KR20090095842A - 메모리 복사 방법 및 그 방법을 이용하는 컴퓨터 시스템 - Google Patents

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Abstract

메모리 복사 방법 및 그 방법을 이용하는 컴퓨터 시스템이 개시된다. 상기 컴퓨터 시스템은 컴퓨터 시스템은 캐시 불가능 영역(non-cachable region)을 액세스하는 중앙처리장치를 포함하는 컴퓨터 시스템에 있어서, 메모리 및 메모리 제어기를 구비할 수 있다. 상기 메모리 제어기는 상기 중앙처리장치에서 전송되는 신호들에 응답하여, 상기 메모리의 제 1 영역에 저장되어 있는 데이터를 리드하고, 상기 리드한 데이터를 상기 메모리의 제 2 영역에 라이트한다. 상기 메모리 복사 방법 및 그 방법을 이용하는 컴퓨터 시스템은 어플리케이션(application)의 성능이 향상되고 버스 트래픽(bus traffic)이 감소되며, 버스(bus) 및 중앙처리장치에서 소모되는 전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

메모리 복사 방법 및 그 방법을 이용하는 컴퓨터 시스템{Memory copy method and computer system for using the method}
본 발명은 컴퓨터 시스템에 관한 것으로, 특히 내부적으로 메모리 복사(memory copy)를 수행하는 메모리 복사 방법 및 그 방법을 이용하는 컴퓨터 시스템에 관한 것이다.
임베디드 시스템(embedded system)의 핵심적인 요소인 시스템 온 칩(SoC : System on Chip) 설계시 메모리 시스템의 성능은 전체 시스템의 성능에 큰 영향을 미친다. 따라서, 효율적인 메모리 시스템 구성이 매우 중요한 요소가 되었으며, 이러한 메모리 시스템 성능에 큰 영향을 미치는 것이 메모리 제어기이다.
최근 시스템 온 칩에 사용되는 중앙처리장치(CPU : Central processing unit)의 성능이 향상되고 다양한 응용을 수행하게 됨에 따라 웹 브라우징(web browsing) 등 중앙처리장치에서 수행되는 어플리케이션(application)의 성능이 매우 중요하게 되었으며, 상기 어플리케이션을 보다 잘 수행할 수 있는 메모리 시스템의 구성이 중요하게 되었다. 이러한 CPU 어플리케이션의 수행 특성 중 하나로서 메모리 복사(memory copy)가 있다. 메모리 복사란 특정 메모리 영역의 데이터를 다 른 메모리 영역으로 복사하는 연산을 의미한다.
도 1은 종래기술에 따른 메모리 복사를 설명하기 위한 컴퓨터 시스템(100)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 컴퓨터 시스템(100)는 중앙처리장치(CPU)(110), 버스(BUS)(120), 메모리 제어기(ME_CON)(130) 및 메모리(MEMORY)(140)를 구비할 수 있다. 종래의 컴퓨터 시스템(100)는 중앙처리장치(110)가 메모리 복사를 수행한다. 보다 구체적으로 설명하면, 중앙처리장치(110)는 데이터를 리드할 어드레스를 메모리 제어기(130)로 전송하고, 메모리 제어기(130)는 상기 수신한 어드레스에 대응하는 메모리(140)의 영역에서 데이터(DATA)를 리드한다. 메모리 제어기(130)는 상기 리드한 데이터(DATA)를 버스(120)를 통하여 중앙처리장치(110)로 전송한다. 중앙처리장치(110)는 상기 리드한 데이터(DATA) 및 상기 리드한 데이터(DATA)를 라이트할 어드레스를 버스(120)를 통하여 메모리 제어기(130)로 전송한다. 메모리 제어기(130)는 상기 수신한 어드레스에 대응하는 메모리(140)의 영역에서 상기 리드한 데이터(DATA)를 라이트한다.
