JPH0683869A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0683869A
JPH0683869A JP4235756A JP23575692A JPH0683869A JP H0683869 A JPH0683869 A JP H0683869A JP 4235756 A JP4235756 A JP 4235756A JP 23575692 A JP23575692 A JP 23575692A JP H0683869 A JPH0683869 A JP H0683869A
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JP
Japan
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data
search
word line
memory cell
target data
Prior art date
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Pending
Application number
JP4235756A
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English (en)
Inventor
Kazunori Iwase
一範 岩瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
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Publication of JPH0683869A publication Critical patent/JPH0683869A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 検索対象データが格納されているが否かを検
証する検索データ検証を高速に行うことができる半導体
記憶装置を得る。 【構成】 比較部5は、メモリセルアレイ1からワード
線WL単位の出力データD11と、検索データレジスタ
6の検索対象データSDとを受け、比較部5内の各比較
器51は共通の検索対象データSDと出力データD11
それぞれとを比較し、その比較結果(一致/不一致)を
次段の検索検証結果レジスタ7に出力する。検索検証結
果レジスタ7内の各1ビットラッチ71は、比較器51
の比較結果に基づき、比較結果が一致の場合は“1”
を、不一致の場合は“0”をラッチする。 【効果】 ワード線単位で行える分、検索データ検証動
作を高速に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体記憶装置に関
し、特にデータ検索に利用される半導体記憶装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のDRAM等の半導体記憶装
置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、
メモリセルアレイ1内に8ビットのメモリセルからなる
メモリセル群11がマトリクス状(256×256)に
構成される。
【0003】同一行(図中、横方向)に位置するメモリ
セル群11は同一のワード線WLに接続される。ワード
線コントローラ2はすべてのワード線WLを接続し、ワ
ード線WLを選択的に活性状態にする。
【0004】また、データセレクタ3は、同一列(図
中、縦方向)に位置する各列メモリセル群12のうち、
活性状態のワード線WLに接続されたメモリセル群11
の8ビットの格納データを、256個の8ビットの出力
データD11として受け、カラムアドレスコントローラ
4の指示に従い、256個の出力データD11のうち、
1つの出力データD11を8ビットの選択データD3と
して外部に出力する。
【0005】このような構成において、通常の読み出し
動作は、以下のように行われる。まず、マイクロプロセ
ッサより、読み出しアドレスの行アドレスをワード線コ
ントローラ2に、列アドレスをカラムアドレスコントロ
ーラ4に出力する。
【0006】すると、ワード線コントローラ2は、行ア
ドレスに基づき1本のワード線WLを活性状態にし、活
性状態のワード線WLに接続された256個のメモリセ
ル群11のデータが、出力データD11としてデータセ
レクタ3に付与される。
【0007】そして、カラムアドレスコントローラ4は
列アドレスに基づき、256個の出力データD11のう
ち、1つの出力データD11を選択して、読み出しデー
タD3として出力する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は以上のように構成されており、この半導体記憶装置に
