WO2003079202A1 - Memory system using directional coupler for address - Google Patents

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WO2003079202A1
WO2003079202A1 PCT/JP2003/002428 JP0302428W WO03079202A1 WO 2003079202 A1 WO2003079202 A1 WO 2003079202A1 JP 0302428 W JP0302428 W JP 0302428W WO 03079202 A1 WO03079202 A1 WO 03079202A1
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WO
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memory
address
signal
module
command signal
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Application number
PCT/JP2003/002428
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Osaka
Toyohiko Komatsu
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
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    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
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    • G11C2207/00Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C2207/10Aspects relating to interfaces of memory device to external buses
    • G11C2207/105Aspects related to pads, pins or terminals

Definitions

  • the present invention relates to a technology for signal transmission between elements such as a multiprocessor and a memory (for example, between digital circuits constituted by CMOS or the like and functional blocks thereof) in an information processing apparatus.
  • elements such as a multiprocessor and a memory (for example, between digital circuits constituted by CMOS or the like and functional blocks thereof) in an information processing apparatus.
  • the direction of propagation of the clock signal is not from the memory controller 1 but from the DRAM 10 in the farthest module 20-4.
  • the clock signal 30 is wired so as to have the same propagation delay time as the signal.
  • the propagation delay time of the clock signal 30 and the signal wiring 31 of the read data signal becomes the same, so that the read data processing in the memory controller 1 can be performed without waiting time.
  • the read access performance could be improved as a system.
  • the speed of the address / command signal increases even though it is half that of the data signal, so that the noise of the address signal wiring is becoming noticeable.
  • the address transfer rate is 50 Mbps, but if the data transfer rate is increased to 1 Gbps, it is 500 Mbps. Become.
  • Figure 15 shows the wiring of the conventional DDR-SDRAM memory system.
  • 1 is a memory controller (MC), and 20-1 to 20-4 are memory modules with multiple memories 10 mounted.
  • the signals transmitted / received from the MC 1 to the memory 10 include a data signal 31, an address / command signal 32, a chip select 33 (hereinafter a CS signal 33), and a clock signal 30.
  • the data signal 31 is wired to the memory 10 in the module 20-1 to 20-4 on the same Y coordinate in Fig. 15 respectively.
  • the clock signal 30 is the same.
  • the address / command signal 32 is branched to all chips.
  • the other chip select signal 33 is wired for each module.
  • memory access from MC 1 is performed as follows.
  • MC 1 transmits address command signal 32 and CS signal 33 in synchronization with clock signal 30. Only the memory module selected by the CS signal 33 is activated, and the address input to the DRAM 10 in this memory module is written to the memory cell in the DRAM 10 in response to the command signal 32. Perform read and read operations. this Therefore, even if the same address / command signal 32 is input to all memories 10, since the memory module is selected by the CS signal 33, the data signal 31 So-called output collision does not occur.
  • the address' command signal 32 shared the wiring to each module 20-1 to 20-4 and was branched. .
  • the address' command signal 32 shared the wiring to each module 20-1 to 20-4 and was branched. .
  • each module 20—1? In some cases, a buffer was provided in 20-4. As a result, the wiring of the address' command signal 32 goes from the MC 1 to the buffer input in each module 20-1 to 20-4, and the load on the wiring is distributed more than when there is no buffer. Was.
  • module 20-1? 2 0 Propagation delay time of address command signal 32 due to passing through the buffer in 4 takes extra time to pass through the buffer, and the access of address command signal 32 is slowed, and the system issues the address command signal.
  • the address command signal 32 is composed of the data signal 3.1 and the cloak signal 3. Since the wiring method and wiring length of 0 are different, the propagation delay time from MC 1 to each module 20 1 1 to 20-4 was different. Therefore, as the distance from the address output pin of MC 1 increases, the phase difference between the clock signal 30 and the data signal 31 increases, and the wiring delay time from MC 1 depends on the memory location. However, the timing control in MC 1 was complicated. This complicates evening design.
  • the present invention is to solve at least one of the above problems.
  • the address / command signal is distributed individually for each module.
  • the branch of the address / command signal is eliminated, and the waveform distortion is extremely reduced.
  • the address signal operates at a high speed.
  • the address propagation delay speed can be further increased. This is because the input capacitance of L S I connected in a path looks small due to coupling. For this reason, the propagation delay speeds of the data signal and the address / command signal become almost equal, and the designing of the timing of the wiring on the substrate becomes easy.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an internal block diagram of the memory controller according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a wiring method when one module according to the second embodiment is provided.
  • FIG. 5 shows another wiring method of the second embodiment.
  • FIG. 6 shows a module wiring system according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a timing chart of the address signal of FIG. 6 (B).
  • Fig. 8 shows a wiring method that gives priority to light data overnight.
  • FIG. 9 shows a connector provided with an erroneous insertion prevention mechanism.
  • FIG. 10 shows the substrate configuration of the first embodiment.
  • ' Figure 11 shows an address / command input circuit with adjustable impedance.
  • FIG. 12 shows a one-way data transfer bus wiring method using a directional coupler.
  • FIG. 13 shows the impedance adjustment sequence of the address / command signal.
  • Figure 14 shows the conventional read access priority wiring.
  • FIG. 15 is a circuit connection diagram of a conventional example.
  • Fig. 16 shows the signal propagation time relationship between the signal pulse propagating in the main coupling line and the backward crosstalk signal pulse induced in the sub coupling line in the coupler of Fig. 6 (E).
  • FIG. 17 is a diagram illustrating CTT. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Reference numeral 9 denotes a memory bus, which has components related to memory access described below.
  • Reference numeral 100 denotes a board (mother board) on which components constituting the memory system are mounted, and FIG. 1 is a bird's-eye view thereof. In FIG. 1, only the components and wiring constituting the memory bus 99 are shown.
  • Reference numeral 1 denotes an LSI chip (hereinafter, MC: Memory Controller) having a memory controller control mechanism, which is mounted on a motherboard 100.
  • 2 0—1? 2 0—4 is a memory chip 1 0—1? This is a memory module equipped with multiple 10-8.
  • the memory chip is, for example, DRAM.
  • Module 20-0-1 to 20-4 have power / ground pins and signal pins for data / address signals, address / command signals, and clock signals.
  • FIG. 1 four memory modules are mounted on the motherboard 100.
  • Eight 10-8 are mounted. The objectives and effects are the same regardless of whether this module is four or more or less, and whether the number of memories is eight or less.
  • Reference numeral 31 denotes a data signal for transmitting data between the MC 1 and the memory 10-1 to 10-8.
  • the data signal is transmitted using a directional coupler (C 1) formed on the mother board 100.
  • the signal is transmitted by propagation.
  • signals and signal lines are referred to as signals unless otherwise specified.
  • the C 1 shown by a dotted line in FIG. 1 is one of the directional couplers formed on the motherboard 100, and this directional coupling line is a two-wire having a finite parallel length, That is, it is composed of a main coupling line and a sub coupling line.
  • the directional coupler C 1 in FIG. 1 serves to connect the data signal of MC 1 to the data signals of the memories 10 to 8 in the memory module 20-1, but also to the data signals of other memory modules and memories.
  • the motherboard 100 has a directional coupler that performs the same function. These are not shown in the figure for simplicity.
  • the configuration of the directional coupler C 1 is such that the main coupling line is a data signal 3 1 It is wired inside the motherboard 100, and the far end of the wiring is matched and terminated by a terminating resistor. Is the sub-coupling line each module 20 -1? It is connected to the data signal pins 20-4 via a connector 90, and the other end is terminated by a resistor.
  • Address ⁇ Command signal 3 2 is from motherboard 1 in motherboard 100 to each module 20-1? Wired to 20-4.
  • the number of each address' command signal 32 wired to each module 20-1? 20-4 is the number of memory modules 20-1? 2 0—4 Same as the number of command signal pins.
  • the number of command signals 32 depends on the storage capacity of the memory 10 in the module 20-1 to 20-4. In this case, there are about 20 to 25 bits.
  • the address / command signal 32 of about 20 bits is wired to each of the modules 20-1 to 20-4 without branching.
  • the address ′ command signal 3 2 does not form a directional coupling line in the motherboard 100, and one wiring is connected from MC 1 to one signal.
  • the clock signal 30 is also transmitted from MC 1 to each module 20 -1? Wired to 20-4. Is this wiring for each module 20-1? It has the same wiring length as the address command signal 32 for 20-4. For this reason, the address / command signal 32 and the clock signal 30 have the same propagation delay time as viewed from the MC 1 and each memory module 20—1? Reach 2 0—4.
  • Module 20-1? The data signals in 20-4 are wired with equal length from the pins of the module to the memory 10-1-10-8.
  • the address / command signal 32 and the quench signal 30 in the module 20-1 to 20-4 form a directional coupler in the module. Address' Command signal 32 rises from the lower right to the upper side in FIG. Is lined.
  • the address / command signal 32 is not shown, but is terminated at the far end with a resistor to eliminate reflection.
  • the wiring of the address and command signal 32 in this module 20—1 to 20—4 constitutes the main coupler of the directional coupling line, and the sub coupler that is wired close to and parallel to it. Memory 10 is connected. With such a configuration, the address' command signal 32 in the module 20-1 to 20-4 is transferred from the MC 1 to each memory 10-1 to 10-8 using the directional coupler. Transferred.
  • the address' command signal 32 in the modules 20-1 to 20-4 uses a directional coupler, signal distortion due to branching is extremely small. This indicates that the speed of the address / command signal 32 can be easily increased.
  • MC 1 is located approximately in the long side direction (x direction) of modules 20-1 to 20-4.
  • the data signal 3 1 on mother port 1 0 0 is pulled out from MC 1 in the X ′ direction, bent in the y direction, and the module 2 0-1? Wired to 20-4.
  • the address' command signal 32 in module 2 0-1? 2 0-4 is also routed in the X direction. For this reason, the memory 1 0-1 -1 0 -8 in the module 20 -1 2 20-4 has a near-far distance with respect to the MC 1.
  • the data signal 31 has a short propagation delay time for the memory 10-8 near the MC 1 and a long propagation delay for the memory 10-1 near the MC 1. It's time.
  • the difference in the propagation delay time of this data signal 3 1 from MC 1 to the memory 10-1 and 10-8 is proportional to the wiring length difference of the data signal 31 in the mother port 100, and this wiring It is equal to the propagation delay time difference obtained by multiplying the difference by the propagation speed (Vp) of the motherboard 100.
  • address' command signal 3 2 is module 2 0-1?
  • the memory is connected to memory 1 0—1, 1 0—2 ⁇ , 1 0—8 in order from the right end of 2 0—4, so the memory 1 0-8 closest to MC 1 has the longest propagation delay time It has the shortest propagation delay time for the memory 1 0 -1 farthest (right side) from MC 1.
  • the difference in propagation delay time between this memory 10-1 and 10-8 is the module 20-1? 20-4 It is equal to the propagation delay time difference obtained by multiplying the difference between the wiring length of the command signal 32 and the propagation speed.
  • the materials of the motherboard 100 and the modules 20-1 to 20-4 are of the same glass epoxy resin system and have the same relative permittivity, that is, the same propagation velocity.
  • the propagation speed is slowed by the input capacitance of the LSI.
  • the input capacitance of the LSI is reduced. Since it is not directly connected to the main coupling line, there is almost no delay in the propagation speed. For this reason, the propagation delay time difference with respect to the MC 1 is proportional to the wiring length difference in the modules of the memories 10-1 to 10-8. That is, since the propagation speed is the same for the data signal 31, the address' command signal 32, and the clock signal 30, the propagation delay difference between the memories 10-1 to 10-8 is proportional to the wiring length difference. Will be.
  • the wiring from the MC 1 to each memory 10-1 to 10-8 in the same module is the sum of the wiring length of the address command signal 32 and the wiring length of the data signal 31.
  • the difference is only the wiring length difference of the data signal 31 in the y direction in FIG.
  • the time from the read access request time from the MC 1 to the time when the data signal from each memory 10 is received by the MC 1 is substantially equal. Therefore, in the configuration of the present embodiment, there is no need to adjust the skew between the memories 10 for read access, and timing design is easy. Therefore, in a system in which the number of read accesses is much larger than the number of write accesses by the information processing device, the system performance can be greatly improved.
  • Figure 2 shows the circuit diagram corresponding to Figure 1. Elements having the same functions as those in FIG. The same applies to the following description.
  • FIG. 2 the memory modules 20-1 to 20-4 are indicated by dotted lines to improve visibility.
  • the wiring connection is the same as in Fig. 1, but the explanation is focused on the parts not explicitly shown in Fig. 1.
  • Data signal 31 is derived from MC 1 and is terminated by a resistor at the farthest end. This terminal portion is indicated by a white square. In the termination, one end of the termination resistor (R tt) is connected to the termination power supply (VTT), and the other end is connected to the wiring. Of the directional couplers formed in the motherboard 100, the sub-coupler is All are terminated with signal 31. Here, “forward” refers to the direction in which signals flow through the main coupling wiring. In FIG. 2, the directional coupler and the terminating resistor of the data signal 31 are configured and mounted in the mother node 100.
  • the address' command signal 32 and the clock signal 30 are drawn from MC 1 to the right end as shown in Fig. 2, and the module 20-1? Folded to 20-4 and wired.
  • Address ⁇ Command signal 32 and clock signal 30 are module 20 -1?
  • a directional coupler is constructed in 20-4, and the main direction coupling line is terminated at the far end by a resistor. The other end of the sub-coupling line connected to each of the memories 10-1 to 10-8 is also terminated.
  • the signal related to the memory access of MC 1 operates as follows. 1 ⁇ (: 1 has address 1, command signal 32 output signals written as 8, 1, A2, A3, A4. Each address and command signal 3 2 A1? It is wired to 2 0—1 to 20—4, and the address' command signal 32 consists of a 20 to 25-bit signal depending on the memory module. Also, MC 1 has D1 to D4 input / output signals, and clock signal 30 also has M (31 has ⁇ 1 to C4 output signals).
  • the MC 1 connects a system bus 98 and a memory bus 99 such as an I / O bus for connecting a processor bus and peripheral circuits, and reads and writes the memory bus 99 according to a memory access request of the system path 98.
  • the memory bus 99 comprises an address / command signal 32, a data signal 31 and a clock signal 30 for reading from and writing to the memory.
  • Clock signal 30 continues to be transmitted from MC 1 after power-on. Of course, in the power saving mode such as the sleep mode, the operation may be temporarily stopped.
  • MC 1 selects one of A1 to A4 of the address' command signal 3 2 in MC 1 corresponding to the requested address, and the module 20 0—1 to 20 connected to this address / command signal.
  • One of _4 will be selected.
  • A1 to A4 of four address / command signals 32 in MC 1 also serve as CS signals for each module.
  • the CS signal is unnecessary in this memory system, and the circuit, wiring, and pins for this signal are not required, which contributes to cost reduction.
  • Address ⁇ Command signal 3 2 has two functions, address mode and command mode. But in command mode, memory 10-1? Command signal to initialize memory 10 to 10-8 or to auto-refresh. Acts as an address mode for memory access.
  • Address during read accessCommand signal 32 is output from MC 1 together with other control signals in synchronization with clock signal 30, and the address corresponding to the address requested for access is divided into CAS and RAS signals. It is transmitted to each memory 10.
  • the data signal 31 outputs data corresponding to the requested address from the memory cells of the memory 10-1 to 10-8. This data is transmitted to MC 1 through the data signal 31 wiring.
  • the address / command signal 32 is output from the MC 1 together with other control signals in synchronization with the clock signal 30, and the address corresponding to the address for which access is requested is divided into CAS signals and RAS signals for each memory. It is transmitted to 1 0— 1? 1 0-4. Here, is the write data for each memory 10-1? 1 0—Each memory 1 0-1 at the time the clock signal 30 arrives? The time is adjusted to reach 10-8 and output from MC1.
  • the MC 1 accesses each memory 10-1 to 10-8 when another device such as a processor not shown here requests a memory access via the system bus 98. The unit is performed for each module.
  • MC 1 receives the system clock 35. This is distributed to a plurality of blocks in the MC 1 via a phase adjustment circuit 1 A such as a PLL (Phase Lock Loop) and a DLL (Delay Lock Loop). Input / output circuits (I / O circuits) for memory access are shown on the right side of MC 1; output circuit for clock signal 30; output circuit for address 'command signal 32'; and data signal 31 I / O circuit. Is data signal 3 1 D 1 in Figure 3? Grouped into D4, which is connected as shown in Figure 2.
  • a phase adjustment circuit 1 A such as a PLL (Phase Lock Loop) and a DLL (Delay Lock Loop).
  • I / O circuits for memory access are shown on the right side of MC 1; output circuit for clock signal 30; output circuit for address 'command signal 32'; and data signal 31 I / O circuit.
  • All signals on the memory bus 99 are synchronized with the clock ⁇ by a flip-flop circuit 1C to communicate with the core logic 1L.
  • This clock signal ⁇ is an output signal of the phase adjustment circuit 1A.
  • Clock signal 30 is output in synchronization with clock ⁇ .
  • the address command signal 32 is synchronized with the clock ⁇ . Output.
  • the data signal 31 has a different circuit configuration between the input and output.
  • all data signals 31 are input to the data input circuit 1D from the outside at almost the same timing. Therefore, the data input circuit 1D can be latched at the same timing. For this reason, there is no need for extra latency for resynchronization in the MC1 internal clock ⁇ . For this reason, the circuit configuration for data input is simple and the area is small, inexpensive and highly accurate.
  • 1 C of the data output flip-flop in MC 1 is output in synchronization with clock ⁇ .
  • 1B is an adjustable delay circuit (delay time adjustment circuit) that adjusts the delay amount for each write access according to the access request address.
  • the delay time adjustment circuit 1B is the module 20-1 in Fig. 2. ? Memory in 20-4-1 0-1? The delay time is adjusted so that the write data arrives at the same time as the clock signal 30 distributed to 10-8. The amount of delay varies depending on the module, and also varies with the location of the memory 10 in the module. It is the control circuit 1F that controls the delay time.
  • the control circuit 1F has a register 1G for each bit of data 31 and this register value corresponds to the delay time of the delay circuit 1B. That is, the control circuit 1F can control the delay time for each bit by changing the register value of the register 1G. The register value of this register 1G is set before writing data is output. It should be noted that the delay circuit 1B can make the delay time variable by preparing two inverters as one set and preparing multiple stages, and selecting a stage number equal to or close to the desired delay time. This selection is made by setting the number of stages of the delay circuit in the register 1G in the control circuit 1F.
  • the clock signal 3 The delay circuit 1B generates a small delay amount having a small delay time difference between 0 (C 1) and the data signal 3 1 (D 1), and outputs the data signal 3 1 (D 1) at almost the same timing as the clock signal 30. Just output it.
  • the delay amount generated by the delay circuit 1B is equal to the propagation delay time difference when the clock signal 30 (C1) wiring and the data signal 31 wiring from the MC 1 to the memory 10-1 are propagated. In this way memory 1 0-1 In this case, the data signal 31 (D) arrives at the same time as the clock signal 30 and the two signals have the same phase.
  • the non-negligible propagation delay time of the clock signal 30 in the module 20-0-1 from the memory 10-1 to the memory 10-8 is.
  • the data signal 31 (D 8) may be output later by the time of the difference.
  • the delay circuit 1 B delays the signal.
  • D2 and D3 have a wiring delay time delay of clock signal 30 on module 20-1.
  • the clock signal 30 and the data signal 31 have the same phase in all the memories 10 -1 to 10-8, and the timing for the write operation can be accurately adjusted.
  • the propagation delay time of data signal 31 for module 20-4 is the same as that of module 20-1 that passes through the four directional couplers for data signal 31 1 Signal 3 1 arrives late as a whole. Therefore, the data signal 31 is output to the module 20-4 earlier by the delay time. Since this delay time is constant for all of Dl to D4 with respect to the data signal 31, a certain constant value may be added as an offset.
  • the delay time required for the write data in MC 1 differs for each module 20-1-20-4 and for each memory 10-1-10-8. It is only necessary to have the star values in the form of a table. This register value should be set prior to write access. Moreover, since the address of the MC 1 is known before the output of the write data, it is easy to change the register value and change the delay amount of the delay time adjusting circuit 1B required for the conversion.
  • the delay adjustment circuit 1B is provided between the flip-flop l'C and the driver.
  • the delay adjustment circuit 1B is arranged at an arbitrary position where the same effect as described above is obtained. It is possible. The same effect can be obtained by arranging a flip-flop, for example, on the MC 1 side with respect to the flip-flop 1 C. In this case, since some of the data signals 32 can share the delay adjustment circuit 1B, there is an effect that the circuit scale is reduced.
  • the data signal 31 can be outputted to each memory 10 in the phase where the clock signal 30 has the timing.
  • the address command signal 32 and the clock signal 30 are routed in parallel from the MC 1, and the signal length and data Which memory 1 0—1 is the sum of the wiring length with signal 3 1? By making them equal for 1 0—8, the data in read access can be input with the phases aligned in MC 1.
  • the address / command signal 32 is also sent to module 20—1? By wiring every 20-4, there is no module variation in the propagation delay time of the address 'command signal 32'. Also, address' command signal 3 2 to module 2 0-1?
  • Providing a directional coupler within 20_4 for transmission allows transmission of the address of the module 20-1 to 20-4, the command signal 32, and the propagation delay of the motherboard 100 The time is now equal, and the module 1 can capture the data signal 31 in different read accesses with very low skew.
  • FIG. 4 shows a memory path configuration for equipment that requires only one module.
  • the clock signal 30 and the address / command signal 32 are output from the MC 1 and looped back at the farthest end of the module, and each memory 10-1? Input to address signal pins 1 0—4.
  • Data signal 31 is MC 1 and memory 1 0-1? There is a one-to-one connection between 10-4. Since the data signal 31 is not a bus connecting three or more LSIs, but is a one-to-one connection, no directional coupler is required.
  • MC 1 is approximately in the long side direction of memory module 20 (X direction). It is located in.
  • the data signal 31 on the motherboard 100 is drawn from the MC 1 in the X direction, bent in the y direction, and wired to the module 20.
  • the address / command signal 32 in the module 20 is also wired in the X direction. For this reason, near / far occurs at the position of the memory 10 in the module 20 with respect to the MC 1. Even with the memory installed in the same module, the data signal 31 has a short propagation delay time for the memory 10-4 near the MC 1 and a long propagation delay for the memory 10-1 far from the MC 1. Delay time. The difference between the propagation delay times of these two memories is proportional to the wiring length difference of the data signal 31 in the mother port 100, and the propagation speed of the mother port 100 (V p) multiplied by the propagation delay difference.
  • the memory 1 0-4 closest to MC 1 has the longest propagation delay It has time, and has the shortest propagation delay time for the memory 1 0 -1 furthest (right side) to MC 1.
  • the difference between the two propagation delay times is equal to the propagation delay time difference obtained by multiplying the difference between the wiring length of the address / command signal 32 in the module 20 and the propagation speed.
  • the mother board 100 and the module 20 are made of the same glass epoxy resin and have the same relative permittivity, that is, the same propagation speed.
  • the propagation speed is slowed by the input capacitance of the LSI.
  • the input capacitance of the LSI is mainly coupled. Since it is not directly connected to the line, there is almost no delay in the propagation speed. For this reason, the propagation delay time difference with respect to MC 1 is 10 -1? It is proportional to the difference in wiring length within the module of 10-4. That is, since the propagation speed is the same for all of the data signal 31, address' command signal 32, and clock signal 30, the propagation delay time difference between the memories 10-1 to 10-4 is proportional to the wiring length difference. Will be.
  • the time from the read access request time from the MC 1 to the time when the MC 1 receives the data signal from each memory 10 is read. The time at is almost equal.
  • there is no need to adjust the skew between the memories 10 for read access and the evening timing design is easy. For this reason, in a system in which the number of read accesses is much larger than the number of write accesses, the system performance can be greatly improved.
  • the propagation delay time of the address command signal 32 in the module 20 has a timing margin depending on the system operation frequency, the address command signal 32 is directly stored in the memory 10-1? You may connect them sequentially to —4. When connecting directly as shown in Fig. 5, memory 10-1? Propagation delay time is delayed by the input capacitance of 10_4, but even in such a case, if there is a system timing margin, the propagation speed delay of the address / command signal 32 is allowed within the margin. Can be tolerated. Even in such a case, the re-synchronization loss in the MC 1 is small because the arrival time of the data signal 31 to the MC 1 is almost the same for read access.
  • the address' command signal 32 and the clock signal 30 are routed in parallel from the MC 1, and the sum of the wiring length of this signal and the wiring length of the data signal 31 is which memory 10-1? By making them equal to 1 0 1 to 8, the phase of the read access data signal 3 1 can be aligned at MC 1.
  • MC 1 captures data signal 31 in read access with extremely small skew by providing directional coupler in module 20-1? 20-4 to transmit address command signal 32. It became possible. Because module 2 0-1?
  • the propagation delay time of the address / command signal 32 in 20-4 is using a directional coupler, the main coupling line is not directly connected to any device, so the propagation speed is the mother port. This is because the propagation speed is the same as 100 and the delay time of both is equal.
  • a third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the purpose of the present embodiment is to arrange the arrival time of the address' command signal 32 in the module to each memory in the order of the position of the memory.
  • FIG. 6 (A) has wiring for the address' command signal 32, the clock signal 30 and the data signal 31 corresponding to FIG. 5 in the module 20a. That is, address' command signal 32 and clock signal 30 are connected to the connector of module 20a. Are extracted from the edge electrode (pin) that is connected to each memory 10 0-1? 1 0-8 are wired directly in order and terminated at the far end. Data signal 31 from the edge electrode to each memory 1 0 1 1? It is wired with the same length to 10-8. In the case of such a wiring, the number of wirings of the address / command signal 32 is equal to the number of signals, so that high density can be easily achieved. However, there is also a side effect of extending the propagation delay time. Whether this can be used depends on the timing magazine of the system.
  • FIG. 6B is a module corresponding to FIG. 2 or FIG. FIG. 6 (B) has wiring for the address / command signal 32, the clock signal 30 and the data signal 31 corresponding to FIG. 5 in the module 20a, similarly to FIG. 6 (A).
  • the data signal 31 is wired with equal length from the edge electrode (pin) 25 to each memory 10-1 to 10-8.
  • the address / command signal 32 and the clock signal 30 are drawn from the edge electrode 25 connected to the connector of the module 20a, and the memories 10 0-1 to 10-8 are sequentially passed through the directional coupler. And terminated at the far end.
  • the main coupling wiring is shared by the memories 10 -1 to 10 -8 so that the sub coupling wiring does not overlap.
  • One end of the sub-coupling wiring is each memory 10-1? Directly connected to input pins 10-8 and the other end is matched and terminated by a terminating resistor.
  • backward crosstalk occurs in memory 1 0—1? 1 0—8 and memory 1 0 -1? 1 0-8 ⁇ Reflects at the input pad, so it has the characteristic that approximately twice the signal induced in the sub-coupling wiring is generated.
  • the address / command signal 32 is transmitted in the order of the memory 10-1, 1, 0-2, 10-3, 10-8, so that it can be read in combination with the first embodiment. Data skew can be minimized.
  • Fig. 6 (C) is an embodiment in which the terminating resistor is eliminated from Fig. 6 (B) and higher density is achieved.
  • the sub-coupling line is shared by two memories.
  • the configuration is such that the address / command signal 32 is the main coupling line of the directional coupler and is terminated at the far end.
  • the memory 10 -1 is wired adjacent to and parallel to one side of the main coupling line (about 30 mm). One end of this sub-coupling line is connected to the input pin of the memory 10-1 while the other end is connected to the input pin of the memory 10-3.
  • the input pins of these two memories 10-1 and 10-3 are located at the same position on the package.
  • the input impedance as seen from the connected pins differs between memory 10-1 and memory 10-3, memory 10-1 is open (Hi-Z), and memory 10-3 is terminated. ing.
  • the memory 10-2 and the memory 10-4 share a sub-coupling line, and the input impedance is higher at the side closer to the signal source side of the signal flowing on the main coupling line (memory 10-2), (Memory 10-4) is terminated on the other side.
  • the sub-coupling line shared by the memories 10-2 and .10-4 is opposite to the main-coupling line with respect to the sub-coupling line shared by the memories 10-1 and 10-3. Wired to the side.
  • the main coupling line has a sub-coupling line which is a parallel line at the same distance on both sides. That is, three lines are arranged.
  • the same wiring structure is used for memories 10-5 to 10-8. For this reason, if the directional couplers are arranged at a certain interval in the memory, the two intervals can have the coupling length. Since the signal amplitude depends on the coupling length, a longer signal can be captured more reliably and captured.
  • the horizontal axis is time
  • the vertical axis is voltage.
  • an address signal is output from MC 1 (time T 0) and reaches the directional coupler in module 20 C (time T 1)
  • the induced voltage reaches memory 10 -1 (time T 0). l). Since the input impedance of the memory 10-1 is open, total reflection occurs here.
  • the reflected wave propagates on the main coupling line to the left in Fig. 6 (C), but the speed at which this reflected wave propagates is the same as that of the main coupling line. This is because the dielectric constant is surrounded by the same material (epoxy resin).
  • the wavefront of the reflected wave propagating on the sub-coupling line and the wavefront of the address signal propagating on the main coupling line travel with almost the same phase. This is because in the memory 10-1, since the sub-coupling line is directly connected to the input pin, the backward crosstalk induced by the coupler is immediately reflected at this input pin. To be precise, the round-trip delay time of the package of memory 10-1 causes a delay in the reflected wave.However, in recent DRAMs, very small packages such as CSP (Chip Scale Package) are used. I ignore the round trip time.
  • CSP Chip Scale Package
  • FIG. 6 (C) the ends indicated by open squares are memory 10-3, 10-4, 10-7, This is done by the terminating resistor built in 10-8. This eliminates the need for an external termination resistor, which eliminates the need for an area for mounting this resistor. Compared with the method of Fig. 6 (B), the mounting area can be reduced.
  • the signal traveling on the main coupling line reaches the memory 10-2 (time T2), and backward crosstalk is generated and reflected on this sub coupling line as before. Further, the signal traveling on the main coupling line reaches the memory 10-3 (time ⁇ 3), and at this time, the backward crosstalk generated by the sub-coupling line connected to the previous memory 10-1. Of these, the signal reflected from memory 10-1 reaches memory 10-3 (time ⁇ 3). This reflected wave is completely absorbed by the terminating resistor built in the memory 10-3 and there is no re-reflection. ⁇ Similarly, the signal traveling on the main coupling line reaches the memory 10-4 (time ⁇ 4).
  • the signal reflected by the memory 10-2 arrives at the memory 10-4 (time ⁇ Four ). This reflected wave is completely absorbed by the terminating resistor built in the memory 10-4, and there is no re-reflection.
  • the signals induced by the couplers reach and reflect at the memories 10-1, 1, 0-2, 10-5, and 10-6, and the memories 10-3, 10-4 , 10-7, 10-8, the reflected wave arrives as a signal and is absorbed.
  • the address' command signal 3 2 can generate signals in the arrangement order of the memory 10-1 to 10-8. Even in combination with the embodiment of FIG. 3 1 can reach MC 1 with low skew.
  • the address command signal 32 is input to the same location on the package in the memory 10-1 to 10-8, the address command signal 32 including the main coupling line is output from the edge electrode 25 of the command signal 32.
  • the wiring is wired linearly in the memory 10-1 to 10-8 sections, the memories 10-1 to 10-3, 10-5, and 10-5, which have sub-coupling lines above this main coupling wiring 10-7 is a memory in which the input pin is located above this main coupling line, while the memory has sub-coupling lines below this main coupling line 10-2, 10-4, 10-0 In 6, 10-8, the input pins are located below the main coupling wiring.
  • Fig. 6 (D) shows an example in which memories 10-9 for parity bits are added to Fig. 6 (C). The difference between FIG. 6 (D) and FIG. 6 (C) lies in the wiring of the address / command signal 32 in a module having nine memories for parity bits.
  • the termination resistance is eliminated in the sub-coupling line as shown in FIG. 6 (B), and the memory 10-1-1-1-8 has a built-in resistance instead.
  • the memory 10-1 to 10-8 has a built-in termination resistor whose input impedance is the same as the characteristic impedance of the sub-coupling line connected to the memory. .
  • the sub-coupling line is open with no terminal resistance.
  • the even-numbered memory and the odd-numbered memory have directional coupling wiring with offsets above and below the main coupling line. ing.
  • the wiring length of the coupler is almost twice the memory spacing, which is the same as Fig. 6 (C).
  • the sub-coupling line is connected to the memory 10-1 and the other end of the sub-coupling line is in an open state in which no element is connected. Therefore, it is totally reflected at this end.
  • the wiring direction of the sub-coupling line is characterized in that the memory 10-1 is located on the front side when viewed from the signal when the signal propagates through the main coupling line. The signal is generated on the side, and this generated signal is totally reflected and transmitted to the memory 10-1 side, and is terminated by the terminating resistor in the memory 10-1. In the same way, the same wiring pattern is used for memories 10-2 to 10-8.
  • each memory 10-1 to 10-8 is a sub-coupler that is arranged in parallel on both sides of the main coupling line at a fixed interval with respect to the address command signal 32 and the clock signal 30.
  • Connected memory 10-1? 10-8 incorporates a terminating resistor equivalent to the characteristic impedance of the line.
  • the directional coupler C 1 is composed of a main coupling line 30-1 and a sub coupling line 30-2, each of which is matched and terminated.
  • the signal pulse 201 propagates from the right to the left on the main coupling line 30-1.
  • the signal pulse 201 moves to the left at the propagation speed Vp.
  • the time when the directional coupler C1 is formed is defined as T1.
  • T1 time when the signal pulse 201 reaches the position where the sub-coupling line 30-1 is adjacent
  • T2 time when the signal pulse 201 reaches the position where the sub-coupling line 30-1 is adjacent
  • backward crosstalk is generated 301 on the sub-joining line. Road 30-2, and the traveling direction is the direction.
  • the right end of the sub-coupling line 30-2 is open, it is totally reflected and changes its direction to the left.
  • the propagation speed of this pulse 301 is the same as that of pulse 201.
  • the wavefront of pulse 301 is the same as the wavefront of pulse 201. This is because the pulse 301 is generated at the time T1 when the pulse 201 enters the coupler C1, and this is because total reflection is immediately performed on the sub-coupling line 30_2.
  • the crosstalk signal pulse 301 propagates in phase with the pulse 201, and when the pulse 201 reaches the position corresponding to the pin of the memory 10, the backward crosstalk pulse is generated. 3 0 1 also reaches the pin of memory 10. Then, the noise is absorbed by the terminating resistor in the memory 10, there is no re-reflection and the noise does not undergo multiple reflections.
  • the rear crosstalk signal pulse 301 also propagates in the same phase in the sub coupling line 30-2 in the left direction (forward). .
  • the pulse travels forward (on the left side in Fig. 6 (E)) on the main coupling line, and the memory connected by the directional coupler 10-1-1-10-8 Next, a cross-talk signal pulse is generated.
  • the wavefront of this crosstalk signal pulse is the same as the wavefront of the signal pulse propagating through the main coupling line, and The phases of the signals are aligned.
  • the arrival time at this memory 10-1 to 10-8 depends on the memory of each signal 10-1? 1 0—Equivalent to the arrival time at position 8, so the address at the time of read access.
  • Command signal 32, clock signal 30 are memory 10-1?
  • the signals will arrive in the order of 10-8 locations. Therefore, even if the module 20E of FIG. 6E is used, the memory path of FIG. 1 or FIG. 2 described in the first embodiment can be configured.
  • memory 10-1? Even if there is a gap between the sub-coupling lines, memory 10-1? The time relationship to reach 1 0 -8 does not change. Because there is no sub-coupling line in the gap, it does not generate any backward crosstalk signal and does not contribute to signal transmission.
  • FIG. 2 A fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • This embodiment is an embodiment in which the data signal 31 can be written to the memory 10-1 to 10-8 with low skew at the time of write access.
  • the difference between this embodiment and FIG. 2 lies in the wiring scheme of the address' command signal 32 and the clock signal 30.
  • FIG. 2 of the first embodiment these wirings drawn out from MC 1 are folded back on the right side of the drawing to make module 20-1? It was entered in 20-4.
  • the address / command signal 32 and the clock signal 30 are extracted from the MC 1 and the module 20-1 immediately? Entered in 2 0—4.
  • the data signal 31 has the same wiring style, and the positional relationship between the MC 1 and the modules 20-1 to 20-4 is the same.
  • modules 20-1 to 20-4 is opposite between Fig. 2 and Fig. 8. This has the effect that the same module can be used in both the wiring scheme of FIG. 2 and the wiring scheme of FIG. This means that the degree of freedom in system configuration can be increased.
  • MC 1 In operation, when MC 1 performs write access, MC 1 outputs the address and command signal 32 relating to the write access. It reaches memory 1 0 -1 physically closest to MC 1 first, and finally reaches memory 10 8 -8, which is farthest. This arrival order is D1 of data signal 31? Equal to that of D4. For this reason, the write data transmitted at the time of write access has the same propagation delay time as the address / command signal 32 and the clock signal 30. Each memory 10-1? 1 0 -8 ', and for each memory 1 0—1? 1 0—8, the address Input signal 32, clock signal 30 and data signal 31. Therefore, timing design for write access becomes very easy.
  • the system is suitable for processing that involves a lot of writing, such as graphic memory.
  • FIG. 9 shows a mounting image of FIGS. 1 and 2 of the first embodiment, FIG. 6 of the third embodiment, and FIG. 8 of the fourth embodiment.
  • Reference numeral 20 denotes a module having memories 10-1 to 10-8. Address / command signal 32 and clock signal 30 in module 20 are wired upward from one side of the module. In order to form a directional coupler, the wire is bent in a straight line and the other end is terminated.
  • a notch for alignment is provided on module 20 so that the orientation is not mistaken, and an incorrect insertion prevention pin corresponding to the notch position is provided on connector 90. I have. For this reason, the direction in which the module 20 is inserted into the connector 90 is not mistaken.
  • the notch is used as a method for preventing the connection direction from being mistaken. However, any other means for correctly connecting the module side pin and the connector side pin may be included.
  • FIG. 10 shows a sectional view of the substrate of FIGS. 1 and 2 of the first embodiment.
  • Mother board 10 HMC 1, connector 90 and module 20 are mounted
  • Figure 10 is a cross section along the X-axis near MC 1. It has multiple signal and power layers.
  • MC 1 is a surface-mounted component, and if the package is a BGA (Ball Grid Aray), it is connected to the board 100 with a solder pole.
  • the connector 90 is also a surface-mounted component.
  • the wiring density of the component Byone can be increased.
  • an address / command signal 32, a clock signal 30 and a data signal 31 are wired so that signals can be transmitted to the module 20 via the connector 90.
  • the overnight signal 31 wiring is wired from MC 1 using one or two signal layers.
  • the wiring is formed using two layers.
  • the address command signal 32 and the clock signal 30 are wired in different layers from the data signal.
  • These wirings have a so-called stripline structure sandwiched between power supply layers. Therefore, the propagation delay time is determined by the dielectric constant of the material surrounding the wiring. For this reason, both speeds can be matched by using the same material for module 20 and mother port 100.
  • the address / command 'signal 32, the clock signal 30 and the data signal 31 are wired in the same X-axis direction, but crosstalk noise can be avoided by changing layers. Can be. For this reason, the address command signal 32 and the clock signal 30 of the mother board 100 can be wired so as to overlap the data wiring, and the wiring length can be tuned and the density can be increased.
  • the configuration of the receiver for the address command signal 32 will be described with reference to FIG.
  • the memories used in FIGS. 6 (C) and (D) there are a configuration in which the address command signal and the clock signal are terminated, and a configuration in which they are released (Hi-Z).
  • the termination resistance is constituted by the transistor 50, and the input impedance can be controlled by turning the termination transistor 50 on and off.
  • the terminating resistance value is variable.
  • the transistor 50 is configured so that a plurality of transistors having different gate widths are connected in parallel, and the input impedance is adjusted by turning on and off each of these transistors according to the resistance value. can do.
  • the control circuit 53 adjusts the impedance.
  • a resistor 51 is connected between the input terminal and the receiver 52. This can be configured by metal wiring on the chip, but a desired input impedance can be generated by the sum of the resistor 50 (R 1) and the transistor 50 described above. This resistor 51 (R1) keeps the resistance of transistor 50 low. And the size of the transistor 50 can be reduced as a result.
  • the transistor is connected to the termination voltage V tt. This termination voltage Vtt is the same as the reference voltage Vref. That is, the signal passing through the coupler generates positive and negative pulses centered on the termination voltage V tt, and these pulses are input to the receiver 52 of the memory. The input signal is compared with the reference voltage V ref and identified as data.
  • one of the internal termination transistors 50 of the receiver is connected to the signal input pin and the other is connected to the reference voltage Vref of the receiver 52. Since the signal amplitude generated by the directional coupler is small and has no DC component, the current flowing through the termination transistor 50 to the reference voltage V ref in FIG. 11B is small. Also, since the reference voltage V ref is connected to the ground potential of the module in which the memory is mounted with low impedance by a decoupling capacitor, even if the termination current is fed back to the reference voltage V ref, noise will occur. Hateful. With such a configuration, the memory package does not need to have a V tt pin for the terminal power supply, and the cost of the package can be reduced.
  • the address / command signal 32 and the clock signal 30 are one-way signals from the MC 1 to the memory 10. Then, as shown in the first and second embodiments, except for FIG. 6A, these signals are transmitted in the module 20 using the directional coupler. Therefore, MC 1 and memory 10 are not DC connected. As the signal, the signal generated by the coupler is superimposed on the terminal potential on the memory 10 side.
  • a driver circuit 2 for the address / command signal 32 and the clock signal 30 provided in the MC 1 is indicated by 2.
  • Driver circuit 2 is open drain.
  • the transistor 55 ′ in the driver 2 is connected to the termination voltage 60 (V dd) through the wiring 70 and the termination resistor 61.
  • the receiver 3 in the memory 10 has a differential receiver 52, a terminating transistor 50, and an impedance adjusting circuit 53, which are connected to the sub-coupling line 71.
  • the combination of the sub-coupling line 71 and the memory 10 with built-in termination is assumed as shown in FIG. Although the package is not shown in this figure, the parasitic capacitance due to this, Of course there is parasitic inductance.
  • V o1 is the voltage at the time of L output and is a voltage determined by the terminating resistance 61 and the resistance voltage dividing ratio of the transistor 55.
  • the signal input to the receiver 52 in the memory 10 is a pulse of a positive electrode and a negative electrode centering on Vtt which is a terminal potential of the sub-coupling wiring 71.
  • Vtt is a terminal potential of the sub-coupling wiring 71.
  • the directional coupler does not pass the DC component.
  • the terminal voltage V dd on the main coupling line 70 and the terminal potential V tt on the sub coupling line 71 can be independently determined.
  • the address / command signal 32 and the clock signal 30 are one-way signals from the MC 1 to the memory 10; when bidirectional signal transmission is performed, both potentials V dd and V tt are Must be the same. Otherwise, the drive voltage will be different for transmission and reception, which will be asymmetric and complicate the design.
  • the termination voltage V tt on the side of the sub-coupling line ⁇ ′ 1 can be set to a potential at which the input receiver 52 has the maximum sensitivity. This is because the memory is composed of C-MOS transistors, but depending on the voltage, it becomes a dead zone. An input signal exceeding the power supply voltage cannot be obtained with a general C-MOS transistor.
  • a high-speed DRAM operates at 1.8 V, but the termination voltage Vdd of the driver 55 can be set to 1.8 V.
  • V o 1 is 0.41 V and the signal amplitude is about 1.4 V.
  • the voltage coupling of the directional coupler is designed to be 20%, a voltage of 280 mV is induced in the sub-coupler. This is transmitted to the receiver 52 of the memory 10.
  • the termination potential V tt on the side of the sub-coupling line 71 is set to 0.9 V, the voltage input to the receiver 52 becomes 0.9 V ⁇ 0.2. 'It becomes 8 V.
  • This 0.9 V is the potential at which both the N-M ⁇ S transistor and the P-MOS transistor can have high sensitivity when the circuit is composed of C-MQS.
  • an open-drain binary signal can be used as the drive signal for the address / command signal 32 and the clock signal 30, and the receiver 52 for the memory 10 can receive a receiver signal. Since the voltage at which 52 is the maximum sensitivity can be used as the center voltage, a high-speed circuit can be configured. Further, by making the driver signal binary, the preamble period required before outputting the IZO data can be eliminated from the address signal. This is important for address and command signals. The reason is that if the address has a preamble period, the access latency increases and the system performance decreases accordingly.
  • the data is an IZO system that transmits and receives data, and when a directional coupler is used, it has a ternary waveform like a CTT (Center Tapped Transceiver) (Fig. 17).
  • CTT Center Tapped Transceiver
  • the terminal is terminated at a potential of half the signal amplitude, and the driver outputs an H state or an L state with respect to this terminal potential.
  • the terminal is open (Hi-Z). Therefore, when the first data to be transferred is output from the center potential that is in the open (Hi-Z) state, the amplitude is halved, and the signal generated by the directional coupler is also halved.
  • the operation of the first part of this transfer becomes unstable, so the I / II system sets an L or H state by providing an invalid period called a preamble before transmitting the first data of the transfer.
  • Output, and the potential of the wiring was fixed for a certain period before the full-amplitude data was output. .
  • This sequence uses the same memory chip as shown in Fig. 6 (C) and selects whether to turn on the internal termination or open (Hi-Z) depending on the mounting location, and adjust the value of the termination resistor. This sequence is performed before actual data is read or written after power is supplied. In this sense, it is a memory initialization sequence.
  • the sequence is first supplied to the memory (40-1). Next, the clock is input and the reset sequence is executed (40-2, 40-3). In reset sequence 40-3, the internal cells of each bank of the memory are cleared, and the flip-flop (Flip Flop) in the memory is set to the initial value. Up to this point, it is equivalent to a normal SDRAM sequence. 4 0-4 adjusts the output impedance of the data system.
  • the driver for the data signal is a push-pull circuit such as CTT. In the last stage of the driver, members having different gate widths are connected in parallel.
  • the adjustment of the impedance of the dryper can be performed in the following manner.
  • the driver impedance can be varied by independently selecting any combination of P-MOS transistors and N-MOS transistors that are connected in parallel in the final stage of the driver.
  • This impedance is constituted by an external resistance value connected to the memory.
  • the external resistance and the impedance of the driver P-MOS transistor are compared by a bridge circuit or the like, and the gate width of the P-MOS transistor is varied stepwise. This makes it possible to control the output impedance of the P-MOS transistor.
  • the output impedance of an N-MOS transistor can be adjusted by comparing it with an external resistor.
  • the next sequence is the setting of the address command signal 32 (40-5).
  • the state of the address impedance setting pin is monitored.
  • the memory of this embodiment is provided with an address impedance setting pin, and by monitoring this state, it is determined whether or not to terminate the address and command signal 32.
  • the setting of this address impedance setting pin is performed on the module in which this memory is mounted.
  • the memory is set to H state or L state by wiring of module 20 (D) for each memory. You.
  • the characteristic impedance of the module's address and command signal 32 is Z0 and the resistance of the resistor is R, select an external resistor so that the Zo ZR ratio ⁇ has a predetermined value.
  • the input impedance of the address / command signal 32 may be adjusted to be the product of ⁇ and R in the same manner as the method for adjusting the impedance of the driver. ,.
  • the internal terminating resistor of the address / command / clock signal is open (Hi- ⁇ ) (40-8).
  • the input of the address, command, and clock is controlled by the wiring of the module in which the Since one dance can be selectively terminated or released (Hi-Z), termination or non-termination can be selected depending on the memory mounting position as shown in Fig. 6 (D).
  • an address / command signal 32 using a directional coupler as a system is configured in a module, and a data signal of read access or write access can be realized with low skew regardless of the wiring length.
  • the input impedance of the address command signal 32 is released (high impedance) or adjusted to a value approximately equal to the characteristic impedance of the wiring connected to the address command signal 32, as described below.
  • a non-volatile memory EEPROM, etc.
  • EEPROM electrically erasable programmable read-only memory
  • the stored adjustment value may be set in each memory after power-on via a serial signal (boundary scan) for circuit verification.
  • This adjustment value that is, the input circuit 3a or 3b for the address / command signal 32 in FIG. 11 is a value having the impedance adjustment circuit 53, which is assumed at the time of design.
  • a value may be used, or a value actually measured in a process inspection or a circuit inspection to be inspected at the time of manufacturing a memory may be used.
  • FIGS. 6 (B) and 6 (C) the configuration shown in FIGS. 6 (B) and 6 (C) can be obtained.
  • FIG. 6 (D) and FIG. 6 (E) can be handled with a single memory. In this case, no external pin for impedance adjustment is required for the memory.
  • the address 'command signal by running the address 'command signal in parallel with the clock and wiring these for each module, waveform distortion due to the branch wiring of the address' command signal can be eliminated.
  • the address' command signal can be speeded up. This eliminates the need for an address buffer and can reduce accelerator latency.
  • the address command signal and the clock signal are transmitted by the directional coupler formed in the module so that the data signal wiring and address wiring have the same wiring length for all memories as shown in Fig. 1.
  • the data queue of read access can be kept small.
  • the access level of the read access can be increased in the information processing apparatus where the read access is much larger than the write access.
  • the latency can be shortened, and the system performance improves.
  • the timing or order of multiple memory chips in the memory module can be managed.
  • the address terminal and the data terminal are separate terminals, it is possible to improve the access data rate at low speed.
  • the timing of supplying the address and the clock to one memory chip keeps pace, so that the timing margin is improved and the noise resistance is improved. It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified and implemented without departing from the gist, regardless of the application field.
  • the present invention makes it possible to realize high-speed bus transmission in which data is transferred by connecting a plurality of elements to the same transmission line in signal transmission between elements such as a multiprocessor and a memory in an information processing device.
  • the present invention is applicable to a bus connecting a plurality of memory modules and a memory controller and a system using the bus.

Abstract

It was difficult to provide high-speed memory systems of SDRAM because, while data were bus-wired for each memory, address signals were equally wired over the entire memory chip, which resulted in heavy load and waveform distortion. Besides, the access latency was long because of address buffers. In order to realize a high-speed addressing, an address signal is wired from a memory controller to each module, and a directional coupler is used in each module. In order to realize a shorter read access latency, an address is inputted from a far end of the module in a motherboard and is daisy-chain-coupled to each memory on the module. Data are wired from the closest to the farthest of the memories in the motherboard, and the sums of the address signal propagation delay time and the data signal propagation delay time for the respective memories are equalized.

Description

月 ^鲁 ァドレスに方向性結合器を用いたメモリ方式 技術分野  Memory system using directional coupler for moon ^ 鲁 address
本発明は情報処理装置においてマルチプロセッサやメモリ等の素子間 (例えば C M O S等により構成されたデジタル回路間又はその機能ブロック間) での信号 伝送のための技術に関する。 背景技術  The present invention relates to a technology for signal transmission between elements such as a multiprocessor and a memory (for example, between digital circuits constituted by CMOS or the like and functional blocks thereof) in an information processing apparatus. Background art
多数のノードが接続され高速にデータを転送するためには配線の伝搬遅延時間 が無視できなく なつている。 特に D D R - S D R AM ( Double Data Rate Synchronouse DRAM)ではデータの動作周波数がァドレスのそれに対して 2倍と なっており、 バス配線上のノイズの影響で高速化が難しくなつてきている。 これ を解決する方法として特願平 5 - 2 3 8 0 7 「非接触バス」、 特願平 1 0-3 0 6 6 4 5 「方向性結合式バスシステム」、 特願平 1 1 -1 3 0 9 5 7 「方向性結合式 バスシステム」、 特願平 2 0 0 0 -1 2 6 2 3 4 「方向性結合式バスシステム」、 特願平 2 0 0 0-1 2 6 2 3 4 「方向性結合式バスシステム」 があった。 発明の開示  In order to transfer data at high speed by connecting a large number of nodes, the propagation delay time of wiring cannot be ignored. In particular, in DDR-SDRAM (Double Data Rate Synchronous DRAM), the operating frequency of data is twice that of address, and it is becoming difficult to increase the speed due to the influence of noise on the bus wiring. To solve this problem, Japanese Patent Application No. 5-238087 “Non-contact bus”, Japanese Patent Application No. 10-3 0 6 6 4 5 “Directional coupling type bus system”, Japanese Patent Application No. 11-1-1 3 0 9 5 7 Directional-coupled bus system, Japanese Patent Application No. Hei 2 00 0 -1 2 6 2 3 4 Directional-coupling bus system, Japanese Patent Application No. Hei 2 0 0 0 -1 2 6 2 3 4 There was a “directional connection bus system”. Disclosure of the invention
そして、 パス配線長が長い場合、 データ信号の伝搬にはメモリコントローラか ら近いモジュールと遠いモジュールでは伝搬遅延時間に差ができてしまう。 この ため、 クロック信号を共通な位相で分配する方式では充分なタイミングマ一ジン が取れなくなつてきており、 更に情報処理装置においてメモリに対するアクセス はライ トアクセスよりもリードアクセスが一般的には多いので、 リードアクセス のレイテンシーを向上した方が情報処理性能が上がる。 これを解決するメモリバ ス方式として特願 2 0 0 0— 1 5 2 6 6 7号 「リード優先メモリシステム」 があ つた。 これの基本方式の 1形態を図 1 4に示す。  If the path wiring length is long, the propagation delay of the data signal differs between the module near the memory controller and the module far from the memory controller. For this reason, a method of distributing clock signals with a common phase has become unable to provide sufficient timing margin, and in information processing devices, memory access is generally more readable than write access. Therefore, improving the latency of read access improves the information processing performance. As a memory bus method to solve this problem, there is Japanese Patent Application No. 2000-0—15 2667 “Read priority memory system”. Fig. 14 shows one form of this basic method.
メモリコントローラ 1 とメモリモジュール 2 0— 1、 2 0—2内の D RAM 1 0 との信号伝送において、 リ一ドアクセスを優先するようにクロック信号の伝搬方 向をメモリコントローラ 1からでなく、 最遠端のモジュール 2 0— 4内の D RA M 1 0からのデ一夕信号と同じ伝搬遅延時間になるようにクロック信号 3 0を配 線する。 これによりメモリコントローラ 1 においてクロック信号 3 0 とリードデ 一夕信号の信号配線 3 1の伝搬遅延時間が同じとなるため、 メモリコントローラ 1でのリードデータの処理が待ち時間無しで出来る。 そのためリードアクセス性 能がシステムとして向上することが出来ていた。 DRAM 10 in memory controller 1 and memory module 2 0—1, 20—2 In order to prioritize read access, the direction of propagation of the clock signal is not from the memory controller 1 but from the DRAM 10 in the farthest module 20-4. The clock signal 30 is wired so as to have the same propagation delay time as the signal. As a result, in the memory controller 1, the propagation delay time of the clock signal 30 and the signal wiring 31 of the read data signal becomes the same, so that the read data processing in the memory controller 1 can be performed without waiting time. As a result, the read access performance could be improved as a system.
しかしながら、 D RAMの速度が向上するに従いアドレス · コマンド信号の速 度もデータ信号の半分とはいえ向上するので、 ァドレスの信号配線のノイズが顕 著になってきている。 例えば、 D D R— S D RAMにおいて 1 0 0 M b p s (M e g a b i t p e r s e c o n d) の場合、 ァドレスの転送速度は 5 0 M b p sであるが、 データ転送レートが 1 G b p s に向上する場合は 5 0 0 M b p s となる。  However, as the speed of the DRAM increases, the speed of the address / command signal increases even though it is half that of the data signal, so that the noise of the address signal wiring is becoming noticeable. For example, in the case of 100 Mbps (Megabitpersecond) in DDR-SDRAM, the address transfer rate is 50 Mbps, but if the data transfer rate is increased to 1 Gbps, it is 500 Mbps. Become.
図 1 5に従来技術である DD R— S D RAMメモリシステムの配線を示してい る。 1はメモリコントローラ (以下 MC)、 2 0— 1 ? 2 0—4はメモリ 1 0を複 数搭載するメモリモジュールである。 この図では 1つのメモリモジュールに 4つ の D RAM 1 0が搭載されているが、 システムの要求によりメモリ 1 0の個数は これよりも多いことも少ないこともある。 MC 1からメモリ 1 0に対して送受信 する信号にはデータ信号 3 1 とアドレス · コマンド信号 3 2、 チップセレク ト 3 3 (以下 C S信号 3 3 ) およびクロック信号 3 0がある。 これらの配線は、 デ一 タ信号 3 1は、 図 1 5中の同一の Y座標上にあるモジュール 2 0-1 ? 2 0—4内 のメモ 'リ 1 0に対してそれぞれ配線されており、クロック信号 3 0も同じである。 しかしながらァドレス · コマンド信号 3 2は全チップに分岐配線されている。 他 方チップセレク ト信号 3 3はモジュール単位に配線されている。  Figure 15 shows the wiring of the conventional DDR-SDRAM memory system. 1 is a memory controller (MC), and 20-1 to 20-4 are memory modules with multiple memories 10 mounted. In this figure, four DRAMs 10 are installed in one memory module, but the number of memories 10 may be more or less depending on the system requirements. The signals transmitted / received from the MC 1 to the memory 10 include a data signal 31, an address / command signal 32, a chip select 33 (hereinafter a CS signal 33), and a clock signal 30. In these wirings, the data signal 31 is wired to the memory 10 in the module 20-1 to 20-4 on the same Y coordinate in Fig. 15 respectively. And the clock signal 30 is the same. However, the address / command signal 32 is branched to all chips. The other chip select signal 33 is wired for each module.
図 1 5では MC 1からのメモリアクセスは次のように行っている。 MC 1はク ロック信号 3 0に同期してアドレス · コマンド信号 3 2 と C S信号 3 3を送信す る。 C S信号 3 3により選択されたメモリモジュールのみ活性化し、 このメモリ モジュール内の D RAM 1 0に入力されているアドレス · コマンド信号 3 2に応 じた D RAM 1 0内のメモリセルに対してライ ト動作、 リード動作を行う。 この ため、 すべてのメモリ 1 0に対して同じアドレス · コマンド信号 3 2が入力され ても、 C S信号 3 3でメモリモジュールが選択されているためデータ信号 3 1配 線上では、 2つのメモリ 1 0から同時に出力されるといういわゆるパスの衝突は 起こらない。 In Figure 15, memory access from MC 1 is performed as follows. MC 1 transmits address command signal 32 and CS signal 33 in synchronization with clock signal 30. Only the memory module selected by the CS signal 33 is activated, and the address input to the DRAM 10 in this memory module is written to the memory cell in the DRAM 10 in response to the command signal 32. Perform read and read operations. this Therefore, even if the same address / command signal 32 is input to all memories 10, since the memory module is selected by the CS signal 33, the data signal 31 So-called output collision does not occur.
しかしながら、 図 1 5のような従来技術で用いられたアドレス · コマンド信号 3 2ではアドレス 'コマンド信号 3 2が各モジュール 2 0— 1 ? 2 0—4への配線 が共有されかつ分岐されていた。 このような分岐による配線方式では 2 0 0 M b p s を越えるような高速な動作をする場合、 波形歪みが大きく、 高速な信号転送 が困難になるという課題があった。  However, in the address / command signal 32 used in the prior art as shown in FIG. 15, the address' command signal 32 shared the wiring to each module 20-1 to 20-4 and was branched. . In such a wiring method based on branching, when a high-speed operation exceeding 200 Mbps is performed, there is a problem that waveform distortion is large and high-speed signal transfer becomes difficult.
またある設計では、 アドレス · コマンド信号 3 2の高速動作のため各モジュ一 ル 2 0— 1? 2 0 - 4内にバッファを設けてぃる場合がぁった。 これにより、 アド レス ' コマンド信号 3 2の配線は M C 1から各モジュール 2 0— 1 ? 2 0— 4内の バッファ入力までとなり、 パッファがない場合と比べて配線上の負荷の分散が図 られた。  In another design, each module 20—1? In some cases, a buffer was provided in 20-4. As a result, the wiring of the address' command signal 32 goes from the MC 1 to the buffer input in each module 20-1 to 20-4, and the load on the wiring is distributed more than when there is no buffer. Was.
しかしながら、 データ信号 3 1 とは異なりモジュール 2 0 - 1? 2 0— 4内のバ ッファを介するためにアドレス · コマンド信号 3 2の伝搬遅延時間がバッファを 通過する分余分に長く掛かりアドレス 'コマンド信号 3 2のアクセスが遅くなり、 システムがアドレス · コマンド信号のレイテンシで律速されるので、 システム性 能が出ないという課題があった。  However, unlike data signal 3 1, module 20-1? 2 0—Propagation delay time of address command signal 32 due to passing through the buffer in 4 takes extra time to pass through the buffer, and the access of address command signal 32 is slowed, and the system issues the address command signal. However, there is a problem that system performance cannot be obtained because the speed is limited by the latency.
また、 他の課題として、 アドレス ' コマンド信号 3 2を各メモリモジュール 2 0 - 1 , 2 0— 2へ分配する場合、アドレス ·コマンド信号 3 2はデータ信号 3. 1 、 ク口ック信号 3 0の配線方式、 配線長が異なるため M C 1から各モジュール 2 0 一 1 ? 2 0 - 4に対して伝搬遅延時間がさまざまに異なっていた。 このため、 M C 1のアドレス出力ピンから離れれば離れるほどクロック信号 3 0及びデ一夕信号 3 1 との位相差が大きくなつており、 このことにより、 メモリの位置により M C 1からの配線遅延時間が異なり M C 1内のタイミング制御が複雑になっていた。 そのため夕イミング設計を複雑にしていた。  As another problem, when the address' command signal 32 is distributed to each memory module 20-1, 20-2, the address command signal 32 is composed of the data signal 3.1 and the cloak signal 3. Since the wiring method and wiring length of 0 are different, the propagation delay time from MC 1 to each module 20 1 1 to 20-4 was different. Therefore, as the distance from the address output pin of MC 1 increases, the phase difference between the clock signal 30 and the data signal 31 increases, and the wiring delay time from MC 1 depends on the memory location. However, the timing control in MC 1 was complicated. This complicates evening design.
尚、 本発明は、 前記課題のうちの少なく とも 1つを解決するものである。  The present invention is to solve at least one of the above problems.
複数のメモリモジュールが接続されるメモリシステムにおいて、 アドレスの高 速化を図るため、 メモリコントローラから各モジュール毎にァドレス信号が配線 され、 モジュール内にて方向性結合器を用いた。 In a memory system to which multiple memory modules are connected, To increase the speed, address signals were wired for each module from the memory controller, and a directional coupler was used in the module.
つまり、 アドレス · コマンド信号をモジュール毎に個別に分配する。 これによ り、アドレス ·コマンド信号の分岐が無くなり、波形の歪みが極端に小さくなる。 これにより、 アドレス信号は高速動作に動作する。  In other words, the address / command signal is distributed individually for each module. As a result, the branch of the address / command signal is eliminated, and the waveform distortion is extremely reduced. Thus, the address signal operates at a high speed.
また、 モジュール内にバッファを用いなくても分岐が無く配線のみで信号伝搬 することが可能となる。  In addition, even if a buffer is not used in the module, it is possible to propagate a signal only by wiring without branching.
更に、 アドレス ' コマンド信号をメモリモジュール内に方向性結合器を設ける ことでアドレスの伝搬遅延速度をさらに高めることができる。 これはパス接続さ れる L S I の入力容量が結合により小さく見えるためである。 このため、 データ 信号とアドレス · コマンド信号の伝搬遅延速度がほぼ等しくなり、 基板配線迖み の夕イミング設計が容易になる。 図面の簡単な説明  Further, by providing a directional coupler for the address' command signal in the memory module, the address propagation delay speed can be further increased. This is because the input capacitance of L S I connected in a path looks small due to coupling. For this reason, the propagation delay speeds of the data signal and the address / command signal become almost equal, and the designing of the timing of the wiring on the substrate becomes easy. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 第 1の実施例を説明する図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment.
図 2は、 第 1の実施例の回路図である。 FIG. 2 is a circuit diagram of the first embodiment.
図 3は、 第 1の実施例のメモリコントローラの内部ブロックである。 FIG. 3 is an internal block diagram of the memory controller according to the first embodiment.
図 4は、 第 2の実施例のモジュールを 1枚有する場合の配線方式である。 FIG. 4 shows a wiring method when one module according to the second embodiment is provided.
図 5は、 第 2の実施例の別な配線方式である。 FIG. 5 shows another wiring method of the second embodiment.
図 6は、 第 3の実施例のモジュール配線方式である。 FIG. 6 shows a module wiring system according to the third embodiment.
図 7は、 図 6 ( B ) のアドレス信号のタイミング図である。 FIG. 7 is a timing chart of the address signal of FIG. 6 (B).
図 8は、 ライ トデ一夕を優先する配線方式である。 Fig. 8 shows a wiring method that gives priority to light data overnight.
図 9は、 コネクタに誤挿入防止機構を設けた図である。 FIG. 9 shows a connector provided with an erroneous insertion prevention mechanism.
図 1 0は、 第 1の実施例の基板構成である。 ' 図 1 1は、 インピーダンス調整可能なアドレス · コマンド入力回路である。 図 1 2は、 方向性結合器を用いた一方向データ転送バス配線方式である。 FIG. 10 shows the substrate configuration of the first embodiment. 'Figure 11 shows an address / command input circuit with adjustable impedance. FIG. 12 shows a one-way data transfer bus wiring method using a directional coupler.
図 1 3は、 アドレス · コマンド信号のインピーダンス調整シーケンスである。 図 1 4は、 従来例のリードアクセス優先方式配線である。 FIG. 13 shows the impedance adjustment sequence of the address / command signal. Figure 14 shows the conventional read access priority wiring.
図 1 5は、 従来例の回路接続図である。 図 1 6は、 図 6 ( E ) の結合器で主結合線路を伝搬する信号パルスと副結合線路 に誘起される後方クロストーク信号パルスの信号伝搬時間関係である。 FIG. 15 is a circuit connection diagram of a conventional example. Fig. 16 shows the signal propagation time relationship between the signal pulse propagating in the main coupling line and the backward crosstalk signal pulse induced in the sub coupling line in the coupler of Fig. 6 (E).
図 1 7は、 C T Tを説明する図である。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 17 is a diagram illustrating CTT. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
第 1の実施例を図 1 を用いて説明する。 9 9はメモリバスであり、 以下述べる メモリアクセスに掛かる部品を有する。 1 0 0はメモリシステムを構成する部品 を搭載する基板 (マザ一ボード) であり、 図 1はその鳥瞰図である。 図 1ではメ モリバス 9 9を構成する部品 · 配線のみ記してある。 1はメモリコントローラ制 御機構を有する L S Iチップ(以下 MC: Memory Controllor)であり、 マザ一ポー ド 1 0 0上に実装されている。 2 0—1? 2 0— 4はメモリチップ 1 0— 1? 1 0 - 8を複数個搭載したメモリモジュールである。 メモリチップは、 例えば、 D R A M等である。 モジュール 2 0— 1 ? 2 0 - 4は電源 · グランドピンとデ一夕 信号用、 アドレス · コマンド信号用、 クロック信号用など信号ピンを持つ。 図 1 では、 4個のメモリモジュールがマザ一ボード 1 0 0に実装されている。 モジュ ール 2 0— 1 ? 2 0—4内にはメモリ 1 0—1? 1 0 - 8が 8個搭載されている。 こ のモジュールは 4個以上でもこれ以下でも、 またメモリの個数は 8個以上でもこ れ以下でも目的 · 効果は同じである。  A first embodiment will be described with reference to FIG. Reference numeral 9 denotes a memory bus, which has components related to memory access described below. Reference numeral 100 denotes a board (mother board) on which components constituting the memory system are mounted, and FIG. 1 is a bird's-eye view thereof. In FIG. 1, only the components and wiring constituting the memory bus 99 are shown. Reference numeral 1 denotes an LSI chip (hereinafter, MC: Memory Controller) having a memory controller control mechanism, which is mounted on a motherboard 100. 2 0—1? 2 0—4 is a memory chip 1 0—1? This is a memory module equipped with multiple 10-8. The memory chip is, for example, DRAM. Module 20-0-1 to 20-4 have power / ground pins and signal pins for data / address signals, address / command signals, and clock signals. In FIG. 1, four memory modules are mounted on the motherboard 100. Module 2 0—1? Memory in module 0 4—1 0—1? Eight 10-8 are mounted. The objectives and effects are the same regardless of whether this module is four or more or less, and whether the number of memories is eight or less.
3 1は M C 1 とメモリ 1 0— 1 ? 1 0— 8間のデータを伝達するデータ信号で あり、 マザ一ボード 1 0 0上に形成された方向性結合器 (C 1 ) を用いて電気信 号が伝搬することにより伝達される。 以下、 信号と信号用の配線は、 特に示さな い限り、 信号と呼ぶことにする。  Reference numeral 31 denotes a data signal for transmitting data between the MC 1 and the memory 10-1 to 10-8. The data signal is transmitted using a directional coupler (C 1) formed on the mother board 100. The signal is transmitted by propagation. Hereinafter, signals and signal lines are referred to as signals unless otherwise specified.
図 1中に点線で示された C 1は、 マザーボ一ド 1 0 0に形成された方向性結合 器の一つであり、 この方向性結合線路は平行な有限の長さを持つ 2線、 すなわち 主結合線路と副結合線路からなる。 図 1の方向性結合器 C 1は M C 1 とメモリモ ジュール 2 0 - 1内のメモリ 1 0 - 8のデータ信号を接続する働きをするが、 他の メモリモジュール、 メモリのデータ信号に対しても同様な働きをする方向性結合 器をマザ一ボード 1 0 0は有する。 これらは簡単のため図には示されていない。 ここで方向性結合器 C 1の構成は、 主結合線路が M C 1からのデータ信号 3 1 であり、 マザ一ボード 1 0 0内に配線され配線の遠端を終端抵抗により整合終端 されている。 副結合線路は各モジュール 2 0 -1? 2 0-4のデータ信号ピンにコ ネクタ 9 0を介して接続され、 他方の端は抵抗により終端されている。 C 1 shown by a dotted line in FIG. 1 is one of the directional couplers formed on the motherboard 100, and this directional coupling line is a two-wire having a finite parallel length, That is, it is composed of a main coupling line and a sub coupling line. The directional coupler C 1 in FIG. 1 serves to connect the data signal of MC 1 to the data signals of the memories 10 to 8 in the memory module 20-1, but also to the data signals of other memory modules and memories. The motherboard 100 has a directional coupler that performs the same function. These are not shown in the figure for simplicity. Here, the configuration of the directional coupler C 1 is such that the main coupling line is a data signal 3 1 It is wired inside the motherboard 100, and the far end of the wiring is matched and terminated by a terminating resistor. Is the sub-coupling line each module 20 -1? It is connected to the data signal pins 20-4 via a connector 90, and the other end is terminated by a resistor.
この方向性結合線路は先に述べた従来技術の特願平 5 - 2 3 8 0 7 「非接触バ ス」、 特願平 1 0-3 0 6 6 4 5 「方向性結合式パスシステム」、 特願平 1 1 -1 3 0 9 5 7 「方向性結合式パスシステム」、 特願平 2 0 0 0 -1 2 6 2 3 4 「方向性 結合式バスシステム」、 特願平 2 0 0 0 -1 2 6 2 3 4 「方向性結合式バスシステ ム」 に同じである。  This directional coupling line is based on the above-mentioned prior art, Japanese Patent Application No. 5-23038 “Non-contact bus”, and Japanese Patent Application No. Hei 10-30-0664 “Directional coupling type path system”. , Japanese Patent Application No. 1 1 -1 3 0 9 5 7 "Directional coupling type path system", Japanese Patent Application No. Hei 2 00 0 -1 2 6 2 3 4 "Directional coupling type bus system", Japanese Patent Application No. 20 0 0 -1 2 6 2 3 4 Same as “Directional coupling bus system”.
3 2はアドレス · コマンド信号である。 アドレス · コマンド信号 3 2はマザ一 ポ一ド 1 0 0内を MC 1から各モジュール 2 0 - 1 ? 2 0— 4にそれぞれ配線さ れる。 この各モジュール 2 0— 1 ? 2 0-4に配線されるそれぞれのァドレス ' コ マンド信号 3 2の本数は、 メモリモジュール 2 0—1? 2 0— 4のアドレス ' コマ ンド信号ピン数と同じである。 各モジュール 2 0— 1 ? 2 0-4に配線されるァド レス . コマンド信号 3 2の本数は、 モジュール 2 0— 1 ? 2 0—4内のメモリ 1 0 が持つ記憶容量により異なり通常の場合 2 0 ? 2 5 b i t程度ある。 図 1ではこ の約 2 0 b i tのアドレス · コマンド信号 3 2がそれぞれ分岐無しで各モジュ一 ル 2 0— 1 ? 2 0—4に配線されている。 このアドレス ' コマンド信号 3 2はデ一 - タ信号 3 1 とは異なりマザーボ一ド 1 0 0内では方向性結合線路は構成しておら ず、 1つの信号に対して 1つの配線が MC 1から各モジュール 2 0—1? 2 0-4 用のコネクタ 9 0まで配線されている。  32 is an address command signal. Address · Command signal 3 2 is from motherboard 1 in motherboard 100 to each module 20-1? Wired to 20-4. The number of each address' command signal 32 wired to each module 20-1? 20-4 is the number of memory modules 20-1? 2 0—4 Same as the number of command signal pins. The address wired to each module 20-1 to 20-4. The number of command signals 32 depends on the storage capacity of the memory 10 in the module 20-1 to 20-4. In this case, there are about 20 to 25 bits. In FIG. 1, the address / command signal 32 of about 20 bits is wired to each of the modules 20-1 to 20-4 without branching. Unlike the data signal 31, the address ′ command signal 3 2 does not form a directional coupling line in the motherboard 100, and one wiring is connected from MC 1 to one signal. Each module 2 0—1? Wired to connector 90 for 20-4.
図 1では図示されていないが、 クロック信号 3 0 も M C 1から各モジュール 2 0 -1? 2 0—4へ配線されている。 この配線は各モジュール 2 0—1? 2 0— 4に 対するァドレス · コマンド信号 3 2 と同じ配線長を有している。 このため、 アド レス · コマンド信号 3 2 とクロック信号 3 0は MC 1から見て同じ伝搬遅延時間 で各メモリモジュール 2 0—1? 2 0—4に到達する。モジュール 2 0 - 1? 2 0 - 4内のデ一タ信号は、 モジュールのピンからメモリ 1 0— 1 ? 1 0 - 8まで等長に 配線されている。モジュール 2 0— 1 ? 2 0—4内のアドレス ·コマンド信号 3 2、 ク口ック信号 3 0はモジュール内にて方向性結合器を形成している。 アドレス · ' コマンド信号 3 2は図 1の向かって右下からー且上に上がり、 向かって左側に配 線されている。 アドレス · コマンド信号 3 2は図にはないが遠端を反射を無くす ため抵抗により終端されている。 このモジュール 2 0— 1 ? 2 0 - 4内のアドレ ス · コマンド信号 3 2の配線は方向性結合線路の主結合器を構成し、 これに近接 して平行に配線されている副結合器にメモリ 1 0が接続されている。 このような 構成により、 モジュール 2 0— 1 ? 2 0—4内のアドレス ' コマンド信号 3 2は方 向性結合器を用いて MC 1から各メモリ 1 0— 1 ? 1 0-8へデータが転送され る。 Although not shown in FIG. 1, the clock signal 30 is also transmitted from MC 1 to each module 20 -1? Wired to 20-4. Is this wiring for each module 20-1? It has the same wiring length as the address command signal 32 for 20-4. For this reason, the address / command signal 32 and the clock signal 30 have the same propagation delay time as viewed from the MC 1 and each memory module 20—1? Reach 2 0—4. Module 20-1? The data signals in 20-4 are wired with equal length from the pins of the module to the memory 10-1-10-8. The address / command signal 32 and the quench signal 30 in the module 20-1 to 20-4 form a directional coupler in the module. Address' Command signal 32 rises from the lower right to the upper side in FIG. Is lined. The address / command signal 32 is not shown, but is terminated at the far end with a resistor to eliminate reflection. The wiring of the address and command signal 32 in this module 20—1 to 20—4 constitutes the main coupler of the directional coupling line, and the sub coupler that is wired close to and parallel to it. Memory 10 is connected. With such a configuration, the address' command signal 32 in the module 20-1 to 20-4 is transferred from the MC 1 to each memory 10-1 to 10-8 using the directional coupler. Transferred.
このようにモジュール 2 0— 1 ? 2 0— 4内のアドレス 'コマンド信号 3 2は方 向性結合器を用いているので、 分岐による信号歪みがきわめて小さい。 このこと はアドレス · コマンド信号 3 2の高速化が容易であることを示している。  As described above, since the address' command signal 32 in the modules 20-1 to 20-4 uses a directional coupler, signal distortion due to branching is extremely small. This indicates that the speed of the address / command signal 32 can be easily increased.
次に MC 1 と各モジュール 2 0— 1 ? 2 0— 4内のメモリ 1 0— 1 ? 1 0 - 8の 配線長差によるスキュー (伝送時間のばらつき) がリードアクセスでは小さいこ とを説明する。  Next, it is explained that the skew (variation in transmission time) due to the difference in wiring length between the MC 1 and the memory 10-1-1-10-8 in each module 20-1-4-20-4 is small in read access. .
図 1 において、 MC 1はモジュール 2 0— 1 ? 2 0—4のおおよそ長辺方向 (x 方向) に位置している。 マザ一ポード 1 0 0上のデータ信号 3 1は MC 1から X '方向に引き出され、 y方向に折り曲がってモジュール 2 0-1? 2 0-4へ配線さ れている。 モジュール 2 0— 1 ? 2 0— 4内のアドレス ' コマンド信号 3 2も X方 向に配線されている。 このため、 MC 1 に対してモジュール 2 0— 1 ? 2 0 - 4内 のメモリ 1 0— 1 ? 1 0 -8には近遠が生じる。 同じモジュール内に搭載される メモリであってもデータ信号 3 1は、 M C 1 に近いメモリ 1 0—8に対レて短い 伝搬遅延時間で、 遠いメモリ 1 0-1に対しては長い伝搬遅延時間となっている。 このデータ信号 3 1の MC 1からのメモリ 1 0— 1、 1 0—8までの伝搬遅延時間 の差はマザ一ポード 1 0 0内のデータ信号 3 1の配線長差に比例し、 この配線長 差にマザ一ボード 1 0 0の伝搬速度 (V p) を掛けた伝搬遅延時間差に等しい。 同様にアドレス 'コマンド信号 3 2はモジュール 2 0—1? 2 0— 4の右端から 順にメモリ 1 0— 1、 1 0— 2 · · ·、 1 0— 8 と接続されているので、 MC 1に 対して近いメモリ 1 0 - 8は最も長い伝搬遅延時間を持ち、 MC 1 に対して最も 遠い (右側) にあるメモリ 1 0 -1 に対しては最も短い伝搬遅延時間を持つ。 こ のメモリ 1 0 - 1 と 1 0 - 8間の伝搬遅延時間差はモジュール 2 0— 1 ? 2 0 -4 内のァドレス · コマンド信号 3 2の配線長差に伝搬速度を掛けた伝搬遅延時間差 に等しい。 In FIG. 1, MC 1 is located approximately in the long side direction (x direction) of modules 20-1 to 20-4. The data signal 3 1 on mother port 1 0 0 is pulled out from MC 1 in the X ′ direction, bent in the y direction, and the module 2 0-1? Wired to 20-4. The address' command signal 32 in module 2 0-1? 2 0-4 is also routed in the X direction. For this reason, the memory 1 0-1 -1 0 -8 in the module 20 -1 2 20-4 has a near-far distance with respect to the MC 1. Even if the memory is mounted in the same module, the data signal 31 has a short propagation delay time for the memory 10-8 near the MC 1 and a long propagation delay for the memory 10-1 near the MC 1. It's time. The difference in the propagation delay time of this data signal 3 1 from MC 1 to the memory 10-1 and 10-8 is proportional to the wiring length difference of the data signal 31 in the mother port 100, and this wiring It is equal to the propagation delay time difference obtained by multiplying the difference by the propagation speed (Vp) of the motherboard 100. Similarly, address' command signal 3 2 is module 2 0-1? The memory is connected to memory 1 0—1, 1 0—2 ···, 1 0—8 in order from the right end of 2 0—4, so the memory 1 0-8 closest to MC 1 has the longest propagation delay time It has the shortest propagation delay time for the memory 1 0 -1 farthest (right side) from MC 1. The difference in propagation delay time between this memory 10-1 and 10-8 is the module 20-1? 20-4 It is equal to the propagation delay time difference obtained by multiplying the difference between the wiring length of the command signal 32 and the propagation speed.
通常、 マザーポ一ド 1 0 0とモジュール 2 0— 1 ? 2 0— 4の材料は同じガラス エポキシ樹脂系であり、 同じ比誘電率すなわち同じ伝搬速度を持つ。 レかし 1つ の配線に複数の L S Iがパス接続されている場合、 L S I の入力容量により伝搬 速度が遅くなるが、 本実施例の方向性結合器を用いたパス接続では L S I の入力 容量が主結合線路に直接接続されていないので伝搬速度の遅れはほとんどない。 このため、 MC 1に対する伝搬遅延時間差は、 各メモリ 1 0-1 ? 1 0-8のモジ ユール内配線長差に比例することになる。すなわち、 データ信号 3 1、 アドレス ' コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0ともに伝搬速度が同じであるので、 メモリ 1 0-1 ? 1 0 -8間の伝搬遽延時間差は配線長差に比例することになる。  Usually, the materials of the motherboard 100 and the modules 20-1 to 20-4 are of the same glass epoxy resin system and have the same relative permittivity, that is, the same propagation velocity. In the case where multiple LSIs are connected to one wiring via a path, the propagation speed is slowed by the input capacitance of the LSI. However, in the path connection using the directional coupler of the present embodiment, the input capacitance of the LSI is reduced. Since it is not directly connected to the main coupling line, there is almost no delay in the propagation speed. For this reason, the propagation delay time difference with respect to the MC 1 is proportional to the wiring length difference in the modules of the memories 10-1 to 10-8. That is, since the propagation speed is the same for the data signal 31, the address' command signal 32, and the clock signal 30, the propagation delay difference between the memories 10-1 to 10-8 is proportional to the wiring length difference. Will be.
図 1の構成において、 MC 1から同一モジュール内の各メモリ 1 0— 1 ? 1 0 - 8までの配線で、 アドレス ' コマンド信号 3 2の配線長とデ一夕信号 3 1の配線 長の和はほぼ等しくなる。 差は図 1の y方向のデータ信号 3 1の配線長差だけで ある。 このことにより、 MC 1からのリードアクセスでは、 MC 1からのリード アクセス要求時刻から各メモリ 1 0からのデータ信号を M C 1が受け取る時刻ま での時間はほぼ等しい。 このため、 本実施例の構成ではリードアクセスに対して メモリ 1 0間のスキュー調整の必要が無くタイミング設計が容易である。 このた め情報処理装置がライ トアクセスよりもリードアクセスの方が大幅に多いシス テムではそのシステム性能を大きく向上することができる。  In the configuration in Fig. 1, the wiring from the MC 1 to each memory 10-1 to 10-8 in the same module is the sum of the wiring length of the address command signal 32 and the wiring length of the data signal 31. Are almost equal. The difference is only the wiring length difference of the data signal 31 in the y direction in FIG. As a result, in the read access from the MC 1, the time from the read access request time from the MC 1 to the time when the data signal from each memory 10 is received by the MC 1 is substantially equal. Therefore, in the configuration of the present embodiment, there is no need to adjust the skew between the memories 10 for read access, and timing design is easy. Therefore, in a system in which the number of read accesses is much larger than the number of write accesses by the information processing device, the system performance can be greatly improved.
図 1に対応する回路図を図 2に示す。 図 1 に対して同じ機能の要素に対しては 同じ記号を用い説明を省略する。 以下の説明でも同じである。  Figure 2 shows the circuit diagram corresponding to Figure 1. Elements having the same functions as those in FIG. The same applies to the following description.
図 2においてメモリモジュール 2 0 - 1 ? 2 0 -4は視認性を良くするため点 線で示した。 配線接続は図 1に同じであるが、 図 1で明示していないところを中 心に説明する。  In FIG. 2, the memory modules 20-1 to 20-4 are indicated by dotted lines to improve visibility. The wiring connection is the same as in Fig. 1, but the explanation is focused on the parts not explicitly shown in Fig. 1.
データ信号 3 1 は MC 1から引き出され最遠端で抵抗により終端されている。 この終端部は白抜きの四角で示した。 終端部は終端抵抗 (R t t ) の一方の端が 終端電源 (VTT) に接続され他方の端を配線に接続されている。 マザ一ボード 1 0 0内に構成された方向性結合器のうち副結合器は、 MC 1に対して前方側が すべて信号 3 1で終端されている。 ここで前方とは主結合配線を信号が流れる向 きに対していう。 なお、 図 2ではデータ信号 3 1の方向性結合器と終端抵抗はマ ザーポ一ド 1 0 0内に構成 · 実装されている。 Data signal 31 is derived from MC 1 and is terminated by a resistor at the farthest end. This terminal portion is indicated by a white square. In the termination, one end of the termination resistor (R tt) is connected to the termination power supply (VTT), and the other end is connected to the wiring. Of the directional couplers formed in the motherboard 100, the sub-coupler is All are terminated with signal 31. Here, “forward” refers to the direction in which signals flow through the main coupling wiring. In FIG. 2, the directional coupler and the terminating resistor of the data signal 31 are configured and mounted in the mother node 100.
また、 アドレス ' コマンド信号 3 2と、 クロック信号 3 0は MC 1から図 2の 向かって右端まで引き出され、 モジュール 2 0 - 1? 2 0-4に折り Mし配線され ている。 アドレス · コマンド信号 3 2とクロック信号 3 0はモジュール 2 0 -1 ? 2 0-4内にて方向性結合器を構成し、 その主方向結合線路は遠端を抵抗によ り終端されている。 また、 各メモリ 1 0-1 ? 1 0-8に接続される副結合線路の 他方の端も終端される。  Also, the address' command signal 32 and the clock signal 30 are drawn from MC 1 to the right end as shown in Fig. 2, and the module 20-1? Folded to 20-4 and wired. Address · Command signal 32 and clock signal 30 are module 20 -1? A directional coupler is constructed in 20-4, and the main direction coupling line is terminated at the far end by a resistor. The other end of the sub-coupling line connected to each of the memories 10-1 to 10-8 is also terminated.
図 2において MC 1のメモリアクセスにかかる信号は以下のように動作する。 1^(: 1には八 1、 A 2、 A 3、 A 4と書かれたアドレス · コマンド信号 3 2の出 力信号がある。 それぞれのァドレス · コマンド信号 3 2 A 1? A 4がモジュール 2 0— 1 ? 2 0—4へ配線されている。 また、 アドレス ' コマンド信号 3 2はそれ ぞれメモリモジュールに応じて 2 0? 2 5ビッ トの信号からなる。 デ一夕信号 3 1 に関しても MC 1には D 1? D 4の入出力信号があり、 クロック信号 3 0も M (3 1には〇 1? C 4の出力信号がある。  In FIG. 2, the signal related to the memory access of MC 1 operates as follows. 1 ^ (: 1 has address 1, command signal 32 output signals written as 8, 1, A2, A3, A4. Each address and command signal 3 2 A1? It is wired to 2 0—1 to 20—4, and the address' command signal 32 consists of a 20 to 25-bit signal depending on the memory module. Also, MC 1 has D1 to D4 input / output signals, and clock signal 30 also has M (31 has 〇1 to C4 output signals).
MC 1はプロセッサバスや周辺回路を接続する I/Oバスなどシステムバス 9 8 とメモリバス 9 9を接続し、 システムパス 9 8のメモリアクセス要求に従いメモ リバス 9 9を読み書き制御する。メモリバス 9 9はアドレス ·コマンド信号 3 2、 データ信号 3 1、 クロック信号 3 0からなり、 メモリに対して読み書きを行う。 クロック信号 3 0は電源投入後 MC 1から送信され続ける。 勿論、 スリープモー ドなどの省電力モ一ドでは一時休止されうる。  The MC 1 connects a system bus 98 and a memory bus 99 such as an I / O bus for connecting a processor bus and peripheral circuits, and reads and writes the memory bus 99 according to a memory access request of the system path 98. The memory bus 99 comprises an address / command signal 32, a data signal 31 and a clock signal 30 for reading from and writing to the memory. Clock signal 30 continues to be transmitted from MC 1 after power-on. Of course, in the power saving mode such as the sleep mode, the operation may be temporarily stopped.
M C 1は要求ァドレスに対応する MC 1内のアドレス ' コマンド信号 3 2の A 1 ? A4のうち一つを選択し、 このアドレス · コマンド信号に接続されているモ ジュール 2 0— 1 ? 2 0 _4の一つが選択されることになる。 すなわち、 M C 1に 4つあるアドレス · コマンド信号 3 2の A l ? A4はモジュール毎の C S信号を 兼ねていることになる。つまり、 C S信号はこのメモリシステムでは不要であり、 この信号のための回路、 配線、 ピンが不要となるので低価格化に寄与する。 アドレス · コマンド信号 3 2は、 アドレスモードとコマンドモードの 2つの機 能を有するが、 コマンドモード'ではメモリ 1 0 - 1? 1 0 - 8にメモリ 1 0を初期 化したり、 オートリフレシュさせたりする命令信号である。 メモリアクセスでは アドレスモードとして振る舞う。 リードアクセス時のアドレス · コマンド信号 3 2はクロック信号 3 0に同期して MC 1からその他のコントロール信号と共に出 力され、 アクセス要求のある番地に対応するアドレスを CA S信号、 RA S信号 に分け各メモリ 1 0に伝達される。 データ信号 3 1はメモリ 1 0— 1 ? 1 0— 8の メモリセルから要求のあったアドレスに対応するデータを出力する。 このデ一夕 はデータ信号 3 1の配線を通じて MC 1 に伝達される。 MC 1 selects one of A1 to A4 of the address' command signal 3 2 in MC 1 corresponding to the requested address, and the module 20 0—1 to 20 connected to this address / command signal. One of _4 will be selected. In other words, A1 to A4 of four address / command signals 32 in MC 1 also serve as CS signals for each module. In other words, the CS signal is unnecessary in this memory system, and the circuit, wiring, and pins for this signal are not required, which contributes to cost reduction. Address · Command signal 3 2 has two functions, address mode and command mode. But in command mode, memory 10-1? Command signal to initialize memory 10 to 10-8 or to auto-refresh. Acts as an address mode for memory access. Address during read accessCommand signal 32 is output from MC 1 together with other control signals in synchronization with clock signal 30, and the address corresponding to the address requested for access is divided into CAS and RAS signals. It is transmitted to each memory 10. The data signal 31 outputs data corresponding to the requested address from the memory cells of the memory 10-1 to 10-8. This data is transmitted to MC 1 through the data signal 31 wiring.
ライ トアクセスではアドレス · コマンド信号 3 2はクロック信号 3 0に同期し て MC 1からその他のコントロール信号と共に出力され、 アクセス要求のある番 地に対応するァドレスを CAS信号、 RAS信号に分け各メモリ 1 0— 1 ? 1 0 - 4に伝達される。 ここで、 ライ トデータは各メモリ 1 0—1? 1 0— 8のクロック 信号 3 0が到達する時刻に各メモリ 1 0 - 1? 1 0 -8に到達するように時間調 整されて MC 1から出力される。 MC 1はここでは示されていないプロセッサな ど他のデバイスからシステムバス 9 8を介してメモリアクセス要求があった場合 に各メモリ 1 0-1 ? 1 0-8に対してアクセスを行うがその単位はモジュ ール毎に行う。  In write access, the address / command signal 32 is output from the MC 1 together with other control signals in synchronization with the clock signal 30, and the address corresponding to the address for which access is requested is divided into CAS signals and RAS signals for each memory. It is transmitted to 1 0— 1? 1 0-4. Here, is the write data for each memory 10-1? 1 0—Each memory 1 0-1 at the time the clock signal 30 arrives? The time is adjusted to reach 10-8 and output from MC1. The MC 1 accesses each memory 10-1 to 10-8 when another device such as a processor not shown here requests a memory access via the system bus 98. The unit is performed for each module.
次にライ トアクセス時のデ一夕信号 3 1のタイミンク'制御を、 MC 1の内部構 造を図 3を用いて説明する。 MC 1にはシステムクロック 3 5が入力されている。 これは P L L (Phase Lock Loop)や D L L (Delay Lock Loop)などの位相調整回路 1 Aを介して MC 1内の複数のプロックに分配される。 メモリアクセスのための 入出力回路 ( I /O回路) は M C 1内の右側に示してあり、 クロック信号 3 0用 の出力回路、 アドレス ' コマンド信号 3 2用の出力回路、 データ信号 3 1用の入 出力回路がある。 データ信号 3 1は図 3では D 1? D 4にグループ分けされてお り、 これは図 2のような接続がなされている。  Next, the timing control of the data signal 31 during write access and the internal structure of the MC 1 will be described with reference to FIG. MC 1 receives the system clock 35. This is distributed to a plurality of blocks in the MC 1 via a phase adjustment circuit 1 A such as a PLL (Phase Lock Loop) and a DLL (Delay Lock Loop). Input / output circuits (I / O circuits) for memory access are shown on the right side of MC 1; output circuit for clock signal 30; output circuit for address 'command signal 32'; and data signal 31 I / O circuit. Is data signal 3 1 D 1 in Figure 3? Grouped into D4, which is connected as shown in Figure 2.
すべてのメモリバス 9 9の信号はコアロジック 1 Lと通信するためフリップフ 口ップ(Flip Flop)回路 1 Cでクロック φに同期がとられている。 このクロック信 号 Φは、 位相調整回路 1 Aの出力信号である。 クロック信号 3 0はクロック φに 同期して出力される。 ア ドレス · コマンド信号 3 2も同様にクロック φに同期し て出力される。 All signals on the memory bus 99 are synchronized with the clock φ by a flip-flop circuit 1C to communicate with the core logic 1L. This clock signal Φ is an output signal of the phase adjustment circuit 1A. Clock signal 30 is output in synchronization with clock φ. Similarly, the address command signal 32 is synchronized with the clock φ. Output.
データ信号 3 1は入力と出力で回路構成が異なる。 先に説明したような配線が 基板になされている場合、 データ用の入力回路 1 Dにはすべてのデータ信号 3 1 がほぼ同じ夕イミングで外部から信号が入力する。 このためデータ用入力回路 1 Dは同じタイミングでラッチできる。 このため、 M C 1内部クロック φに再同期 化のためのよけいなレイテンシ一が必要ない。 このため、 デ一夕入力用の回路構 成が単純となり面積も小さく安く高精度に構成することができる。  The data signal 31 has a different circuit configuration between the input and output. When the wiring as described above is provided on the substrate, all data signals 31 are input to the data input circuit 1D from the outside at almost the same timing. Therefore, the data input circuit 1D can be latched at the same timing. For this reason, there is no need for extra latency for resynchronization in the MC1 internal clock φ. For this reason, the circuit configuration for data input is simple and the area is small, inexpensive and highly accurate.
他方ライ トデータに対してはデータ信号 3 1毎に遅延時間差を持たせる必要が ある。 M C 1内のデータ出力フリップフロップの 1 Cはクロック ψに同期して出 力される。 1 Bは調整可能な遅延回路 (遅延時間調整回路) でアクセス要求アド レスによりディ レー量をライ トアクセス毎に調整しており、 遅延時間調整回路 1 Bは、図 2のモジュール 2 0 - 1? 2 0 - 4内のメモリ 1 0 - 1? 1 0 - 8に対して 分配されるクロック信号 3 0と同時刻でライ トデータが到達するように遅延時間 が調整される。 遅延量はモジュールに依っても異なるし、 モジュール内のメモリ 1 0の位置に対しても異なる。 遅延時間を制御するのは制御回路 1 Fである。 制 御回路 1 Fには、 データ 3 1のビッ ト毎にレジス夕 1 Gを持ち、 このレジス夕値 は遅延回路 1 Bの遅延時間に対応する。 すなわち、 制御回路 1 Fはレジスタ 1 G のレジスタ値を変えることでビッ ト毎の遅延時間を制御できる。 このレジスタ 1 Gのレジスタ値はライ トデータを出力する前に設定される。 なお、 遅延回路 1 B は 2つのインバ一タを 1組として、 これを多段用意し、 所望の遅延時間に等しい ないしは近い段数を選択することで遅延時間を可変とできる。 この遅延回路の段 数選択を制御回路 1 F内のレジスタ 1 Gに設定することでなされる。  On the other hand, it is necessary to provide a delay time difference for each data signal 31 for write data. 1 C of the data output flip-flop in MC 1 is output in synchronization with clock ψ. 1B is an adjustable delay circuit (delay time adjustment circuit) that adjusts the delay amount for each write access according to the access request address. The delay time adjustment circuit 1B is the module 20-1 in Fig. 2. ? Memory in 20-4-1 0-1? The delay time is adjusted so that the write data arrives at the same time as the clock signal 30 distributed to 10-8. The amount of delay varies depending on the module, and also varies with the location of the memory 10 in the module. It is the control circuit 1F that controls the delay time. The control circuit 1F has a register 1G for each bit of data 31 and this register value corresponds to the delay time of the delay circuit 1B. That is, the control circuit 1F can control the delay time for each bit by changing the register value of the register 1G. The register value of this register 1G is set before writing data is output. It should be noted that the delay circuit 1B can make the delay time variable by preparing two inverters as one set and preparing multiple stages, and selecting a stage number equal to or close to the desired delay time. This selection is made by setting the number of stages of the delay circuit in the register 1G in the control circuit 1F.
例として、 図 2のモジュール 2 0 - 1 に対してライ トする場合であって M C 1 から見て最遠端のメモリ 1 0 - 1に対してのライ トデータを書き込む場合は、 ク ロック信号 3 0 ( C 1 ) とデータ信号 3 1 ( D 1 ) の遅延時間差の小さい遅延量 を遅延回路 1 Bで生成してクロック信号 3 0 とほぼ同じタイミングでデ一夕信号 3 1 ( D 1 ) を出力すればよい。 ここで遅延回路 1 Bで生成された遅延量は、 M C 1からメモリ 1 0— 1までのクロック信号 3 0 ( C 1 ) 配線とデータ信号 3 1 配線を伝搬するときの伝搬遅延時間差に等しい。 こうすることでメモリ 1 0 - 1 ではデータ信号 3 1 (D) がクロック信号 3 0と同着し 2つの信号の位相が等し くなる。 For example, when writing to module 20-1 in Fig. 2 and writing write data to the farthest memory 10-1 from the viewpoint of MC1, the clock signal 3 The delay circuit 1B generates a small delay amount having a small delay time difference between 0 (C 1) and the data signal 3 1 (D 1), and outputs the data signal 3 1 (D 1) at almost the same timing as the clock signal 30. Just output it. Here, the delay amount generated by the delay circuit 1B is equal to the propagation delay time difference when the clock signal 30 (C1) wiring and the data signal 31 wiring from the MC 1 to the memory 10-1 are propagated. In this way memory 1 0-1 In this case, the data signal 31 (D) arrives at the same time as the clock signal 30 and the two signals have the same phase.
しかしながら、 MC 1 に対して最近端のメモリ 1 0—8対しては、 メモリ 1 0 - 1からメモリ 1 0— 8のモジュール 2 0— 1 内のクロック信号 3 0の無視できな い伝搬遅延時間がある。 メモリ 1 0— 8においてクロック信号 3 0 とデ一夕信号 3 1 (D 8 ) との位相をそろえるためにはこの差分の時間だけ遅くデータ信号 3 1 (D 8 ) を出力すればよい。 この遅延量をデータ信号 3 1 (D 8 ) 用のレジス 夕 1 Gに出力に先立ち設定することで、 遅延回路 1 Bが信号を遅延させる。  However, for the memory 1 0-8 nearest to MC 1, the non-negligible propagation delay time of the clock signal 30 in the module 20-0-1 from the memory 10-1 to the memory 10-8. There is. In order to make the phases of the clock signal 30 and the data signal 31 (D 8) coincide with each other in the memory 10-8, the data signal 31 (D 8) may be output later by the time of the difference. By setting this delay amount in the register 1 G for the data signal 31 (D 8) prior to output, the delay circuit 1 B delays the signal.
同様に D 2、 D 3に対してもモジュール 2 0— 1上のクロック信号 3 0の配線 遅延時間遅延を持たせる。 このようにすることで、 すべてのメモリ 1 0 -1 ? 1 0 - 8においてクロック信号 3 0 とデータ信号 3 1の位相が同程度となり書き込 み動作のためのタイミングを正確に調整できることになる。 . またモジュール 2 0-4に対するデータ信号 3 1の伝搬遅延時間は、 モジュ一. ル 2 0-1のそれに対してデータ信号 3 1用の 4つの方向性結合器を通過する時 間分、 データ信号 3 1全体として遅れて到達する。 このため、 モジュール 2 0 - 4に対してデータ信号 3 1は該遅延時間分早くデータ信号 3 1を出力することに なる。 この遅延時間はデータ信号 3 1に対して D l ? D 4すべてに一定であるの で、 ある一定値をオフセッ トとレて加えればよい。  Similarly, D2 and D3 have a wiring delay time delay of clock signal 30 on module 20-1. By doing so, the clock signal 30 and the data signal 31 have the same phase in all the memories 10 -1 to 10-8, and the timing for the write operation can be accurately adjusted. . The propagation delay time of data signal 31 for module 20-4 is the same as that of module 20-1 that passes through the four directional couplers for data signal 31 1 Signal 3 1 arrives late as a whole. Therefore, the data signal 31 is output to the module 20-4 earlier by the delay time. Since this delay time is constant for all of Dl to D4 with respect to the data signal 31, a certain constant value may be added as an offset.
MC 1内のライ トデータに掛かる遅延時間はモジュール 2 0— 1 ? 2 0— 4毎、 メモリ 1 0— 1 ? 1 0 - 8毎に異なるが、 MC 1は対象とするメモリ 1 0毎にレジ スタ値をテーブルの形で有しておれば良く、 このレジス夕値をライ トアクセスに . 先んじて設定すればよい。 しかも、 MC 1はアドレスをライ トデータ出力前に分 かっているからこのレジスタ値の変換とそれに掛かる遅延時間調整回路 1 Bの遅 延量を変えることは簡単である。  The delay time required for the write data in MC 1 differs for each module 20-1-20-4 and for each memory 10-1-10-8. It is only necessary to have the star values in the form of a table. This register value should be set prior to write access. Moreover, since the address of the MC 1 is known before the output of the write data, it is easy to change the register value and change the delay amount of the delay time adjusting circuit 1B required for the conversion.
レジスタ 1 Gのレジス夕値と遅延時間の関係であるが、 マザ一基板 1 0 0の誘 電率は明らかなので設計の段階で固定値として持っておいても良いし、 MC 1に 専用の配線と回路を持たせることで計測しても良い。 当然後者の方が製造パラッ キに対して精度が高い。 また、 本実施例では、 遅延調整回路 1 Bはフリップフロ - ップ l'Cとドライバの間としたが、 上記と同様の効果を奏する任意の位置に配置 可能である。 フリップフロップ例えば、 フリップフロップ 1 Cよりも M C 1側に 配置しても同じ効果を与える。 この場合データ信号 3 2のいくつかは遅延調整回 路 1 Bを共有できるので回路規模が小さくなるという効果がある。 The relationship between the register 1G register value and the delay time is shown, but since the dielectric constant of the mother board 100 is clear, it may be held as a fixed value at the design stage, or the dedicated wiring for MC 1 The measurement may be performed by providing a circuit. Of course, the latter is more accurate for manufacturing parachuting. Further, in the present embodiment, the delay adjustment circuit 1B is provided between the flip-flop l'C and the driver. However, the delay adjustment circuit 1B is arranged at an arbitrary position where the same effect as described above is obtained. It is possible. The same effect can be obtained by arranging a flip-flop, for example, on the MC 1 side with respect to the flip-flop 1 C. In this case, since some of the data signals 32 can share the delay adjustment circuit 1B, there is an effect that the circuit scale is reduced.
このようにして、 リードデータに対しては再同期化が必要でなく レイテンシが 最短となる効果がある。 又、 ライ トデータに対しても各メモリ 1 0に対してクロ ック信号 3 0に夕イミングがあつた位相でデータ信号 3 1を出力することができ る。  In this way, read data does not require resynchronization, and has the effect of minimizing latency. Also, for the write data, the data signal 31 can be outputted to each memory 10 in the phase where the clock signal 30 has the timing.
このようにして、 図 1、 図 2、 図 3を用いて説明したようにアドレス · コマン ド信号 3 2と、 クロック信号 3 0を M C 1から併走して配線し、 この信号の配線 長とデータ信号 3 1 との配線長の和がどのメモリ 1 0— 1? 1 0— 8に対しても 等しくなるようにすることで、 リードアクセスにおけるデータを M C 1において 位相をそろえて入力することができるが、 更にァドレス · コマンド信号 3 2をモ ジュール 2 0— 1 ? 2 0—4毎に配線することで、 アドレス ' コマンド信号 3 2の 伝搬遅延時間のモジュールパラツキが無くなる。 また、 アドレス ' コマンド信号 3 2をモジュール 2 0 - 1? 2 0 _ 4内に方向結合器を設けて伝送させることで モジュール 2 0—1 ? 2 0— 4内のアドレス 'コマンド信号 3 2の伝搬遅延時間と マザ一ボ一ド 1 0 0の伝搬遅延時間が等しくなり、 モジュールが異なるリ一ドア クセスにおけるデータ信号 3 1を極めて小さいスキューで M C 1は取り込むこと が可能になった。  In this way, as described with reference to FIGS. 1, 2, and 3, the address command signal 32 and the clock signal 30 are routed in parallel from the MC 1, and the signal length and data Which memory 1 0—1 is the sum of the wiring length with signal 3 1? By making them equal for 1 0—8, the data in read access can be input with the phases aligned in MC 1. However, the address / command signal 32 is also sent to module 20—1? By wiring every 20-4, there is no module variation in the propagation delay time of the address 'command signal 32'. Also, address' command signal 3 2 to module 2 0-1? Providing a directional coupler within 20_4 for transmission allows transmission of the address of the module 20-1 to 20-4, the command signal 32, and the propagation delay of the motherboard 100 The time is now equal, and the module 1 can capture the data signal 31 in different read accesses with very low skew.
第 2の実施例として、 モジュールを 1枚のみ持つシステム構成を図 4を用いて 説明する。 本実施例では、 ノート型パソコンのように搭載枚数が 1枚あるいは 2 枚のような小型情報処理装置に向いている。 図 4ではモジュールが 1枚で充分な 機器用のメモリパス構成である。  As a second embodiment, a system configuration having only one module will be described with reference to FIG. This embodiment is suitable for a small-sized information processing apparatus such as a notebook-type personal computer, in which the number of mounted computers is one or two. Figure 4 shows a memory path configuration for equipment that requires only one module.
クロック信号 3 0、 アドレス · コマンド信号 3 2は M C 1から出力されモジュ 一ルの最遠端で折り返されモジュール 2 0内で方向性結合器を用いて各メモリ 1 0 - 1? 1 0— 4のア ドレス信号ピンに入力される。 データ信号 3 1は M C 1 とメ モリ 1 0—1? 1 0—4間を 1対 1接続されている。 データ信号 3 1は 3つ以上の L S I を接続するバスではなく、 1対 1接続なので方向性結合器は必要ない。 図 4において、 M C 1は、 .メモリモジュール 2 0のおおよそ長辺方向 (X方向) に位置している。 マザ一ボード 1 0 0上のデータ信号 3 1は MC 1から X方向に 引き出され、 y方向に折り曲がってモジュール 2 0へ配線されている。 モジュ一 ル 2 0内のアドレス · コマンド信号 3 2も X方向に配線されている。 このため、 M C 1に対してモジュール 2 0内のメモリ 1 0の位置には近遠が生じる。 同じモ ジュール内に搭載されるメモリであってもデータ信号 3 1は、 MC 1 に近いメモ リ 1 0-4に対して短い伝搬遅延時間で、 遠いメモリ 1 0-1に対しては長い伝搬 遅延時間となっている。 この 2つのメモリへの伝搬遅延時間の差はマザ一ポ一ド 1 0 0内のデータ信号 3 1の配線長差に比例し、 この配線長差にマザーポ一ド 1 0 0の伝搬速度 (V p) を掛けた伝搬遅延時間差に等しい。 The clock signal 30 and the address / command signal 32 are output from the MC 1 and looped back at the farthest end of the module, and each memory 10-1? Input to address signal pins 1 0—4. Data signal 31 is MC 1 and memory 1 0-1? There is a one-to-one connection between 10-4. Since the data signal 31 is not a bus connecting three or more LSIs, but is a one-to-one connection, no directional coupler is required. In FIG. 4, MC 1 is approximately in the long side direction of memory module 20 (X direction). It is located in. The data signal 31 on the motherboard 100 is drawn from the MC 1 in the X direction, bent in the y direction, and wired to the module 20. The address / command signal 32 in the module 20 is also wired in the X direction. For this reason, near / far occurs at the position of the memory 10 in the module 20 with respect to the MC 1. Even with the memory installed in the same module, the data signal 31 has a short propagation delay time for the memory 10-4 near the MC 1 and a long propagation delay for the memory 10-1 far from the MC 1. Delay time. The difference between the propagation delay times of these two memories is proportional to the wiring length difference of the data signal 31 in the mother port 100, and the propagation speed of the mother port 100 (V p) multiplied by the propagation delay difference.
同様にァドレス ' コマンド信号 3 2はモジュール 2 0の右端から順にメモリ 1 0—1 ? 1 0—4と接続されているので、 M C 1に対して近いメモリ 1 0— 4は最 も長い伝搬遅延時間を持ち、 MC 1 に対して最も遠い (右側) にあるメモリ 1 0 -1 に対しては最も短い伝搬遅延時間を持つ。 この 2つの伝搬遅延時間差はモジ ユール 2 0内のァドレス · コマンド信号 3 2の配線長差に伝搬速度を掛けた伝搬 遅延時間差に等しい。  Similarly, since the address' command signal 3 2 is connected to the memory 10-1 to 10-4 in order from the right end of the module 20, the memory 1 0-4 closest to MC 1 has the longest propagation delay It has time, and has the shortest propagation delay time for the memory 1 0 -1 furthest (right side) to MC 1. The difference between the two propagation delay times is equal to the propagation delay time difference obtained by multiplying the difference between the wiring length of the address / command signal 32 in the module 20 and the propagation speed.
通常、 マザ一ボード 1 0 0とモジュール 2 0の材料は同じガラスエポキシ樹脂 系であり、 同じ比誘電率すなわち同じ伝搬速度を持つ。 しかし 1つの配線に複数 の L S Iがパス接続されている場合、 L S I の入力容量により伝搬速度が遅くな るが、 本実施例の方向性結合器を用いたバス接続では L S I の入力容量が主結合 線路に直接接続されていないので伝搬速度の遅れはほとんどない。 このため、 M C 1に対する伝搬遅延時間差は、 各メモリ 1 0 -1? 1 0—4のモジュール内配線 長差に比例することになる。 すなわち、 データ信号 3 1、 アドレス ' コマンド信 号 3 2、 クロック信号 3 0 ともに伝搬速度が同じであるので、 メモリ 1 0 - 1 ? 1 0-4間の伝搬遅延時間差は配線長差に比例することになる。  Usually, the mother board 100 and the module 20 are made of the same glass epoxy resin and have the same relative permittivity, that is, the same propagation speed. However, when a plurality of LSIs are path-connected to one wiring, the propagation speed is slowed by the input capacitance of the LSI. However, in the bus connection using the directional coupler of the present embodiment, the input capacitance of the LSI is mainly coupled. Since it is not directly connected to the line, there is almost no delay in the propagation speed. For this reason, the propagation delay time difference with respect to MC 1 is 10 -1? It is proportional to the difference in wiring length within the module of 10-4. That is, since the propagation speed is the same for all of the data signal 31, address' command signal 32, and clock signal 30, the propagation delay time difference between the memories 10-1 to 10-4 is proportional to the wiring length difference. Will be.
図 4の構成において、 M C 1から同一モジュール内の各メモリ 1 0—1? 1 0 - 4までの配線で、 アドレス ' コマンド信号 3 2の配線長とデータ信号 3 1の配線 長の和はほぼ等しくなる。 差は図 4の y方向のデータ信号 3 1の配線長差だけで ある。 このことにより、 MC 1からのリードアクセスでは、 M C 1からのリード アクセス要求時刻から各メモリ 1 0からのデ一夕信号を MC 1が受け取る時刻ま での時間はほぼ等しい。 このため、 本実施例の構成ではリードアクセスに対して メモリ 1 0間のスキュ一調整の必要が無く夕イミング設計が容易である。 このた め情報処理装置がライ トアクセスよりもリードアクセスの方が大幅に多いシステ ムではそのシステム性能を大きく向上することができる。 In the configuration of Fig. 4, each memory 10 0-1? In the wiring from 10 to 4, the sum of the wiring length of the address' command signal 32 and the wiring length of the data signal 31 is almost equal. The difference is only the wiring length difference of the data signal 31 in the y direction in FIG. As a result, in the read access from the MC 1, the time from the read access request time from the MC 1 to the time when the MC 1 receives the data signal from each memory 10 is read. The time at is almost equal. For this reason, in the configuration of the present embodiment, there is no need to adjust the skew between the memories 10 for read access, and the evening timing design is easy. For this reason, in a system in which the number of read accesses is much larger than the number of write accesses, the system performance can be greatly improved.
モジュール 2 0内のアドレス · コマンド信号 3 2の伝搬遅延時間がシステム動 作周波数によりタイミングマージンを持つ場合は勿論図 5のようにアドレス · コ マンド信号 3 2を直接メモリ 1 0 - 1 ? 1 0—4に順に接続しても良い。 図 5のよ うに直接接続する場合にはメモリ 1 0—1? 1 0 _ 4の持つ入力静電容量により 伝搬遅延時間の遅れが生じるが、 その場合でもシステムのタイミングマ一ジンが ある場合はマージンの範囲内でァドレス · コマンド信号 3 2の伝搬速度遅れを許 容できる。 このような場合でも、 リードアクセスに対レてはデータ信号 3 1の M C 1への到達時間がほぼそろうので M C 1内での再同期化ロスが少ない。  If the propagation delay time of the address command signal 32 in the module 20 has a timing margin depending on the system operation frequency, the address command signal 32 is directly stored in the memory 10-1? You may connect them sequentially to —4. When connecting directly as shown in Fig. 5, memory 10-1? Propagation delay time is delayed by the input capacitance of 10_4, but even in such a case, if there is a system timing margin, the propagation speed delay of the address / command signal 32 is allowed within the margin. Can be tolerated. Even in such a case, the re-synchronization loss in the MC 1 is small because the arrival time of the data signal 31 to the MC 1 is almost the same for read access.
このような構成をとることで、第一の実施例と同じ効果が生まれる。すなわち、 アドレス'コマンド信号 3 2と、クロック信号 3 0を M C 1から併走して配線し、 この信号の配線長とデ一夕信号 3 1 との配線長の和がどのメモリ 1 0 - 1? 1 0 一 8に対しても等しくなるようにすることで、 リードアクセスのデ一夕信号 3 1 が M C 1において位相をそろえることができる。 また、 アドレス · コマンド信号 3 2をモジュール 2 0 - 1 ? 2 0—4内に方向結合器を設けて伝送させることで リ一ドアクセスにおけるデータ信号 3 1を極めて小さいスキューで M C 1は取り 込むことが可能になった。 なぜならばモジュール 2 0— 1? 2 0— 4内のア ドレ ス · コマンド信号 3 2の伝搬遅延時間は方向性結合器を用いているものの、 主結 合線路はいかなるデバイスも直接接続されていないのでその伝搬速度はマザーポ —ド 1 0 0の伝搬速度と同じであり両者の遅延時間は等しいからである。  With this configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, the address' command signal 32 and the clock signal 30 are routed in parallel from the MC 1, and the sum of the wiring length of this signal and the wiring length of the data signal 31 is which memory 10-1? By making them equal to 1 0 1 to 8, the phase of the read access data signal 3 1 can be aligned at MC 1. In addition, MC 1 captures data signal 31 in read access with extremely small skew by providing directional coupler in module 20-1? 20-4 to transmit address command signal 32. It became possible. Because module 2 0-1? Although the propagation delay time of the address / command signal 32 in 20-4 is using a directional coupler, the main coupling line is not directly connected to any device, so the propagation speed is the mother port. This is because the propagation speed is the same as 100 and the delay time of both is equal.
第 3の実施例を図 6を用いて説明する。本実施例は、モジュール内のアドレス ' コマンド信号 3 2の各メモリへの到達時刻をメモリの位置順にすることを目的と している。  A third embodiment will be described with reference to FIG. The purpose of the present embodiment is to arrange the arrival time of the address' command signal 32 in the module to each memory in the order of the position of the memory.
図 6 ( A ) はモジュール 2 0 a内の図 5に対応するアドレス ' コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0、 及びデータ信号 3 1の配線を持つ。 すなわち、 アドレス ' コマンド信号 3 2 とクロック信号 3 0はモジュール 2 0 aのコネクタに接続され るエッジ電極 (ピン) から引き出され、 各メモリ 1 0—1? 1 0— 8を順に直接配 線されて遠端で終端されている。 データ信号 3 1はエツジ電極から各メモリ 1 0 一 1? 1 0-8まで等長に配線されている。 このような配線の場合ァドレス · コマ ンド信号 3 2の配線本数は信号の数に等しく高密度化を簡単になすことができる。 しかし、 伝搬遅延時間が延びてしまうという副作用もある。 これを用いられるか はシステムのタイミングマ一ジンによる。 FIG. 6 (A) has wiring for the address' command signal 32, the clock signal 30 and the data signal 31 corresponding to FIG. 5 in the module 20a. That is, address' command signal 32 and clock signal 30 are connected to the connector of module 20a. Are extracted from the edge electrode (pin) that is connected to each memory 10 0-1? 1 0-8 are wired directly in order and terminated at the far end. Data signal 31 from the edge electrode to each memory 1 0 1 1? It is wired with the same length to 10-8. In the case of such a wiring, the number of wirings of the address / command signal 32 is equal to the number of signals, so that high density can be easily achieved. However, there is also a side effect of extending the propagation delay time. Whether this can be used depends on the timing magazine of the system.
図 6 (B) は、 図 2或いは図 4に対応したモジュールである。 図 6 (B) は図 6 ( A) と同様に、 モジュール 2 0 a内の図 5に対応するアドレス · コマンド信 号 3 2、 クロック信号 3 0、 及びデータ信号 3 1の配線をもつ。 データ信号 3 1 はエッジ電極 (ピン) 2 5から各メモリ 1 0-1 ? 1 0—8まで等長に配線されて いる。 アドレス · コマンド信号 3 2 とクロック信号 3 0はモジュール 2 0 aのコ ネクタに接続されるエッジ電極 2 5から引き出され、 各メモリ 1 0— 1 ? 1 0 - 8 を順に方向性結合器を介して配線されて遠端で終端される。 方向性結合器のうち 主結合配線はメモリ 1 0 -1 ? 1 0 -8で副結合配線が重ならないように共用さ れている。 副結合配線は一方の端を各メモリ 1 0—1? 1 0- 8の入力ピンに直接 接続され、 他方の端を終端抵抗により整合終端されている。 この場合、 メモリ 1 0— 1 ? 1 0— 8には後方クロストークが生じメモリ 1 0 -1? 1 0-8 ©入力パ ッ ドで反射するので副結合配線に誘起されたおおよそ 2倍の信号が生成されると いう特徴を持つ。 また、 構成から明らかなようにアドレス · コマンド信号 3 2は メモリ 1 0— 1、 1 0—2、 1 0— 3 1 0— 8の順に伝達するので、 第一の実 施例と組み合わせてリードデータのスキューを最小にできる。  FIG. 6B is a module corresponding to FIG. 2 or FIG. FIG. 6 (B) has wiring for the address / command signal 32, the clock signal 30 and the data signal 31 corresponding to FIG. 5 in the module 20a, similarly to FIG. 6 (A). The data signal 31 is wired with equal length from the edge electrode (pin) 25 to each memory 10-1 to 10-8. The address / command signal 32 and the clock signal 30 are drawn from the edge electrode 25 connected to the connector of the module 20a, and the memories 10 0-1 to 10-8 are sequentially passed through the directional coupler. And terminated at the far end. Of the directional couplers, the main coupling wiring is shared by the memories 10 -1 to 10 -8 so that the sub coupling wiring does not overlap. One end of the sub-coupling wiring is each memory 10-1? Directly connected to input pins 10-8 and the other end is matched and terminated by a terminating resistor. In this case, backward crosstalk occurs in memory 1 0—1? 1 0—8 and memory 1 0 -1? 1 0-8 © Reflects at the input pad, so it has the characteristic that approximately twice the signal induced in the sub-coupling wiring is generated. Also, as is clear from the configuration, the address / command signal 32 is transmitted in the order of the memory 10-1, 1, 0-2, 10-3, 10-8, so that it can be read in combination with the first embodiment. Data skew can be minimized.
図 6 (C) は図 6 (B) に対して終端抵抗を無く し高密度化を達成した実施例 である。本実施例では副結合線路を 2つのメモリで共有している。構成としては、 アドレス . コマンド信号 3 2が方向性結合器の主結合線路となっており遠端で終 端されている。 メモリ 1 0 -1 に対してはこの主結合線路に対して片方の側に隣 ¾して平行して有る距離 ( 3 0mm程度) 配線されている。 この副結合線路の一 方の端はメモリ 1 0 -1の入力ピンに接続されているが他方の端はメモリ 1 0 - 3の入力ピンに接続されている。 この 2つのメモリ 1 0—1、 1 0— 3の入力ピン はパッケージ上それぞれ同じ位置にある。 更に、 接続されたピンから見た入カインピ一ダンスはメモリ 1 0-1 とメモリ 1 0— 3で異なり、 メモリ 1 0— 1は開放 (H i— Z)、 メモリ 1 0— 3は終端され ている。 同様にメモリ 1 0-2とメモリ 1 0— 4は副結合線路を共有し、 主結合線 路上を流れる信号の信号源側に近い方 (メモリ 1 0-2 ) がその入力インピーダ ンスが高く、 他方側が (メモリ 1 0-4) が.終端されている。 そして、 このメモ リ 1 0— 2と.1 0—4で共有される副結合線路は、メモリ 1 0—1 と 1 0-3で共有 される副結合線路に対して主結合線路とは反対側に配線されている。 このため、 主結合線路は両側に同じ距離を保って平行配線である副結合配線が有ることにな る。 すなわち 3線が並んでいることになる。 同様にメモリ 1 0—5 ? 1 0— 8に対 しても同じ構成の配線構造を持つ。 このため、 方向性結合器はメモリがある間隔 で並んでいる場合、 その 2つ分の間隔を結合長として持つことができる。 信号振 幅は結合長に依存するので長い方が信号をより確実でキヤプチヤすることができ る。 Fig. 6 (C) is an embodiment in which the terminating resistor is eliminated from Fig. 6 (B) and higher density is achieved. In this embodiment, the sub-coupling line is shared by two memories. The configuration is such that the address / command signal 32 is the main coupling line of the directional coupler and is terminated at the far end. The memory 10 -1 is wired adjacent to and parallel to one side of the main coupling line (about 30 mm). One end of this sub-coupling line is connected to the input pin of the memory 10-1 while the other end is connected to the input pin of the memory 10-3. The input pins of these two memories 10-1 and 10-3 are located at the same position on the package. In addition, the input impedance as seen from the connected pins differs between memory 10-1 and memory 10-3, memory 10-1 is open (Hi-Z), and memory 10-3 is terminated. ing. Similarly, the memory 10-2 and the memory 10-4 share a sub-coupling line, and the input impedance is higher at the side closer to the signal source side of the signal flowing on the main coupling line (memory 10-2), (Memory 10-4) is terminated on the other side. The sub-coupling line shared by the memories 10-2 and .10-4 is opposite to the main-coupling line with respect to the sub-coupling line shared by the memories 10-1 and 10-3. Wired to the side. For this reason, the main coupling line has a sub-coupling line which is a parallel line at the same distance on both sides. That is, three lines are arranged. Similarly, the same wiring structure is used for memories 10-5 to 10-8. For this reason, if the directional couplers are arranged at a certain interval in the memory, the two intervals can have the coupling length. Since the signal amplitude depends on the coupling length, a longer signal can be captured more reliably and captured.
次に図 7を用いて図 6 (C) のモジュール 2 0 Cを伝搬する信号の時間関係を 説明する。 横軸は時間であり、 縦軸は電圧である。 MC 1からアドレス信号が出 力され(時刻 T 0)、モジュール 2 0 C内の方向性結合器に到達すると(時刻 T 1 )、 まず、 メモリ 1 0 -1 に誘導電圧が到達する (時刻 T l )。 このメモリ 1 0-1の 入カインピ一ダンスは開放であるのでここで全反射が生じる。 主結合線路上を図 6 (C) では向かって左側に伝搬していくが、 この反射波が伝搬するスピードは 主結合線路のそれと同じである。 なぜならば、 誘電率が同じ材料 (エポキシ樹脂) で囲まれているためである。 さらに、 副結合線路上を伝搬する反射波の波頭 (wave-front)と主結合線路を伝搬するァドレス信号の波頭はほぼ同じ位相で進行 する。 なぜならばメモリ 1 0-1 には副結合線路が直接入力ピンに接続されてい るため、 結合器で誘導された後方クロストークがこの入力ピン部ですぐさま反射 するためである。 正確には、 メモリ 1 0 -1 のパッケージの往復遅延時間が反射 波に遅延を起こさせるが、 最近の D RAMでは C S P (Chip Scale Package) な ど非常に小さいパッケージが用いられているのでほとんどこの往復時間ほ無視で さる。  Next, the time relationship of signals propagating through the module 20C in FIG. 6C will be described with reference to FIG. The horizontal axis is time, and the vertical axis is voltage. When an address signal is output from MC 1 (time T 0) and reaches the directional coupler in module 20 C (time T 1), first, the induced voltage reaches memory 10 -1 (time T 0). l). Since the input impedance of the memory 10-1 is open, total reflection occurs here. The reflected wave propagates on the main coupling line to the left in Fig. 6 (C), but the speed at which this reflected wave propagates is the same as that of the main coupling line. This is because the dielectric constant is surrounded by the same material (epoxy resin). Furthermore, the wavefront of the reflected wave propagating on the sub-coupling line and the wavefront of the address signal propagating on the main coupling line travel with almost the same phase. This is because in the memory 10-1, since the sub-coupling line is directly connected to the input pin, the backward crosstalk induced by the coupler is immediately reflected at this input pin. To be precise, the round-trip delay time of the package of memory 10-1 causes a delay in the reflected wave.However, in recent DRAMs, very small packages such as CSP (Chip Scale Package) are used. I ignore the round trip time.
なお、 図 6 (C) で白角で示された終端はメモリ 1 0—3、 1 0-4, 1 0— 7、 1 0 -8に内蔵されている終端抵抗によりなされる。 このため、 外付けの終端抵 抗が必要なくなるので、 この抵抗の搭載のためのエリアが不要になる。 図 6 (B) の方式と比べてみると実装面積を小さくすることができる。 In FIG. 6 (C), the ends indicated by open squares are memory 10-3, 10-4, 10-7, This is done by the terminating resistor built in 10-8. This eliminates the need for an external termination resistor, which eliminates the need for an area for mounting this resistor. Compared with the method of Fig. 6 (B), the mounting area can be reduced.
次に、 主結合線路を進行する信号はメモリ 1 0-2に到達し (時刻 T 2 )、 先と 同様にこの副結合線路でも後方クロストークが生成され反射する。 さらに、 主結 合線路を進行する信号はメモリ 1 0-3に到達し (時刻 Τ 3 )、 この時刻に先のメ モリ 1 0-1 に接続された副結合線路で生成された後方クロストークのうちメモ リ 1 0-1で反射された信号がメモリ 1 0-3に到達する (時刻 Τ 3)。 そしてこ の反射波はメモリ 1 0 -3に内蔵された終端抵抗で完全に吸収され再反射はない < 同様に主結合線路を進行する信号はメモリ 1 0-4に到達し (時刻 Τ 4)、 この時 刻に先のメモリ 1 0-2に接続された副結合線路で生成された後方クロス トーク のうちメモリ 1 0 -2で反射された信号がメモリ 1 0-4に到達する (時刻 Τ 4 )。 そしてこの反射波はメモリ 1 0 -4に内蔵された終端抵抗で完全に吸収され再反 射はない。  Next, the signal traveling on the main coupling line reaches the memory 10-2 (time T2), and backward crosstalk is generated and reflected on this sub coupling line as before. Further, the signal traveling on the main coupling line reaches the memory 10-3 (time Τ3), and at this time, the backward crosstalk generated by the sub-coupling line connected to the previous memory 10-1. Of these, the signal reflected from memory 10-1 reaches memory 10-3 (time Τ3). This reflected wave is completely absorbed by the terminating resistor built in the memory 10-3 and there is no re-reflection. <Similarly, the signal traveling on the main coupling line reaches the memory 10-4 (time Τ 4). At this time, of the backward crosstalk generated by the sub-coupling line connected to the previous memory 10-2, the signal reflected by the memory 10-2 arrives at the memory 10-4 (time Τ Four ). This reflected wave is completely absorbed by the terminating resistor built in the memory 10-4, and there is no re-reflection.
このようにして、 メモリ 1 0— 1、 1 0—2、 1 0— 5、 1 0—6では結合器で誘 起された信号が到達 ' 反射し、 メモリ 1 0— 3、 1 0—4、 1 0— 7、 1 0— 8では 先の反射波が信号として到達 ' 吸収される。 これにより、 アドレス ' コマンド信 号 3 2はメモリ 1 0- 1 ? 1 0—8の配置順に信号を生成することができ、 図 1の 実施例と組み合わせてもリ一ドアクセスに対してデータ信号 3 1が低スキューで MC 1に到達させることができる。  In this way, the signals induced by the couplers reach and reflect at the memories 10-1, 1, 0-2, 10-5, and 10-6, and the memories 10-3, 10-4 , 10-7, 10-8, the reflected wave arrives as a signal and is absorbed. As a result, the address' command signal 3 2 can generate signals in the arrangement order of the memory 10-1 to 10-8. Even in combination with the embodiment of FIG. 3 1 can reach MC 1 with low skew.
また、 メモリ 1 0— 1 ? 1 0— 8でパッケージ上の同じ場所にァドレス · コマン ド信号 3 2が入力されるので、 主結合線路を含むァドレス ' コマンド信号 3 2の エッジ電極 2 5からの配線をメモリ 1 0-1 ? 1 0 -8部で直線状に配線すると、 この主結合配線に対して上方に副結合線路を持つメモリ 1 0 -1、 1 0-3、 1 0 -5、 1 0-7はこの主結合配線に対して入力ピンが上方に位置し、 他方この主結 合配線に対して下方に副結合線路を持つメモリ 1 0 - 2、 1 0—4、 1 0—6、 1 0 - 8はこの主結合配線に対して入力ピンが下方に位置する。 逆に言えば、 メモ リ 1 0 - 1 ? 1 0 - 8のうち奇数番目と偶数番目のメモリの位置を少し上下にず らすことで主結合線路を直線用に配線できこの配線上を伝送する信号の伝搬遅延 時間を最短にかつ正確に設計することができる。 メモリの位置をずらしたことに よりモジュール 2 0 cのエッジからメモリ 1 0 - 1 ? 1 0— 8 までの距離が変わ るが、 この影響を受けるのはデータ信号 3 1であり、 このデ一夕信号 3 1に対し て等長配線することは配線を若干うねらす等容易である。 . 図 6 (D) に図 6 (C) に対して、 パリティ ビッ ト用のメモリ 1 0 - 9を追加 した例を示す。 図 6 (D) と図 6 ( C) との差はメモリをパリティ ビッ ト用に 9 つ設けたモジュールでのアドレス · コマンド信号 3 2の配線にある。 図 6 (C) ではアドレス · コマンド信号 3 2は共有された副結合線路を使用しているため偶 数のメモリが搭載されている場合に効果があった。 図 6 (D) では 9番目の モ リ 1 0-9に対しては主結合線路を含むァドレス · コマンド信号 3 2を直接メモ リ 1 0 -9内蔵の終端抵抗で終端する。 このため、 アドレス ' コマンド信号 3 2 のすべてで終端抵抗がいらなくなり、 パリティ用のメモリ 1 0—9を追加しても、 終端抵抗の部品代が削減され低コス ト化できる。 Also, since the address command signal 32 is input to the same location on the package in the memory 10-1 to 10-8, the address command signal 32 including the main coupling line is output from the edge electrode 25 of the command signal 32. If the wiring is wired linearly in the memory 10-1 to 10-8 sections, the memories 10-1 to 10-3, 10-5, and 10-5, which have sub-coupling lines above this main coupling wiring 10-7 is a memory in which the input pin is located above this main coupling line, while the memory has sub-coupling lines below this main coupling line 10-2, 10-4, 10-0 In 6, 10-8, the input pins are located below the main coupling wiring. Conversely, memory 1 0-1? By shifting the locations of the odd-numbered and even-numbered memories slightly up and down among 10-8, the main coupling line can be wired for a straight line, and the propagation delay of signals transmitted on this wire The time can be designed to be short and accurate. The distance from the edge of module 20 c to the memory 10-1? 10-8 changes due to the displacement of the memory, but the data signal 31 is affected by this. It is easy to perform equal-length wiring for the evening signal 31 because the wiring slightly undulates. Fig. 6 (D) shows an example in which memories 10-9 for parity bits are added to Fig. 6 (C). The difference between FIG. 6 (D) and FIG. 6 (C) lies in the wiring of the address / command signal 32 in a module having nine memories for parity bits. In FIG. 6 (C), since the address / command signal 32 uses a shared sub-coupling line, it is effective when an even number of memories are mounted. In Fig. 6 (D), the address command signal 32 including the main coupling line is directly terminated to the ninth memory 10-9 by the built-in terminating resistor of the memory 10-9. This eliminates the need for terminating resistors for all of the address' command signals 32, and the cost for terminating resistors can be reduced and cost can be reduced even if memory 10-9 for parity is added.
図 6 ( E) について説明する。 この実施例は、 図 6 (B) に対して副結合線路 に終端抵抗を無く し、 その代わりにメモリ 1 0— 1— 1 0-8に内蔵抵抗を持たせ た。 すなわち、 図 6 (E) ではメモリ 1 0— 1 ? 1 0— 8内にその入力インピーダ ンスが該メモリに接続される副結合配線の持つ特性ィンピ一ダンスと同じ終端抵 抗を内蔵している。 そして、 副結合線路には終端抵抗がなく開放になっている。 また、 図 6 (C)、 図 6 (D) と同様に偶数番目のメモリと奇数番目のメモリが互 いに主結合線路に対して上下に有るオフセッ トを持って方向性結合配線を有して いる。結合器の配線長はメモリの間隔のほぼ 2倍になっているが、これは図 6 (C) と同じである。  Referring to FIG. In this embodiment, the termination resistance is eliminated in the sub-coupling line as shown in FIG. 6 (B), and the memory 10-1-1-1-8 has a built-in resistance instead. In other words, in FIG. 6 (E), the memory 10-1 to 10-8 has a built-in termination resistor whose input impedance is the same as the characteristic impedance of the sub-coupling line connected to the memory. . The sub-coupling line is open with no terminal resistance. Also, as in Figs. 6 (C) and 6 (D), the even-numbered memory and the odd-numbered memory have directional coupling wiring with offsets above and below the main coupling line. ing. The wiring length of the coupler is almost twice the memory spacing, which is the same as Fig. 6 (C).
例えば、 メモリ 1 0— 1ではこのメモリ 1 0 -1カゝら副結合配線が接続されてお り、 この副結合線路の他方の端にはいかなる素子も接続されていない開放状態で ある。 そのため、 この端で全反射する。 また、 副結合線路の配線方向は主結合線 路を信号が伝搬するときの信号から見て前方側にメモリ 1 0-1があるのが特徴 で、 主結合線路を信号が伝搬するときに後方側に信号が生成されるが、 この生成 信号が全反射してメモリ 1 0 - 1側に伝送し、 メモリ 1 0 -1内の終端抵抗により 終端される。 同じようにしてメモリ 1 0—2 ? 1 0 -8に対しても同じ配線様式になってい る。 すなわち、 各メモリ 1 0-1 ? 1 0—8は主結合線路であるアドレス · コマン ド信号 3 2、 クロック信号 3 0に対して両側に一定の間隔を保って平行に配置す る副結合器を接続しメモリ 1 0 - 1? 1 0 - 8は線路の特性ィンピ一ダンスに等 しい終端抵抗を内蔵している。 For example, in the memory 10-1, the sub-coupling line is connected to the memory 10-1 and the other end of the sub-coupling line is in an open state in which no element is connected. Therefore, it is totally reflected at this end. The wiring direction of the sub-coupling line is characterized in that the memory 10-1 is located on the front side when viewed from the signal when the signal propagates through the main coupling line. The signal is generated on the side, and this generated signal is totally reflected and transmitted to the memory 10-1 side, and is terminated by the terminating resistor in the memory 10-1. In the same way, the same wiring pattern is used for memories 10-2 to 10-8. In other words, each memory 10-1 to 10-8 is a sub-coupler that is arranged in parallel on both sides of the main coupling line at a fixed interval with respect to the address command signal 32 and the clock signal 30. Connected memory 10-1? 10-8 incorporates a terminating resistor equivalent to the characteristic impedance of the line.
次に、 図 1 6を用いてこの結線方式図 6 (E) での波形生成の時間順について 述べる。 方向性結合器 C 1は主結合線路 3 0-1 と副結合線路 3 0-2からなり、 それぞれ整合終端されている。 図では主結合線路 3 0 -1 を信号パルス 2 0 1が 右から左に伝搬している。 信号パルス 2 0 1は伝搬速度 V pで左に進む。  Next, the time sequence of waveform generation in FIG. 6 (E) will be described with reference to FIG. The directional coupler C 1 is composed of a main coupling line 30-1 and a sub coupling line 30-2, each of which is matched and terminated. In the figure, the signal pulse 201 propagates from the right to the left on the main coupling line 30-1. The signal pulse 201 moves to the left at the propagation speed Vp.
方向性結合器 C 1が構成された、 すなわち、 副結合線路 3 0 -1が隣接する位 置に信号パルス 2 0 1が到達した時刻を T 1 とする。 時刻 T 1直後から副結合線. 路 3 0-2には後方クロストークが生成 3 0 1 され、 その進行方向はお方向であ る。 しかし副結合線路 3 0 -2の右端は開放なので全反射し、 左方向へと向きを 変える。 このパルス 3 0 1の伝搬速度はパルス 2 0 1のそれと同じである。 そし て更にパルス 3 0 1の波頭はパルス 2 0 1の波頭と同じである。 なぜならば、 時 刻 T 1でパルス 2 0 1が結合器 C 1 に入射した瞬間にパルス 3 0 1が生成される が、 これが副結合線路 3 0 _2ですぐさま全反射するためである。  The time when the directional coupler C1 is formed, that is, the time when the signal pulse 201 reaches the position where the sub-coupling line 30-1 is adjacent is defined as T1. Immediately after time T1, backward crosstalk is generated 301 on the sub-joining line. Road 30-2, and the traveling direction is the direction. However, since the right end of the sub-coupling line 30-2 is open, it is totally reflected and changes its direction to the left. The propagation speed of this pulse 301 is the same as that of pulse 201. Further, the wavefront of pulse 301 is the same as the wavefront of pulse 201. This is because the pulse 301 is generated at the time T1 when the pulse 201 enters the coupler C1, and this is because total reflection is immediately performed on the sub-coupling line 30_2.
このようにしてクロストーク信号パルス 3 0 1はパルス 2 0 1 と同位相で伝搬 することになり、 パルス 2 0 1がメモリ 1 0のピンに対応する位置に到達した時 刻に後方クロス トークパルス 3 0 1 もメモリ 1 0のピンに到達する。 そしてメモ リ 1 0内の終端抵抗により吸収され、 再反射はなくノィズが多重反射することは ない。  In this manner, the crosstalk signal pulse 301 propagates in phase with the pulse 201, and when the pulse 201 reaches the position corresponding to the pin of the memory 10, the backward crosstalk pulse is generated. 3 0 1 also reaches the pin of memory 10. Then, the noise is absorbed by the terminating resistor in the memory 10, there is no re-reflection and the noise does not undergo multiple reflections.
このようにして主結合線路 3 0 -1 を信号パルス 2 0 1が伝搬するに従い後方 クロストーク信号パルス 3 0 1 も同位相で副結合線路 3 0-2を左方向 (前方側) に伝搬する。  In this way, as the signal pulse 201 propagates through the main coupling line 30-1, the rear crosstalk signal pulse 301 also propagates in the same phase in the sub coupling line 30-2 in the left direction (forward). .
図 6 (E) に戻って、 主結合線路上をパルスは前方側 (図 6 (E) では左側) に進行し、 方向性結合器により接続されているメモリ 1 0-1 ? 1 0— 8へ次々ク ロス 卜一ク信号パルスを生成していく。 先に述べたようにこのクロストーク信号 パルスの波頭は主結合線路を伝搬する信号パルスの波頭と同じであり、 2つの信 号の位相がそろっている。 Returning to Fig. 6 (E), the pulse travels forward (on the left side in Fig. 6 (E)) on the main coupling line, and the memory connected by the directional coupler 10-1-1-10-8 Next, a cross-talk signal pulse is generated. As mentioned earlier, the wavefront of this crosstalk signal pulse is the same as the wavefront of the signal pulse propagating through the main coupling line, and The phases of the signals are aligned.
このように、 このメモリ 1 0-1 ? 1 0-8での到達時間は主結合線路を進行す る信号の各メモリ 1 0 - 1? 1 0— 8位置での到達時間に等しいので、 リ一ドアク セス時のア ドレス . コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0がメモリ 1 0 - 1? 1 0 - 8のロケーション順に信号が到着することになる。 このため、 図 6 (E) の モジュール 2 0 Eを用いても、 第一の実施例で説明した図 1或いは図 2のメモリ 」 パスを構成することができる。 ここで、 副結合線間にギャップがあってもメモリ 1 0-1? 1 0 -8に到達する時間関係は変わらない。 なぜならば、 ギャップでは 副結合線路がないので何も後方クロストーク信号を生成せず、 信号伝達には寄与 しない。  Thus, the arrival time at this memory 10-1 to 10-8 depends on the memory of each signal 10-1? 1 0—Equivalent to the arrival time at position 8, so the address at the time of read access. Command signal 32, clock signal 30 are memory 10-1? The signals will arrive in the order of 10-8 locations. Therefore, even if the module 20E of FIG. 6E is used, the memory path of FIG. 1 or FIG. 2 described in the first embodiment can be configured. Here, even if there is a gap between the sub-coupling lines, memory 10-1? The time relationship to reach 1 0 -8 does not change. Because there is no sub-coupling line in the gap, it does not generate any backward crosstalk signal and does not contribute to signal transmission.
第 4の実施例として図 8を用いて説明する。 本実施例はライ トアクセス時にデ —夕信号 3 1が低スキューでメモリ 1 0— 1 ? 1 0 - 8に書き込める実施例であ る。 この実施例では図 2と異なる点は、 アドレス ' コマンド信号 3 2、 クロック 信号 3 0の配線方式にある。 第一の実施例の図 2では MC 1から引き出されたこ れら配線が図面右側で折り返されてモジュール 2 0-1? 2 0 - 4に入力されて いた。 図 8ではアドレス · コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0は M C 1から引 き出されて直ぐにモジュール 2 0 - 1? 2 0— 4に入力される。 ここで、 図 2 と図 8で、 デ一夕信号 3 1は同じ配線様式で、 MC 1 とモジュール 2 0— 1 ? 2 0-4 の位置関係も同じである。 ただし、 モジュール 2 0— 1 ? 2 0— 4の向きは図 2と 図 8で反対である。 このことから図 2の配線方式でも図 8の配線方式でも同じモ ジュールを使用することができるという効果がある。 これはシステム構成の自由 度を増す事ができる事を意味する。  A fourth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is an embodiment in which the data signal 31 can be written to the memory 10-1 to 10-8 with low skew at the time of write access. The difference between this embodiment and FIG. 2 lies in the wiring scheme of the address' command signal 32 and the clock signal 30. In FIG. 2 of the first embodiment, these wirings drawn out from MC 1 are folded back on the right side of the drawing to make module 20-1? It was entered in 20-4. In FIG. 8, the address / command signal 32 and the clock signal 30 are extracted from the MC 1 and the module 20-1 immediately? Entered in 2 0—4. Here, in FIGS. 2 and 8, the data signal 31 has the same wiring style, and the positional relationship between the MC 1 and the modules 20-1 to 20-4 is the same. However, the orientation of modules 20-1 to 20-4 is opposite between Fig. 2 and Fig. 8. This has the effect that the same module can be used in both the wiring scheme of FIG. 2 and the wiring scheme of FIG. This means that the degree of freedom in system configuration can be increased.
動作であるが、 M C 1がライ トアクセスする場合、 MC 1はライ トアクセスに 関するァドレス , コマンド信号 3 2を出力する。 これは、 MC 1 に対して物理的 に近いメモリ 1 0 -1に一番最初に到達し、 最後は一番遠いメモリ 1 0-8に到達 する。 この到達順はデータ信号 3 1の D 1? D 4のそれに等しい。 このため、 ラ ィ トアクセス時に送出されるライ 卜データはアドレス · コマンド信号 3 2、 クロ ック信号 3 0 と同じ伝搬遅延時間を持って各メモリ 1 0 - 1 ? 1 0 -8に到達す' ることになり、 各メモリ 1 0— 1 ? 1 0— 8にとつては同期してアドレス ' コマン ド信号 3 2、 クロック信号 3 0、 データ信号 3 1が入力されることになる。 この ため、 ライ トアクセスに関してはタイミング設計が非常に容易となる。 In operation, when MC 1 performs write access, MC 1 outputs the address and command signal 32 relating to the write access. It reaches memory 1 0 -1 physically closest to MC 1 first, and finally reaches memory 10 8 -8, which is farthest. This arrival order is D1 of data signal 31? Equal to that of D4. For this reason, the write data transmitted at the time of write access has the same propagation delay time as the address / command signal 32 and the clock signal 30. Each memory 10-1? 1 0 -8 ', and for each memory 1 0—1? 1 0—8, the address Input signal 32, clock signal 30 and data signal 31. Therefore, timing design for write access becomes very easy.
図 8の構成で、 M C 1がリードアクセスする,場合は図 2の実施例とは異なって、 リ一ドデ一夕はメモリ 1 0 - 1? 1 0— 8の位置により M C 1 までの到達時間が 大きく異なる。 正確には M C 1から見て各メモリ 1 0—1? 1 0— 8までの往復の 遅延時間分ずれることになる。 このため、 M C 1内ではリードデ一タを確実に取 り込めるようにこの往復遅延時間と等価な遅延調整回路を設けて夕イミングを調 整する。 この方式は図 3の遅延回路 1 Bをデータ入力側に用いれば容易に達成で きる。  In the configuration of FIG. 8, when the MC 1 performs read access, unlike the embodiment of FIG. 2, the read data is stored in the memory 10-1? The time to reach M C 1 varies greatly depending on the position of 1 0—8. To be exact, each memory 1 0—1? It will be shifted by the round-trip delay time from 10 to 8. For this reason, a delay adjustment circuit equivalent to this round trip delay time is provided in the MC 1 to adjust the timing so that the read data can be reliably captured. This method can be easily achieved by using the delay circuit 1B shown in FIG. 3 on the data input side.
このように構成ずることで、 ライ トアクセスに対して低いレイテンシで高速に 書き込むことができる。 システムではグラフィックメモリなど書き込みが多い処 理に向く。  With this configuration, high-speed writing can be performed with low latency for write access. The system is suitable for processing that involves a lot of writing, such as graphic memory.
次に第一の実施例の図 1、 図 2或いは、 第 3の実施例の図 6、 第 4の実施例の 図 8の実装イメージを図 9に示す。 2 0はメモリ 1 0— 1 ? 1 0— 8を搭載するモ ジュールであって、 モジュール 2 0内のアドレス · コマンド信号 3 2、 クロック 信号 3 0はモジュール上の一方の側から上方に配線され、 折り曲げられ方向性結 合器を構成するため直線状に配線され更に他方の端が終端されている。 そしてコ ネク夕 9 0に搭載する場合、 その向きを間違えないように位置合わせの切り欠き がモジュール 2 0に設けられ、 切り欠き位置に対応する誤挿入防止ピンがコネク タ 9 0に設けられている。 このため、 モジュール 2 0をコネクタ 9 0に差し込む 向きを間違えることはない。 尚、 本実施例では結合する方向を間違えないための 方法として切り欠きを用いたが、 モジュール側のピンとコネクタ側のピンを正確 に結合させるための手段であれば他の手段も含むものとする。  Next, FIG. 9 shows a mounting image of FIGS. 1 and 2 of the first embodiment, FIG. 6 of the third embodiment, and FIG. 8 of the fourth embodiment. Reference numeral 20 denotes a module having memories 10-1 to 10-8. Address / command signal 32 and clock signal 30 in module 20 are wired upward from one side of the module. In order to form a directional coupler, the wire is bent in a straight line and the other end is terminated. When mounted on connector 90, a notch for alignment is provided on module 20 so that the orientation is not mistaken, and an incorrect insertion prevention pin corresponding to the notch position is provided on connector 90. I have. For this reason, the direction in which the module 20 is inserted into the connector 90 is not mistaken. In this embodiment, the notch is used as a method for preventing the connection direction from being mistaken. However, any other means for correctly connecting the module side pin and the connector side pin may be included.
次に第一の実施例の図 1 と図 2の基板断面図を図 1 0に示す。 マザ一ボード 1 0 (H M C 1、 コネクタ 9 0とモジュール 2 0を搭載し、 図 1 0は M C 1付近の X軸方向断面である。 多層の信号、 電源層を有している。 図 1 0では M C 1は表 面実装部品であり、 パッケージが B G A (Ball Grid Aray) ならハンダポールで 基板 1 0 0に接続されている。 コネクタ 9 0も表面実装部品である。 表面実装部 品を用いることで部品卞の配線密度を高めることができる。 M C Iからはアドレス · コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0、 データ信号 3 1が配線されモジュール 2 0にコネクタ 9 0を介して信号を伝送できるようにな つている。 デ一夕信号 3 1配線は M C 1から信号層 1層ないし 2層用いて配線さ れている。 図 1 0では 2層を用いた配線となっている。 また、 アドレス · コマン ド信号 3 2、 クロック信号 3 0はデ一夕信号とは層を変えて配線されている。 こ れらの配線は電源層に挟まれたいわゆるストリップライン構造になっている。 こ のため、伝搬遅延時間が配線を取り囲んでいる材料の誘電率で決まる。このため、 モジュール 2 0 とマザ一ポード 1 0 0の材質をそろえることで両方の速度がそろ う。 Next, FIG. 10 shows a sectional view of the substrate of FIGS. 1 and 2 of the first embodiment. Mother board 10 (HMC 1, connector 90 and module 20 are mounted, Figure 10 is a cross section along the X-axis near MC 1. It has multiple signal and power layers. In this case, MC 1 is a surface-mounted component, and if the package is a BGA (Ball Grid Aray), it is connected to the board 100 with a solder pole.The connector 90 is also a surface-mounted component. Thus, the wiring density of the component Byone can be increased. From the MCI, an address / command signal 32, a clock signal 30 and a data signal 31 are wired so that signals can be transmitted to the module 20 via the connector 90. The overnight signal 31 wiring is wired from MC 1 using one or two signal layers. In FIG. 10, the wiring is formed using two layers. The address command signal 32 and the clock signal 30 are wired in different layers from the data signal. These wirings have a so-called stripline structure sandwiched between power supply layers. Therefore, the propagation delay time is determined by the dielectric constant of the material surrounding the wiring. For this reason, both speeds can be matched by using the same material for module 20 and mother port 100.
また、 図 1 0ではアドレス · コマンド'信号 3 2、 クロック信号 3 0とデ一夕信 号 3 1は同じ X軸方向に配線されているが層を変えることで互いのクロストーク ノイズをさけることができる。 このため、 マザ一ボード 1 0 0のアドレス ' コマ ンド信号 3 2、 クロック信号 3 0をデータ配線と重ねて配線でき配線長のチュー ニング、 高密度化できる。  In Fig. 10, the address / command 'signal 32, the clock signal 30 and the data signal 31 are wired in the same X-axis direction, but crosstalk noise can be avoided by changing layers. Can be. For this reason, the address command signal 32 and the clock signal 30 of the mother board 100 can be wired so as to overlap the data wiring, and the wiring length can be tuned and the density can be increased.
次に第 5の実施例としてアドレス ' コマンド信号 3 2用レシーバの構成を図 1 1を用いて説明する。 図 6 ( C )、 ( D ) で用い'られるメモリではアドレス ' コマ ンド信号、 クロック信号を終端する構成と、 開放 (H i - Z ) する構成がある。 2種類のメモリを用いて構成しても良いが、 コストの観点からは同一チップで両 方の機能を実現できる方がよい。 その為、 本実施例では図 1 1 ( A ) のように終 端抵抗をトランジスタ 5 0で構成させ、 その終端用トランジスタ 5 0をオン、 ォ フすることで入力インピーダンスの制御を達成できる。 勿論、 終端抵抗値を可変 にするように制御することもできる。 例えばトランジスタ 5 0をゲ一ト幅の異な る複数のトランジスタを並列接続するように構成し、 これらのトランジスタのそ れぞれを抵抗値に応じてオン、 オフすることで入カインピ一ダンスを調整するこ とができる。 このインピーダンスの調整を行うのが制御回路 5 3である。  Next, as a fifth embodiment, the configuration of the receiver for the address command signal 32 will be described with reference to FIG. In the memories used in FIGS. 6 (C) and (D), there are a configuration in which the address command signal and the clock signal are terminated, and a configuration in which they are released (Hi-Z). Although two types of memories may be used, it is better from the viewpoint of cost to realize both functions with the same chip. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 11 (A), the termination resistance is constituted by the transistor 50, and the input impedance can be controlled by turning the termination transistor 50 on and off. Of course, it is also possible to control the terminating resistance value to be variable. For example, the transistor 50 is configured so that a plurality of transistors having different gate widths are connected in parallel, and the input impedance is adjusted by turning on and off each of these transistors according to the resistance value. can do. The control circuit 53 adjusts the impedance.
また、 図 1 1 ( A ) では入力端子からレシ一パ 5 2までの間には抵抗器 5 1が 接続されている。 これはチップ上のメタル配線で構成できるが、 この抵抗 5 0 ( R 1 ) と先のトランジスタ 5 0の和によって所望の入力インピーダンスを生成する ことができる。 この抵抗 5 1 ( R 1 ) はトランジスタ 5 0の抵抗値を小さく抑え るために設けられ、 結果としてトランジスタ 5 0のサイズを小さくすることがで • きる。 図 1 1 (A) ではトランジス夕は終端電圧 V t t に接続されている。 この 終端電圧 V t tは参照電圧 V r e f と同じである。 すなわち、 結合器を介してた 信号は終端電圧 V t t を中心に正極と負極のパルスが生成され、 これがメモリの レシ一パ 5 2に入力される。 入力された信号は参照電圧 V r e f と比較されデ一 夕として識別される。 In FIG. 11 (A), a resistor 51 is connected between the input terminal and the receiver 52. This can be configured by metal wiring on the chip, but a desired input impedance can be generated by the sum of the resistor 50 (R 1) and the transistor 50 described above. This resistor 51 (R1) keeps the resistance of transistor 50 low. And the size of the transistor 50 can be reduced as a result. In FIG. 11A, the transistor is connected to the termination voltage V tt. This termination voltage Vtt is the same as the reference voltage Vref. That is, the signal passing through the coupler generates positive and negative pulses centered on the termination voltage V tt, and these pulses are input to the receiver 52 of the memory. The input signal is compared with the reference voltage V ref and identified as data.
図 1 1 (B) はレシーバの内蔵終端用トランジスタ 5 0のうち一方を信号入力 ピンに他方をレシーバ 5 2の参照電圧 V r e f に接続したものである。 方向性結 合器により生成される信号振幅は小さく D C成分を持たないため図 1 1 (B) の 参照電圧 V r e f に終端トランジスタ 5 0を通じて流れる電流は小さい。 また、 参照電圧 V r e f はメモリが実装されるモジュールではグランド電位に対してデ カップリングコンデンサにより低インピーダンスに接続されているため、 参照電 圧 V r e f に終端電流を帰還させてもノイズとはなりにくい。 このような構成と するためメモリのパッケージは終端電源用の V t t ピンを持つ必要が無くなりパ ッケージのコストを下げることができる。  In FIG. 11B, one of the internal termination transistors 50 of the receiver is connected to the signal input pin and the other is connected to the reference voltage Vref of the receiver 52. Since the signal amplitude generated by the directional coupler is small and has no DC component, the current flowing through the termination transistor 50 to the reference voltage V ref in FIG. 11B is small. Also, since the reference voltage V ref is connected to the ground potential of the module in which the memory is mounted with low impedance by a decoupling capacitor, even if the termination current is fed back to the reference voltage V ref, noise will occur. Hateful. With such a configuration, the memory package does not need to have a V tt pin for the terminal power supply, and the cost of the package can be reduced.
次に第 6の実施例としてアドレス · コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0の M C 1及びメモリ 1の電圧と回路例を図 1 2を用いて説明する。  Next, a description will be given of a circuit example of the address and command signal 32, the MC 1 of the clock signal 30 and the voltage of the memory 1 with reference to FIG. 12 as a sixth embodiment.
アドレス · コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0は MC 1からメモリ 1 0への 一方通行の信号である。 そして、 第 1、 第 2の実施例で示したように図 6 (A) を除いて、 これらの信号はモジュール 2 0内にて方向性結合器を用いて伝送され る。 このため、 MC 1 とメモリ 1 0は D C接続されていない。 信号はメモリ 1 0 側の終端電位に対して結合器により生成された信号が重畳される。 図 1 2では M C 1内に設けられたアドレス · コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0用のドライ バ回路を 2で示す。 ドライバ回路 2はオープンドレインである。 ドライバ 2内の トランジスタ 5 5 'は配線 7 0 と終端抵抗 6 1を通じて終端電圧 6 0 (V d d ) に 接続されている。 メモリ 1 0内のレシーバ 3は差動レシーバ 5 2 と終端トランジ スタ 5 0、 インピーダンス調整回路 5 3を持ち、 これらは副結合線路 7 1に接続 されている。 この副結合線路 7 1 と終端内蔵メモリ 1 0の組合せは図 6 (E) を 想定している。 この図ではパッケージは書かれていないがこれによる寄生容量、 寄生インダクタンスは当然ある。 The address / command signal 32 and the clock signal 30 are one-way signals from the MC 1 to the memory 10. Then, as shown in the first and second embodiments, except for FIG. 6A, these signals are transmitted in the module 20 using the directional coupler. Therefore, MC 1 and memory 10 are not DC connected. As the signal, the signal generated by the coupler is superimposed on the terminal potential on the memory 10 side. In FIG. 12, a driver circuit 2 for the address / command signal 32 and the clock signal 30 provided in the MC 1 is indicated by 2. Driver circuit 2 is open drain. The transistor 55 ′ in the driver 2 is connected to the termination voltage 60 (V dd) through the wiring 70 and the termination resistor 61. The receiver 3 in the memory 10 has a differential receiver 52, a terminating transistor 50, and an impedance adjusting circuit 53, which are connected to the sub-coupling line 71. The combination of the sub-coupling line 71 and the memory 10 with built-in termination is assumed as shown in FIG. Although the package is not shown in this figure, the parasitic capacitance due to this, Of course there is parasitic inductance.
M C 1内のドライバ 5 5から信号が出力される場合、 主結合線路 7 0の電位は V d dか、 V o l の 2つである。 ここで、 V o 1 とは L出力時の電圧であり終端 抵抗 6 1 と トランジスタ 5 5の抵抗分圧比で決まる電圧である。  When a signal is output from the driver 55 in the MC 1, the potential of the main coupling line 70 is Vdd or Vol. Here, V o1 is the voltage at the time of L output and is a voltage determined by the terminating resistance 61 and the resistance voltage dividing ratio of the transistor 55.
メモリ 1 0においてレシ一パ 5 2に入力される信号は副結合配線 7 1の終端電 位である V t tを中心に正極、 負極のパルスである。 これは方向性結合器が D C 成分を通過させないためである。 このため、 主結合線路側 7 0の終端電圧 V d d と副結合線路 7 1側の終端電位 V t tは独立にとることができる。 これはァドレ ス · コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0は M C 1からメモリ 1 0への一方通行 の信号であるためで双方向の信号伝送が行われる場合は両方の電位 V d d、 V t tは同じでなければならない。 さもないとドライブ電圧が送信、 受信で異なるこ とになり非対象になり設計が複雑となる。  The signal input to the receiver 52 in the memory 10 is a pulse of a positive electrode and a negative electrode centering on Vtt which is a terminal potential of the sub-coupling wiring 71. This is because the directional coupler does not pass the DC component. For this reason, the terminal voltage V dd on the main coupling line 70 and the terminal potential V tt on the sub coupling line 71 can be independently determined. This is because the address / command signal 32 and the clock signal 30 are one-way signals from the MC 1 to the memory 10; when bidirectional signal transmission is performed, both potentials V dd and V tt are Must be the same. Otherwise, the drive voltage will be different for transmission and reception, which will be asymmetric and complicate the design.
このため、 副結合線路 Ί' 1側の終端電圧 V t t を入力レシーバ 5 2の最大感度 となる電位に設定することができる。 これはメモリは C-M O S トランジスタで 構成されるが、 電圧によっては不感帯となってしまうためである。 一般の C-M O S トランジスタでは電源電圧を超える入力信号は取れない。  For this reason, the termination voltage V tt on the side of the sub-coupling line Ί ′ 1 can be set to a potential at which the input receiver 52 has the maximum sensitivity. This is because the memory is composed of C-MOS transistors, but depending on the voltage, it becomes a dead zone. An input signal exceeding the power supply voltage cannot be obtained with a general C-MOS transistor.
例として、 高速な D RAMは 1. 8 Vで動作しているが、 ドライバ 5 5の終端 電圧 V d dを 1 . 8 Vに設定できる。 終端抵抗 6 1を 5 0 Ω、 トランジスタ 5 5 のインピーダンスを 1 5 Ωとすると V o 1 は 0. 4 1 Vとなり、信号振幅は約 1. 4 Vとなる。 方向性結合器の電圧結合度を 2 0 %で設計したとすると副結合器に は 2 8 0 mVの電圧が誘起される。 これがメモリ 1 0のレシーバ 5 2に伝送され るのであるが副結合線路 7 1側の終端電位 V t t を 0. 9 Vとするとレシーバ 5 2に入力される電圧は 0. 9 V ± 0. 2' 8 Vとなる。 この 0. 9 Vは C—MQ S で回路を構成する場合 N - M〇 S トランジスタも P-MO S トランジスタも感度 を高く取れる電位である。  As an example, a high-speed DRAM operates at 1.8 V, but the termination voltage Vdd of the driver 55 can be set to 1.8 V. Assuming that the terminating resistor 61 is 50 Ω and the impedance of the transistor 55 is 15 Ω, V o 1 is 0.41 V and the signal amplitude is about 1.4 V. Assuming that the voltage coupling of the directional coupler is designed to be 20%, a voltage of 280 mV is induced in the sub-coupler. This is transmitted to the receiver 52 of the memory 10. However, if the termination potential V tt on the side of the sub-coupling line 71 is set to 0.9 V, the voltage input to the receiver 52 becomes 0.9 V ± 0.2. 'It becomes 8 V. This 0.9 V is the potential at which both the N-M も S transistor and the P-MOS transistor can have high sensitivity when the circuit is composed of C-MQS.
このようにアドレス · コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0に対してはドライ ブ信号にオープンドレインの 2値の信号をとることができ、 また、 メモリ 1 0側 のレシーバ 5 2にはレシ一バ 5 2が最大感度となる電圧を中心電圧にすることが できるので、 高速な回路を構成することができる。 更に、 ドライバ信号を 2値にすることでアドレス信号から、 I ZOデータを出 力する前に必要なプリアンブル期間を削除できる効果がある。 これはアドレス · コマンド信号にとっては重要なことである。 なぜならばアドレスにプリアンブル 期間があるとそれだけアクセスレイテンシ一が増加しシステムパフォーマンスが 落ちてしまうためである。 In this way, an open-drain binary signal can be used as the drive signal for the address / command signal 32 and the clock signal 30, and the receiver 52 for the memory 10 can receive a receiver signal. Since the voltage at which 52 is the maximum sensitivity can be used as the center voltage, a high-speed circuit can be configured. Further, by making the driver signal binary, the preamble period required before outputting the IZO data can be eliminated from the address signal. This is important for address and command signals. The reason is that if the address has a preamble period, the access latency increases and the system performance decreases accordingly.
ここで、 プリアンブルとは以下述べるようなものである。 データは送受信する I Z O系であ り 、 方向性結合器を用いた場合は C T T ( Center Tapped Transceiver) のような 3値の波形となる (図 1 7 )。 すなわち、 C TTでは信号 振幅の半分の電位で終端させドライバこの終端電位に対して、 H状態か、 L状態 を出力し、 出力していない状態では開放 (H i - Z) 状態となる。 このため開放 (H i - Z) 状態である中心電位から転送の第 1のデータを出力する場合、 その 振幅が半分となり、 方向性結合器により生成される信号も半分になってしまう。 このため、 この転送の第 1部分での動作が不安定となるので I /〇系では転送の 第 1データを送信する前にプリアンブルと呼ばれる無効な期間を設けて L状態な いしは H状態を出力させ、 フル振幅のデータ出力に先立つある期間、 配線の電位 を確定していた。 .  Here, the preamble is as described below. The data is an IZO system that transmits and receives data, and when a directional coupler is used, it has a ternary waveform like a CTT (Center Tapped Transceiver) (Fig. 17). In other words, in the CTT, the terminal is terminated at a potential of half the signal amplitude, and the driver outputs an H state or an L state with respect to this terminal potential. When the terminal is not outputting the signal, the terminal is open (Hi-Z). Therefore, when the first data to be transferred is output from the center potential that is in the open (Hi-Z) state, the amplitude is halved, and the signal generated by the directional coupler is also halved. As a result, the operation of the first part of this transfer becomes unstable, so the I / II system sets an L or H state by providing an invalid period called a preamble before transmitting the first data of the transfer. Output, and the potential of the wiring was fixed for a certain period before the full-amplitude data was output. .
次に図 1 3を用いてレシーバの入カインピーダンスを調整するシーケンスを説 明する。 このシーケンスは、 例えば図 6 (C) のように同じメモリチップを用い て搭載場所により内蔵終端を ON にするのか開放 (H i -Z) にするのかを選択 し、 また終端抵抗の値を調整するシーケンスで、 給電後の実際のデータの読み書 きを行う前に行われる。 この意味でメモリ初期化のシーケンスである。  Next, a sequence for adjusting the input impedance of the receiver will be described with reference to FIGS. This sequence uses the same memory chip as shown in Fig. 6 (C) and selects whether to turn on the internal termination or open (Hi-Z) depending on the mounting location, and adjust the value of the termination resistor. This sequence is performed before actual data is read or written after power is supplied. In this sense, it is a memory initialization sequence.
シーケンスは、先ずメモリに給電される(4 0 - 1 )。次にクロックが入力され、 リセッ トシーケンスが実行される (4 0—2、 4 0 - 3 )。 リセッ トシーケンス 4 0 - 3ではメモリの各バンクの内部セルをクリアしたり、 メモリ内のフリップフ ロップ (Flip Flop) を初期値に設定する。 ここまでは通常の S D RAMのシーケ ンスに等しい。 4 0 - 4ではデータ系の出力インピーダンスを調整する。 データ 信号用のドライバは C T Tのようなプッシュプル回路であり、 ドライバの最終段 にはゲ一ト幅の異なったィンバ一夕が並列に接続されている。  The sequence is first supplied to the memory (40-1). Next, the clock is input and the reset sequence is executed (40-2, 40-3). In reset sequence 40-3, the internal cells of each bank of the memory are cleared, and the flip-flop (Flip Flop) in the memory is set to the initial value. Up to this point, it is equivalent to a normal SDRAM sequence. 4 0-4 adjusts the output impedance of the data system. The driver for the data signal is a push-pull circuit such as CTT. In the last stage of the driver, members having different gate widths are connected in parallel.
このドライパのィンピーダンスの調整は次のような方法で行うことができる。 ドライバの最終段のィンパ一夕のうち複数並列接続されている P -M O S トラン ジス夕、 N - M O S トランジス夕を独立に任意の組合せで選択することでドライ パのインピーダンスを可変にできる。 そして、 このインピーダンスがメモリに接 続された外付けの抵抗値により構成される。 例えば、 外付けの抵抗とドライバの P—M O S トランジスタのインピーダンスをブリッジ回路などで比較し、 P—M O S トランジスタのゲ一ト幅を段階的に可変する。 このことで P - M O S トランジ ス夕の出力インピーダンスを制御できる。 同じように N—M O S トランジスタに ついても外付けの抵抗との'比較で出力インピーダンスを調整できる。 The adjustment of the impedance of the dryper can be performed in the following manner. The driver impedance can be varied by independently selecting any combination of P-MOS transistors and N-MOS transistors that are connected in parallel in the final stage of the driver. This impedance is constituted by an external resistance value connected to the memory. For example, the external resistance and the impedance of the driver P-MOS transistor are compared by a bridge circuit or the like, and the gate width of the P-MOS transistor is varied stepwise. This makes it possible to control the output impedance of the P-MOS transistor. Similarly, the output impedance of an N-MOS transistor can be adjusted by comparing it with an external resistor.
次のシーケンスはアドレス · コマンド信号 3 2の設定である (4 0— 5 )。 この シーケンスでは先ずアドレスインピ一ダンス設定ピンの状態をモニタする。 この 実施例のメモリにはアドレスインピーダンス設定ピンが設けられこの状態をモニ 夕することで、 アドレス , コマンド信号 3 2を終端するかどうかを判断する。 このアドレスインピーダンス設定ピンの設定はこのメモリが搭載されるモジュ —ル上で行われ、 図 6 ( C ) ではモジュール 2 0 ( D ) の配線により H状態もし くは L状態にメモリ毎に設定される。 4 0— 6でこのアドレスインピーダンス設 定ピンの入力が H状態か L状態かを判断する。 もしメモリの設定でこのピンが H ならば、 すべてのァドレス · コマンド信号 3 2、 クロック信号 3 0の入カインピ —ダンスを配線のインピーダンスに合うように調整する。 この方式として、 シ一 ケンス 4 0 - 4で用いられた外付けの抵抗を用いて調整するのが簡単である。 モ ジュールのアドレス · コマンド信号 3 2の特性インピーダンスが Z 0とし、 抵抗 の抵抗値が Rとするとき、 Z o Z Rの比 σが決められた値を持つようにで外付け 抵抗を選んでおけば、 ドライバのィンピ一ダンスを調整する方法と同じくァドレ ス · コマンド信号 3 2の入力インピーダンスを σと Rの積になるように調整すれ ばよい。 , .  The next sequence is the setting of the address command signal 32 (40-5). In this sequence, first, the state of the address impedance setting pin is monitored. The memory of this embodiment is provided with an address impedance setting pin, and by monitoring this state, it is determined whether or not to terminate the address and command signal 32. The setting of this address impedance setting pin is performed on the module in which this memory is mounted. In Fig. 6 (C), the memory is set to H state or L state by wiring of module 20 (D) for each memory. You. At 4-6, it is determined whether the input of this address impedance setting pin is H state or L state. If this pin is high in the memory settings, adjust the input impedance of all address / command signals 32 and clock signal 30 to match the impedance of the wiring. As this method, it is easy to adjust using the external resistance used in sequence 40-4. When the characteristic impedance of the module's address and command signal 32 is Z0 and the resistance of the resistor is R, select an external resistor so that the Zo ZR ratio σ has a predetermined value. For example, the input impedance of the address / command signal 32 may be adjusted to be the product of σ and R in the same manner as the method for adjusting the impedance of the driver. ,.
また、 シーケンス 4 0—6でアドレスインピ一ダンス設定ピンの値が Lの場合、 アドレス · コマンド · クロック信号の内蔵終端抵抗は開放 (H i— Ζ ) とする (4 0—8 )。 このようなシーケンスを取ることでドライバのみならずアドレス · コマ ンド · クロックの入力インピーダンスを高精度に設定ができる。 また、 メモリが 搭載されるモジュールの配線によりアドレス · コマンド · クロックの入カインピ 一ダンスを終端状態にしたり開放 (H i - Z ) に選択的にできるので図 6 ( D ) のようにメモリの実装位置による終端 · 非終端を選択できる。 これによりシステ ムとして方向性結合器を用いたァドレス · コマンド信号 3 2をモジュールに構成 し、 リードアクセス、 或いはライ トアクセスのデータ信号が配線長に依らず低ス キューで実現できる。 If the value of the address impedance setting pin is L in sequence 40-6, the internal terminating resistor of the address / command / clock signal is open (Hi-Ζ) (40-8). By taking such a sequence, not only the driver but also the input impedance of the address, command, and clock can be set with high accuracy. In addition, the input of the address, command, and clock is controlled by the wiring of the module in which the Since one dance can be selectively terminated or released (Hi-Z), termination or non-termination can be selected depending on the memory mounting position as shown in Fig. 6 (D). As a result, an address / command signal 32 using a directional coupler as a system is configured in a module, and a data signal of read access or write access can be realized with low skew regardless of the wiring length.
アドレス · コマンド信号 3 2の入力インピーダンスを開放 (ハイィンピ一ダン ス)、 または ァドレス ·コマンド信号 3 2に接続される配線の特性インピーダン スにほぼ等しい値に調整するため別な手段として以下に述べるような方法もある モジュール 2 0に不揮発メモリ (E E P R O Mなど) を搭載し、 これに各メモ リのインピーダンス調整値を格納しておく。 この格納された調整値を回路検証用 のシリアル信号 (バウンダリー · スキャン) を介して電源投入後に各メモリに設 定すればよい。 この調整値すなわち図 1 1でアドレス · コマンド信号 3 2用の入 力回路である 3 aないし 3 bはインピーダンス調整回路 5 3を有している値であ るが、 その値に設計時に想定した値を用いたり、 メモリ製造時に検査するプロセ ス検査或いは回路検査で実測された値を用いても良い。  As an alternative, the input impedance of the address command signal 32 is released (high impedance) or adjusted to a value approximately equal to the characteristic impedance of the wiring connected to the address command signal 32, as described below. A non-volatile memory (EEPROM, etc.) is installed in module 20, and the impedance adjustment value of each memory is stored in this module. The stored adjustment value may be set in each memory after power-on via a serial signal (boundary scan) for circuit verification. This adjustment value, that is, the input circuit 3a or 3b for the address / command signal 32 in FIG. 11 is a value having the impedance adjustment circuit 53, which is assumed at the time of design. A value may be used, or a value actually measured in a process inspection or a circuit inspection to be inspected at the time of manufacturing a memory may be used.
このように、 モジュール製造時にモジュールに搭載する各メモリのプロフアイ ル(情報)に応じてモジュール上の E E P R O Mに設定値を格^しておくことで、 図 6 ( B )、 図 6 ( C ) .、 図 6 ( D ) 図 6 ( E ) に単一のメモリで対応できる。 こ の場合、 インピーダンス調整用の外部ピンもメモリには必要ない。  In this way, by storing the set values in the EEPROM on the module according to the profile (information) of each memory mounted on the module at the time of module manufacture, the configuration shown in FIGS. 6 (B) and 6 (C) can be obtained. FIG. 6 (D) and FIG. 6 (E) can be handled with a single memory. In this case, no external pin for impedance adjustment is required for the memory.
尚、 本願発明によれば、 アドレス ' コマンド信号をクロックと併走させ、 これ らを各モジュール毎に配線することで、 アドレス ' コマンド信号の分岐配線によ る波形歪みを無くすことができ、 このため、 アドレス ' コマンド信号の高速化が 可能となる。 これにより、 ァドレスバッファを不要とし、 アクセルレイテンシを 低く抑えることができる。  According to the invention of the present application, by running the address 'command signal in parallel with the clock and wiring these for each module, waveform distortion due to the branch wiring of the address' command signal can be eliminated. The address' command signal can be speeded up. This eliminates the need for an address buffer and can reduce accelerator latency.
また、 アドレス ' コマンド信号、 クロック信号をモジュールに形成された方向 性結合器で伝送させ、 図 1のようにデータ信号配線とァドレス配線の配線長がど のメモリに対しても同じになるように構成することにより リードアクセスのデー タスキューが小さく抑えることができる。 これにより、 リードアクセスの方がラ ィ トアクセスより大幅に多い情報処理装置に置いてリードアクセスのアクセスレ ィテンシィが短くできシステム性能が向上する。 Also, the address command signal and the clock signal are transmitted by the directional coupler formed in the module so that the data signal wiring and address wiring have the same wiring length for all memories as shown in Fig. 1. By configuring, the data queue of read access can be kept small. As a result, the access level of the read access can be increased in the information processing apparatus where the read access is much larger than the write access. The latency can be shortened, and the system performance improves.
また、 主結合線路のメモリコントローラの遠い方が終端されていることで、 メ モリモジュール内の複数メモリチップのタイミングか順番を管理することができ る。  In addition, since the far side of the memory controller of the main coupling line is terminated, the timing or order of multiple memory chips in the memory module can be managed.
また、 アドレス端子とデータ端子とが別端子であることから、 低速で'もァクセ スデータレートを向上することが可能である。  In addition, since the address terminal and the data terminal are separate terminals, it is possible to improve the access data rate at low speed.
また、 ひとつのメモリチップへのアドレスとクロックの供給タイミングが歩調 することで、タイミングマージンが良好となり、また、耐ノィズ性能が向上する。 本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、適用分野に関わらず、 要旨を逸脱しない範囲で変更し実施し得ることは述べるまでもない。  In addition, the timing of supplying the address and the clock to one memory chip keeps pace, so that the timing margin is improved and the noise resistance is improved. It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified and implemented without departing from the gist, regardless of the application field.
アドレス · コマンド信号をクロックと併走させ、 これらを各モジュール毎に配 線することで、 アドレス · コマンド信号の分岐配線による波形歪みを無くすこと ができ、 このため、 アドレス · コマンド信号の 速化が可能となるという効果を 有する。 産業上の利用可能性  By running the address / command signal in parallel with the clock and arranging these for each module, it is possible to eliminate waveform distortion due to branching of the address / command signal, thereby speeding up the address / command signal. This has the effect of becoming Industrial applicability
本発明は、 情報処理装置におけるマルチプロセッサやメモリ等の素子間での信 号伝送において、 複数の素子が同一の伝送線に接続されデータ転送を行うバス伝 送を高速に実現することが可能となり、 複数のメモリモジュールとメモリコント ローラを接続するバスとこれを用いるシステムに適用可能である。  The present invention makes it possible to realize high-speed bus transmission in which data is transferred by connecting a plurality of elements to the same transmission line in signal transmission between elements such as a multiprocessor and a memory in an information processing device. The present invention is applicable to a bus connecting a plurality of memory modules and a memory controller and a system using the bus.

Claims

請 の範胆 複数のメモリを搭載するメモリモジュールと、 該メモリモジュールを複数制御 するメモリコントローラを有するメモリシステムにおいて、 In a memory system having a memory module equipped with a plurality of memories and a memory controller controlling the plurality of memory modules,
該メモリコントローラから該メモリモジュールの 1つ 1つにアドレス · コマン ド信号とクロック信号を配線し、 該メモリモ.ジュール内にて該アドレス · コマン ド信号、 該クロック信号を該各メモリに一筆書きに接続させる事を特徴としたメ モリシステム。  An address command signal and a clock signal are wired from the memory controller to each of the memory modules, and the address command signal and the clock signal are written to the respective memories in the memory module in a single stroke. A memory system characterized by being connected.
2 .  2.
請求項 1のメモリシステムにおいて、  The memory system of claim 1,
データ信号は、 メモリコントローラから引出され、 直角方向に折り曲け ;て、 該 メモリモジュ-ルの長手方向にもうけられた端子に該メモリコントローラから近 い端子から順に電気的に接続され、 Data signals are pulled from the memory controller, perpendicular to bending only; and, the memory module - from near have terminals provided terminals longitudinally from the memory controller Le sequentially electrically connected,
該アドレス · コマンド信号と該ク口ック信号は、 該メモリコントローラから該 メモリモジュールの長手方向に引き出され、 該メモリモジュールの該メモリコン トロ一ラから遠い位置にある端子に電気的に接続され、  The address / command signal and the click signal are drawn out from the memory controller in the longitudinal direction of the memory module, and are electrically connected to terminals of the memory module at a position remote from the memory controller. ,
該メモリモジュール内では、  Within the memory module,
該データ信号は接続端子から該メモリまで等長に配線され、 該アドレス · コマ ンド信号、 該クロック信号は該接続端子から各メモリまでの伝搬遅延時間が同じ になるようにすベての該メモリに一筆書き (デイジ一チェン) 状に接続される事 を特徴としたリ一ドアクセスを優先するメモリシステム。  The data signal is wired in equal length from the connection terminal to the memory, and the address / command signal and the clock signal are applied to all the memories so that the propagation delay time from the connection terminal to each memory is the same. A memory system that prioritizes read access, characterized by being connected in a one-stroke (daisy-chain) fashion.
3 . ·  3.
請求項 2のメモリシステムであって、  3. The memory system of claim 2, wherein
メモリのリードアクセスにおいて、 該メモリコントローラは骸クロック信号に 同期して該アドレス ' コマンド信号を出力し、 出力された該アドレス ' コマンド 信号はメモリモジュール内の各メモリに該クロック信号と共に順次入力され、 該 ァドレスに対応するリ―ドデ一タを該メモリは出力し、 該リ一ドデ一タは該メモ リコントローラで同じ時刻に到達することを特徴とするリードアクセス優先メモ リ配線方式。 In a memory read access, the memory controller outputs the address command signal in synchronization with the clock signal, and the output address command signal is sequentially input to each memory in the memory module together with the clock signal. The memory outputs lead data corresponding to the address, and the read data arrives at the same time in the memory controller.
4 . Four .
請求項 3におけるメモリコントローラにおいて、  The memory controller according to claim 3,
該メモリコントローラは、 アドレス · コマンド信号とクロック信号を各モジュ ールに同期して出力し、 該モジュールから出力されたリードデ一夕を全て同時刻 に受け取り、  The memory controller outputs an address / command signal and a clock signal in synchronization with each module, receives all read data output from the module at the same time,
該メモリコントローラはライ トデ一夕を、 該各メモリにおいて該クロック信号 と該ライ トデータが同期して到達するように、 各ライ トデータの配線遅延時間差 を調整する遅延調整回路を有することを特徴とするリ一ドアクセスを優先するメ モリコントローラ。  The memory controller has a delay adjustment circuit that adjusts a wiring delay time difference of each write data so that the clock signal and the write data arrive in each memory in synchronization with each other. Memory controller that gives priority to read access.
5 . Five .
請求項 1 のメモリシステムにおいて、  The memory system of claim 1, wherein
デ一夕信号は、 メモリコントローラから引出され、 直角方向に折り曲げて、 該 メモリモジュ-ルの長手方向にもうけられた端子に該メモリコントローラから近 い端子から順に電気的に接続され、  The data signal is extracted from the memory controller, bent at a right angle, and electrically connected to the terminal provided in the longitudinal direction of the memory module in order from the terminal closest to the memory controller,
該アドレス ' コマンド信号と該ク口ック信号は、 該メモリコントローラから該 メモリモジュールの長手方向に引き出され、 該メモリモジュールの該メモリコン トローラから近い位置にある端子に電気的に接続され、  The address command signal and the click signal are extracted from the memory controller in a longitudinal direction of the memory module, and are electrically connected to terminals of the memory module near the memory controller,
該メモリモジュール内では、  Within the memory module,
該データ信号は接続端子から該メモリまで等長に配線され、 該アドレス · コマ ンド信号、 該クロック信号は該接続端子から各メモリまでの伝搬遅延時間が同じ になるようにすベての該メモリに一筆書き (デイジ一チェン) 状に接続される事 を特徴としたライ トアクセスを優先するメモリシステム。  The data signal is wired in equal length from the connection terminal to the memory, and the address / command signal and the clock signal are applied to all the memories so that the propagation delay time from the connection terminal to each memory is the same. A memory system that prioritizes write access, which is connected in a one-stroke (daisy-chain) manner.
6 . 6.
請求項 5のメモリシステムであって、  The memory system of claim 5, wherein:
メモリのライ トアクセスにおいて、 該メモリコントローラは該クロック信号に 同期して該アドレス · コマンド信号を出力し、 出力された該アドレス · コマンド 信号はメモリモジュール内の各メモリに該ク口ック信号と共に順次入力され、 ラ ィ トデ一夕は該クロック信号 3 0に同期して出力され、 該アドレス · コマンド信 号、 該クロック信号と同じ時刻に到達することを特徴とするライ トアクセス優先 メモリ配線方式。 In a memory write access, the memory controller outputs the address / command signal in synchronization with the clock signal, and the output address / command signal is output to each memory in the memory module together with the clock signal. Write access is sequentially input, the write data is output in synchronization with the clock signal 30, and arrives at the same time as the address / command signal and the clock signal. Memory wiring method.
7 .  7.
請求項 6におけるメモリコントローラであって、  The memory controller according to claim 6, wherein:
アドレス · コマンド信号とクロック信号をモジュールに同期して出力し、 また データ信号をクロック信号に同期して出力し、 全ライ トデータは該メモリモジュ ール内の全てのメモリで該ク口ック信号と同時刻に到着し、  An address command signal and a clock signal are output in synchronization with the module, and a data signal is output in synchronization with the clock signal. All write data is transmitted to all memories in the memory module by the clock signal. Arrived at the same time as
該各メモリにおいて該クロック信号に同期して出力されたリードデータ信号は 配線遅延時間差をもってメモリコントローラに到着し、 到着した該リードデータ 信号の遅延時間差を遅延調整回路にて調整することを特徴とするライ トアクセス を優先するメモリコントローラ。  The read data signal output in synchronization with the clock signal in each memory arrives at the memory controller with a wiring delay time difference, and the delay time difference between the arrived read data signals is adjusted by a delay adjustment circuit. Memory controller that gives priority to write access.
8 ·  8 ·
請求項、 1 、 2 、 3 、 5あるいは請求項 6のいずれかに用いられるメモリモジ ユールであって、  A memory module for use in any of claims, 1, 2, 3, 5 or claim 6, wherein
アドレス · コマンド信号とクロック信号をモジュールに設けられた端子から該 メモリモジュールに搭載される各メモリまで同じ伝搬遅延時間になるように、 配 線が分岐無しで全ての該メモリの信号端子に順に接続される事を特徴としたメモ リモジュール。  The address and command signal and the clock signal are connected to the signal terminals of all the memories in order without branching so that the propagation delay time from the terminal provided in the module to each memory mounted in the memory module is the same. A memory module characterized by being performed.
9 ·  9 ·
請求項 1 、 2 、 3 、 5あるいは請求項 6のいずれかに用いられるメモリモジュ ールであって、  A memory module used in any of claims 1, 2, 3, 5 or claim 6, wherein
アドレス · コマンド信号とクロック信号をモジュールに設けられた端子から該 メモリモジュールに搭載される各メモリまで同じ伝搬遅延時間になるように、 ま た、 該アドレス · コマンド信号、 該クロック信号の配線が方向性結合器の主結合 部を構成し遠端で終端され、 該方向性結合器を構成する副結合器の一方の端で終 端され、 他方の端が該メモリの信号端子に接続され、 該主結合器の信号伝搬方向 に対して後方に該メモリの該接続端子が位置する事を特徴としたメモリモジユー ル。  The address command signal and the clock signal are provided in the same direction so as to have the same propagation delay time from the terminal provided on the module to each memory mounted on the memory module. A main coupler of the directional coupler, terminated at a far end, terminated at one end of a sub-coupler constituting the directional coupler, and the other end is connected to a signal terminal of the memory; A memory module, characterized in that the connection terminal of the memory is located behind the signal propagation direction of the main coupler.
1 0 .  Ten .
請求項 1 、 2 、 3 、 5あるいは請求項 6のいずれかに用いられるメモリモジュ ールであって、 A memory module used in any of claims 1, 2, 3, 5 or claim 6. And
アドレス · コマンド信号とクロック信号をモジュールに設けられた端子から該 メモリモジュールに搭載される各メモリまで同じ伝搬遅延時間になるように、 ま た、 骸アドレス · コマンド信号、 該クロック信号の配線が方向性結合器の主結合 部を構成し遠端で終端され、 該方向性結合器を構成する副結合器の両方の端にメ モリが接続され、 該副結合器が主結合器の信号伝搬方向に対して前方側の該メモ リで終端され、後方側の該メモリで開放される事を特徴としたメモリモジュール。 請求項 1 、 2 、 3 、 5あるいは請求項 6のいずれかに用いられるメモリモジュ ールであって、  The address / command signal and the clock signal are connected so that the same propagation delay time is obtained from the terminal provided on the module to each memory mounted on the memory module. The main coupler of the sexual coupler is terminated at the far end, and the memory is connected to both ends of the sub-coupler constituting the directional coupler, and the sub-coupler is directed in the signal propagation direction of the main coupler. A memory module terminated with the memory on the front side and opened with the memory on the rear side. A memory module used in any of claims 1, 2, 3, 5 or claim 6, wherein
アドレス · コマンド信号とクロック信号をモジュールに設けられた端子から該 メモリモジュールに搭載される各メモリまで同じ伝搬遅延時間になるように、 ま た、 該アドレス · コマンド信号、 該クロック信号の配線が方向性結合器の主結合 部を構成し遠端でメモリに内蔵された終端抵抗部で終端され、 該方向性結合器を 構成する副結合器の両方の端にメモリが接続され、 該副結合器が主結合器の信号 伝搬方向に対して前方側の該メモリで終端され、 後方側の該メモリで開放される 事を特徴としたメモリモジュール。  The address command signal and the clock signal are provided in the same direction so as to have the same propagation delay time from the terminal provided on the module to each memory mounted on the memory module. The main coupler of the directional coupler is terminated at the far end with a terminating resistor built in the memory, and the memory is connected to both ends of the sub-coupler constituting the directional coupler; The memory module is terminated in the memory on the front side with respect to the signal propagation direction of the main coupler, and is opened in the memory on the rear side.
1 2 .  1 2.
請求項 1 、 2 、 3 、 5あるいは請求項 6のいずれかに用いられるメモリモジュ ールであって、  A memory module used in any of claims 1, 2, 3, 5 or claim 6, wherein
アドレス · コマンド信号とクロック信号をモジュールに設けられた端子から該 メモリモジュールに搭載される各メモリまで同じ伝搬遅延時間になるように、 ま た、 該アドレス · コマンド信号、 該クロック信号の該モジュール端子からの配線 が方向性結合器の主結合部を構成し遠端で終端され'、 該方向性結合器を構成する 副結合器の一方の端は開放され、 他方の端が該メモリの信号端子に接続されメモ リに内蔵された終端抵抗部で終端され、 該主結合器の信号伝搬方向に対して前方 に該メモリの該接続端子が位置する事を特徴としたメモリモジュール。  The address command signal and the clock signal are transmitted from the terminal provided on the module to each memory mounted on the memory module so as to have the same propagation delay time. Are terminated at the far end and constitute the main coupling part of the directional coupler, one end of the sub-coupler constituting the directional coupler is open, and the other end is the signal terminal of the memory. And a terminal terminated by a terminating resistor built in the memory, wherein the connection terminal of the memory is located forward with respect to a signal propagation direction of the main coupler.
1 3 .  13 .
請求項 9 、 1 0 、 1 2のいずれか記載のメモリモジュールであって、 アドレス · コマンド信号、 クロック信号に対して、 端から数えて偶数番目と奇 数番目のメモリに接続される副結合配線がそれぞれ主結合配線の両側に対して反 対側に配置される事を特徴としたメモリモジュール。 The memory module according to claim 9, 10, or 12, Sub-coupling lines connected to the even-numbered and odd-numbered memories counted from the end with respect to the address command signal and the clock signal are arranged on opposite sides of both sides of the main coupling line, respectively. Memory module.
1 4 .  14 .
請求項 9 、 1 0 、 1 1 、 1 2 、 1 3のいずれか記載のメモリモジュールであつ て、  The memory module according to any one of claims 9, 10, 11, 12, and 13, wherein:
アドレス · コマンド信号、 クロック信号がメモリ接続部で直線状に配線され、 端から数えて偶数番目と奇数番目のメモリのそれぞれが主結合器両側に対して反 対側に配置され、 デ一夕信号は等長に配線される事を特徴としたメモリモジュ一 ル。  Address / command signal and clock signal are wired in a straight line at the memory connection part, and the even-numbered memory and odd-numbered memory counted from the end are arranged on opposite sides of both sides of the main coupler. Is a memory module characterized by being wired in equal length.
1 5 .  1 5.
請求項 9 、 1 0 、 1 1 、 1 2 、 1 3、 1 4のいずれか記載のメモリモジュール であって、  A memory module according to claim 9, 10, 11, 12, 13, 14, wherein
アドレス · コマンド信号、 クロック信号がメモリ接続部で直線状に配線され、 端から数えて偶数番目と奇数番目のメモリのそれぞれが主結合器両側に対して反 対側に配置され、 データ信号は等長に配線される事を特徴としたメモリモジュ一 ル。  Address and command signals and clock signals are wired in a straight line at the memory connection part, and the even-numbered and odd-numbered memories counted from the end are arranged on opposite sides of both sides of the main coupler, and data signals are equal. A memory module characterized by long wiring.
1 6 .  1 6.
請求項 1 0、 1 1 、 1 2 、 1 3 、 1 4、 1 5のいずれか記載のメモリモジュ一 ルに搭載されるメモリであって、  A memory mounted on the memory module according to any one of claims 10, 11, 12, 13, 14, and 15,
アドレス · コマンド信号の入力インピーダンスを開放 (ハイインピ一ダンス) または該ァドレス · コマンド信号に接続される配線の特性ィンピーダンスにほぼ 等しい値を持つように調整できることを特徴とするメモリ。  A memory characterized in that the input impedance of an address / command signal can be released (high impedance) or adjusted so as to have a value substantially equal to the characteristic impedance of wiring connected to the address / command signal.
1 7 . - 請求項 1 6記載のメモリであって、 17 .- The memory according to claim 16, wherein
アドレス · コマンド信号の入力インピーダンスを開放 (ハイインピーダンス) または該ァドレス · コマンド信号に接続される配線の特性ィンピーダンスにほぼ 等しい値に調整でき、 該アドレス · コマンド信号の入カインピ一ダンスを配線の 特性ィンピ一ダンスに調整する場合、 該アドレス · コマンド信号の入力差動回路 の参照電圧と入力端子間が終端されることを特徴とするメモリ。 The input impedance of the address / command signal can be released (high impedance) or adjusted to a value almost equal to the characteristic impedance of the wiring connected to the address / command signal, and the input impedance of the address / command signal can be adjusted to the characteristic of the wiring. When adjusting to impedance, input differential circuit of the address / command signal Wherein the reference voltage and the input terminal are terminated.
1 8 .  1 8.
請求項 1 6、 1 7のいずれか記載のメモリであって、  The memory according to any one of claims 16 and 17, wherein
アドレス · コマンド信号の入カインピ一ダンスを開放 (ハイィンピーダンス) または該ァドレス · コマンド信号の接続される配線の特性ィンピーダンスにほぼ 等しい値に調整するための、 ィンピーダンス選択信号を外部信号.として持つメモ U。  An impedance selection signal is provided as an external signal for releasing the input impedance of the address / command signal (high impedance) or adjusting the impedance to a value substantially equal to the characteristic impedance of the wiring connected to the address / command signal. Note U.
1 9 .  1 9.
請求項 1 6、 1 7のいずれか記載のメモリであって、  The memory according to any one of claims 16 and 17, wherein
アドレス · コマンド信号の入カインピ一ダンスを開放 (ハイインピ一ダンス)、 または該ァドレス · コマンド信号に接続される配線の特性ィンピ一ダンスにほぼ 等しい値に調整するための調整回路と調整値を保持するレジスタを持ち、 該レジ ス夕の値を回路検証用のシリアル信号 (バウンダリ一 · スキャン) を介して電源 投入後に設定できることを特徴とするメモリ。  Releases the input impedance of the address / command signal (high impedance) or holds an adjustment circuit and an adjustment value for adjusting to a value almost equal to the characteristic impedance of the wiring connected to the address / command signal. A memory having a register, wherein the value of the register can be set after power-on via a serial signal (boundary scan) for circuit verification.
2 0 . 2 0.
請求項 1 9のメモリを搭載する請求項 1 0、 1 1、 1 2、 1 3、 1 4、 1 5の いずれか記載のメモリモジュールであって、  The memory module according to any one of claims 10, 11, 12, 13, 14, and 15, comprising the memory according to claim 19,
該メモリを該モジュールに搭載した後に、 該メモリのそれぞれ入カインピ一ダ ンスを設定するためレジスタ値を該メモリモジュール内の不揮発メモリに記憶さ せることを特徴としたメモリモジュール製造方法。  A method of manufacturing a memory module, comprising, after mounting the memory in the module, storing a register value in a nonvolatile memory in the memory module for setting an input impedance of the memory.
2 1 . twenty one .
請求項 8、 9、  Claims 8, 9,
1 0、 Ten,
1 1、 1 1,
1 2、 1 2,
1 3、 13,
1 4、 1 5のいずれか記載のメモリ モジュールを搭載するメモリシステムであって、 A memory system including the memory module according to any one of (1) and (4), and
該メモリモジュール内に搭載される複数のメモリに対して、  For a plurality of memories mounted in the memory module,
それぞれのメモリ間でのアドレス · コマンド信号、 クロック信号配線の伝搬遅 延時間差と、 メモリコントローラから該メモリのデータ信号端子までの伝搬遅延 時間差が、 それぞれの等しいことを特徴とするメモリシステム。  A memory system, wherein a difference in propagation delay time between address / command signal and clock signal wiring between memories and a difference in propagation delay time from a memory controller to a data signal terminal of the memory are equal to each other.
2 2 . twenty two .
請求項 1、 2、 3、 2 1のいずれか記載のメモリシステムにおいて、 メモリコントロ一ラを搭載するマザ一ポードは信号配線層を複数含み、 データ信号用の配線とァドレス · コマンド信号用配線、 クロック信号用配線を メモリモジュール長手方向に配線する部分において、 該データ配線と該ァ ドレ ス ·コマンド信号配線を別の信号配線に設けたことを特徴とするメモリシステム。 2 3 . The memory system according to any one of claims 1, 2, 3, and 21, The motherboard on which the memory controller is mounted includes a plurality of signal wiring layers, and the data wiring, the address / command signal wiring, and the clock signal wiring are wired in the longitudinal direction of the memory module. A memory system, wherein the address / command signal wiring is provided on another signal wiring. twenty three .
ドライバを持つ 1つの L S Iからレシーバを持つ複数の L S I に一方向に伝送 するバスシステムにおいて、  In a bus system that transmits data in one direction from one LSI with a driver to several LSIs with a receiver,
該ドライバは 2値の出力電圧を有するオープンドレインであり、 該レシ一バは 差動入力回路を持ち、  The driver is an open drain having a binary output voltage, the receiver has a differential input circuit,
該オープンドレインドライバは配線を介して終端電圧 (V d d ) で終端され、 該差動入力回路は終端電源 (V t t ) で終端され、 該差動入力回路の入力には配 線が接続されており、 該ドライバに接続されている配線は主結合器を成し、 該差 動入力回路に接続されている配線は副結合器を成し、 主結合器と副結合器で方向 性結合器を構成し、  The open drain driver is terminated at a termination voltage (V dd) via wiring, the differential input circuit is terminated at a termination power supply (V tt), and a wiring is connected to an input of the differential input circuit. The wiring connected to the driver forms a main coupler, the wiring connected to the differential input circuit forms a sub-coupler, and the main coupler and the sub-coupler form a directional coupler. Make up,
該差動入力回路は終端電源 (V t t ) が該オープンドレインドライバは配線を 介して終端電圧 (V d d ) よりも低いことを特徴とするパスシステム。  A path system, wherein the differential input circuit has a terminating power supply (V tt) lower than the terminating voltage (V dd) via the wiring in the open drain driver.
2 4 . twenty four .
請求項 1 、 2 、 3 、 5 、 6 、 2 1 、 2 2のいずれか記載のメモリシステムであ つて、  A memory system according to any one of claims 1, 2, 3, 5, 5, 6, 21, and 22,
複数のメモリモジュールで挿入時に誤りが生じないように誤挿入防止機構を設 けたメモリシステム。 '  A memory system with an incorrect insertion prevention mechanism to prevent errors when inserting multiple memory modules. '
2 5 . twenty five .
メモリチップが X方向又は y方向に少なく とも複数個配置されたメモリシステ ムであり、  A memory system in which at least a plurality of memory chips are arranged in the X direction or the y direction,
X方向又は y方向の一方にメモリチップを複数個内蔵し、 X方向又は y方向の他 方に複数個配置された前記複数のメモリモジュールと、 前記複数のメモリモジュ —ルとアドレス Zコマンド線、 クロック線、 データ線を介して接続されたメモリ コントローラとを具備してなり、 A plurality of memory modules which incorporate a plurality of memory chips in one of the X direction and the y direction and are arranged in the other direction in the X direction or the y direction; the plurality of memory modules and an address Z command line; A memory controller connected via a clock line and a data line,
前記メモリコントローラと前記複数のメモリモジュールのそれぞれとは対応する アドレス/コマンド線と対応するクロック線とを介して接続され、 前記複数のメモリモジュールのある列の複数のメモリチップは対応するデータ線 を介して前記メモリコントローラと接続され、 The memory controller and each of the plurality of memory modules correspond to each other. A plurality of memory chips in a column of the plurality of memory modules are connected to the memory controller via corresponding data lines;
前記複数のメモリモジュールの他の列の複数のメモリチップは他の対応するデ一 タ線を介して前記メモリコントローラと接続されたメモリシステムに用いられる 複数のメモリモジュールであって、 A plurality of memory chips in another column of the plurality of memory modules are a plurality of memory modules used in a memory system connected to the memory controller via another corresponding data line,
前記複数のメモリモジュールのそれぞれが内蔵する複数のメモリチップは、 前 記アドレス/コマンド線を構成する主ァドレスノコマンド線を介して共通接続さ れてなるとともに前記メモリコントローラにアクセス可能であり、 前記アドレス /コマンド線は前記メモリコントローラから最遠の点で終端抵抗に接続されてな り、  The plurality of memory chips included in each of the plurality of memory modules are commonly connected via the main address / command line constituting the address / command line and are accessible to the memory controller. The address / command line is connected to a terminating resistor at a point furthest from the memory controller,
前記複数のメ ΐリモジュールのそれぞれの中の複数のメモリチップは、 前記ク 口ック線を構成する主クロック線を介して、 共通接続されてなるとともに前記メ モリコントローラにアクセス可能であり、 前記クロック線は前記メモリコント口 ーラから最遠の点で終端抵抗に接続されてなることを特徴とする複数のメモリモ シュール。  A plurality of memory chips in each of the plurality of memory modules are commonly connected and accessible to the memory controller via a main clock line constituting the link line, A plurality of memory modules, wherein the clock line is connected to a terminating resistor at a point farthest from the memory controller.
2 6 . 2 6.
請求項 2 5記載のメモリモジュールであって、 前記複数のメモリモジュールの それぞれは、 複数のクロストーク方式の結合器を具備してなり、  26. The memory module according to claim 25, wherein each of the plurality of memory modules includes a plurality of crosstalk-type couplers,
該複数の結合器の主結合線路は、 主アドレスノコマンド線と主クロック線を構成 してなり、 The main coupling lines of the plurality of couplers constitute a main address command line and a main clock line,
該複数の結合器の副結合線路は、 メモリチップと接続されるメモリ結合ァドレス ノコマンド線とメモリ結合クロック線とを構成することを特徴とするメモリモジ ュ—ル。 A memory module, wherein the sub-coupling lines of the plurality of couplers constitute a memory coupling address command line and a memory coupling clock line connected to a memory chip.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2395817A (en) * 2002-11-22 2004-06-02 Sun Microsystems Inc Electronic circuit
CN103035279A (en) * 2011-09-30 2013-04-10 无锡江南计算技术研究所 Transmission line structure capable of eliminating DDR3 (Double Data Rate 3) load difference influence as well as forming method and internal storage structure thereof

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4741226B2 (en) 2003-12-25 2011-08-03 株式会社日立製作所 Semiconductor memory module and memory system
JP2006011926A (en) * 2004-06-28 2006-01-12 Ricoh Co Ltd Serial data transfer system, serial data transfer device, serial data transfer method and image forming apparatus
KR100688515B1 (en) 2005-01-06 2007-03-02 삼성전자주식회사 Memory module and memory system having the same
KR100703728B1 (en) 2005-01-11 2007-04-05 삼성전자주식회사 Electronic equipments
US7577760B2 (en) 2005-05-10 2009-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory systems, modules, controllers and methods using dedicated data and control busses
JP4382842B2 (en) 2007-09-18 2009-12-16 富士通株式会社 MEMORY CONTROL CIRCUIT, DELAY TIME CONTROL DEVICE, DELAY TIME CONTROL METHOD, AND DELAY TIME CONTROL PROGRAM
US8503211B2 (en) 2009-05-22 2013-08-06 Mosaid Technologies Incorporated Configurable module and memory subsystem

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0784863A (en) * 1993-09-20 1995-03-31 Hitachi Ltd Information processor and semiconductor storage device suitable to the same
JPH07271712A (en) * 1994-03-29 1995-10-20 Japan Radio Co Ltd Memory access method and frame memory access device using the same
JPH08335871A (en) * 1995-06-07 1996-12-17 Matsushita Electron Corp Semiconductor device
JPH10124210A (en) * 1996-10-25 1998-05-15 Hitachi Ltd Bus system and circuit board
JPH10242412A (en) * 1997-02-24 1998-09-11 Fujitsu Ltd Wiring board and memory packaging wiring board
JP2001027987A (en) * 1999-05-12 2001-01-30 Hitachi Ltd Directional coupling type memory module
JP2001027918A (en) * 1999-05-12 2001-01-30 Hitachi Ltd Directional coupling type memory system
JP2001331439A (en) * 2000-05-18 2001-11-30 Hitachi Ltd Read preferential memory system
JP2002023900A (en) * 2000-06-09 2002-01-25 Samsung Electronics Co Ltd Memory module having memory system constitution with short loop through type
JP2002023901A (en) * 2000-05-19 2002-01-25 Samsung Electronics Co Ltd Memory module with built-in terminal resistor and memory module having structure of multi-channel provided with the same
JP2002041444A (en) * 2000-06-30 2002-02-08 Samsung Electronics Co Ltd Memory system and memory module
US20020018526A1 (en) * 2000-08-09 2002-02-14 Hideki Osaka Data transmission system of directional coupling type using forward wave and reflection wave

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0784863A (en) * 1993-09-20 1995-03-31 Hitachi Ltd Information processor and semiconductor storage device suitable to the same
JPH07271712A (en) * 1994-03-29 1995-10-20 Japan Radio Co Ltd Memory access method and frame memory access device using the same
JPH08335871A (en) * 1995-06-07 1996-12-17 Matsushita Electron Corp Semiconductor device
JPH10124210A (en) * 1996-10-25 1998-05-15 Hitachi Ltd Bus system and circuit board
JPH10242412A (en) * 1997-02-24 1998-09-11 Fujitsu Ltd Wiring board and memory packaging wiring board
JP2001027987A (en) * 1999-05-12 2001-01-30 Hitachi Ltd Directional coupling type memory module
JP2001027918A (en) * 1999-05-12 2001-01-30 Hitachi Ltd Directional coupling type memory system
JP2001331439A (en) * 2000-05-18 2001-11-30 Hitachi Ltd Read preferential memory system
JP2002023901A (en) * 2000-05-19 2002-01-25 Samsung Electronics Co Ltd Memory module with built-in terminal resistor and memory module having structure of multi-channel provided with the same
JP2002023900A (en) * 2000-06-09 2002-01-25 Samsung Electronics Co Ltd Memory module having memory system constitution with short loop through type
JP2002041444A (en) * 2000-06-30 2002-02-08 Samsung Electronics Co Ltd Memory system and memory module
US20020018526A1 (en) * 2000-08-09 2002-02-14 Hideki Osaka Data transmission system of directional coupling type using forward wave and reflection wave

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2395817A (en) * 2002-11-22 2004-06-02 Sun Microsystems Inc Electronic circuit
US6930904B2 (en) 2002-11-22 2005-08-16 Sun Microsystems, Inc. Circuit topology for high-speed memory access
GB2395817B (en) * 2002-11-22 2006-05-31 Sun Microsystems Inc Electronic circuit
CN103035279A (en) * 2011-09-30 2013-04-10 无锡江南计算技术研究所 Transmission line structure capable of eliminating DDR3 (Double Data Rate 3) load difference influence as well as forming method and internal storage structure thereof

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