예를 들어, 메모리(140)의 A 어드레스부터 시작하는 1 Kbyte 의 데이터를 메모리(140)의 B 어드레스부터 시작하여 복사하는 경우, 중앙처리장치(110)는 상기 A 어드레스에서 일정 크기, 예를 들어 4 byte의 데이터를 리드하고, 상기 리드한 데이터를 B 어드레스부터 라이트한다. 이후에, 메모리(140)의 A+4 어드레스부터 4 byte의 데이터를 리드하고, 상기 리드한 데이터를 B+4 어드레스부터 라이트한다. 상기와 같은 동작은 1 Kbyte의 데이터에 대하여 모두 수행하면 메모리 복사는 완료 된다.
상기와 같은 방법을 이용하는 경우, 중앙처리장치(110) 등이 작은 단위의 메모리 데이터를 로드(load)하여 저장하는 연산을 반복하여야 하므로 효율이 낮으며, 상기와 같은 동작을 반복 수행하므로 전력 소모 또한 증가하게 되는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 메모리 복사(memory copy)를 메모리 제어기 내부에서 수행함으로서 메모리 복사의 효율을 증가하고 전력 소모를 감소시킬 수 있는 컴퓨터 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 컴퓨터 시스템의 메모리 복사 방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템은 캐시 불가능 영역(non-cachable region)을 액세스하는 중앙처리장치를 포함하는 컴퓨터 시스템에 있어서 메모리 및 메모리 제어기를 구비할 수 있다. 상기 메모리 제어기는 상기 중앙처리장치에서 전송되는 신호들에 응답하여, 상기 메모리의 제 1 영역에 저장되어 있는 데이터를 리드하고, 상기 리드한 데이터를 상기 메모리의 제 2 영역에 라이트한다.
상기 메모리 제어기는 상기 리드한 데이터를 저장 또는 전송하는 리드 버퍼 및 상기 리드 버퍼에서 전송받은 데이터를 저장 또는 상기 메모리로 전송하는 라이트 버퍼를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 신호들은 상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 리드/라이트할 데이터의 크기 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 메모리 제어기는 상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 리드/라이트할 데이터의 크기 정보를 저장하는 정보 저장부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 메모리 제어기는 상기 신호들이 상기 메모리 제어기가 제어하는 메모리 영역에 해당하는 경우, 상기 제 1 영역의 어드레스 정보 및 상기 데이터의 크기 정보를 이용하여 데이터를 리드하고 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 데이터의 크기 정보를 이용하여 상기 리드한 데이터를 라이트하는 것이 바람직하다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 메모리 복사 방법은 중앙처리장치가 캐시 불가능 영역(non-cachable region)을 액세스하는 컴퓨터 시스템의 메모리 복사 방법에 있어서, 상기 중앙처리장치에서 수신되는 신호들에 응답하여 메모리 제어기가 메모리의 제 1 영역에서 데이터를 리드하는 단계 및 상기 신호들에 응답하여 상기 메모리 제어기가 상기 리드한 데이터를 상기 메모리의 제 2 영역에 라이트하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 리드하는 단계는 상기 메모리 제어기의 리드 버퍼에서 상기 리드한 데이터를 저장 또는 전송하는 단계를 구비하고, 상기 라이트하는 단계는 상기 메모리 제어기의 라이트 버퍼에서 상기 리드 버퍼로부터 전송받은 데이터를 저장 또는 상기 메모리로 전송하는 단계를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 메모리 복사 방법은 상기 신호들을 저장하는 단계를 더 구비하고, 상기 신호들은 상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 리드/라이트할 데이터의 크기 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 메모리 복사(memory copy) 방법 및 그 방법을 이용하는 컴퓨터 시스템은 메모리 복사를 메모리 제어기 내부에서 수행함으로서 어플리케이션(application)의 성능이 향상되고, 중앙처리장치(CPU)와 메모리 사이의 데이터 전송을 수행하지 않으므로 버스 트래픽(bus traffic)이 감소할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 메모리 복사 방법 및 그 방법을 이용하는 컴퓨터 시스템은 버스(bus) 및 중앙처리장치에서 소모되는 전력을 감소시킬 수 있으며, 중앙처리장치가 메모리 복사 연산에 직접 참여하지 않으므로 메모리 제어기가 메모리 복사 연산을 수행하는 동안 중앙처리 장치는 다른 연산을 수행할 수 있는 장점이 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템(200)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 컴퓨터 시스템(200)은 중앙처리장치(CPU : Central processing unit)(210), 버스(BUS)(220), 메모리 제어기(ME_CON)(130) 및 메모리(MEMORY)(140)를 구비할 수 있다.
일반적으로 외부 자원(external resource)의 제어레지스터(예를 들어, DMA(Direct Memory Access) 컨트롤러 등)는 상기 중앙처리장치가 관여하지 않더라도 내용을 변경할 수 있도록 설계되기 때문에, 캐시 메모리(cache memory)와의 긴밀성(coherency)을 유지하는 것이 곤란하다. 따라서, 이러한 경우 상기 컴퓨터 시스템에서는 중앙처리장치의 명령 액세스로 상기 캐시 메모리에 입력할 수 없는 영역을 설정하는데, 상기 영역을 캐시 불가능 영역(non-cachable region)이라고 한다. 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템(200)은 중앙처리장치(210)가 상기와 같이 정의된 캐시 불가능 영역을 액세스하는 경우에 유용하다.
본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템(200)은 메모리 제어기(230)의 내부에서 메모리 복사(memory copy)를 수행한다. 이하에서는, 메모리(240)에서 데이터(DATA)를 리드하는 영역을 제 1 영역이라고 하고 메모리(240)에 상기 리드한 데이터(DATA)를 라이트하는 영역을 제 2 영역이라고 한다. 보다 구체적으로 메모리 복사 동작에 대하여 설명하면, 중앙처리장치(210)는 상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 리드/라이트할 데이터(DATA)의 크기 정보를 버스(220)를 통하여 메모리 제어기(230)로 전송한다. 메모리 제어기(230)는 상기 제 1 영역의 어드레스 정보 및 상기 데이터(DATA)의 크기 정보를 이용하여 메모리(240)의 상기 제 1 영역에서 데이터를 리드한다. 이후, 메모리 제어기(230)는 상기 리드한 데이터(DATA)를 버스(220)를 통하여 중앙처리장치(210)로 전송하지 않고 다시 메모리(240)로 전송하여 상기 리드한 데이터(DATA)는 메모리(240)에 저장된다. 즉, 메모리 제어기(230)는 상기 제 2 영역의 어드레스 및 상기 데이터(DATA)의 크기 정보를 이용하여 메모리(240)의 제 2 영역에 상기 리드한 데이터(DATA)를 라 이트한다. 메모리 제어기(230)는 상기 데이터(DATA)의 크기 정보에 대응하는 데이터(DATA)를 모두 리드 및 라이트 한 경우 메모리 복사 연산을 종료한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템(200)은 중앙처리장치(210)로 메모리(240)에 저장된 데이터를 전송하여 메모리 복사를 수행하지 않고 메모리 제어기(230) 내부에서 메모리 복사를 수행한다.
도 3은 도 2의 컴퓨터 시스템(200) 중 메모리 제어기(230)를 보다 상세하게 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 메모리 제어기(230)는 정보 저장부(310), 리드 버퍼(320) 및 라이트 버퍼(330)를 구비할 수 있다. 즉, 중앙처리장치(210)에서 버스(220)를 통하여 전송된 상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 리드/라이트할 데이터(DATA)의 크기 정보는 정보 저장부(310)에 저장된다. 메모리 제어기(230)는 정보 저장부(310)에 저장된 상기 정보들이 메모리 제어기(230)가 제어하는 메모리 영역에 해당하는 경우 메모리 복사 연산을 수행한다. 만약, 정보 저장부(310)에 저장된 상기 정보들이 메모리 제어기(230)가 제어하는 메모리 영역에 해당하지 않는다면 메모리 제어기(310)는 메모리 복사 연산을 수행하지 않는다.
메모리 복사 연산이 시작되면, 리드 버퍼(320)는 정보 저장부(310)에 저장되어 있는 상기 제 1 영역의 어드레스 정보 및 상기 데이터(DATA)의 크기 정보를 이용하여 메모리(240)의 제 1 영역에서 데이터를 리드한다. 리드 버퍼(320)는 상기 리드한 데이터를 저장하거나 또는 라이트 버퍼(330)로 전송한다. 라이트 버퍼(330) 는 상기 리드한 데이터(DATA)를 저장하거나 또는 메모리(240)로 전송한다. 즉, 라이트 버퍼(330)는 상기 제 2 영역의 어드레스 및 상기 데이터(DATA)의 크기 정보를 이용하여 메모리(240)의 제 2 영역에 상기 리드한 데이터(DATA)를 전송하여 저장한다. 메모리 제어기(230)는 상기 데이터(DATA)의 크기 정보에 대응하는 데이터(DATA)를 모두 리드 및 라이트 한 경우 메모리 복사 연산을 종료한다.
도 4는 도 2의 컴퓨터 시스템(200)을 이용한 메모리 복사 방법의 흐름도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 중앙처리장치(210)는 상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 리드/라이트할 데이터(DATA)의 크기 정보를 버스(220)를 통하여 메모리 제어기(230)의 정보 저장부(310)로 전송한다(S410 단계).
정보 저장부(310)에 저장된 상기 정보들이 메모리 제어기(230)가 제어하는 메모리 영역에 해당하지 않는다면 메모리 제어기(310)는 메모리 복사 연산을 수행하지 않으므로, 이하에서는 정보 저장부(310)에 저장된 상기 정보들이 메모리 제어기(230)가 제어하는 메모리 영역에 해당하는 경우로 가정한다. 또한, 이하에서는 A 어드레스에서부터 1 Kbyte의 데이터를 리드하여 B 어드레스부터 라이트하는 경우에 대하여 예시적으로 설명한다. 이 경우, 상기 제 1 영역은 상기 A 어드레스에서부터 A+1000 어드레스에 해당하고, 상기 제 2 영역은 상기 B 어드레스에서부터 B+1000 어드레스에 해당하며, 상기 데이터 크기 정보는 1 Kbyte가 된다. 다만, 상기의 경우에 한정됨이 없이 임의의 어드레스에서 임의의 크기의 데이터에 대하여 메모리 복사를 수행하는 경우에도 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이다.
메모리 제어기(230)는 메모리(240)의 상기 제 1 영역에서 데이터(DATA)를 리드하고(S420 단계), 상기 리드한 데이터(DATA)를 메모리(240)의 상기 제 2 영역에 라이트한다(S430 단계). 즉, 리드 버퍼(320)는 정보 저장부(310)에서 수신한 상기 A 어드레스에 관한 정보 및 리드할 데이터(DATA)의 크기가 1 Kbyte 라는 정보를 이용하여 메모리(240)의 상기 A 어드레스에서부터 데이터를 리드한다. 리드 버퍼(320)는 상기 A 어드레스에서부터 1 Kbyte 크기의 데이터를 리드하여, 리드 동작과 동시에 라이트 버퍼(330)로 전송할 수도 있고 리드 버퍼(320)에 임시로 저장한 후 라이트 버퍼(330)로 전송할 수도 있다.
라이트 버퍼(330)는 리드 버퍼(320)로부터 상기 리드한 데이터(DATA)를 수신하고, 정보 저장부(310)로부터 B 어드레스에 관한 정보 및 라이트할 데이터(DATA)의 크기가 1 Kbyte 라는 정보를 이용하여 메모리(240)의 B 어드레스에서부터 상기 리드한 데이터(DATA)를 라이트한다. 라이트 버퍼(330)도 리드 버퍼(320)와 마찬가지로 상기 수신한 데이터(DATA)를 수신과 동시에 메모리(240)로 전송할 수도 있고, 라이트 버퍼(330)에 임시로 저장한 후 메모리(240)로 전송할 수도 있다. 리드 버퍼(320)에서 1 Kbyte의 데이터(DATA)를 모두 리드하고, 라이트 버퍼(330)에서 상기 리드한 1 Kbyte의 데이터(DATA)를 모두 라이트한 경우 상기 메모리 복사 연산은 종료한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정 한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래기술에 따른 메모리 복사를 설명하기 위한 컴퓨터 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 2의 컴퓨터 시스템 중 메모리 제어기를 보다 상세하게 도시한 블록도이다.
도 4는 도 2의 컴퓨터 시스템을 이용한 메모리 복사 방법의 흐름도이다.

Claims (10)

  1. 캐시 불가능 영역(non-cachable region)을 액세스하는 중앙처리장치를 포함하는 컴퓨터 시스템에 있어서,
    메모리; 및
    상기 중앙처리장치에서 전송되는 신호들에 응답하여, 상기 메모리의 제 1 영역에 저장되어 있는 데이터를 리드하고, 상기 리드한 데이터를 상기 메모리의 제 2 영역에 라이트하는 메모리 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메모리 제어기는,
    상기 리드한 데이터를 저장 또는 전송하는 리드 버퍼; 및
    상기 리드 버퍼에서 전송받은 데이터를 저장 또는 상기 메모리로 전송하는 라이트 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신호들은,
    상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 리드/라이트할 데이터의 크기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 메모리 제어기는,
    상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 리드/라이트할 데이터의 크기 정보를 저장하는 정보 저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 메모리 제어기는,
    상기 신호들이 상기 메모리 제어기가 제어하는 메모리 영역에 해당하는 경우, 상기 제 1 영역의 어드레스 정보 및 상기 데이터의 크기 정보를 이용하여 데이터를 리드하고 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 데이터의 크기 정보를 이용하여 상기 리드한 데이터를 라이트하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  6. 중앙처리장치가 캐시 불가능 영역(non-cachable region)을 액세스하는 컴퓨터 시스템의 메모리 복사 방법에 있어서,
    상기 중앙처리장치에서 수신되는 신호들에 응답하여 메모리 제어기가 메모리의 제 1 영역에서 데이터를 리드하는 단계; 및
    상기 신호들에 응답하여 상기 메모리 제어기가 상기 리드한 데이터를 상기 메모리의 제 2 영역에 라이트하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 복사 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 리드하는 단계는,
    상기 메모리 제어기의 리드 버퍼에서 상기 리드한 데이터를 저장 또는 전송하는 단계를 구비하고,
    상기 라이트하는 단계는,
    상기 메모리 제어기의 라이트 버퍼에서 상기 리드 버퍼로부터 전송받은 데이터를 저장 또는 상기 메모리로 전송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 메모리 복사 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 메모리 복사 방법은,
    상기 신호들을 저장하는 단계를 더 구비하고,
    상기 신호들은,
    상기 제 1 영역의 어드레스 정보, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 리드/라이트할 데이터의 크기 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 복사 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 리드하는 단계는,
    상기 신호들이 상기 메모리 제어기가 제어하는 메모리 영역에 해당하는 경우, 상기 제 1 영역의 어드레스 정보 및 상기 데이터의 크기 정보를 이용하여 데이터를 리드하는 단계인 것을 특징으로 하는 메모리 복사 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 라이트하는 단계는,
    상기 신호들이 상기 메모리 제어기가 제어하는 메모리 영역에 해당하는 경우, 상기 제 2 영역의 어드레스 정보 및 상기 데이터의 크기 정보를 이용하여 상기 리드한 데이터를 라이트하는 단계인 것을 특징으로 하는 메모리 복사 방법.
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US9318198B2 (en) 2010-10-26 2016-04-19 Hynix Semiconductor Inc. Memory system and method of operating the same

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US9318198B2 (en) 2010-10-26 2016-04-19 Hynix Semiconductor Inc. Memory system and method of operating the same

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