100444703B1 (ko) 2002-10-01 2002-10-01 네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템
US10/641,637 US6965528B2 (en) 2002-10-01 2003-08-14 Memory device having high bus efficiency of network, operating method of the same, and memory system including the same
DE10346230A DE10346230B4 (de) 2002-10-01 2003-09-25 Speicherbauelement, Betriebsverfahren, Speichersystem und Speichersteuereinheit
CNB2003101177852A CN100422908C (zh) 2002-10-01 2003-10-01 具有网络高总线效率的存储设备、其操作方法及存储系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0059836A KR100444703B1 (ko) 2002-10-01 2002-10-01 네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040029536A true KR20040029536A (ko) 2004-04-08
KR100444703B1 KR100444703B1 (ko) 2004-08-16

Family

ID=32026116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0059836A KR100444703B1 (ko) 2002-10-01 2002-10-01 네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6965528B2 (ko)
KR (1) KR100444703B1 (ko)
CN (1) CN100422908C (ko)
DE (1) DE10346230B4 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070171735A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Jong-Hoon Oh Latency circuit for semiconductor memories
KR101893176B1 (ko) * 2010-12-03 2018-08-29 삼성전자주식회사 멀티 칩 메모리 장치 및 그것의 구동 방법
US9779798B1 (en) * 2017-01-06 2017-10-03 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and computer programs for providing row tamper protection in a multi-bank memory cell array
US11024361B2 (en) 2017-01-06 2021-06-01 Qualcomm Incorporated Coincident memory bank access via cross connected shared bank resources
US11669274B2 (en) * 2021-03-31 2023-06-06 Advanced Micro Devices, Inc. Write bank group mask during arbitration

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2629230B1 (fr) * 1988-03-22 1990-12-28 Texas Instruments France Dispositif de controle et d'acquisition de donnees a grande vitesse
JPH06250931A (ja) * 1993-02-26 1994-09-09 Mitsubishi Electric Corp 情報処理装置
CN1092813C (zh) * 1996-03-06 2002-10-16 松下电工株式会社 可编程序控制器
US5959929A (en) * 1997-12-29 1999-09-28 Micron Technology, Inc. Method for writing to multiple banks of a memory device
US6317639B1 (en) * 1999-06-08 2001-11-13 Magee Scientific Automatic wireless data reporting system and method
JP2001282704A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Fujitsu Ltd データ処理装置及びデータ処理方法とデータ処理システム
US6898726B1 (en) * 2000-11-15 2005-05-24 Micron Technology, Inc. Memory system that sets a predetermined phase relationship between read and write clock signals at a bus midpoint for a plurality of spaced device locations

Also Published As

Publication number Publication date
CN1523606A (zh) 2004-08-25
US20040062087A1 (en) 2004-04-01
CN100422908C (zh) 2008-10-01
US6965528B2 (en) 2005-11-15
DE10346230B4 (de) 2009-11-19
DE10346230A1 (de) 2004-04-22
KR100444703B1 (ko) 2004-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7349277B2 (en) Method and system for reducing the peak current in refreshing dynamic random access memory devices
US7180808B2 (en) Semiconductor memory device for performing refresh operation
US6883061B2 (en) Electronic system and refresh method
CN113168861A (zh) 执行行锤刷新操作的半导体装置
KR100719377B1 (ko) 데이터 패턴을 읽는 반도체 메모리 장치
KR100735024B1 (ko) 반도체 장치의 어드레스 변환기 및 반도체 메모리 장치
WO2006066897A1 (en) Memory access using multiple activated memory cell rows
JPH06333391A (ja) 同期型半導体記憶装置
JP2001052479A (ja) メモリ装置
KR20230153531A (ko) 구성 가능한 메모리 어레이 뱅크 아키텍처를 위한 장치 및 방법
US20120155200A1 (en) Memory device, memory system including the same, and control method thereof
JP5020489B2 (ja) リフレッシュの実行時に、リフレッシュするバンクの個数を可変できる半導体メモリ装置及びその動作方法
US6851017B2 (en) Semiconductor memory
US7042800B2 (en) Method and memory system in which operating mode is set using address signal
US6339560B1 (en) Semiconductor memory based on address transitions
US6067270A (en) Multi-bank memory devices having improved data transfer capability and methods of operating same
KR100444703B1 (ko) 네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템
EP1248267A2 (en) Semiconductor memory device and information processing system
KR100543914B1 (ko) 리프레쉬 동작시 피크 전류를 줄일 수 있는 반도체 메모리장치
KR100653686B1 (ko) 동적 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 절전 모드 동작방법
KR20010102846A (ko) 동기형 반도체 기억 장치
KR100752639B1 (ko) 외부 리프레쉬 핀과 외부 리프레쉬 뱅크 어드레스 핀을갖는 메모리 장치 및 그 리프레쉬 방법
KR100549171B1 (ko) 프리페치 구조를 사용하는 집적 메모리와 그 동작 방법
US7003643B1 (en) Burst counter controller and method in a memory device operable in a 2-bit prefetch mode
US6185132B1 (en) Sensing current reduction device for semiconductor memory device and method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120801

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130731

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee