WO2001059573A1 - Information processor and semiconductor integrated circuit - Google Patents

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WO2001059573A1
WO2001059573A1 PCT/JP2000/000648 JP0000648W WO0159573A1 WO 2001059573 A1 WO2001059573 A1 WO 2001059573A1 JP 0000648 W JP0000648 W JP 0000648W WO 0159573 A1 WO0159573 A1 WO 0159573A1
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WO
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memory
access
data
master
circuit
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PCT/JP2000/000648
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French (fr)
Japanese (ja)
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Seiji Miura
Kazushige Ayukawa
Takao Watanabe
Hiromi Watanabe
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
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Priority to PCT/JP2000/000648 priority patent/WO2001059573A1/en
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Definitions

  • the present invention relates to an information processing apparatus including a memory block having a plurality of memory banks shared by a plurality of masters, and to a semiconductor integrated circuit including a memory control circuit which receives access from the plurality of masters and controls the memory block.
  • a typical information processing device includes a 3 'CPU (Central Processing Unit) and a DRAM (Dynamic Random Access Memory) connected to the CPU via a DRAM control circuit to store desired data. ing.
  • the CPU sends a read command to the DRAM control circuit, and the DRAM control circuit decodes the command and controls reading of desired data from the DRAM.
  • SDRAM sink DRAM
  • a read line in the DRAM is selected, and data of one row on this word line is transferred to a sense amplifier, amplified, and held.
  • a read instruction and a column address are sent (READ).
  • the column switch is selected by this instruction and the column address, and the data held by the sense amplifier is read.
  • the operation of selecting a word line requires a relatively long time, but once data on the read line is held in the sense amplifier, access to the same read line, that is, within the same page When data is accessed, data can be read in a short time.
  • the currently selected word line is once deselected and a new word line is deselected. Since it is necessary to select a word line, it takes a long time to read data.
  • a subject accessing the DRAM is not limited to the CPU described above, and may include a hard disk controller, an MPEG decoder, a graphics processing circuit, and the like.
  • the hard disk controller, including the CPU can be the main unit for accessing the DRAM, and each is called a master.
  • [Reference 1] and [Reference 2] are known as references indicating an information processing apparatus including a plurality of masters.
  • [Reference 1] describes a technique for allocating a specific memory bank to a specific master in order to increase the efficiency when multiple masters (CPU and I / O controller IOC) access multiple memory banks.
  • [Reference 2] is to hold data for read / write between each master and each memory bank in order to arbitrate access competition between multiple masters and multiple memory banks.
  • a technique of providing a buffer is described.
  • the inventors of the present application focused on not only arbitration of access competition but also the importance of control according to the characteristics of the master. In other words, even if the access from the CPU to the DRAM is random, is there. In other words, the CPu access has the property that the currently accessed address and the addresses near it are likely to be accessed again frequently in the near future. Therefore, access from the CPU to the DRAM frequently occurs within the same page.
  • the access address of the hard disk controller has less locality.
  • an interrupt from the keyboard or mouse causes access to the DRAM from the hard disk controller, reads the data in the DRAM, and stores it in the hard disk. Once the data in the DRAM is saved, there is no need to read the data from the DRAM again unless an interrupt from the keyboard or mouse occurs. Therefore, it is extremely unlikely that the hard disk controller will frequently access the same address again and read data in the near future.
  • the MPEG decoder sequentially expands the data compressed on a CD-ROM or the like within a certain time and writes the data to the DRAM. Once the compressed data has been decompressed, there is no need to decompress the same data again, so it is extremely unlikely that the MPEG decoder itself will frequently access the same address again in the near future.
  • the typical means of the present invention are as follows.
  • the control mode is switched to control the memory corresponding to the master, and the memory is controlled. More specifically, based on the identification signal of each master, the power of closing the memory page at the beginning of access and the switching operation of whether or not to close it are performed, and according to this, the page opening / closing operation is performed at the end of access. Control the memory.
  • a page means one of a plurality of word lines in a specific memory bank, and a page open means one page while a word line in a specific memory bank is selected. This corresponds to the fact that the data of (1) is held in the sense amplifier (bank active state).
  • page closing means that the word lines in a memory bank are not selected and any word line can be selected immediately when a word line selection request is issued to the memory bank. Yes (bank precharge state).
  • FIG. 1 shows a memory control circuit MCTL according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an overall configuration diagram of an information processing apparatus to which the present invention is applied.
  • Figure 3 shows an example of the instruction set of each master.
  • FIG. 4 is an example of a block diagram of the memory block MEM of FIG.
  • FIG. 5 is an example of a configuration diagram in a bank constituting the block diagram of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of control of the memory block MEM in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of control for setting data in the shift register of FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control mode switching circuit of FIG. FIG.
  • FIG. 9 is an example of a diagram showing an address selection signal and an address corresponding to each memory bank set by the intra-page access determination circuit of FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing operations of the instruction generation circuit and the address generation circuit of FIG. 1 at the time of read and store instructions.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the instruction generation circuit and the address generation circuit of FIG. 1 at the time of a refresh instruction.
  • FIG. 12 is a diagram showing the latency of DRAM for each access.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a temporal transition of a master accessing the DRAM.
  • FIG. 14 is a waveform chart showing an example of an operation for access from the CPU.
  • FIG. 15 is a waveform chart showing an example of an operation for an access from the CPU.
  • FIG. 16 is a waveform diagram showing an example of an operation for access from the hard disk controller HDC.
  • FIG. 17 is a waveform chart showing an example of an operation for access from the refresh control circuit.
  • FIG. 18 is a diagram showing another embodiment of the memory control circuit of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram showing another embodiment of the information processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram showing another embodiment of the information processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 21 shows another embodiment of the information processing apparatus of the present invention.
  • circuit elements constituting each functional block of the embodiment are not particularly limited, they are formed on one semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known integrated circuit technology such as CMOS (Complementary MOS Transistor). You.
  • CMOS Complementary MOS Transistor
  • FIG. 2 is a basic configuration diagram of an information processing apparatus using the present application. This consists of a first master CPU4, a second master hard disk controller (HDC) 5, an access arbitration circuit (ARB) 2 for arbitrating access from the CPU and HDC, and a plurality of Controls the refresh operation of the memory block (MEM) 3 composed of banks, the memory control circuit (MCTL) 1 that controls MEM by signals from the ARB, the hard disk (HD) 50, and the memory block 3. It consists of a refresh control circuit (RFC) 6. RFC is the third master.
  • the hard disk controller HDC controls data transfer between the hard disk 50 and the memory block MEM.
  • the MEM is composed of four memory macros, the 0th memory macro 3M0 and the third memory macro 3M3. Each memory macro is composed of four memory banks, and each memory bank has a sense amplifier. This information processing device operates in synchronization with the clock CLK.
  • Fig. 3 (a) shows the instruction set of the CPU.
  • the instructions from the CPU to the access arbitration circuit ARB are the CPU instruction signals RW 0 [0] to RWO [3] (corresponding to RWO (4 bits) in Fig. 2). ).
  • the load instruction LD is an instruction for reading data from the DRAM.
  • the store instruction ST is an instruction for writing data to the DRAM.
  • the set register SR is an instruction for setting data in shift registers 1a, lb, and 1c in the DRAM control circuit 1 in FIG. 1 described later.
  • Reserve RV is a reserve instruction to add a new instruction. No operation NO P is an instruction that does nothing.
  • FIG. 3B shows the instruction set of the hard disk controller HDC, which is represented by the HDC instruction signals RW 1 [0] to RWO [2] (corresponding to RW 1 (2 bits) in FIG. 2).
  • LD, ST, and NOP are instructions having the same role as that described in FIG.
  • Fig. 3 (c) shows the instruction set of the access arbitration circuit ARB.
  • the instructions from the ARB to the memory control circuit MCTL are ARB instruction signals I COM [0] to I COM [3] (IC OM in Fig. 2). (Corresponding to (4 bit)).
  • R and W are a read instruction and a write instruction, respectively, and are issued corresponding to the LD and ST of the CPU and HDC.
  • the access end instruction EOA is an instruction indicating the end of access.
  • the refresh instruction RF is an instruction for performing a MEM refresh operation. RF is issued in response to a refresh request from the refresh control circuit RFC, which is the third master.
  • S R and NO P are instructions having the same role as the instruction already described with reference to FIG.
  • FIG. 3 (d) shows the instruction set of the memory control circuit MCTL.
  • the instruction from MCTL to MEM is MC TL instruction signals MC OM [0] to MC OM [2] (M COM (3 bit
  • ⁇ BA is a memory block of MEM's special memory bank ⁇ This is an instruction to select a line.
  • the column read instruction RD is an instruction to read data on a selected memory cell of a specific memory bank of MEM.
  • the c column write instruction WT is an instruction to write data on a selected memory cell of MEM.
  • the precharge command PRE deselects the selected word line and closes the page.
  • NOP is an instruction that means do nothing as in Fig. 3 (a).
  • the access request signal REQ0 is set to Low.
  • a load instruction from RW0, a CPU identification signal from MAD0, and an address from ADD0 are output to the access arbitration circuit ARB.
  • the hard disk controller HDC has a 512-byte buffer inside, and when loading data of the memory block MEM into this buffer, the access request signal REQ 1 is set to Low. At the same time as this access request, a load instruction is output from RW1, an identification signal of HDC is output from MAD1, and an address is output from AADD to ARB.
  • the data stored in the memory block MEM is likely to be lost unless a refresh operation is performed when DRAM is used.Therefore, the refresh request is periodically sent from the refresh control circuit RFC. There is a need to do.
  • REG 2 is set to Low, and at the same time, a refresh command, MAD 2 power, etc. are output from RW 2 to the RFC identification signal, and ADD 2 is output to address ARB.
  • Access arbitration circuit The ARB monitors whether an access request from the CPU, an access request from the HDC, and an access request from the RFC have been received, and prioritizes the access requests from each master. And allow access from one master. The priority can be changed according to the type and number of masters constituting the information processing device. This In the case of, the access from the RFC is the first priority because it is the control of the refresh. Access from the HDC is interrupt processing, so it has the second priority, and access from the CPU has the last third priority.
  • Access arbitration circuit When the ARB sets ACK 0 to Low and permits an access request for a load instruction from the CPU, the CPU identifies the CPU identification signal from I MAD, the read instruction from I COM, and the address from I ADD. Output to The MCTL receives the signal from the ARB and controls the MEM.
  • FIG. 4 is a configuration example of a memory block MEM used in the present invention.
  • 3MO, 3M1, 3M2, and 3M3 indicate memory macros, respectively.Each memory macro consists of four memory marks 3B0, 3B1, 3B2, and 3B3. It is configured.
  • the data input buffer circuit IBUF and the output buffer circuit OBUF are shared between the four macros, and that the macros are integrated on one chip, although not particularly limited.
  • MEMs can also be configured with memory modules that use a well-known SDRAM or similar command at each of the memory mask ports and operate using multiple memory modules.
  • Fig. 5 shows an example of the configuration of DRAM in one memory bank
  • Fig. 6 shows the operation of MEM.
  • Bank instructions BA and MAD from MC OM row address RW 0 (10 bits of MADD [13: 4]), macro address MC 0 (2 bits of ADD [1: 0]), bank address
  • RW 0 10 bits of MADD [13: 4]
  • macro address MC 0 (2 bits of ADD [1: 0]
  • bank address When dress BK 0 (two bits of MADD [3: 2]) is input, one of 16 banks is selected by macro address MC 0 and bank address BK 0, and low address RW 0
  • the selected memory van One of the row and line WLs in the row decoder of the row decoder is selected, and the data of the memory cell for one page of 4096 bits is read out.
  • the data is transferred to the sense amplifier 303 via the two bit line pairs (BL0-0 and BLB0-0 and BL256-15 and BLB256-15), and is held.
  • the sense amplifier is a latch-type sense amplifier in which two CMOS inverters are cross-coupled, and has an amplification and a latch function. In this sense, the sense amplifier can be regarded as a data latch circuit.
  • the sense amplifier is not limited to the above-mentioned latch type sense amplifier, and may be a circuit for separating the amplification section and the latch section of the sense amplifier.
  • the read command RD from MCOM and the column address CAO (4 bits of MAD D [7: 4]) from MADD and the macro address MCO for the bankactive instruction are used.
  • FIG. 1 shows a memory control circuit MCTL of the present invention.
  • This circuit identifies the master that accesses the memory block MEM, and switches the control mode for controlling the MEM corresponding to the master to the master or the MEM.
  • the control mode switching circuit (C REG) 101 that dynamically performs when these accesses occur.
  • an in-page access judgment circuit (PH) 102 for judging whether the already selected row address matches the address of the currently generated access, and a control instruction to the MEM are generated.
  • an input / output data control circuit (DQB) 105 for controlling input / output data is included.
  • the control mode switching circuit CREG outputs the output signal Id from the shift register la, the output signal 1e from the register 1b, and the output signal 1e from the register lc according to the shift registers la, lb, and lc, and the master identification signal I MAD. It comprises a selection circuit 1 g for selecting the output signal 1 f and a latch circuit 1 i for latching the output signal 1 h of the selection circuit 1 g.
  • Each of the shift registers 1a to 1d is a shift register for setting a necessary flag signal to select a control mode for each master.
  • 1 a can set the flag signal of the CPU
  • 1 b can set the flag signal of the hard disk controller HDC
  • 1 c can set the flag signal of the refresh control circuit RFC
  • 1 d can set the flag signal of other masters.
  • Figure 7 shows the operation of setting the CREG shift registers 1a to 1d and the flag.
  • the CPU flag signal High to the shift register la the HDC flag signal Low to the shift register 1b
  • the RFC flag signal Low to the shift register 1c and other masters This shows the operation when the flag signal ow is set to the shift register 1d.
  • the set register instruction SR is input to the memory control circuit 1 through ICOM.
  • the ICOM The 0th bit signal is the flag data FLAG-D set in the shift register.
  • the first set register instruction sets the flag data to high, the second set register instruction sets low, and the third set register instruction sets low.
  • the fourth set register instruction it is set to Low and input to the memory control circuit.
  • High is set to 1 d.
  • the data of I d is transferred to lc, 1 c is set to High, and I d is set to Low.
  • 1 c is set at the next rising edge of the clock.
  • Data is transferred to 1b, 1b is set to High, 1d data is transferred to 1c, 1.
  • Is set to ow and la is set to Low. By shifting the flag data in this way, 1 & 111111, lb is Low, and 1 finally. Is set to 1 ⁇ 0, and 1 d is set to Low.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control mode switching circuit CREG.
  • I NPUT M-ID enclosed by a square indicates an operation for inputting a master identification number
  • WAITM-ID indicates an operation for waiting for input of a master identification number. . ?
  • the explanation is given with 11 as the identification number, 0 for the hard disk controller HDC, 1 for the refresh control circuit RFC, and 3 for the other masters.
  • the flag signal High of the shift register 1a passes through the output signal 1e, and the selection circuit 1 i is selected, output to the output signal 1 j of the selection circuit 1 i, is latched by the latch circuit 1 k, and the output LMS becomes H igh.
  • HD C identification signal 1 is When input to the MCTL through AD, the flag signal Low of the shift register 1b passes through the output signal 1f, is selected by the selection circuit 1i, is output to the output signal 1j of the selection circuit 1i, and is output to the latch circuit 1k. Low is latched at this time, and its output LMS becomes Low.
  • the lag signal Low of the shift register 1c passes through the output signal 1g, and the selection circuit 1i Is output to the output signal 1 j of the selection circuit 1 i, and Low is latched by the latch circuit 1 k, and the output LMS becomes Low.
  • the values of shift register 1a, lb, lc, and Id can also be set by providing dedicated setting terminals externally. Also, the values of the shift registers la, 1b, 1c, and 1d can be set by connecting to the power supply or ground with a metal layer or diffusion layer when integrated on a silicon. This is a so-called metal option.
  • Figure 9 shows the row address selection PS signal (PS) and row address (ROW-ADD) corresponding to each memory bank bank number (BANK NO.) Of each memory macro number (MACRO NO.) Set in PH. ).
  • PS row address selection
  • ROW-ADD row address selection signal
  • HT is an intra-page access determination signal indicating whether or not the current access has occurred with respect to the selected row address, that is, whether or not the access is to the same page.
  • the access judgment signal in the HT page When the access judgment signal in the HT page is High, it indicates an access within the same page as the selected address, and when Low, the access or the row of a page different from the selected row address is performed. Indicates that the access has not been selected.
  • HT Low, selected by current access 1
  • the already set row address of one bank is always replaced with the row address of the current access.
  • HT High, the lower address does not change.
  • I ADD is composed of an 18-bit address, and is not particularly limited.
  • the 17th to 8th bits of the highest order are the MEM low address and the 7th bit.
  • the 6th to 6th bits are the MEM memory non-address
  • the 5th to 4th bits are the MEM memory macro address
  • the 3rd to 0th bits are the MEM column address.
  • the memory macro address, memory bank address and row address in the I ADD address are input to the in-page access determination circuit PH.
  • a PS signal corresponding to one memory bank selected by the memory macro address and the memory bank address is output to the instruction generation circuit CGEN and the address generation circuit AGEN.
  • the PS signal is Low, it is set to 1 at the next rising edge of the clock.
  • the access end command is input from ICOM and LMS is 0, the selected PS signal is set to 0.
  • HT intra-page access determination signal
  • Figure 10 shows an example of the operation of the instruction generator CGEN and the address generator AGEN when a read instruction is input.
  • For £ 1 ⁇ and 0 £ ⁇ , read command from 1 COM, address from IADD, access judgment
  • the intra-page access determination signal HT and the row address selection signal PS, and the LMS from the control mode switching circuit 101 are input from the path 102.
  • CGEN and AGEN first perform a row operation. Specifically, CGEN first outputs a bank active instruction B A, and AGEN outputs a row address, a memory macro address, and a memory bank address to MEM. After two cycles, perform column operation. Specifically, CGEN outputs the read instruction RD, and AGEN outputs the column address, memory macro address, and memory bank address to MEM, and reads the data.
  • the current access is to access a row address different from the already selected row address, that is, to a different page. Indicates access. To access a different page, first perform a precharge operation, deselect the previously selected row address, then perform a row operation and select a new row address. After two cycles, perform column operation and read data.
  • the current access indicates an access within the already selected low address, that is, an access within the same page. In this case, no row operation is required, and a column operation is performed to read data.
  • FIG. 11 shows an example of the operation of the instruction generation circuit CGEN and the address generation circuit AGEN when a refresh instruction is input.
  • CGEN and AGEN refresh command from ICOM, address from IADD, in-page access determination circuit 102 From in-page access determination signal HT, row address selection signal PS, and control mode switching circuit 101 LMS is entered.
  • CGEN and AGEN When the row address selection signal PS is Low, CGEN and AGEN perform a row operation first in normal access. Specifically, CGEN first outputs a bank active instruction BA to AMEM, and AGEN outputs a row address, a memory macro address, and a memory bank address to MEM.
  • the current access is to access a row address different from the already selected row address, that is, an address to a different page. Indicates access. To access a different page, first perform a precharge operation, deselect the previously selected row address, then perform a row operation and select a new row address.
  • the current access indicates an access within the already selected row address, that is, an access within the same page. At this time, do nothing.
  • Figure 12 shows the latencies for the same page access, normal access, and different page access described above.
  • 3 for write latency 1 for write latency, 5 for normal access
  • 3 for write latency 7 for different page access
  • 7 for read latency 7 for write latency .
  • FIG 13 shows that after power-on (Tl (INIT)), access from the CPU (T2 (CPU)), access from the hard disk controller HDC (T3 (HDC)), and access from the CPU (T3 (HDC))
  • Tl (INIT) after power-on
  • T2 (CPU) access from the CPU
  • HDC hard disk controller
  • T3 (HDC) access from the CPU
  • PW in the Tl (INIT) period indicates power-on and initial operation after power-on.
  • Each of C O to C m in the T 2 (CPU) period indicates one access from the CPU
  • H 0 in the T 3 (HDC) period indicates one access from the HDC.
  • the access from the CPU keeps the MEM read line selected at the end of the access, that is, keeps the page open, and the access from the HDC and the refresh control circuit MCTL
  • the flag data was set in the shift registers la, lb, 1c, and 1d so that the page was closed at the end of the access.
  • FIGS. 14 to 17 show specific examples of the operation.
  • I MAD is the identification number of the master
  • I COM corresponds to the instruction in FIG. 3 (c).
  • the NO P instruction is abbreviated as N.
  • I ADD represents an access address
  • AD 0 represents a state where a predetermined address signal is input
  • DC (Don't Care) represents a state where an address is undefined.
  • MADD also indicates the access address to MEM.
  • the CPU access is not performed by closing the page at the end of the access, and the page is kept open.
  • the read latency is 3, and the MEM can operate faster than normal operation.
  • Figure 16 shows the H0 access during the T3 (HDC) period when the access is changed from the CPU to the hard disk controller HDC.
  • HDC T3
  • FIG. 16 shows the operation when a page error occurs in the first access of H0. Since each memory bank of the memory block MEM has a page opened for access by the CPU, access from the HDC will almost always be to a different page.
  • the read latency of the first access in Figure 16 is 7. Thereafter, the access by the hard disk controller HDC occurs within the same page, and a total of 16 accesses are performed to read 512 bytes, and the latency becomes 22.
  • the precharge operation is performed and the page is closed.
  • the initial data read latency is two latencies, that is, 20 ns' slower, but when the HDC writes 512 bytes of data to the hard disk, it takes several ms. The delay of 20 ns is not a problem in operation.
  • the page is kept open by the access from the hard disk controller HDC, and if the access to the bank holding this state occurs by the CPU, Mostly access to different pages.
  • the read latency of the access from the CPU becomes 7, which is two latencies slower than the normal access, and this latency directly affects the operation of the CPU. Therefore, according to the present invention, for an access from the HDC, by closing the page at the end of the access, an access from the CPU after this access occurs in a memory bank previously accessed by the HDC. Also, latency does not increase.
  • FIG. 17 shows an operation timing diagram when a refresh request is issued from the refresh control circuit RF.
  • RF refresh control circuit
  • MCOM terminates with PRE. That is, the same address is not accessed in the next access of RFC after 4 ⁇ s, so it is preferable to close the page.
  • the latency does not increase.
  • the specific form of the information processing apparatus of the present invention applied to a semiconductor chip is as follows. First, CPU, HDC, RFC, etc. There is a form in which each of the master and the ARB, MCTL, and MEM are formed on individual semiconductor chips.
  • MEM there are two types of MEM: a case in which all DRAMs are formed on one chip, and a case in which MEMs are formed by a plurality of DRAM chips.
  • a well-known SDRAM or the like can be used for the DRAM chip.
  • a second mode there is a mode in which three functional blocks of RFC, ARB, and MCCTL are integrated on one chip as a memory control chip.
  • Other CPUs are formed on individual semiconductor chips as in the first embodiment.
  • MCTL and MEM are formed on one chip. Others are the same as in the first embodiment.
  • integrating the CPU, RFC, ARB, MCCTL, and MEM on a single semiconductor chip is also effective for small-scale systems. Even in this case, there is no particular limitation, but the master to be an external option such as HDC is a separate chip. If HDC is the most essential system, it can be integrated as needed.
  • FIG. 18 shows an embodiment of the memory control circuit 100 of the present invention, which is obtained by adding a refresh counter 106 for generating a refresh address to the embodiment shown in FIG.
  • the address selection circuit 107 selects an address from the refresh counter and outputs the address to the in-page access determination circuit 102 and the address generation circuit.
  • the refresh counter performs a refresh address renewal every time a refresh instruction is input.
  • FIG. 19 shows an information processing device using the memory control circuit 100. It arbitrates access from CPU, HDC, CPU and HDC
  • the arbitration circuit 2 includes a memory control circuit 1 for controlling the MEM in accordance with a signal from the arbitration circuit 2, a hard disk 50, and a refresh control circuit 6 for controlling a refresh operation of the MEM.
  • the CPU, HDC, and refresh control circuit 6 do not have the MAD identification signal shown in FIG. 2, and the ports REQ0, REQ1, and REQ2 are connected to the access arbitration circuit.
  • the access arbitration circuit identifies the master at the REQ O, REQ 1, and REQ 2 ports, receives requests from each master, and when access is granted, converts the port information to the master identification signal I MAD I do.
  • a refresh counter 106 is provided inside the memory control circuit 100, there is no need to input a refresh address from the refresh control circuit 6, and the refresh request signal REQ 2 and the refresh enable signal AC K 0 Only need to be connected.
  • the present invention can be realized and the number of terminals can be reduced, which can contribute to cost reduction.
  • FIG. 20 shows an embodiment in which the CPU 4, the MPEG decoder (MPEG DEC) 5001, the video interface circuit (VIF) 600, and the RFC become masters and access the memory block MEM.
  • the MEM is shared by the CPU, the MPEGDEC and the VIF.
  • the access of the CPU opens the page even after the access is completed, and the access of the MPEG decoder, the video interface, and the refresh control circuit 6 ends at the end of the access. Let's consider switching control so that is closed.
  • the MPEG decoder decompresses the compressed data stored in a CD-ROM or the like and temporarily stores it in the MEM. Video to view The data in the MEM is read from the interface. At this time, the data transfer rate required for the MEM in order for the MPEG decoder to expand the data is about 160 MByte / sec.
  • one frame is composed of 720 x 480 pixels for NTS C. Since one pixel is composed, the luminance signal Y is 8 bits and the color difference signal Cr is If Cb is 8 bits each, the total number of bits in one frame is about 4 Mbit. Assuming that 60 frames are read out per second, a display requires a data transfer rate of about 30 MB yte / sec. Therefore, a transfer rate of 190 MB yte / sec is required.
  • the MPEG decoder 501 and the display interface circuit 600 communicate with the memory block (MEM) 50 through the access arbitration circuit 201 and the memory control circuit 101 to form a 512-bit memory block. Connected by data bus.
  • the access to the memory block 351 at which the data transfer rate of the MPEG decoder 501 becomes the lowest is access to a different page and is performed only once.
  • 7 latencies, ie, 70 ns power, power, and data transfer rate are (5 1 2,8) Byte X (1 X 100 00) to output 512 bits of data.
  • MH z 9 1 1 MB yt eZ sec.
  • the access from the MPEG decoder, the display interface circuit 701, and the refresh control circuit 600 according to the present invention can be achieved by closing the page at the end of these accesses.
  • the access from the CPU after this access is as follows. Even if it occurs in the memory bank accessed by either the MPEG decoder or the video interface before, the latency of DRAM does not increase and the speed can be increased.
  • FIG. 21 shows an embodiment in which the CPU 4, the graphics processing circuit (GC) 502, and the display interface circuit (VIF) 702 access the DRAM by the master and the refresh control circuit (RFC) 602. is there.
  • the memory block (MEM) 352 is shared by the GC, VIF, and CPU.
  • CPU access is controlled by opening a page even after the access is terminated, and by GC, VIF, and RFC access, switching control to close the page at the end of the access. Do.
  • the data transfer speed required for graphics processing by the graphics processing circuit 502 and the data transfer speed required by the display interface circuit 702 for display are obtained as follows.
  • the number of bits per pixel is 24 bits for R, G, and B representing color, 16 bits for Z value for depth, and 8 bits for ⁇ value for transparency, for a total of 48 bits.
  • the transfer rate required for drawing is about 884 MB yte / sec
  • the transfer rate required for display is about 11 OMB yte / sec. Requires a total transfer rate of 1 GB yte / sec.
  • the transfer rate of 3.6 GB yte / sec is + min. Even if the remaining transfer rate is used for the CPU, there is no problem in the operation of the graphics processing circuit. Therefore, also in the third embodiment, the operation of the DRAM can be sped up by the present invention.
  • the DRAM used in the above-described embodiment shows an example in which a plurality of memory ports are integrated on one chip, but this is not a limitation.
  • the present invention can be realized by treating the DRAM of each chip as a memory map.
  • control mode can be switched to control the DRAM corresponding to the plurality of masters.
  • DRAM can be operated at high speed.
  • the present invention can be applied to an information processing device, particularly a computer device represented by a personal computer device.
  • This information processing device may be versatile or may be incorporated as a part of the control device.

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Abstract

A semiconductor integrated circuit for shortening totally access time in controlling accesses (read/write) from a plurality of access request sources (masters) to a memory block including a plurality of memory banks. By exploiting the properties of the masters, a memory control circuit for changing the contents of the memory access control is employed for each master. Specifically, when a first master having a property of accessing repeatedly the same page (word line) in the same memory bank makes an access request, this memory control circuit ends the access, with the page opened by the access open (bank active). On the contrary, when a second master having a low probability of repeated access to the same page makes an access request, the circuit closes the page opened by the access and ends the (pre-charge) access. This access control is useful especially for saving time to bring a DRAM word line (one word page) into a selected or nonselected state.

Description

明 細 書 情報処理装置及び半導体集積回路 技術分野  Description Information processing device and semiconductor integrated circuit
この発明は、 複数のマスタに共有される複数のメモリバンクを有する メモリプロックを含む情報処理装置に関し、 これら複数のマスタからの アクセスを受けメモリプロックを制御するメモリ制御回路を含む半導体 集積回路に関する。 背景技術  The present invention relates to an information processing apparatus including a memory block having a plurality of memory banks shared by a plurality of masters, and to a semiconductor integrated circuit including a memory control circuit which receives access from the plurality of masters and controls the memory block. Background art
この明細書で参照される文献は以下の通りであり以下文献はその文献 番号によって参照される。 [文献 1]:特開平 0 5— 1 8 1 743号公報。  The documents referred to in this specification are as follows, and the documents are hereinafter referred to by their document numbers. [Reference 1]: Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-181743.
[文献 2 ] :特開平 1 0— 2 2 84 1 3号公報。 [Literature 2]: Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-2288413.
典型的な情報処理装置として、 3'の C PU (Central Processing Unit)及び D R AM制御回路を介して C P Uに接続され所望のデータを 記憶する DRAM (Dynamic Random Access Memory)を含むもの力 S知られ ている。 DRAMからデータを読み出す場合、 C PUは読み出し命令を DRAM制御回路に送り、 D RAM制御回路はこの命令をデコードし D RAMから所望のデータの読み出し制御を行なう。 以下周知のシンク口 ナス DRAM (SDRAM) のコマンド体系に沿って動作を説明する。 D RAM制御回路からの D RAMの読み出し制御では、 先ず最初に、 ノ ンクアクティブ命令とロウアドレスを D RAMへ送る (ACTV) 。 こ の命令と、 ロウアドレスによって、 D RAM内部のヮード線が選択され、 このワード線上の一行分のデータ力 、センスアンプに転送及び増幅され、 保持される。 次に、 リード命令とカラムアドレスを送る (READ) 。 この命令とカラムア ドレスによって、 カラムスィッチが選択され、 セン スアンプで保持されているデータが読み出される。 D R AMにおいては ワード線の選択動作には比較的長い時間を必要とするが、 いったん、 ヮ 一ド線上のデータをセンスアンプへ保持してしまえば、 同一ヮード線上 のアクセス、 つまり、 同一頁内へのアクセスが生じると、 データを短時 間で読み出すことができる。 また、 現在、 選択されているワード線とは 異なるヮード線上からデータを読み出す場合、 つまり異なる頁へのァク セスが生じると、 いったん、 現在、 選択されているワード線を非選択に し、 新しいワード線を選択する必要があるため、 データの読み出しに、 長い時間がかかってしまう。 A typical information processing device includes a 3 'CPU (Central Processing Unit) and a DRAM (Dynamic Random Access Memory) connected to the CPU via a DRAM control circuit to store desired data. ing. When reading data from the DRAM, the CPU sends a read command to the DRAM control circuit, and the DRAM control circuit decodes the command and controls reading of desired data from the DRAM. The operation will be described below in accordance with a well-known sink DRAM (SDRAM) command system. In the DRAM read control from the DRAM control circuit, first, a non-active command and a row address are sent to the DRAM (ACTV). According to this instruction and the row address, a read line in the DRAM is selected, and data of one row on this word line is transferred to a sense amplifier, amplified, and held. Next, a read instruction and a column address are sent (READ). The column switch is selected by this instruction and the column address, and the data held by the sense amplifier is read. In DRAM, the operation of selecting a word line requires a relatively long time, but once data on the read line is held in the sense amplifier, access to the same read line, that is, within the same page When data is accessed, data can be read in a short time. Also, when reading data from a different word line from the currently selected word line, that is, when an access to a different page occurs, the currently selected word line is once deselected and a new word line is deselected. Since it is necessary to select a word line, it takes a long time to read data.
さて、 情報処理装置においては、 D R AMをアクセスする主体は、 先 に述べた C P Uだけに限らず、 ハードディスクコントローラ、 M P E G デコーダー、 グラフィックス処理回路等が含まれることがある。 C P U を含めてハードディスクコントローラ等は、 D R AMをアクセスする主 体となり うるためそれぞれはマスタと呼ばれる。 複数のマスタが含まれ る情報処理装置を示す文献として [文献 1 ]及び [文献 2 ]が知られている。  Now, in the information processing apparatus, a subject accessing the DRAM is not limited to the CPU described above, and may include a hard disk controller, an MPEG decoder, a graphics processing circuit, and the like. The hard disk controller, including the CPU, can be the main unit for accessing the DRAM, and each is called a master. [Reference 1] and [Reference 2] are known as references indicating an information processing apparatus including a plurality of masters.
[文献 1 ]は、 複数のマスタ (C P Uと入出力コントローラ I O C ) が複 数のメモリバンクにアクセスする際の効率を上げるために、 特定のマス タに特定のメモリバンクを割り当てる技術について記載する。 [文献 2 ] は、 複数のマスタと複数のメモリバンクとの間のアクセスの競合を調停 するために複数のマスタ毎にメモリバンクとの間に読み出し/書込のた めのデータを保持するためのバッファを設ける技術が記載されている。 本願発明者等は複数のマスタと複数のメモリバンクを持つシステムに おけるアクセスの効率化を図るために、 アクセスの競合の調停ばかりで なくマスタの性格に応じた制御の重要性に着目した。 即ち、 C P Uから D R AMに対するアクセスは、 ランダムアクセスであっても、 局所性が ある。 つまり C P uのアクセスには、 現在アクセスしたア ドレスやその 近くのアドレスは、 近い将来に、 頻繁に、 再度アクセスされる可能性が 高いという'性質がある。 したがって、 C PUからの DRAMへのァクセ スは同一頁内へ頻繁に生じることになる。 [Reference 1] describes a technique for allocating a specific memory bank to a specific master in order to increase the efficiency when multiple masters (CPU and I / O controller IOC) access multiple memory banks. [Reference 2] is to hold data for read / write between each master and each memory bank in order to arbitrate access competition between multiple masters and multiple memory banks. A technique of providing a buffer is described. In order to improve access efficiency in a system having a plurality of masters and a plurality of memory banks, the inventors of the present application focused on not only arbitration of access competition but also the importance of control according to the characteristics of the master. In other words, even if the access from the CPU to the DRAM is random, is there. In other words, the CPu access has the property that the currently accessed address and the addresses near it are likely to be accessed again frequently in the near future. Therefore, access from the CPU to the DRAM frequently occurs within the same page.
これに対して、 ハードディスクコントローラのアクセスァドレスは、 局所性が少ない。ハードディスクに D RAM内のデータを保存する場合、 キーボードやマウスからの、 割り込みによって、 ハードディスクコント ローラから D RAMへアクセスが生じ、 D RAM内のデータを読み出し、 ハードディスク内に保存する。 いったん D RAM内のデータを保存して しまえば、 キーボードや、 マウスからの割り込みが、 発生しない限り、 再度、 DRAMからデータを読み出す必要はない。 したがって、 近い将 来、 ハードディスクコントローラが、 再度、 同一のア ドレスに頻繁にァ クセスし、 データを読み出す可能性は極めて小さい。  On the other hand, the access address of the hard disk controller has less locality. When saving the data in the DRAM to the hard disk, an interrupt from the keyboard or mouse causes access to the DRAM from the hard disk controller, reads the data in the DRAM, and stores it in the hard disk. Once the data in the DRAM is saved, there is no need to read the data from the DRAM again unless an interrupt from the keyboard or mouse occurs. Therefore, it is extremely unlikely that the hard disk controller will frequently access the same address again and read data in the near future.
また、 MP EGデコーダは、 CD— ROMなどに圧縮されたデータを、 一定の時間内に順々に伸長し DRAMへ書込む。 いったん、 圧縮された データが伸長されてしまえば、 再度、 同じデータを伸長する必要はない ため、 MP EGデコーダー自身が、 近い将来、 再度、 頻繁に同じアドレ スにアクセスする可能性は極めて小さい。  The MPEG decoder sequentially expands the data compressed on a CD-ROM or the like within a certain time and writes the data to the DRAM. Once the compressed data has been decompressed, there is no need to decompress the same data again, so it is extremely unlikely that the MPEG decoder itself will frequently access the same address again in the near future.
このように、 D RAMを共有する複数のマスタからのアクセスには、 それぞれ特徴があり、 単純な DRAMアクセス制御では、 これらのァク セスに対応しきれない。 C PU以外のマスタが、 すでに C PUによって 選択されているワード線とは異なるワード線にアクセスした場合、本来、 同一頁内であった、 その後の、 C P Uからのアクセスが、 異なる頁への アクセスとなってしまい、 D RAMからのデータの読み出し及び D RA Mへのデータの書込みに長い時間がかかってしまうという課題があるこ とが見いだされた。 そこで、 本発明の目的の 1つは、 複数のマスタから のアクセス対する D R AMの読み出し及び書込みを高速化することであ る。 発明の開示 As described above, accesses from multiple masters sharing a DRAM have their own characteristics, and simple DRAM access control cannot cope with these accesses. When a master other than the CPU accesses a word line different from the word line already selected by the CPU, the access from the CPU, which was originally within the same page, will access a different page. It has been found that there is a problem that it takes a long time to read data from the DRAM and write data to the DRAM. Therefore, one of the objects of the present invention is to It is to speed up the reading and writing of DRAM for the access of. Disclosure of the invention
本願発明の代表的な手段を示せば、 以下の通りである。 メモリをァク セスするマスタを識別することにより、 マスタに対応し、 メモリを制御 するための制御モードの切り替えを行ない、 メモリを制御する。 より具 体的には、 それぞれのマスタの識別信号から、 アクセスの最初にメモリ の頁を閉じる力、、 閉じないかの切り替え動作を行い、 これにしたがって、 アクセスの最後に頁の開閉動作をおこない、 メモリを制御する。 メモリ が D R AMである場合に、 頁とは特定のメモリバンクにおける複数のヮ ード線の一つを意味し、 頁開とは特定のメモリバンクのワード線を選択 状態にしたまま 1頁分のデータをセンスアンプに保持 (バンク活性状 態) しておくことに対応する。 一方、 頁閉とはメモリバンク内のワード 線を非選択状態にしておいて、 当該メモリバンクに対するワード線の選 択要求があつたときどのワード線でもすぐに選択できるようにしておく ことに対応する (バンクプリチャージ状態) 。  The typical means of the present invention are as follows. By identifying the master accessing the memory, the control mode is switched to control the memory corresponding to the master, and the memory is controlled. More specifically, based on the identification signal of each master, the power of closing the memory page at the beginning of access and the switching operation of whether or not to close it are performed, and according to this, the page opening / closing operation is performed at the end of access. Control the memory. When the memory is a DRAM, a page means one of a plurality of word lines in a specific memory bank, and a page open means one page while a word line in a specific memory bank is selected. This corresponds to the fact that the data of (1) is held in the sense amplifier (bank active state). On the other hand, page closing means that the word lines in a memory bank are not selected and any word line can be selected immediately when a word line selection request is issued to the memory bank. Yes (bank precharge state).
アクセスの局所性のあるマスタのアクセス要求があつたときは頁開の 状態でアクセスを終了しておくと次のアクセスにおいても同じ頁をァク セスする確率が高いため頁に対するキヤッシュヒ ッ ト効果が現れやすく アクセスが高速化される。 一方、 アクセスの局所性が小さいマスタの場 合には頁閉でアクセスを終了する。 このようなマスタの場合、 次のァク セスは同じ頁でなく異なる頁である確率が高いため頁開としておくと一 且その頁を閉じて別の頁を開き直す分時間がかかってしまうためである。 従ってキヤッシュヒット効果が期待できないマスタに対しては頁閉でァ クセスを終了することで全体のアクセスは効率化される。 図面の簡単な説明 When an access request from a master with locality of access is received, if the access is terminated with the page open, the probability of accessing the same page in the next access is high, and the cache hit effect on the page will be reduced. It is easy to appear and access is speeded up. On the other hand, in the case of a master having a low locality of access, the access is terminated by closing the page. In the case of such a master, there is a high probability that the next access is not the same page but a different page, so if a page is opened, it takes time to close the page and reopen another page. It is. Therefore, for a master for which the cache hit effect cannot be expected, the overall access is made more efficient by terminating the access at the close of the page. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明の一実施例にかかるメモリ制御回路 MCTLである。 図 2は、 本発明を適用した情報処理装置の全体構成図である。 図 3は、 各マスタの命令セッ トの例である。 図 4は、 図 1のメモリプロック M EMのプロック図の 1例である。 図 5は、 図 4のプロック図を構成す るバンク内の構成図の 1例である。 図 6は、 図 2のメモリブロック M EMの制御の 1例を示す図である。 図 7は、 図 1のシフトレジスタに データを設定する制御の 1例を示す図である。 図 8は、 図 1の制御モ ード切り替え回路の動作を示すフローチャート図である。 図 9は、 図 1の頁内アクセス判定回路で設定されている各メモリバンクに対応した 口ゥァドレス選択信号と口ゥァドレスを示す図の 1例である。 図 1 0 は、 図 1の命令発生回路とアドレス発生回路のリ一ド及びストァ命令時 の動作を示すフローチャート図である。 図 1 1は、 図 1の命令発生回 路とァドレス発生回路のリフレッシュ命令時の動作を示すフローチヤ一 ト図である。 図 1 2は、 アクセス別の DRAMのレイテンシを示した 図である。 図 1 3は、 DRAMへアクセスするマスタの時間的な移り 変わりの 1例を示す図である。 図 1 4は、 C PUからのアクセスに対 する動作の 1例を示す波形図である。 図 1 5は、 C PUからのァクセ スに対する動作の 1例を示す波形図である。 図 1 6は、 ハードデイス タコントローラ HD Cからのアクセスに対する動作の 1例を示す波形図 である。 図 1 7は、 リフレッシュ制御回路からのアクセスに対する動 作の 1例を示す波形図である。 図 1 8は、 本発明のメモリ制御回路の 他の実施例を示す図である。 図 1 9は、 本発明の情報処理装置の他の 実施例を示す図である。 図 20は、 本発明の情報処理装置の他の実施 例を示す図である。 図 21は、 本発明の情報処理装置の他の実施例を 示す図である。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 1 shows a memory control circuit MCTL according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall configuration diagram of an information processing apparatus to which the present invention is applied. Figure 3 shows an example of the instruction set of each master. FIG. 4 is an example of a block diagram of the memory block MEM of FIG. FIG. 5 is an example of a configuration diagram in a bank constituting the block diagram of FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of control of the memory block MEM in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of control for setting data in the shift register of FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control mode switching circuit of FIG. FIG. 9 is an example of a diagram showing an address selection signal and an address corresponding to each memory bank set by the intra-page access determination circuit of FIG. FIG. 10 is a flowchart showing operations of the instruction generation circuit and the address generation circuit of FIG. 1 at the time of read and store instructions. FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the instruction generation circuit and the address generation circuit of FIG. 1 at the time of a refresh instruction. FIG. 12 is a diagram showing the latency of DRAM for each access. FIG. 13 is a diagram showing an example of a temporal transition of a master accessing the DRAM. FIG. 14 is a waveform chart showing an example of an operation for access from the CPU. FIG. 15 is a waveform chart showing an example of an operation for an access from the CPU. FIG. 16 is a waveform diagram showing an example of an operation for access from the hard disk controller HDC. FIG. 17 is a waveform chart showing an example of an operation for access from the refresh control circuit. FIG. 18 is a diagram showing another embodiment of the memory control circuit of the present invention. FIG. 19 is a diagram showing another embodiment of the information processing apparatus of the present invention. FIG. 20 is a diagram showing another embodiment of the information processing apparatus of the present invention. FIG. 21 shows another embodiment of the information processing apparatus of the present invention. FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。 実施例 の各機能ブロックを構成する回路素子は、 特に制限されないが、 公知の CMO S (相補型 MOS トランジスタ) 等の集積回路技術によって、 単 結晶シリコンのような 1個の半導体基板上に形成される。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Although the circuit elements constituting each functional block of the embodiment are not particularly limited, they are formed on one semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known integrated circuit technology such as CMOS (Complementary MOS Transistor). You.
<実施例 1 >  <Example 1>
図 2は本願を用いた情報処理装置の基本構成図である。 これは、 第 1 のマスタである CPU4と、 第 2のマスタであるハードディスクコント ローラ (HDC) 5と、 C PUと HDCからのアクセスを調停するァク セス調停回路 (ARB) 2と、 複数のバンクから構成されるメモリプロ ック (MEM) 3と、 ARBからの信号により MEMを制御するメモリ 制御回路 (MCTL) 1と、 ハードディスク (HD) 50と、 メモリプ ロック 3のリ フレッシュ動作を制御するリ フレッシュ制御回路 (RF C) 6で構成される。 RF Cは第 3のマスタとなる。  FIG. 2 is a basic configuration diagram of an information processing apparatus using the present application. This consists of a first master CPU4, a second master hard disk controller (HDC) 5, an access arbitration circuit (ARB) 2 for arbitrating access from the CPU and HDC, and a plurality of Controls the refresh operation of the memory block (MEM) 3 composed of banks, the memory control circuit (MCTL) 1 that controls MEM by signals from the ARB, the hard disk (HD) 50, and the memory block 3. It consists of a refresh control circuit (RFC) 6. RFC is the third master.
ハードディスクコントローラ HD Cはハードディスク 5 0とメモリブ 口ック MEMとの間でデータを転送を制御する。 MEMは第 0メモリマ クロ 3M0力、ら第 3メモリマクロ 3M3の 4つのメモリマクロで構成さ れている。 各メモリマクロは 4つのメモリバンクから構成され、 各メモ リバンクにはセンスアンプが設けられている。 また、 この情報処理装置 はクロック C LKに同期して動作する。  The hard disk controller HDC controls data transfer between the hard disk 50 and the memory block MEM. The MEM is composed of four memory macros, the 0th memory macro 3M0 and the third memory macro 3M3. Each memory macro is composed of four memory banks, and each memory bank has a sense amplifier. This information processing device operates in synchronization with the clock CLK.
CPUは、 特に制限はないが、 3 2ビットのアドレス信号によりアド レス空間を管理することができ、 メモリプロック MEMは、 CPUのァ ドレス信号の下位 1 8ビットのァドレス空間にマッピングされている。 情報処理装置の動作を説明する前に、 図 3に示されている各マスタの 命令セットを説明する。 図 3 ( a) は C PUの命令セットを表しており、 C P Uからァクセス調停回路 A R Bへの命令は C P U命令信号 RW 0 [0]〜RWO [3] (図 2の RWO (4 bit)に対応する) によって表されれ る。 ロード命令 LDは、 D RAMのデータを読み出す命令である。 ス ト ァ命令 S Tは D RAMにデータを書込む命令である。 セッ トレジスタ S Rは、 後述する図 1の D RAM制御回路 1の中のシフトレジスタ 1 a、 l b、 1 cにデータを設定する命令である。 リーザーブ RVは、 新しい 命令を追加するための予備命令である。 ノ一オペレーション NO Pは、 何もしない命令である。 Although the CPU is not particularly limited, the address space can be managed by a 32-bit address signal, and the memory block MEM is mapped to a lower 18-bit address space of the CPU address signal. Before explaining the operation of the information processing device, The instruction set will be described. Fig. 3 (a) shows the instruction set of the CPU. The instructions from the CPU to the access arbitration circuit ARB are the CPU instruction signals RW 0 [0] to RWO [3] (corresponding to RWO (4 bits) in Fig. 2). ). The load instruction LD is an instruction for reading data from the DRAM. The store instruction ST is an instruction for writing data to the DRAM. The set register SR is an instruction for setting data in shift registers 1a, lb, and 1c in the DRAM control circuit 1 in FIG. 1 described later. Reserve RV is a reserve instruction to add a new instruction. No operation NO P is an instruction that does nothing.
図 3 ( b ) はハードディスクコントローラ HDCの命令セットを表し ており、 HD C命令信号 RW 1 [0]〜RWO [2] (図 2の R W 1 ( 2 bit) に対応する) によって表されれる。 LD、 S T、 NO Pは図 3 ( a ) で 説明したものと同様の役割の命令である。  FIG. 3B shows the instruction set of the hard disk controller HDC, which is represented by the HDC instruction signals RW 1 [0] to RWO [2] (corresponding to RW 1 (2 bits) in FIG. 2). LD, ST, and NOP are instructions having the same role as that described in FIG.
図 3 ( c ) はアクセス調停回路 ARBの命令セットを表しており、 A RBからメモリ制御回路 MCT Lへの命令は ARB命令信号 I COM [0]〜I COM[3] (図 2の I C OM(4 bit)に対応する) によって表さ れれる。 R、 Wはそれぞれ読み出し命令と書込命令であり、 C PUや H D Cの L Dや S Tに対応して発行される。アクセスエンド命令 E OAは、 アクセスの終了を示す命令である。 リ フレッシュ命令 RFは、 MEMの リフレッシュ動作をさせる命令である。 RFは、 第 3のマスタであるリ フレッシュ制御回路 R F Cのリフレッシュ要求に応じて発行される。 S R、 NO Pは図 3 ( a ) で既に説明した命令と同様の役割の命令である。 図 3 (d) はメモリ制御回路 MCT Lの命令セットを表しており、 M C T Lから MEMへの命令は MC T L命令信号 MC OM[0]〜MC OM [2] (図 2の M COM (3 bit)に対応する) によって表されれる。 Λソク  Fig. 3 (c) shows the instruction set of the access arbitration circuit ARB. The instructions from the ARB to the memory control circuit MCTL are ARB instruction signals I COM [0] to I COM [3] (IC OM in Fig. 2). (Corresponding to (4 bit)). R and W are a read instruction and a write instruction, respectively, and are issued corresponding to the LD and ST of the CPU and HDC. The access end instruction EOA is an instruction indicating the end of access. The refresh instruction RF is an instruction for performing a MEM refresh operation. RF is issued in response to a refresh request from the refresh control circuit RFC, which is the third master. S R and NO P are instructions having the same role as the instruction already described with reference to FIG. FIG. 3 (d) shows the instruction set of the memory control circuit MCTL. The instruction from MCTL to MEM is MC TL instruction signals MC OM [0] to MC OM [2] (M COM (3 bit ) Corresponding to). Λ
^令 B Aは、 メモリプロック MEMの特 のメモリバンクの ヮ一ド線を選択する命令である。 カラムリード命令 RDは MEMの特定 のメモリバンクの選択されたヮード線上のデータを読み出す命令である c カラムライ ト命令 WTは MEMの選択されたヮード線上のデータを書込 む命令である。 プリチャージ命令 P REは選択されたワード線を非選択 にし、 頁を閉じる命令である。 NOPは図 3 (a) と同様の何もしない ことを意味する命令である。 ^ BA is a memory block of MEM's special memory bank 命令 This is an instruction to select a line. The column read instruction RD is an instruction to read data on a selected memory cell of a specific memory bank of MEM. The c column write instruction WT is an instruction to write data on a selected memory cell of MEM. The precharge command PRE deselects the selected word line and closes the page. NOP is an instruction that means do nothing as in Fig. 3 (a).
次に、 図 2の情報処理装置の動作を説明する。 C PUへデータをロー ドする時は、 アクセス要求信号 RE Q 0を L o wにする。 アクセス要求 と同時に、 RW0力 らロード命令、 MAD 0から C PUの識別信号、 A DD 0からァドレスがアクセス調停回路 ARBに出力される。  Next, the operation of the information processing apparatus of FIG. 2 will be described. When loading data to the CPU, the access request signal REQ0 is set to Low. At the same time as the access request, a load instruction from RW0, a CPU identification signal from MAD0, and an address from ADD0 are output to the access arbitration circuit ARB.
ハードディスクコントローラ HD Cは内部に 5 1 2 B y t eのバッフ ァを持っており、 このバッファにメモリプロック MEMのデータをロー ドする時は、 アクセス要求信号 REQ 1を L o wにする。 このアクセス 要求と同時に、 RW1からロード命令、 MAD 1から HDCの識別信号、 ADD Γからア ドレスが ARBに出力される。  The hard disk controller HDC has a 512-byte buffer inside, and when loading data of the memory block MEM into this buffer, the access request signal REQ 1 is set to Low. At the same time as this access request, a load instruction is output from RW1, an identification signal of HDC is output from MAD1, and an address is output from AADD to ARB.
メモリプロック MEM内に保持されているのデータは、 DRAMを用 いた場合にはリフレッシュ動作を行なわないと、 消えてしまうという性 質があり、 定期的に、 リフレッシュ制御回路 RF Cからリフレッシュの 要求を行う必要がある。 RF Cからリフレッシュの要求を行う時は、 R EG 2を L o wにし、 同時に RW 2からリフレッシュ命令、 MAD 2力、 ら RFCの識別信号、 ADD 2からァドレス ARBに出力される。  The data stored in the memory block MEM is likely to be lost unless a refresh operation is performed when DRAM is used.Therefore, the refresh request is periodically sent from the refresh control circuit RFC. There is a need to do. When a refresh request is issued from RFC, REG 2 is set to Low, and at the same time, a refresh command, MAD 2 power, etc. are output from RW 2 to the RFC identification signal, and ADD 2 is output to address ARB.
アクセス調停回路 ARBでは C PUからのアクセス要求と、 HDCか らのアクセス要求と、 RF Cからのアクセス要求があつたかを監視して おり、それぞれのマスタからのアクセス要求に対して優先順位をつけて、 1つのマスタからのアクセスを許可する。 優先順位については、 情報処 理装置を構成するマスタの種類と数によって、 変えることができる。 こ の場合は、 RF Cからのアクセスはリフレッシュの制御であるため第 1 優先順位とする。 また、 HDCからのアクセスは割り込み処理であるた め第 2優先順位とし、 C PUからのアクセスは最後の第 3優先順位とす る。 Access arbitration circuit The ARB monitors whether an access request from the CPU, an access request from the HDC, and an access request from the RFC have been received, and prioritizes the access requests from each master. And allow access from one master. The priority can be changed according to the type and number of masters constituting the information processing device. This In the case of, the access from the RFC is the first priority because it is the control of the refresh. Access from the HDC is interrupt processing, so it has the second priority, and access from the CPU has the last third priority.
アクセス調停回路 ARBが ACK 0を L o wにし C PUからのロード 命令のアクセス要求を許可すると、 I MADから C PUの識別信号、 I COMからリード命令、 I ADDからァ ドレスをメモリ制御回路 MCT Lに出力する。 MCTLは、 ARBからの信号を受けて、 MEMを制御 する。  Access arbitration circuit When the ARB sets ACK 0 to Low and permits an access request for a load instruction from the CPU, the CPU identifies the CPU identification signal from I MAD, the read instruction from I COM, and the address from I ADD. Output to The MCTL receives the signal from the ARB and controls the MEM.
図 4は、 本発明で用いられるメモリプロック MEMの構成例である。 3 MO、 3 M 1、 3 M 2、 3 M 3はそれぞれメモリマクロを示しており、 各メモリマクロは 3 B 0、 3 B 1、 3 B 2、 3 B 3の 4つのメモリノくン クから構成されている。 この例では、 4つのマクロ間でデータ入力バッ ファ回路 I BUFと出力バッファ回路 OBUFを共用し、 特に制限され ないが 1つのチップ上に集積されたものを想定した。 し力 し、 メモリマ ク口のそれぞれに周知の S DRAM等のコマンドを受けて動作するメモ リとし、 それらを複数個使用したメモリモジュールによっても MEMは 構成できる。 図 5に、 1つのメモリバンク内の D RAMの構成例を示し、 図 6は MEMの動作を示す。  FIG. 4 is a configuration example of a memory block MEM used in the present invention. 3MO, 3M1, 3M2, and 3M3 indicate memory macros, respectively.Each memory macro consists of four memory marks 3B0, 3B1, 3B2, and 3B3. It is configured. In this example, it is assumed that the data input buffer circuit IBUF and the output buffer circuit OBUF are shared between the four macros, and that the macros are integrated on one chip, although not particularly limited. However, MEMs can also be configured with memory modules that use a well-known SDRAM or similar command at each of the memory mask ports and operate using multiple memory modules. Fig. 5 shows an example of the configuration of DRAM in one memory bank, and Fig. 6 shows the operation of MEM.
以下、 図 4から図 6を用いてメモリブロック MEMに対するアクセス 動作の例を説明する。 MC OMからバンクァクティブ命令 B Aと MAD Dからロウアドレス RW 0 ( MADD[1 3 : 4]の 1 0ビッ ト) とマク ロア ドレス MC 0 ( ADD [1 : 0]の 2ビッ ト) 、 バンクア ドレス B K 0 ( MADD [3 : 2]の 2ビッ ト) が入力されと、 マクロァ ドレス M C 0とバンクア ドレス B K 0により、 1 6つのバンクのうちの 1つのバ ンクが選択され、 ロウア ドレス RW0によって、 選択されたメモリバン ク内のロウデコーダ 3 0 1力 S i 0 9 6のヮードノ锒の中の 1つのヮード,線 WLを選択し、 40 9 6ビッ トの 1頁分のメモリセルのデータが、 4 0 9 6つのビッ ト線対 (B L 0— 0と B LB 0— 0力 ら B L 25 6— 1 5 と B LB 2 5 6— 1 5) を通りセンスアンプ 3 0 3に転送、保持される。 センスアンプは 2個の CMO Sインバータが交差結合されたラツチ形の センスアンプとされ、 増幅とラッチ機能とを持つ。 この意味でセンスァ ンプはデータラッチ回路と捕らえることができる。 センスアンプは上記 のラッチ形センスアンプに限定左ずセンスアンプの増幅部とラツチ部と を分離する回路としてもよい。 このセンスアンプに保持されたデータを 読み出すために、 MCOMからリード命令 RDと MADDからカラムァ ドレス C AO (MAD D [ 7 : 4 ]の 4ビッ ト) とバンクァクティブ命令 時のマクロァドレス MC Oとバンクァドレス BKOと同一のマクロァド レス MC 0とバンクァドレス B K 0を入力する。 マク口ァドレス MC 0 とバンクァドレス B K 0により、 1 6つのバンクのうちの 1つのバンク が選択され、 カラムアドレス C A 0によって、 カラムデコーダー 3 0 0 は 1つのカラムァドレスを選択する。 選択されたカラムァドレスによつ て、 カラムスイツチ群 3 04の中の 40 9 6個のカラムスィッチの内、 2 5 6個のカラムスィツチが選択され、 センスアンプ 3 0 3の中の 2 5 6ビッ トのデータがグロ一バルビット線 GB Lに出力され、 出力バッフ ァ 3 0 6を通り、 MEMの外部へ出力される。 その後、 プリチャージ信 号 PREとバンクア ドレス BK0によって、 頁を閉じる。 このような、 通常の動作では、 メモリ制御回路 1が C PUから命令を受付け、 MEM からデータが出力されるまでのレイテンシは 5となる。 Hereinafter, an example of an access operation to the memory block MEM will be described with reference to FIGS. Bank instructions BA and MAD from MC OM, row address RW 0 (10 bits of MADD [13: 4]), macro address MC 0 (2 bits of ADD [1: 0]), bank address When dress BK 0 (two bits of MADD [3: 2]) is input, one of 16 banks is selected by macro address MC 0 and bank address BK 0, and low address RW 0 The selected memory van One of the row and line WLs in the row decoder of the row decoder is selected, and the data of the memory cell for one page of 4096 bits is read out. The data is transferred to the sense amplifier 303 via the two bit line pairs (BL0-0 and BLB0-0 and BL256-15 and BLB256-15), and is held. The sense amplifier is a latch-type sense amplifier in which two CMOS inverters are cross-coupled, and has an amplification and a latch function. In this sense, the sense amplifier can be regarded as a data latch circuit. The sense amplifier is not limited to the above-mentioned latch type sense amplifier, and may be a circuit for separating the amplification section and the latch section of the sense amplifier. In order to read the data held in this sense amplifier, the read command RD from MCOM and the column address CAO (4 bits of MAD D [7: 4]) from MADD and the macro address MCO for the bankactive instruction are used. Enter the same macro address MC 0 and bank address BK 0 as the bank address BKO. One of the sixteen banks is selected by the macro address MC 0 and the bank address BK 0, and the column decoder 300 selects one column address by the column address CA 0. Depending on the selected column address, 256 out of 4096 column switches in the column switch group 304 are selected, and 256 out of the sense amplifiers 303 are selected. The bit data is output to the global bit line GBL, and is output to the outside of the MEM through the output buffer 306. Then, the page is closed by the precharge signal PRE and the bank address BK0. In such a normal operation, the latency from when the memory control circuit 1 receives an instruction from the CPU to when the data is output from the MEM is five.
図 1に本発明のメモリ制御回路 MCT Lを示す。 この回路は、 メモリ ブロック MEMをアクセスするマスタを識別することにより、 マスタに 対応した、 MEMを制御するための制御モードの切り替えを、 マスタか らのアクセスが生じた際に、 動的に行なう制御モード切り替え回路 (C REG) 1 0 1を含む。 また、 各メモリバンク毎に、 すでに選択されて いるロウァドレスと現在生じたアクセスの口ゥァドレスが一致したかを 判定する頁内アクセス判定回路 (PH) 1 0 2と、 MEMに対して制御 命令を発生する命令発生回路 (又はコマンド発生回路) (CGEN) 1 0 3 と、 ア ドレスを発生するア ドレス発生回路 (AGEN) 1 04を含 む。 さらに、 入出力データを制御する入出力データ制御回路 (DQB) 1 0 5を含む。 FIG. 1 shows a memory control circuit MCTL of the present invention. This circuit identifies the master that accesses the memory block MEM, and switches the control mode for controlling the MEM corresponding to the master to the master or the MEM. The control mode switching circuit (C REG) 101 that dynamically performs when these accesses occur. Also, for each memory bank, an in-page access judgment circuit (PH) 102 for judging whether the already selected row address matches the address of the currently generated access, and a control instruction to the MEM are generated. This includes an instruction generation circuit (or command generation circuit) (CGEN) 103 that generates an address and an address generation circuit (AGEN) 104 that generates an address. Further, an input / output data control circuit (DQB) 105 for controlling input / output data is included.
制御モード切り替え回路 C R E Gはシフトレジスタ l aと l bと l c と、 マスタ識別信号 I MADにしたがって、 シフトレジスタ l aからの 出力信号 I dと、 レジスタ 1 bからの出力信号 1 eと、 レジスタ l cか らの出力信号 1 f を、 選択する選択回路 1 gと、 選択回路 1 gの出力信 号 1 hをラッチするラツチ回路 1 iから構成される。 シフトレジスタ 1 a〜l dは、 それぞれ、 制御モードをマスタ毎に選択するために、 必要 なフラグ信号を設定するシフ トレジスタである。 1 aは C P Uのフラグ 信号を、 1 bはハードディスクコントローラ HDCのフラグ信号を、 1 cはリフレッシュ制御回路 RF Cのフラグ信号を 1 dは、 その他のマス タのフラグ信号を設定することができる。  The control mode switching circuit CREG outputs the output signal Id from the shift register la, the output signal 1e from the register 1b, and the output signal 1e from the register lc according to the shift registers la, lb, and lc, and the master identification signal I MAD. It comprises a selection circuit 1 g for selecting the output signal 1 f and a latch circuit 1 i for latching the output signal 1 h of the selection circuit 1 g. Each of the shift registers 1a to 1d is a shift register for setting a necessary flag signal to select a control mode for each master. 1 a can set the flag signal of the CPU, 1 b can set the flag signal of the hard disk controller HDC, 1 c can set the flag signal of the refresh control circuit RFC, and 1 d can set the flag signal of other masters.
図 7に CREGのシフトレジス 1 a〜 1 dとフラグを設定する動作を 示す。 具体的な例として、 C PUのフラグ信号 H i g hをシフトレジス タ l aへ、 HD Cのフラグ信号 L o wをシフトレジスタ 1 bへ、 RF C のフラグ信号 L o wをシフトレジスタ 1 cへ、 その他のマスタのフラグ 信号し o wをシフトレジスタ 1 dへ設定する場合の動作を示す。 CPU から、 セッ トレジスタ命令 S Rが発行され、 ARBがアクセスを許可す ると、 I COMを通じてセッ トレジスタ命令 S Rがメモリ制御回路 1に 入力される。 セッ トレジスタ命令では図 3に示したように、 I COMの 0ビッ ト目の信号がシフ トレジスタに設定されるフラグデータ F LAG — Dとなる。 Figure 7 shows the operation of setting the CREG shift registers 1a to 1d and the flag. As specific examples, the CPU flag signal High to the shift register la, the HDC flag signal Low to the shift register 1b, the RFC flag signal Low to the shift register 1c, and other masters This shows the operation when the flag signal ow is set to the shift register 1d. When the CPU issues a set register instruction SR and the ARB permits access, the set register instruction SR is input to the memory control circuit 1 through ICOM. In the set register instruction, as shown in Figure 3, the ICOM The 0th bit signal is the flag data FLAG-D set in the shift register.
I C OMから連続 4回のセットレジスタ命令が発行され、 1回目のセ ットレジスタ命令では、 フラグデータを H i g hにし、 2回目のセット レジスタ命令では L o wにし、 3回目のセットレジスタ命令では L o w にし、 4回目のセットレジスタ命令では L o wにし、 メモリ制御回路へ 入力するとと、 1回目のセットレジスタ命令ク口ックの立ち上がりで、 1 dに H i g hが設定される。 次のク口ックの立ち上がりで、 I dのデ ータが l cに転送され、 1 cは H i g hが設定され、 I dには L o wが 設定される、次のクロックの立ち上がりで 1 cデータが 1 bに転送され、 1 bは H i g hに設定され、 1 dのデータが 1 cに転送され、 1 。は o wに設定され、 l a には L o wが設定される。 このように、 フラグデ ータをシフトされることにより、 最終的に、 1 &には111 811、 l bに は L o w、 1 。には1^ 0 、 1 dには L o wが設定される。 Four consecutive set register instructions are issued from the ICOM.The first set register instruction sets the flag data to high, the second set register instruction sets low, and the third set register instruction sets low. In the fourth set register instruction, it is set to Low and input to the memory control circuit. At the rising edge of the first set register instruction, High is set to 1 d. At the next rising edge of the clock, the data of I d is transferred to lc, 1 c is set to High, and I d is set to Low. 1 c is set at the next rising edge of the clock. Data is transferred to 1b, 1b is set to High, 1d data is transferred to 1c, 1. Is set to ow and la is set to Low. By shifting the flag data in this way, 1 & 111111, lb is Low, and 1 finally. Is set to 1 ^ 0, and 1 d is set to Low.
図 8に、 制御モード切り替え回路 CREGの動作を示すフローチヤ一 トを示す。 この図で 4角で囲まれた I NPUT M— I Dはマスタ識別 番号の入力動作を意味し、 WA I T M— I Dはマスター識別番号の入 力待ち動作を意味する。 。?11の識別番号を0、 ハードディスクコント ローラ HD Cの識別番号を 1、 リフレッシュ制御回路 RF Cの識別番号 を 2、 その他のマスタの識別番号を 3とし、 説明を行なう。 C PUから のアクセスがアクセス調停回路に許可され、 C PU識別信号 0が I MA Dを通じてメモリ制御回路 MCTLに入力すると、 シフ トレジスタ 1 a のフラグ信号 H i g hが出力信号 1 eを通り、選択回路 1 iに選択され、 選択回路 1 iの出力信号 1 j に出力され、 ラッチ回路 1 kに H i g h力 S ラッチされ、 その出力 L MSが H i g hとなる。  FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control mode switching circuit CREG. In this figure, I NPUT M-ID enclosed by a square indicates an operation for inputting a master identification number, and WAITM-ID indicates an operation for waiting for input of a master identification number. . ? The explanation is given with 11 as the identification number, 0 for the hard disk controller HDC, 1 for the refresh control circuit RFC, and 3 for the other masters. When access from the CPU is permitted to the access arbitration circuit and the CPU identification signal 0 is input to the memory control circuit MCTL through IMAD, the flag signal High of the shift register 1a passes through the output signal 1e, and the selection circuit 1 i is selected, output to the output signal 1 j of the selection circuit 1 i, is latched by the latch circuit 1 k, and the output LMS becomes H igh.
HD Cからのアクセスが ARBに許可され、 HD C識別信号 1が I M ADを通じて MCT Lに入力すると、 シフトレジスタ 1 bのフラグ信号 L o wが出力信号 1 f を通り、 選択回路 1 i に選択され、 選択回路 1 i の出力信号 1 j に出力され、 ラッチ回路 1 kに L o wがラッチされ、 そ の出力 LMSが L o wとなる。 RF Cからのアクセスがアクセス調停回 路に許可され、 RF Cの識別信号 2が I MADを通じて MCTLに入力 すると、 シフトレジスタ 1 cのラグ信号 L o wが出力信号 1 gを通り、 選択回路 1 i に選択され、 選択回路 1 iの出力信号 1 j に出力され、 ラ ツチ回路 1 kに L o wがラッチされ、 その出力 LMSが L o wとなる。 シフトレジスター 1 aと l b と l c、 I dの値は、 専用の設定端子を 外部に設けて、 設定することもできる。 また、 シフトレジスター l aと 1 b と 1 c と 1 dの値は、 シリ コン上に集積する際に、 金属層や拡散層 で、 電源や、 グランドに接続し、 設定することもできる。 いわゆるメタ ルォプショ ンである。 Access from HD C is permitted to ARB, and HD C identification signal 1 is When input to the MCTL through AD, the flag signal Low of the shift register 1b passes through the output signal 1f, is selected by the selection circuit 1i, is output to the output signal 1j of the selection circuit 1i, and is output to the latch circuit 1k. Low is latched at this time, and its output LMS becomes Low. When access from the RFC is permitted to the access arbitration circuit and the identification signal 2 of the RFC is input to the MCTL through the I MAD, the lag signal Low of the shift register 1c passes through the output signal 1g, and the selection circuit 1i Is output to the output signal 1 j of the selection circuit 1 i, and Low is latched by the latch circuit 1 k, and the output LMS becomes Low. The values of shift register 1a, lb, lc, and Id can also be set by providing dedicated setting terminals externally. Also, the values of the shift registers la, 1b, 1c, and 1d can be set by connecting to the power supply or ground with a metal layer or diffusion layer when integrated on a silicon. This is a so-called metal option.
次に、 頁内アクセス判定回路 PHの動作を説明する。 図 9に、 PHで 設定されている各メモリマクロの番号 (MACRO NO. ) の各メモ リバンクバンク番号 (BANK NO. ) に対応したロウアドレス選択 P S信号 (P S) とロウア ドレス (ROW— ADD) を示す。 ロウアド レス選択信号 P Sが L o wの時は、 そのバンクの口ゥァドレスが選択さ れていないことを示し、 H i g hの時は、 そのバンクの口ゥアドレスが、 選択されていることを示す。 HTは選択されているロウア ドレスに対し て、 現在のアクセスが、 生じたか否か、 つまり、 同一頁内へのアクセス かどうかを示す頁内アクセス判定信号である。 HT頁内アクセス判定信 号が H i g hの時、 選択されている口ゥァドレスと同一頁内のアクセス を示し、 L o wの時は、 選択されているロウアドレスとは異なる頁のァ クセスあるいは、 ロウアドレスが選択されていないアクセスであること を示す。 HTが L o wの時は、 現在のアクセスによって、 選択された 1 つのバンクの、 すでに設定されているロウア ドレスが、 現在のアクセス でのロウア ドレスへ常に入れ替わる。 HTが H i g hの時は、 ロウア ド レスの入れ替わりは起きない。 Next, the operation of the intra-page access determination circuit PH will be described. Figure 9 shows the row address selection PS signal (PS) and row address (ROW-ADD) corresponding to each memory bank bank number (BANK NO.) Of each memory macro number (MACRO NO.) Set in PH. ). When the row address selection signal PS is Low, it indicates that the address of the bank has not been selected, and when High, it indicates that the address of the bank has been selected. HT is an intra-page access determination signal indicating whether or not the current access has occurred with respect to the selected row address, that is, whether or not the access is to the same page. When the access judgment signal in the HT page is High, it indicates an access within the same page as the selected address, and when Low, the access or the row of a page different from the selected row address is performed. Indicates that the access has not been selected. When HT is Low, selected by current access 1 The already set row address of one bank is always replaced with the row address of the current access. When HT is High, the lower address does not change.
I ADDは 1 8ビッ トのァ ドレスで構成され、特に制限はされないが、 図 2の実施例の場合、 最上位の 1 7ビット目から 8ビット目までを M E Mのロウア ドレス、 7ビッ ト目から 6ビッ ト目までを M E Mのメモリノ ンクア ドレス、 5ビット目から 4ビッ ト目までを M E Mのメモリマクロ ア ドレス、 3ビッ ト目から 0ビッ ト目までを M E Mのカラムア ドレスと する。  I ADD is composed of an 18-bit address, and is not particularly limited. In the embodiment shown in FIG. 2, the 17th to 8th bits of the highest order are the MEM low address and the 7th bit. The 6th to 6th bits are the MEM memory non-address, the 5th to 4th bits are the MEM memory macro address, and the 3rd to 0th bits are the MEM column address.
I ADDァ ドレスの中のメモリマクロア ドレス、 メモリバンクァ ドレ スとロウァドレスが頁内アクセス判定回路 PHに入力する。 PHでは、 先ず、 メモリマクロア ドレスとメモリバンクァ ドレスで選択された 1つ のメモリバンクに対応した P S信号を命令発生回路 CGENとァドレス 発生回路 AGENに出力する。 P S信号が L o wの場合、 次のクロック の立ち上がりで 1にする。 I COMからアクセスエンド命令が入力し、 LMSが 0の時、 選択された P S信号を 0にする。  The memory macro address, memory bank address and row address in the I ADD address are input to the in-page access determination circuit PH. In the PH, first, a PS signal corresponding to one memory bank selected by the memory macro address and the memory bank address is output to the instruction generation circuit CGEN and the address generation circuit AGEN. When the PS signal is Low, it is set to 1 at the next rising edge of the clock. When the access end command is input from ICOM and LMS is 0, the selected PS signal is set to 0.
次に頁内アクセス判定信号 HT信号の動作について説明する。 I AD Dァ ドレスによって選択された 1つのメモリバンクの P S信号が L o w の場合は、 HTを L o wにする。 P S信号が H i g hの場合は、 メモリ マクロア ドレス及びメモリバンクァドレスで選択された 1つのバンクの ロウア ドレスと現在のアクセスの口ゥァドレスが一致すれば HTを H i g hにし、 一致しなければ HTを L o wにする。 HT信号は命令発生回 路 CGENとァドレス発生回路 AG E Nに出力される。  Next, the operation of the intra-page access determination signal HT signal will be described. When the PS signal of one memory bank selected by the IADD address is Low, HT is set to Low. If the PS signal is high, HT is set to high if the row address of one bank selected by the memory macro address and memory bank address matches the current access address, and HT is set to low if they do not match. ow. The HT signal is output to the instruction generation circuit CGEN and the address generation circuit AGEN.
図 1 0にはリード命令が入力した際の、 命令発生回路 CGENとァド レス発生回路 AG E Nの動作の一例を示す。 〇。£1^と 0£^^には 1 COMからリード命令と、 I ADDからア ドレス、 頁内アクセス判定回 路 1 0 2から頁内アクセス判定信号 HTとロウァドレス選択信号 P Sと、 制御モード切り替え回路 1 0 1から LMSが入力される。 Figure 10 shows an example of the operation of the instruction generator CGEN and the address generator AGEN when a read instruction is input. 〇. For £ 1 ^ and 0 £ ^^, read command from 1 COM, address from IADD, access judgment The intra-page access determination signal HT and the row address selection signal PS, and the LMS from the control mode switching circuit 101 are input from the path 102.
ロウアドレス選択信号 P Sが L o wの時は、 通常のアクセスで、 CG ENと AGENは、 先ず、 ロウ動作を行なう。 具体的には、 CGENは、 先ずバンクアクティブ命令 B Aを、 AGENはロウァドレスとメモリマ クロアドレスとメモリバンクァドレスを MEMに対して出力する。 2サ イクル後、 カラム動作を行なう。 具体的には、 CGENはリード命令 R Dを、 AGENはカラムァ ドレスとメモリマクロア ドレスとメモリバン クァドレスを MEMに対して出力し、 データを読み出す。  When the row address selection signal PS is Low, in a normal access, CGEN and AGEN first perform a row operation. Specifically, CGEN first outputs a bank active instruction B A, and AGEN outputs a row address, a memory macro address, and a memory bank address to MEM. After two cycles, perform column operation. Specifically, CGEN outputs the read instruction RD, and AGEN outputs the column address, memory macro address, and memory bank address to MEM, and reads the data.
ロウア ドレス選択信号 P Sが H i g hで、 頁内アクセス判定回路信号 HTが L o wの時は、 現在のアクセスが、 すでに選択されているロウァ ドレスと異なったロウァドレスへのアクセス、 つまり異なる頁へのァク セスを示す。 異なる頁へのアクセスでは、 まず、 プリチャージ動作を行 い、 以前に選択されたロウア ドレスを非選択にする、 次にロウ動作を行 い、 新しいロウア ドレスを選択する。 2サイクル後、 カラム動作を行な い、 データを読み出す。  When the row address selection signal PS is High and the intra-page access determination circuit signal HT is Low, the current access is to access a row address different from the already selected row address, that is, to a different page. Indicates access. To access a different page, first perform a precharge operation, deselect the previously selected row address, then perform a row operation and select a new row address. After two cycles, perform column operation and read data.
口ゥァドレス選択信号 P Sが H i g hで、 頁内アクセス判定回路信号 HTが H i g hの時は、 現在のアクセスは、 すでに選択されているロウ ア ドレス内のアクセス、 つまり同一頁内のアクセスを示す。 このときは、 ロウ動作は必要なく、 カラム動作を行ない、 データを読み出す。  When the address selection signal PS is High and the intra-page access determination circuit signal HT is High, the current access indicates an access within the already selected low address, that is, an access within the same page. In this case, no row operation is required, and a column operation is performed to read data.
通常アクセスと異なる頁のアクセスに対して、 カラム動作終了後、 ァ クセスの終了を示す E OAが I COMより入力された時、 LMSが L o wの場合、 プリチャージ動作を行い、 MEMのメモリバンクの頁を閉じ る。 LMSが h i g hの場合は、 プリチャージ動作を行なわず、 頁を開 いた状態で、 次のアクセスをまつ。 同一頁内アクセスの場合、 頁を開い た状態で次のアクセスを待つ。 図 1 1にリフレッシュ命令が入力した際の、 命令発生回路 CGENと ア ドレス発生回路 AGENの動作の一例を示す。 CGENと AGENに は I COMからリフレッシュ命令と、 I ADDからア ドレス、 頁内ァク セス判定回路 1 0 2から頁内アクセス判定信号 HTとロウァドレス選択 信号 P Sと、 制御モード切り替え回路 1 0 1から LMSが入力される。 For page access different from normal access, after column operation is completed, when EOA indicating the end of access is input from ICOM, and when LMS is low, precharge operation is performed and MEM memory bank Close the page. When LMS is high, precharge operation is not performed, and the next access is performed with the page opened. If the access is within the same page, wait for the next access with the page open. Figure 11 shows an example of the operation of the instruction generation circuit CGEN and the address generation circuit AGEN when a refresh instruction is input. For CGEN and AGEN, refresh command from ICOM, address from IADD, in-page access determination circuit 102 From in-page access determination signal HT, row address selection signal PS, and control mode switching circuit 101 LMS is entered.
ロウア ドレス選択信号 P Sが L o wの時は、 通常のアクセスで、 CG ENと AGENは、 先ず、 ロウ動作を行なう。 具体的には、 CGENは、 先ずバンクアクティブ命令 B Aを、 AGENはロウア ドレスとメモリマ クロア ドレスとメモリバンクァドレスを MEMに対して出力する。  When the row address selection signal PS is Low, CGEN and AGEN perform a row operation first in normal access. Specifically, CGEN first outputs a bank active instruction BA to AMEM, and AGEN outputs a row address, a memory macro address, and a memory bank address to MEM.
ロウアドレス選択信号 P Sが H i g hで、 頁内アクセス判定回路信号 HTが L o wの時は、 現在のアクセスが、 すでに選択されているロウァ ドレスと異なったロウァドレスへのアクセス、 つまり異なる頁へのァク セスを示す。 異なる頁へのアクセスでは、 まず、 プリチャージ動作を行 レ、、 以前に選択されたロウア ドレスを非選択にする、 次にロウ動作を行 い、 新しいロウア ドレスを選択する。  When the row address selection signal PS is High and the intra-page access judgment circuit signal HT is Low, the current access is to access a row address different from the already selected row address, that is, an address to a different page. Indicates access. To access a different page, first perform a precharge operation, deselect the previously selected row address, then perform a row operation and select a new row address.
ロウァドレス選択信号 P Sが H i g hで、 頁内アクセス判定回路信号 HTが H i g hの時は、 現在のアクセスは、 すでに選択されているロウ アドレス内のアクセス、 つまり同一頁内のアクセスを示す。 このときは、 何もしない。  When the row address selection signal PS is High and the intra-page access determination circuit signal HT is High, the current access indicates an access within the already selected row address, that is, an access within the same page. At this time, do nothing.
通常アクセスと異なる頁のアクセスに対して、 ロウ動作終了後、 ァク セスの終了を示す E OAが I COMより入力された時、 LMS力 o w の場合、 プリチャージ動作を行い、 MEMのメモリバンクの頁を閉じる。 LMSが h i g hの場合は、 プリチャージ動作を行なわず、 頁を開いた 状態で、 次のアクセスをまつ。  For access to a page different from the normal access, after the row operation is completed, when EOA indicating the end of the access is input from ICOM, if the LMS power is ow, the precharge operation is performed and the MEM memory bank Close the page. If the LMS is high, the pre-charge operation is not performed and the next access is performed with the page opened.
上記に説明した、 同一頁アクセス、 通常アクセス、 異なる頁へのァク セス時でのレイテンシを図 1 2に示す。 同一頁のアクセスの場合、 リー ドレイテンシは 3、 ライ トレイテンシは 1、 通常アクセスの場合、 リー ドレイテンシは 5、 ライ トレイテンシは 3、 異なる頁へのアクセスの場 合、 リードレイテンシ一は 7、 ライ トレイテンシは 5となる。 Figure 12 shows the latencies for the same page access, normal access, and different page access described above. When accessing the same page, 3 for write latency, 1 for write latency, 5 for normal access, 3 for write latency, 7 for different page access, 7 for read latency, 5 for write latency .
図 1 3に電源投入後 (T l (INIT) ) に C PUからのアクセス (T 2 (CPU) ) 、 ハードディスクコントローラ HD Cからのアクセス (T 3 (HDC) ) 、 更に C PUからのアクセス (T4 (CPU) ) が生じた場合の 具体的動作を示す。 T l (INIT)期間の PWは電源の投入と電源投入後の 初期動作を示している。 T 2 (CPU) 期間の C Oから Cmは、 それぞれが C P Uからの 1つのアクセスであることを示し、 T 3 (HDC) 期間の H0 は HDCからの 1つのアクセスであることを示す。  Figure 13 shows that after power-on (Tl (INIT)), access from the CPU (T2 (CPU)), access from the hard disk controller HDC (T3 (HDC)), and access from the CPU (T3 (HDC)) The following shows the specific operation when T4 (CPU)) occurs. PW in the Tl (INIT) period indicates power-on and initial operation after power-on. Each of C O to C m in the T 2 (CPU) period indicates one access from the CPU, and H 0 in the T 3 (HDC) period indicates one access from the HDC.
以上説明してきた様に、 本発明によって、 C PUからのアクセスは、 アクセスの終了時に MEMのヮード線を選択したまま、 つまり頁を開い たままにし、 HDCとリフレッシュ制御回路 MCT Lからのアクセスは、 そのアクセスの終了時に頁を閉じる様に、 シフトレジスタ l a、 l b、 1 c、 1 dにフラグデータを設定した。 その、 動作の具体例を図 1 4か ら図 1 7に示す。 図 1 4〜 1 7において、 I MADはマスタの識別番号 であり、 I COMは図 3 ( c ) の命令に対応する。 ここで、 NO P命令 は省略して Nと記載している。 また、 I ADDはアクセスア ドレスを表 し、 AD 0は所定のァドレス信号が入力された状態であるのに対し DC (Don't Care)はアドレスが不定である状態をしめす。 MCOMは図 3 As described above, according to the present invention, the access from the CPU keeps the MEM read line selected at the end of the access, that is, keeps the page open, and the access from the HDC and the refresh control circuit MCTL The flag data was set in the shift registers la, lb, 1c, and 1d so that the page was closed at the end of the access. FIGS. 14 to 17 show specific examples of the operation. In FIGS. 14 to 17, I MAD is the identification number of the master, and I COM corresponds to the instruction in FIG. 3 (c). Here, the NO P instruction is abbreviated as N. I ADD represents an access address, and AD 0 represents a state where a predetermined address signal is input, while DC (Don't Care) represents a state where an address is undefined. MCOM Figure 3
( d ) の命令に対応する。 MADDも MEMに対するアクセスア ドレス を表している。 Corresponds to the instruction in (d). MADD also indicates the access address to MEM.
電源投入後の初期動作 (T l (INIT)) によって、 各バンクのロウアド レス選択信号 P S信号は L o wとなる。 そのため、 CPUからの各メモ リバンクへの T 2 (CPU) 期間の最初のアクセス (C O) は通常アクセス となり、 データのリードレイテンシは 5となる。 この動作を図 1 4に示 す。 By the initial operation (Tl (INIT)) after the power is turned on, the row address selection signal PS signal of each bank becomes low. Therefore, the first access (CO) from the CPU to each memory bank in the T 2 (CPU) period is a normal access, and the data read latency is 5. This operation is shown in Figure 14. You.
これに対して、 図 1 5には、 T 2 (CPU) 期間のの 2回目以降のァクセ ス (〇 1から〇!1 ) のうち頁ヒッ トの状態 (HT= 1 ) の動作が示され ている。 本発明によって、 C PUのアクセスに対しては、 アクセスの終 了時に、 頁を閉じるプリチャージ動作は行なわず、 頁を開いた状態を保 持するため、 アクセスの局所性を持つ C PUのアクセスは、 各バンクに 対する 2回目以降のアクセスのほとんどが同一頁のアクセスが起きた場 合にはリードレイテンシは 3 となり、 通常動作より高速に MEMを動作 させることができる。  On the other hand, FIG. 15 shows the operation of the page hit state (HT = 1) in the second and subsequent accesses (〇1 to 〇! 1) of the T2 (CPU) period. ing. According to the present invention, the CPU access is not performed by closing the page at the end of the access, and the page is kept open. When most of the second and subsequent accesses to each bank are performed on the same page, the read latency is 3, and the MEM can operate faster than normal operation.
図 1 6に、 アクセスが C PUからハードディスクコントローラー HD Cに替わった時の、 T 3 (HDC) 期間の H 0のアクセスを示す。 このァク セスでは、 HDCからは、 5 1 2バイ トのリード命令が MEMに対して 行われるとする。 まず、 図 1 6の前半は、 H 0最初のアクセスで頁ミス が起きた場合の動作を示している。 メモリプロック MEMの各メモリバ ンクは C PUのアクセスに対して頁を開いた状態となっているため、 H DCからのアクセスは、 ほとんど、 異なる頁へのアクセスとなってしま う。 図 1 6における、 最初のアクセスのリ一ドレイテンシは 7となる。 その後の、 ハ一ドディスクコントローラ HD Cのアクセスは同一頁内 へ生じ、 5 1 2バイ トをリードするために、 合計 1 6回のアクセスを行 レ、、 レイテンシは 2 2となる。 アクセスの終了を示す E OAが入力する と、 プリチャージ動作を行ない頁を閉じる。 通常アクセスの場合と比較 すると、最初データのリ一ドレイテンシ一が 2レイテンシ、つまり、 20ns '分だけ遅くなるが、 HDCが 5 1 2バイ トのデータをハードディスクに 書込む際に、 数 ms程度の時間がかかるため、 20nsの遅れは動作上、 全 く問題にならない。  Figure 16 shows the H0 access during the T3 (HDC) period when the access is changed from the CPU to the hard disk controller HDC. In this access, it is assumed that a 512-byte read instruction is issued to the MEM from the HDC. First, the first half of FIG. 16 shows the operation when a page error occurs in the first access of H0. Since each memory bank of the memory block MEM has a page opened for access by the CPU, access from the HDC will almost always be to a different page. The read latency of the first access in Figure 16 is 7. Thereafter, the access by the hard disk controller HDC occurs within the same page, and a total of 16 accesses are performed to read 512 bytes, and the latency becomes 22. When EO indicating the end of access is input, the precharge operation is performed and the page is closed. Compared to the case of normal access, the initial data read latency is two latencies, that is, 20 ns' slower, but when the HDC writes 512 bytes of data to the hard disk, it takes several ms. The delay of 20 ns is not a problem in operation.
図 1 3の T4 (CPU) 期間において、 アクセスが HD Cから C P Uに替 わった時の、 C n + 1のアクセスは以下の通りである。本発明によって、 H D Cからのアクセスが生じた 1つのメモリバンクの頁は閉じられ、 残 りのメモリバンクの頁は、 C PUのアクセスによって開いたままの状態 である。 C PUのアクセスが、 頁を閉じられたバンクにアクセスすると、 通常のアクセスとなり、 レイテンシは 5となる。 During T4 (CPU) period in Fig. 13, access is changed from HDC to CPU. The access of C n + 1 is as follows. According to the present invention, the page of one memory bank accessed by the HDC is closed, and the pages of the remaining memory banks remain open due to the access of the CPU. When the CPU accesses a bank whose page is closed, the access becomes normal and the latency becomes 5.
本発明である制御モードを切り替え回路を用いない場合は、 ハードデ イスクコン トローラ H DCからのアクセスによって、 頁が開かれたまま となり、この状態を保持しているバンクに C PUのアクセスが生ずると、 ほとんど、 異なる頁へのアクセスとなる。 その結果、 C PUからのァク セスのリ一ドレイテンシは 7となり、 通常ア セスより 2レイテンシ分 遅くなり、 このレイテンシは、 そのまま C PUの動作に悪影響を与えて しまう。 したがって、 本発明によって、 HD Cからのアクセスに対して は、 そのアクセスの最後に頁を閉じることにより、 このアクセスの後の C PUからのアクセスが、 以前、 H D Cがアクセスしたメモリバンクに 生じても、 レイテンシが増える事はない。  If the control mode switching circuit according to the present invention is not used, the page is kept open by the access from the hard disk controller HDC, and if the access to the bank holding this state occurs by the CPU, Mostly access to different pages. As a result, the read latency of the access from the CPU becomes 7, which is two latencies slower than the normal access, and this latency directly affects the operation of the CPU. Therefore, according to the present invention, for an access from the HDC, by closing the page at the end of the access, an access from the CPU after this access occurs in a memory bank previously accessed by the HDC. Also, latency does not increase.
図 1 7にリフレッシュ制御回路 RFじからのリフレッシュ要求の際の 動作タイミング図を示す。 この場合は、 直前のアクセスで頁は閉じられ ていたことを前提としている。 RF Cからのアクセスは約 4 μ sに 1度 割り込み的に MEMへ生じ、そのリフレッシュ動作の最後に頁を閉じる。 即ち図 1 7で MCOMが P REで終了させている。 即ち、 次の 4 μ s後 の RF Cのアクセスでは同じァドレスはアクセスされないので頁閉とす ることが良い。 このアクセスの後に、 C P Uからのアクセスが、 リフレ ッシュ制御回路のアクセスしたメモリバンクに生じても、 レイテンシが 増える事はない。  Figure 17 shows an operation timing diagram when a refresh request is issued from the refresh control circuit RF. In this case, it is assumed that the page was closed by the last access. Access from RFC is generated to MEM in an interrupt about once every 4 μs, and the page is closed at the end of the refresh operation. In other words, in FIG. 17, MCOM terminates with PRE. That is, the same address is not accessed in the next access of RFC after 4 μs, so it is preferable to close the page. After this access, if the access from the CPU occurs in the memory bank accessed by the refresh control circuit, the latency does not increase.
本願発明の情報処理装置の具体的な半導体チップのへの展開形態には 以下のものがある。 まず第 1の形態として C PU、 HDC、 RF Cなど のマスタ及び、 ARB、 MCTL、 MEMのそれぞれを個々の半導体チ ップ上に形成する形態がある。 ここで、 MEMは 1つのチップ上に全て の D RAMが形成されている場合と複数の D RAMチップにより形成さ れる場合の 2通りが考えられる。 D RAMチップには周知の S D R AM 等を用いることができる。 次に第 2の形態として、 メモリコントロール チップとして RF C、 ARB, MCT Lの 3つの機能ブロックを 1つの チップ上に集積する形態がある。 ほかの C PU等は第 1の形態と同様に 個々の半導体チップに形成される。 また、 第 3の形態として、 MCTL と MEMを 1つのチップ上に形成する形態がある。 他は第 1の形態と同 様にされる。 更に、 第 4の形態として C PU、 RFC, ARB、 MCT L、 MEMを全て 1つの半導体チップに集積してしまうことも小規模の システムでは有効である。 この場合でも特に制限されないが HD C等の 外部オプションとなるべきマスタは、 別チップとされる。 最も HDC等 がシステムとして必須である場合には必要に応じて集積してしまえばよ い。 The specific form of the information processing apparatus of the present invention applied to a semiconductor chip is as follows. First, CPU, HDC, RFC, etc. There is a form in which each of the master and the ARB, MCTL, and MEM are formed on individual semiconductor chips. Here, there are two types of MEM: a case in which all DRAMs are formed on one chip, and a case in which MEMs are formed by a plurality of DRAM chips. A well-known SDRAM or the like can be used for the DRAM chip. Next, as a second mode, there is a mode in which three functional blocks of RFC, ARB, and MCCTL are integrated on one chip as a memory control chip. Other CPUs are formed on individual semiconductor chips as in the first embodiment. As a third form, there is a form in which MCTL and MEM are formed on one chip. Others are the same as in the first embodiment. Furthermore, as a fourth mode, integrating the CPU, RFC, ARB, MCCTL, and MEM on a single semiconductor chip is also effective for small-scale systems. Even in this case, there is no particular limitation, but the master to be an external option such as HDC is a separate chip. If HDC is the most essential system, it can be integrated as needed.
<実施例 2 >  <Example 2>
図 1 8は本発明のメモリ制御回路 1 0 0の 1実施例であり、 図 1に示 す実施例に、 リフレッシュ用のァドレスを発生するリ フレッシュカウン ター 1 0 6を追加したものである。 I COMよりリフレッシュ命令が入 力されると、 ア ドレス選択回路 1 0 7はリフレッシュカウンターからの ァドレスを選択し、 頁内アクセス判定回路 1 0 2及びァドレス発生回路 に出力される。 リ フレッシュカウンタ一は、 リフレツシュ命令が入力す る度、 リフレッシュァドレスを力ゥントアツプする。  FIG. 18 shows an embodiment of the memory control circuit 100 of the present invention, which is obtained by adding a refresh counter 106 for generating a refresh address to the embodiment shown in FIG. When a refresh command is input from ICOM, the address selection circuit 107 selects an address from the refresh counter and outputs the address to the in-page access determination circuit 102 and the address generation circuit. The refresh counter performs a refresh address renewal every time a refresh instruction is input.
図 1 9はメモリ制御回路 1 00を利用した、 情報処理装置である。 こ れは、 C PUと、 HDCと、 C P Uと HD Cからのアクセスを調停する  FIG. 19 shows an information processing device using the memory control circuit 100. It arbitrates access from CPU, HDC, CPU and HDC
.調停回路 2と、 複数のバンクから構成される MEMと、 ァクセ ス調停回路 2からの信号により MEMを制御するメモリ制御回路 1と、 ハードディスク 50と、 MEMのリフレッシュ動作を制御するリフレツ シュ制御回路 6で構成される。 C PU、 HDC及ぴ、 リフレッシュ制御 回路 6には、 図 2で示した MADの識別信号はなく、 REQ 0、 REQ 1、 REQ 2のポートがアクセス調停回路に接続されている。 アクセス 調停回路は、 REQ O、 REQ 1、 R E Q 2のポートでマスタを識別し ており、 各マスタからの要求を受け取り、 アクセスを許可した際、 ポー トの情報をマスタの識別信号 I MADに変換する。 Arbitration circuit 2, MEM consisting of multiple banks, and access The arbitration circuit 2 includes a memory control circuit 1 for controlling the MEM in accordance with a signal from the arbitration circuit 2, a hard disk 50, and a refresh control circuit 6 for controlling a refresh operation of the MEM. The CPU, HDC, and refresh control circuit 6 do not have the MAD identification signal shown in FIG. 2, and the ports REQ0, REQ1, and REQ2 are connected to the access arbitration circuit. The access arbitration circuit identifies the master at the REQ O, REQ 1, and REQ 2 ports, receives requests from each master, and when access is granted, converts the port information to the master identification signal I MAD I do.
メモリ制御回路 1 0 0の内部にリフレッシュカウンタ 1 06を備えて いるので、 リフレッシュ制御回路 6からはリフレッシュ用のア ドレスを 入力する必要はなく、 リフレッシュ要求信号 REQ 2とリフレッシュ許 可信号 AC K 0が接続されるだけで良い。  Since a refresh counter 106 is provided inside the memory control circuit 100, there is no need to input a refresh address from the refresh control circuit 6, and the refresh request signal REQ 2 and the refresh enable signal AC K 0 Only need to be connected.
したがって、 図 1 9の情報処理装置の構成例においても、 本発明を実 現できる上、 端子数を減らすことができるので、 低コス ト化に寄与でき る。  Therefore, even in the configuration example of the information processing device in FIG. 19, the present invention can be realized and the number of terminals can be reduced, which can contribute to cost reduction.
<実施例 3 >  <Example 3>
図 20は、 C PU4と MP E Gデコーダー (MP EG DEC) 5 0 0 1とビデオインターフェース回路 (V I F) 6 00と RF Cが、 マス タとなりメモリプロック MEMへアクセスする実施例である。 この時、 MEMは、 CPUと MP EG D E Cと V I Fに共有される。  FIG. 20 shows an embodiment in which the CPU 4, the MPEG decoder (MPEG DEC) 5001, the video interface circuit (VIF) 600, and the RFC become masters and access the memory block MEM. At this time, the MEM is shared by the CPU, the MPEGDEC and the VIF.
実施例 1 と同じ様に、 C PUのアクセスは、 そのアクセスが終了して も、 頁を開き、 MP E Gデコーダーとビデオインターフェースとリフレ ッシュ制御回路 6のアクセスについては、 そのアクセスの最後に、 頁を 閉じる様に、 切り替え制御を行なう場合を考える。  As in the first embodiment, the access of the CPU opens the page even after the access is completed, and the access of the MPEG decoder, the video interface, and the refresh control circuit 6 ends at the end of the access. Let's consider switching control so that is closed.
MP EGデコーダは、 CD— ROMなどに記憶されている圧縮された データを伸長し、 いったん MEMに格納する。 表示するために、 ビデオ インターフェースから、 MEM内のデータが、 読み出される。 この時、 MP EGデコーダがデータを伸長するために、 MEMに対して必要とす るデータ転送レートは約 1 6 0MB y t e / s e cである。 The MPEG decoder decompresses the compressed data stored in a CD-ROM or the like and temporarily stores it in the MEM. Video to view The data in the MEM is read from the interface. At this time, the data transfer rate required for the MEM in order for the MPEG decoder to expand the data is about 160 MByte / sec.
表示に必要な 1フレームのメモリ容量を計算すると、 NTS C用では 1フレームが 7 20 X 4 80画素で構成され、 1画素を構成するため輝 度信号 Yが 8ビッ ト、色差信号 C rと C bをそれぞれ 8ビットとすると、 1フレームの総ビッ ト数は約 4 Mb i t となる。 毎秒 60フレーム読み 出すとすると、 表示には約 3 0MB y t e / s e cのデータ転送速度が 必要となる。 したがって、 合計 1 90MB y t e/ s e cの転送レート が必要となる。  When calculating the memory capacity of one frame required for display, one frame is composed of 720 x 480 pixels for NTS C. Since one pixel is composed, the luminance signal Y is 8 bits and the color difference signal Cr is If Cb is 8 bits each, the total number of bits in one frame is about 4 Mbit. Assuming that 60 frames are read out per second, a display requires a data transfer rate of about 30 MB yte / sec. Therefore, a transfer rate of 190 MB yte / sec is required.
MP E Gデコーダー 5 0 1 と表示用ィンターフェース回路 6 00とは、 アクセス調停回路 20 1とメモリ制御回路 1 0 1を通じて、 メモリプロ ック (MEM) 5 0とを、 5 1 2ビッ トのデータバスで、 接続される。 この時、 MP E Gデコーダー 5 0 1のデータ転送レートが最低となる メモリブロ ック 3 5 1へのアクセスは、 異なる頁のアクセスで、 しかも 1回だけの場合である。 このアクセスでは、 5 1 2ビットのデータを出 力するために、 7 レイテンシ、 つまり 7 0 ns力、力、り、 データ転送レート は (5 1 2,8) B y t e X (1 X 1 0 00/70) MH z = 9 1 1 M B y t eZ s e cとなる。 MPE Gデコーダーには最大 1 90MB y t e Z s e c程度の転送レートが必要であることを考えれば、 9 1 1MB y t e / s e cの転送レートは十分に余裕があり、 残りの転送レートを C PUのために利用しても、 MP E Gデコーダの動作には、 何ら問題を 生じない。 したがって、 実施例 2についても、 本発明によって MP EG デコーダー、 表示用インターフェース回路 70 1及び、 リフレッシュ制 御回路 6 0 0からのアクセスに対しては、 これらのアクセスの最後に頁 を閉じることにより、 このアクセスの後の C PUからのアクセスが、 以 前に、 MP E Gデコーダー及びビデオインターフェースの、 どちらかが アクセスしたメモリバンクに生じても、 DRAMのレイテンシが増える 事はなく、 高速化できる。 The MPEG decoder 501 and the display interface circuit 600 communicate with the memory block (MEM) 50 through the access arbitration circuit 201 and the memory control circuit 101 to form a 512-bit memory block. Connected by data bus. At this time, the access to the memory block 351 at which the data transfer rate of the MPEG decoder 501 becomes the lowest is access to a different page and is performed only once. In this access, 7 latencies, ie, 70 ns power, power, and data transfer rate are (5 1 2,8) Byte X (1 X 100 00) to output 512 bits of data. / 70) MH z = 9 1 1 MB yt eZ sec. Considering that the MPE G decoder requires a transfer rate of up to about 190 MB yte Z sec, the transfer rate of 9 1 MB yte / sec has enough margin, and the remaining transfer rate is sufficient for the CPU. Even if used, the operation of the MPEG decoder does not cause any problem. Therefore, in the second embodiment, the access from the MPEG decoder, the display interface circuit 701, and the refresh control circuit 600 according to the present invention can be achieved by closing the page at the end of these accesses. The access from the CPU after this access is as follows. Even if it occurs in the memory bank accessed by either the MPEG decoder or the video interface before, the latency of DRAM does not increase and the speed can be increased.
ぐ実施例 4 >  Example 4>
図 2 1は、 C PU 4とグラフィックス処理回路 (GC) 50 2と表示 用インターフェース回路 (V I F) 70 2がマスタと リフレッシュ制御 回路 (RF C) 60 2とが D RAMへアクセスする実施例である。 この 時、 メモリプロック (MEM) 3 5 2は、 GCと V I Fと C PUに共有 される。  Figure 21 shows an embodiment in which the CPU 4, the graphics processing circuit (GC) 502, and the display interface circuit (VIF) 702 access the DRAM by the master and the refresh control circuit (RFC) 602. is there. At this time, the memory block (MEM) 352 is shared by the GC, VIF, and CPU.
実施例 1 と同じ様に、 C PUのアクセスは、 そのアクセスが終了して も、 頁を開き、 GC、 V I F、 R F Cのアクセスについては、 そのァク セスの最後に、 頁を閉じる切り替え制御を行なう。  As in the first embodiment, CPU access is controlled by opening a page even after the access is terminated, and by GC, VIF, and RFC access, switching control to close the page at the end of the access. Do.
グラフィックス処理回路 50 2が描画に必要なデータ転送速度と表示 用ィンターフェース回路 70 2が表示に必要なデ一タ転送速度を、 それ ぞれ求めると以下の通りである。  The data transfer speed required for graphics processing by the graphics processing circuit 502 and the data transfer speed required by the display interface circuit 702 for display are obtained as follows.
1画素当たりのビッ ト数は、 色を表わす R、 G、 Bを 24ビッ ト、 奥 行きを示す Z値を 1 6ビッ ト、 透明感を表わす α値を 8ビッ トで、 合計 4 8ビッ トと し、 フレームレートを 6 0 Η ζ、 フレームサイズを 640 X 4 80とすると、 描画に必要な転送レートは約 8 84MB y t e / s e c、 表示に必要な転送レートは約 1 1 OMB y t e / s e cで合計 1 GB y t e/ s e cの転送レートが必要となる。  The number of bits per pixel is 24 bits for R, G, and B representing color, 16 bits for Z value for depth, and 8 bits for α value for transparency, for a total of 48 bits. Assuming that the frame rate is 60 mm and the frame size is 640 x 480, the transfer rate required for drawing is about 884 MB yte / sec, and the transfer rate required for display is about 11 OMB yte / sec. Requires a total transfer rate of 1 GB yte / sec.
グラフィックス処理回路 G Cと表示用ィンターフェース回路 70 2は アクセス調停回路 2と、 メモリ制御回路 1 0 2を通じて、 メモリプロッ ク 3 5 2とを、 204 8ビッ トのデータバスで、 接続されている。 この 時、 GCのデータ転送レートが最低となるメモリブロック 3 5 2へのァ クセスは、 異なる頁のアクセスで、 しかも 1回だけの場合である。 この アクセスでは、 204 8ビットのデータを出力するために、 7レイテン シ、 つまり 70 ns力、力 り、 データ転送レートは (204 8/8) B y t e X (1 X 1 00 0/70) MH z = 3. 6 G B y t e / s e cとなる。 グラフィッタス処理回路 5 0 2と表示ィンターフェース回路 60 2と を合わせて l GB y t eZ s e c程度の転送レートが必要であることを 考えれば、 3. 6 GB y t e/ s e cの転送レートは+分に余裕があり、 残りの転送レートを C PUのために利用しても、 グラフィックス処理回 路の動作には何ら問題を生じない。 したがって、 実施例 3についても、 本発明によって、 DRAMの動作を高速化することができる。 The graphics processing circuit GC and the display interface circuit 702 are connected to the access arbitration circuit 2 and the memory block 352 through the memory control circuit 102 via a 204-bit data bus. I have. At this time, the access to the memory block 352 at which the data transfer rate of the GC is the lowest is access to a different page, and is performed only once. this For access, to output 204 8-bit data, 7 latencies, that is, 70 ns power, and the data transfer rate is (204 8/8) Byte X (1 X 100 0/70) MHz = 3.6 GB yte / sec. Considering that a transfer rate of about l GB yt eZ sec is required for the combination of the graphtas processing circuit 502 and the display interface circuit 60 2, the transfer rate of 3.6 GB yte / sec is + min. Even if the remaining transfer rate is used for the CPU, there is no problem in the operation of the graphics processing circuit. Therefore, also in the third embodiment, the operation of the DRAM can be sped up by the present invention.
以上示した実施例に用いられている DRAMは複数のメモリマク口を 1チップ上に集積している例を示しているが、 この制限を受けるもので はない。 個別のチップの DRAMををメモリマク口として扱うことによ り、 本発明は実現できる。  The DRAM used in the above-described embodiment shows an example in which a plurality of memory ports are integrated on one chip, but this is not a limitation. The present invention can be realized by treating the DRAM of each chip as a memory map.
以上説明した様に、 DRAMを共有する複数のマスタからのアクセス には、 それぞれ特徴があり、 本発明によって、複数のマスタに対応した、 制御モードの切り替えを行い、 DRAMを制御することができるため、 DRAMを高速に動作させることができる。 産業上の利用可能性  As described above, access from a plurality of masters sharing a DRAM has its own characteristics. According to the present invention, the control mode can be switched to control the DRAM corresponding to the plurality of masters. , DRAM can be operated at high speed. Industrial applicability
本発明は、 情報処理装置、 特にパーソナルコンピュータ装置を代表とす るコンピュータ装置に適用することができる。 この情報処理装置は、 汎 用性を持つものであってもいいし、 制御装置の一部として組み込まれた ものであっても良い。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an information processing device, particularly a computer device represented by a personal computer device. This information processing device may be versatile or may be incorporated as a part of the control device.

Claims

求 の 範 囲 Range of request
1 . 複数のメモリバンクを含むメモリブロックと、  1. a memory block including a plurality of memory banks;
前記メモリプロックをアクセス可能とされる第 1マスタと、 前記メモリブ口ックをアクセス可能とされる第 2マスタと、 前記第 1及び第 2マスタからのアクセス要求を受けて前記メモリプロ ックにアクセス命令を出力するメモリ制御回路とを備え、  A first master capable of accessing the memory block, a second master capable of accessing the memory block, and receiving access requests from the first and second masters to the memory block. A memory control circuit that outputs an access instruction,
前記メモリ制御回路は、 前記第 1マスタからのアクセス要求があった 場合には第 1手順で前記複数のメモリバンクの一つにアクセスを行い、 前記第 2マスタからのアクセス要求があつた場合には第 2手順で前記複 数のメモリバンクの一つにアクセスを行うことを特徴とする情報処理装  The memory control circuit accesses one of the plurality of memory banks in a first procedure when there is an access request from the first master, and when there is an access request from the second master, Accessing one of the plurality of memory banks in a second step.
2 . 請求の範囲第 1項において、 2. In Claim 1,
前記複数のメモリバンクのそれぞれは、 複数のヮード線と複数のデー タ線との交点に設けられた複数のメモリセル及ぴ複数のデータラツチ回 路を含み、  Each of the plurality of memory banks includes a plurality of memory cells and a plurality of data latch circuits provided at intersections of a plurality of read lines and a plurality of data lines,
前記アクセス要求が前記複数のメモリバンクの一つからのデータ読み 出し要求である場合に、 前記第 1手順は、 選択されたメモリセルから読 み出された所定のデータを前記複数のデータラッチ回路に保持して前記 第 1マスタに出力した後に前記複数のデータラツチ回路に対するデータ の保持を持続させる動作を含み、 前記第 2手順は、 選択されたメモリセ ルから読み出された所定のデータを前記複数のデータラツチ回路に保持 して前記第 2マスタに出力した後に前記複数のデータラツチ回路に保持 されたデータをクリァする動作を含むことを特徴とする半導体集積回路 When the access request is a request to read data from one of the plurality of memory banks, the first procedure includes a step of storing predetermined data read from a selected memory cell into the plurality of data latch circuits. And holding the data to the plurality of data latch circuits after outputting the data to the first master, and the second step includes the step of storing the predetermined data read from the selected memory cell into the plurality of data latch circuits. A semiconductor integrated circuit comprising an operation of clearing the data held in the plurality of data latch circuits after holding the data in the data latch circuit and outputting the data to the second master.
3 . 請求の範囲第 2項において、 3. In Claim 2,
前記情報処理装置は、 前記第 1及ぴ第 2マスタと前記メモリ制御回路 との間に挿入されたアクセス調停回路を更に有し、 前記アクセス調停回路は、 前記第 1マスタのアクセス要求と前記第 2 マスタのアクセス要求が競合する場合には、 前記第 2マスタのアクセス 要求を優先して前記メモリ制御回路に伝達し、 しかる後に前記第 1マス タのアクセス要求を前記メモリ制御回路に伝達することを特徴とする情 報処理装置。 The information processing apparatus further includes an access arbitration circuit inserted between the first and second masters and the memory control circuit, When the access request of the first master and the access request of the second master conflict, the access arbitration circuit transmits the access request of the second master to the memory control circuit with priority, and thereafter, An information processing device for transmitting an access request of a first master to the memory control circuit.
4 . 請求の範囲第 3項において、  4. In Claim 3,
前記第 1マスタは C P Uであることを特徴とする情報処理装置。  The information processing apparatus according to claim 1, wherein the first master is a CPU.
5 . 請求の範囲第 1項において、  5. In Claim 1,
前記複数のメモリバンクのそれぞれは、 複数のヮード線と複数のデー タ線との交点に設けられ一つの M O S トランジスタ及び一つのキャパシ タをそれぞれに含む複数のメモリセルを含み、  Each of the plurality of memory banks includes a plurality of memory cells provided at intersections of a plurality of read lines and a plurality of data lines, each of the plurality of memory banks including one MOS transistor and one capacitor.
前記アクセス要求が前記複数のメモリバンクの一つからのデータ読み 出し要求である場合に、 前記第 1手順は選択されたメモリバンクを活性 状態にして読み出し動作を終了する命令を含み、 前記第 2手順は選択さ れたメモリバンクをプリチャージ状態にして読み出し動作を終了する命 令を含むことを特徴とする半導体集積回路。  When the access request is a request to read data from one of the plurality of memory banks, the first procedure includes an instruction to activate a selected memory bank to end a read operation; A semiconductor integrated circuit characterized in that the procedure includes an instruction to place a selected memory bank in a precharged state and finish a read operation.
6 . 請求の範囲第 5項において、 6. In Claim 5,
前記第 1及び第 2マスタのアクセス要求のそれぞれには、 前記複数の メモリバンクの一つを指定するためのバンクァ ドレスと前記複数のメモ リバンクの一つの中の前記複数のヮード泉の一つを選択するための口ゥ ドレスとが含まれ、  Each of the first and second master access requests includes a bank address for designating one of the plurality of memory banks and one of the plurality of code springs in one of the plurality of memory banks. Mouth dress and to choose include
前記メモリ制御回路は、 前記アクセス要求があった際に、 前記バンク ア ドレスに対応するメモリバンクが前記活性状態と前記プリチャージ状 態のいずれであるかを判定する第 1判定回路と、 前記バンクァドレスに 対応するメモリバンクが活性状態にある場合に当該活性状態にあるメモ リバンクの中で選択状態にある前記複数のヮード線の一つが前記ァクセ ス要求に含まれる前記口ゥァドレスと一致するか否かを判定する第 2判 定回路を含むことを特徴とする情報処理装置。 The memory control circuit includes: a first determination circuit configured to determine whether a memory bank corresponding to the bank address is in the active state or the precharge state when the access request is issued; When the memory bank corresponding to the address is in an active state, one of the plurality of read lines selected in the active memory bank is connected to the access bank. An information processing apparatus including a second determination circuit that determines whether or not the address matches the address included in the request.
7 . 請求の範囲第 6項において、  7. In claim 6,
前記第 1マスタは C P Uであることを特徴とする情報処理装置。  The information processing apparatus according to claim 1, wherein the first master is a CPU.
8 . 請求の範囲第 1項において、 8. In Claim 1,
前記メモリプロックの前記複数のメモリバンクのそれぞれは、 複数の ヮード線と複数のデータ線との交点に設けられ、 直列接続された M O S トランジスタとキャパシタをそれぞれに含む複数のメモリセルを含み、 前記ァクセス要求がメモリバンクからのデータ読み出し要求である場 合に、 前記第 1手順は、 対応するメモリバンクの前記複数のワード線の 一つを選択することで所定のデータを読み出して前記第 1マスタに出力 した後に当該選択されたワード線を選択された状態に保つ動作を含み、 前記第 2手順は、 対応するメモリバンクの前記複数のヮード線の一つを 選択することで所定のデータを読み出して前記第 2マスタに出力する動 作と当該選択されたワード線を非選択状態とする動作とを含むことを特 徴とする情報処理装置。  Each of the plurality of memory banks of the memory block is provided at an intersection of a plurality of data lines and a plurality of data lines, and includes a plurality of memory cells each including a serially connected MOS transistor and a capacitor. When the request is a data read request from a memory bank, the first procedure reads out predetermined data by selecting one of the plurality of word lines of a corresponding memory bank, and sends the read data to the first master. The second step includes an operation of keeping the selected word line in a selected state after outputting the data, and reading out predetermined data by selecting one of the plurality of read lines of a corresponding memory bank. An information processing apparatus characterized by including an operation of outputting to the second master and an operation of setting the selected word line to a non-selected state.
9 . 請求の範囲第 1項において、  9. In Claim 1,
前記メモリプロックの前記複数のメモリバンクのそれぞれは、 複数の ワード線と複数のデータ線との交点に設けられ、 直列接続された M O S トランジスタとキャパシタをそれぞれに含む複数のメモリセルを含み、 前記ァクセス要求がメモリバンクからのデータ読み出し要求である場 合に、 前記第 1手順は、 対応するメモリバンクを活性化して所定のデー タを前記第 1マスタに出力した後にその対応するメモリバンクの活性状 態を保つ動作を含み、 前記第 2手順は、 対応するメモリバンクから所定 のデータを前記第 2マスタに出力した後にその対応するメモリバンクの プリチャージする動作を含むことを特徴とする情報処理装置。 Each of the plurality of memory banks of the memory block is provided at an intersection of a plurality of word lines and a plurality of data lines, and includes a plurality of memory cells each including a MOS transistor and a capacitor connected in series, and When the request is a request to read data from a memory bank, the first step is to activate a corresponding memory bank and output predetermined data to the first master, and then activate the corresponding memory bank. The second procedure includes outputting predetermined data from a corresponding memory bank to the second master and then precharging the corresponding memory bank. .
1 0 . 請求の範囲第 1項において、 10. In claim 1,
前記複数のメモリバンクのそれぞれは、 複数のヮード線と複数のデー タ線との交点に設けられた複数のメモリセルを含み、  Each of the plurality of memory banks includes a plurality of memory cells provided at intersections of a plurality of code lines and a plurality of data lines,
前記第 1及ぴ第 2マスタのアクセス要求のそれぞれには、 前記複数の メモリバンクの一つを指定するためのバンクァドレスと前記複数のメモ リバンクの一つの中の前記複数のヮード線の一つを選択するための口ゥ ドレスとが含まれ、  Each of the first and second master access requests includes a bank address for designating one of the plurality of memory banks and one of the plurality of read lines in one of the plurality of memory banks. The mouth dress for choosing and includes
前記メモリ制御回路は、 前記アクセス要求があった際に、 前記バンク ァドレスに対応するメモリバンクが活性状態にあるかプリチャージ状態 にあるかを判定する第 1判定回路を含むことを特徴とする情報処理装置 c The information, wherein the memory control circuit includes a first determination circuit that determines whether a memory bank corresponding to the bank address is in an active state or a precharge state when the access request is made. Processing unit c
1 1 . 請求の範囲第 1 0項において、 1 1. In claim 10,
前記メモリ制御回路は、 前記アクセス要求があった際に、 前記バンク ァ ドレスに対応するメモリバンクが活性状態にある場合に、 当該活性状 態にあるメモリバンクの中で選択状態にある前記複数のヮ一ド線の一つ が前記アクセス要求に含まれる前記ロウァドレスと一致するか否かを判 定する第 2判定回路を含むことを特徴とする情報処理装置。  The memory control circuit, when the access request is made, when a memory bank corresponding to the bank address is in an active state, the plurality of memory banks in a selected state among the memory banks in the active state. An information processing apparatus including a second determination circuit that determines whether one of the lead lines matches the row address included in the access request.
1 2 . 請求の範囲第 1項において、  1 2. In claim 1,
前記情報処理装置はハードディスク装置を更に含み、  The information processing device further includes a hard disk device,
前記第 1マスタは C P Uであり、 前記第 2マスタはハードディスク装 置に結合されたハードディスクコントローラであることを特徴とする情 報処理装置。  The information processing apparatus according to claim 1, wherein the first master is a CPU, and the second master is a hard disk controller coupled to a hard disk device.
1 3 . 請求の範囲第 1項において、  1 3. In claim 1,
前記前記メモリプロックの前記複数のメモリバンクのそれぞれは、 複 数のヮード線と複数のデータ線との交点に設けられ、 直列接続された M O S トランジスタとキャパシタをそれぞれに含む複数のメモリセルを含 み、 前記第 1マスタは C P Uであり、 前記第 2マスタは前記メモリプロッ クのリフレッシュコントローラであることを特徴とする情報処理装置。 Each of the plurality of memory banks of the memory block includes a plurality of memory cells provided at intersections of a plurality of read lines and a plurality of data lines, each including a serially connected MOS transistor and a capacitor. , The information processing apparatus according to claim 1, wherein the first master is a CPU, and the second master is a refresh controller of the memory block.
1 4 . 複数のメモリパンクを含むメモリプロックに対するアクセスコ マンド及びアクセスァドレスを出力するための複数の第 1ノードと、 前 記メモリブロックをアクセス可能とされる第 1及ぴ第 2マスタに結合さ れる複数の第 2ノードとを持つメモリ制御回路を含む半導体装置であつ て、 14. A plurality of first nodes for outputting an access command and an access address for a memory block including a plurality of memory punctures, and the first and second masters capable of accessing the memory block. A semiconductor device including a memory control circuit having a plurality of second nodes.
前記メモリ制御回路は、 前記複数の第 2ノードに前記第 1マスタから のアクセス要求信号が入力された場合には第 1手順で前記複数のメモリ バンクの一つにアクセスするための信号を前記複数の第 1ノードから出 力し、 前記複数の第 2ノードに前記第 2マスタからのアクセス要求信号 が入力された場合には第 2手順で前記複数のメモリバンクの一つにァク セスするための信号を前記複数の第 1ノードから出力するためのァクセ ス制御切換回路を有することを特徴とする半導体装置。  The memory control circuit, when an access request signal from the first master is input to the plurality of second nodes, transmits a signal for accessing one of the plurality of memory banks in a first procedure to the plurality of second nodes. To output one of the plurality of memory banks in the second procedure when an access request signal from the second master is input to the plurality of second nodes. A semiconductor device having an access control switching circuit for outputting the signal from the plurality of first nodes.
1 5 . 請求の範囲第 1 4項において、  15. In claim 14,
前記メモリ制御回路は、 前記複数のメモリバンクのそれぞれが、 複数 のヮード線と複数のデータ線との交点に設けられた複数のメモリセル及 び複数のデータラッチ回路を含むものに対して制御を行う回路であり、 前記メモリ制御回路は、 前記ァクセス要求信号が前記複数のメモリバ ンクの一つからのデータ読み出し要求信号である場合に、 前記第 1手順 では選択されたメモリセルから読み出された所定のデータを前記複数の データラツチ回路に保持して前記第 1マスタに出力した後に前記複数の データラッチ回路に対するデータの保持をするための命令信号を出力し、 前記第 2手順では選択されたメモリセルから読み出された所定のデータ を前記複数のデータラッチ回路に保持して前記第 2マスタに出力した後 に前記複数のデータラッチ回路に保持されたデータをクリァする命令を 出力するコマンド発生回路を含むことを特徴とする半導体集積回路。 The memory control circuit controls each of the plurality of memory banks including a plurality of memory cells and a plurality of data latch circuits provided at intersections of a plurality of read lines and a plurality of data lines. The memory control circuit reads the data from the selected memory cell in the first procedure when the access request signal is a data read request signal from one of the plurality of memory banks. After the predetermined data is held in the plurality of data latch circuits and output to the first master, an instruction signal for holding the data in the plurality of data latch circuits is output. After holding the predetermined data read from the cell in the plurality of data latch circuits and outputting the data to the second master, the plurality of data latch circuits are output. Command to clear the data held in the switch circuit. A semiconductor integrated circuit including a command generation circuit for outputting.
1 6. 複数のマスタと、 前記複数のマスタからのアクセスを調停する アクセス調停回路と、 DRAMと、 前記アクセス調停回路からのァクセ スにより前記 DRAMに対する読出 Z書込のための制御をするメモリ制 御回路とを備え、 1 6. A plurality of masters, an access arbitration circuit that arbitrates access from the plurality of masters, a DRAM, and a memory system that controls reading and writing Z from the DRAM by access from the access arbitration circuit. With a control circuit,
前記メモリ制御回路は、 前記複数のマスタの識別信号によつて前記 D RAMへアクセスする前記複数のマスタ毎に設けられた制御信号を切り 替える制御信号切り替え回路と、 前記制御信号切り替え回路からの信号 により前記 DRAMの制御動作を切り替える回路とを有することを特徴 とする情報処理装置。  The memory control circuit includes: a control signal switching circuit that switches a control signal provided for each of the plurality of masters that accesses the DRAM according to the identification signals of the plurality of masters; and a signal from the control signal switching circuit. And a circuit for switching the control operation of the DRAM according to the above.
1 7. 請求の範囲第 1 6項において、  1 7. In claim 16,
前記制御信号を外部端子より自由に設定できることを特徴とする情報  Information characterized in that the control signal can be set freely from an external terminal
1 8. 請求の範囲第 1 6項において、 1 8. In claim 16,
前記複数のマスタはそれぞれ個別に複数の第 1半導体チップ毎に形成 され、 前記アクセス調停回路は第 2半導体チップ上に形成され、 前記メ モリ制御回路は第 3半導体チップ上に形成され、 前記 D R AMは第 4半 導体チップに形成された DRAMメモリチップを含むことを特徴とする 情報処理装置。  The plurality of masters are individually formed for each of a plurality of first semiconductor chips, the access arbitration circuit is formed on a second semiconductor chip, the memory control circuit is formed on a third semiconductor chip, and the DR AM is an information processing device including a DRAM memory chip formed on a fourth semiconductor chip.
1 9. 請求の範囲第 1 6項において、  1 9. In claim 16,
前記複数のマスタはそれぞれ個別に複数の第 1半導体チップ毎に形成 され、 前記アクセス調停回路及び前記メモリ制御回路は第 2半導体チッ プ上に形成され、 前記 DRAMは第 3半導体チップに形成された DR A Mメモリチップを含むことを特徴とする情報処理装置。  The plurality of masters are individually formed for each of a plurality of first semiconductor chips, the access arbitration circuit and the memory control circuit are formed on a second semiconductor chip, and the DRAM is formed on a third semiconductor chip. An information processing device comprising a DRAM memory chip.
20. 請求の範囲第 1 6項において、  20. In claim 16,
前記複数のマスタはそれぞれ個別に複数の第 1半導体チップ毎に形成 され、 前記アクセス調停回路は第 2半導体チップ上に形成され、 前記メ モリ制御回路及ぴ前記 DRAMは第 3半導体チップに形成されることを 特徴とする情報処理装置。 The plurality of masters are individually formed for each of the plurality of first semiconductor chips. The information arbitration circuit is formed on a second semiconductor chip, and the memory control circuit and the DRAM are formed on a third semiconductor chip.
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