対し、検索対象データが格納されているか否かを検証す
る検索データ検証を行うには、読み出しアドレスを順次
変化させながら、1つのメモリセル群11の格納データ
の通常読み出し動作を順次行い、読み出しデータと検索
対象データとを順次比較することにより行う必要があっ
た。
【0009】全メモリセル群11の格納データを読み出
すには、図2の従来構成の場合、65536(=256
×256)回の通常読み出し動作を行う必要があるた
め、検索データ検証を行うには、最悪65536回の通
常読み出し動作を行う必要があった。
【0010】つまり、半導体記憶装置の全記憶容量(ビ
ット単位)をMA(図2の例では524288ビッ
ト)、半導体記憶装置の読み出しデータビット数をRB
(図2の例では8ビット)とすると、検索データ検証を
行うには、最悪MA/RB回の読み出し動作を行う必要
があった。
【0011】したがって、半導体記憶装置の記憶容量の
増加に伴い、半導体記憶装置に対する検索データ検証に
かなりの時間を要するため、マイクロプロセッサが検索
データ検証を行うと、これに要するマイクロプロセッサ
のバスサイクル数が多くなり、マイクロプロセッサの利
用効率を低下させてしまうという問題点があった。
【0012】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、検索対象データが格納されているが否か
を検証する検索データ検証を高速に行うことができる半
導体記憶装置を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
記憶装置は、Kビット(K≧1)を1単位として、M
(M≧1)行×N(N≧2)列のマトリクス状に配置さ
れ、M本のワード線に行単位に接続された複数のメモリ
セル群からなり、活性状態のワード線に接続されたN個
の前記メモリセル群それぞれのKビットの格納データ
を、N個のメモリセルアレイ出力データとして出力可能
なメモリセルアレイと、前記M本のワード線を選択的に
活性状態にするワード線選択手段と、Kビットの検索対
象データを付与する検索対象データ付与手段と、前記N
個のメモリセルアレイ出力データそれぞれと前記検索対
象データとを比較し、少なくとも1つが一致するか否か
を一括して検証する検索データ検証手段とを備えて構成
される。
【0014】
【作用】この発明においては、メモリセルアレイは、活
性状態のワード線に接続されたN個の前記メモリセル群
それぞれのKビットの格納データを、N個のメモリセル
アレイ出力データとして出力可能であり、検索データ検
証手段は、これらのN個のメモリセルアレイ出力データ
それぞれと検索対象データとを比較し、少なくとも1つ
が一致するか否かを一括して検証するため、該検証がN
個のメモリセルアレイ出力データ単位で行われることに
なる。
【0015】
【実施例】図1はこの発明の一実施例であるDRAM等
の半導体記憶装置の構成を示すブロック図である。同図
に示すように、本実施例の半導体記憶装置は、新たに比
較部5、検索データレジスタ6、検索検証結果レジスタ
7、制御回路8が設けられた。なお、構成部1〜4は、
新たに設けられた構成部5〜8と関連する部分以外は、
図2で示した従来例と同様である。
【0016】比較部5は、データセレクタ3と同様、列
メモリセル群12のうち、活性状態のワード線WLに接
続されたメモリセル群11の8ビットの格納データを、
256個の8ビットの出力データD11として受ける。
このため、比較部5内には、各列の出力データD11に
対応して256個の比較器51が設けられ、各列の出力
データD11を格納可能にしている。
【0017】検索データレジスタ6は、所定のアドレス
に割り付けられ、マイクロプロセッサが検索データレジ
スタ6にアクセスすることにより、検索対象データSD
を検索データレジスタ6に格納させることができる。
【0018】検索データレジスタ6は、検索対象データ
SDを格納すると、これをトリガとして、ワード線コン
トローラ2にワード線WL順次選択開始信号を出力す
る。ワード線コントローラ2はワード線WL順次選択開
始信号を受けると、所定順序ですべてのワード線WLを
順次活性状態にしていくワード線WL順次選択動作を実
行する。このワード線WL順次選択動作は、DRAMの
リフレッシュ時に行われる既存の技術でワード線コント
ローラ2には従来から具備されている機能である。同時
に、検索データレジスタ6に格納された検索対象データ
SDは比較部5に出力される。
【0019】比較部5は、検索データレジスタ6の検索
対象データSDを受け、検索対象データSDをすべての
比較器51に共通に付与する。各比較器51は共通の検
索対象データSDと各列の出力データD11とを比較
し、その比較結果(一致/不一致)を次段の検索検証結
果レジスタ7に出力する。
【0020】検索検証結果レジスタ7は、比較器51に
対応してそれぞれ設けられる256個の1ビットラッチ
71から構成され、各1ビットラッチ71は、比較器5
1の比較結果に基づき、比較結果が一致の場合は“1”
を、不一致の場合は“0”をラッチする。
【0021】また、検索検証結果レジスタ7は、所定の
アドレスに割り付けられ、マイクロプロセッサが検索検
証結果レジスタ7にアクセスすることにより、例えば8
ビット単位で、検索検証結果レジスタ7のラッチデータ
D7を読み出すことができる。
【0022】制御回路8は、検索検証結果レジスタ7内
の1ビットラッチ71すべての論理和を演算することに
より得られる検索データ有無情報に基づき、検索対象デ
ータSDに一致した出力データD11の存在の有無を検
証し、その検証結果に基づきワード線コントローラ2を
制御する。
【0023】すなわち、検索検証結果レジスタ7内の1
ビットラッチ71の少なくとも1つが“1”をラッチし
ている場合、ワード線コントローラ2によるワード線W
L順次選択動作の中止を指示する選択中止制御信号をワ
ード線コントローラ2に与える。一方、検索検証結果レ
ジスタ7内の1ビットラッチ71のすべて“0”をラッ
チしている場合、ワード線コントローラ2に次のワード
線WLの選択(活性状態にする)させる必要があるた
め、選択中止制御信号はワード線コントローラ2に与え
ない。
【0024】このような構成の半導体記憶装置の通常読
み出し動作は従来と同様にして行われるため、説明は省
略する。
【0025】以下、本実施例の半導体記憶装置に対する
検索データ検証動作について説明する。
【0026】まず、マイクロプロセッサが検索データレ
ジスタ6にアクセスし、検索データレジスタ6に検索対
象データSDを書き込む。すると、検索データレジスタ
6は、ワード線コントローラ2にワード線WL順次選択
開始信号を出力するとともに、格納した検索対象データ
SDを比較部5内の各比較器51に共通に付与する。
【0027】すると、ワード線コントローラ2は所定の
順序に従い、1本のワード線WLを活性状態にすること
により、メモリセルアレイ1から、活性状態の選択ワー
ド線WLに接続されたメモリセル群11の格納データで
ある出力データD11を比較部5内の対応の比較器51
にそれぞれ出力させる。
【0028】そして、比較部5内の各比較器51は、出
力データD11と検索対象データSDとの比較を行い、
それぞれの比較結果の一致/不一致を検索検証結果レジ
スタ7内の対応の1ビットラッチ71に出力する。検索
検証結果レジスタ7の各1ビットラッチ71は、対応の
比較結果の一致/不一致に基づき、1/0を格納する。
【0029】その後、制御回路8は、検索検証結果レジ
スタ7内のすべての1ビットラッチ71の論理和演算に
より得られる検索データ有無情報に基づき、検索対象デ
ータSDに一致する出力データD11の存在の有無を検
証し、存在した場合は、ワード線WLの順次選択の終了
を指示する選択中止制御信号をワード線コントローラ2
に出力し、ワード線コントローラ2を現在選択中のワー
ド線WLの活性状態を維持させる。
【0030】一方、検索対象データSDに一致する出力
データD11が1つも存在しない場合は、制御回路8は
選択終了信号を出力せず、ワード線コントローラ2に次
のワード線WLを選択させる。
【0031】以降、制御回路8により検索対象データS
Dに一致する出力データD11の存在が確認されるか、
最終のワード線WLの選択を行うまで、ワード線コント
ローラ2はワード線WLを順次選択していき、上述した
比較検証が行われる。
【0032】比較検証において、検索対象データSDに
一致する出力データD11の存在が確認されると、検索
検証結果レジスタ7の1ビットラッチ71の少なくとも
1つに“1”が格納されることになる。
【0033】したがって、しかる後、マイクロプロセッ
サが検索検証結果レジスタ7にアクセスし、検索検証結
果レジスタ7内のデータを読み出すことにより、一致の
検証結果を検知することができる。この際、どの1ビッ
トラッチ71に“1”が格納されているかも検知するこ
とができるため、検索対象データSDを格納したメモリ
セル群11の列アドレスをも検知することができる。ま
た、行アドレスは、ワード線コントローラ2の選択ワー
ド線WLをエンコードすることにより、容易に検知する
ことができる。
【0034】一方、検索対象データSDに一致する出力
データD11の存在が全く確認されなかった場合、検索
検証結果レジスタ7のすべての1ビットラッチ71に
“0”が格納されることになる。したがって、しかる
後、マイクロプロセッサが検索検証結果レジスタ7にア
クセスし、検索検証結果レジスタ7内のデータを読み出
すことにより、不一致の検証結果を検知することができ
る。
【0035】上記検索データ検証動作は、検索対象デー
タSDと出力データD11との比較処理をワード線WL
単位で一括して行うため、この実施例では、最悪でも2
56回の比較部5による比較処理を行うだけですみ、従
来に比べ、検索データ検証動作が高速に行える。加え
て、マイクロプロセッサから検索データレジスタ6に検
索対象データSDを書き込むだけで、後の処理は本実施
例の半導体記憶装置自体が行うため、検索期間中、マイ
クロプロセッサは別の処理を行うことができる。その結
果、本実施例の半導体記憶装置を用いるマイクロプロセ
ッサの効率的な利用を図ることができる。
【0036】なお、この実施例では、検索対象データS
Dを格納したメモリセル群11の列アドレスをも検出可
能にするため、マイクロプロセッサ等の外部装置が検索
検証結果レジスタ7内のデータを読み出し可能な構成に
した。しかしながら、単に検索対象データSDを格納し
たメモリセル群11の存在の有無を検出可能にすればよ
いのであれば、制御回路8に1ビットの検索結果有無情
報を記憶する記憶部を具備させ、外部(マイクロプロセ
ッサ)からこの記憶部の記憶内容を読み出せる構成にし
てもよい。この際、記憶部にワード線コントローラ2に
よるワード線WL順次選択処理が終了したか否かのワー
ド線WL選択完了情報も合わせて記憶させてもよい。こ
の場合、ワード線WL選択完了情報を参照することによ
り、ワード線WLの順次選択処理の完了の有無を確認で
きるため、検索データ検証有無情報の確信性が高まる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、検索データ検証手段により、メモリセルアレイのN
個のメモリセルアレイ出力データそれぞれと検索対象デ
ータとが比較され、少なくとも1つが一致するか否かが
一括して検証されることにより、該検証がN個のメモリ
セルアレイ出力データ単位(ワード線単位)で行われる
ことになる。その結果、検索対象データが格納されてい
るが否かを検証する検索データ検証を高速に行うことが
できる
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例である半導体記憶装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】従来の半導体記憶装置の構成を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1 メモリセルアレイ 2 ワード線コントローラ 3 データセレクタ 4 カラムアドレスコントローラ 5 比較部 6 検索データレジスタ 7 検索検証結果レジスタ 8 制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、検索対象データが格納されているか、
かを検証する検索データ検証を高速に行うことができる
半導体記憶装置を得ることを目的とする。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Kビット(K≧1)を1単位として、M
    (M≧1)行×N(N≧2)列のマトリクス状に配置さ
    れ、M本のワード線に行単位に接続された複数のメモリ
    セル群からなり、活性状態のワード線に接続されたN個
    の前記メモリセル群それぞれのKビットの格納データ
    を、N個のメモリセルアレイ出力データとして出力可能
    なメモリセルアレイと、 前記M本のワード線を選択的に活性状態にするワード線
    選択手段と、 Kビットの検索対象データを付与する検索対象データ付
    与手段と、 前記N個のメモリセルアレイ出力データそれぞれと前記
    検索対象データとを比較し、少なくとも1つが一致する
    か否かを一括して検証する検索データ検証手段とを備え
    た半導体記憶装置。
JP4235756A 1992-09-03 1992-09-03 半導体記憶装置 Pending JPH0683869A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016157310A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 株式会社日立製作所 ストレージ装置、計算機システム及びストレージ装置の制御方法

Cited By (3)

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WO2016157310A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 株式会社日立製作所 ストレージ装置、計算機システム及びストレージ装置の制御方法
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