JPH07334986A - メモリ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リフレッシュによるメモリアクセスのオーバ
ーヘッドを低減することができるメモリ制御方法を提供
すること。 【構成】 メモリ制御装置及びリフレッシュの必要な複
数のメモリモジュール３ａ／３ｂ等からなるメモリを持
つシステムにおいて、各メモリモジュールに対して、該
モジュールのリフレッシュの規定時間を監視するリフレ
ッシュカウンタ４及び該リフレッシュ動作の終了を格納
するフラグ６ａ／６ｂ等とを設け、例えばモジュール３
ａがアクセス実行中に、リフレッシュ動作終了フラグが
オフである他のモジュール３ｂ／３ｃ等に対しリフレッ
シュ動作を行い、該動作が終了したリフレッシュ動作終
了フラグ６ｂ／６ｃ等をオンする。リフレッシュカウン
タ４が規定時間カウントを終了した時、リフレッシュ動
作終了フラグがオフであるモジュールに対してのみにリ
フレッシュを実行し、該動作終了フラグをオフすること
によって、リフレッシュによるメモリアクセスのオーバ
ーヘッドを低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リフレッシュを必要と
するメモリ素子を含むメモリシステムのメモリ制御方法
に係り、特に効率よくメモリのリフレッシュを行うこと
ができるメモリ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にコンピュータシステムに使用され
るメモリを構成するダイナミックＲＡＭは、一定時間内
に内容の書換えを行うリフレッシュ動作を行う必要があ
る。従来技術によるメモリの制御方法は、例えば特開平
５−１８９９６３号公報に記載されているように、メモ
リを２つのモジュールに分割し、一方のメモリモジュー
ルに対し読み出し又は書き込みアクセスがあった場合、
もう一方のメモリモジュールに対しリフレッシュを強制
的に行なうことにより、メモリアクセスのオーバーヘッ
ド（間接的処理）を低減するものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術によるメ
モリの制御方法のリフレッシュ動作は、あるメモリモジ
ュールに対し読み出し又は書き込みアクセスがあった場
合、必ずもう一方のメモリモジュールへリフレッシュを
行なうためにメモリアクセスが頻発した場合にリフレッ
シュ動作を必要以上に行い、消費電力の増加を招くと言
う不具合があった。

【０００４】更に従来技術によるリフレッシュ動作は、
データの書込及び読出しによるメモリアクセス中以外の
メモリモジュールをリフレリッシュすることによって、
より多くのメモリ素子へリフレッシュを行なうことが可
能となるものの、規定時間内にリフレッシュを終了でき
なかったメモリモジュールが発生した場合、当該メモリ
モジュールを強制的にリフレッシュする際に、他の多数
のメモリモジュールが何も動作をしない状態となるため
メモリの動作率が不十分となり、このリフレッシュによ
るメモリアクセスのオーバーヘッド（間接的処理）が多
くなると言う不具合があった。

【０００５】本発明の目的は、前記従来技術による不具
合を除去することであり、前記リフレッシュによるメモ
リアクセスのオーバーヘッドを低減することができるメ
モリシステムのメモリ制御方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、リフレッシュが必要な複数のメモリモジュー
ルに対してデータの書込及び読出しを行うメモリ制御方
法において、メモリモジュールのリフレッシュを行う規
定時間を監視するリフレッシュカウンタと、該複数のメ
モリモジュール対応のリフレッシュ状況を格納するリフ
レッシュ動作終了フラグとを設け、あるメモリモジュー
ルが読み出し又は書き込み中であるとき、他のメモリモ
ジュールに対してリフレッシュ動作及びリフレッシュ動
作終了フラグのセットを行なうと共に、前記リフレッシ
ュカウンタが規定時間に達したとき、リフレッシュ動作
終了フラグがオフであるメモリモジュールのみに強制的
なリフレッシュを行い、且つリフレッシュが必要でない
メモリモジュールへメモリアクセスの実行を許可するこ
とを特徴とする。

【０００７】

【作用】前記特徴によるメモリ制御方法は、リフレッシ
ュカウンタがリフレッシュ周期の規定時間をカウントす
る前に、あるメモリモジュールへのアクセス実行中に他
のメモリモジュールへのリフレッシュを行ないことによ
り、リフレッシュカウンタによる定期的なリフレッシュ
の実行頻度を低減させると共に、リフレッシュカウンタ
による定期的なリフレッシュが実行された場合、リフレ
ッシュが必要でないメモリモジュールへメモリアクセス
を実行を許可することによってメモリアクセスのオーバ
ーヘッドを低減することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明によるメモリ制御方法が適用され
るメモリシステムを含むコンピュータシステムの一実施
例を示す図であり、図２は本メモリシステムにおける動
作を説明するための図である。尚、図２においては説明
の為にリフレッシュ周期を短く表している。本実施例に
よるコンピュータシステムは、図１に示す如く、全体の
制御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）１と、複数に分割さ
れたメモリモジュール、例えばメモリモジュール３ａ／
３ｂ等と、中央処理装置１からの指示に基づいてメモリ
モジュール３ａ／３ｂ等へのデータ書込及び読出しを制
御するメモリ制御装置２とを備え、該メモリ制御装置２
は、メモリモジュール３ａ／３ｂ等のリフレッシュが必
要な規定時間を監視するためのリフレッシュカウンタ４
と、ＣＰＵ１からの指示に基づいてメモリモジュール３
ａ／３ｂ等へのデータ書込及び読出しを制御するメモリ
コントロール回路５と、各メモリモジュールに対応した
リフレッシュ動作終了フラグ６ａ／６ｂ等から成り、該
メモリコントロール回路５は各メモリモジュールに制御
信号７ａ／７ｂ等を介して制御を行うと共に、メモリバ
ス８を介して各メモリモジュールとアドレス／データ／
共通制御信号等のやりとりを行う様に構成されている。

【０００９】前記リフレッシュカウンタ４は、メモリモ
ジュール３ａ／３ｂ他のリフレッシュに必要な規定時間
を監視するためのカウンタであり、リフレッシュ動作終
了フラグ６ａ等は各メモリモジュール対応のリフレッシ
ュ監視時間内におけるリフレッシュ動作の終了／未終了
を記憶するフラグである。この処理システムにおいて、
１つのメモリモジュールに対し読み出しまたは書き込み
アクセスを行なう場合は、メモリコントロール回路５が
対象となるメモリモジュール３ａ／３ｂ等に対応した制
御信号７ａ／７ｂ等及びメモリバス８を介してメモリア
クセスを行ない、また、リフレッシュを行なう場合は、
メモリコントロール回路５が対象となるメモリモジュー
ル３ａ／３ｂ等に対応した制御信号７ａ／７ｂ等を介し
てリフレッシュ動作を実行するものである。

【００１０】さて、この様に構成されたコンピュータシ
ステムにおけるメモリ制御方法を図２のタイミングチャ
ートを参照して説明する。 まずタイミングＡにおいてＣＰＵ１が起動するとリモ
ートコントロール回路５はリフレッシュカウンタ４によ
るカウントを開始すると共に、リフレッシュ動作終了フ
ラグ６ａ／６ｂ等を初期状態にオフする。 次にタイミングＢにおいて、ＣＰＵ１からのリード起
動によりリモートコントロール回路５はメモリモジュー
ル３ａに対するリード動作を行うと共に、メモリモジュ
ール３ｂ／３ｃ以降に対応したリフレッシュ動作終了フ
ラグ６ｂ／６ｃ以降がオフのためにメモリモジュール３
ｂ以降に対してリフレッシュ動作を実行する。このリフ
レッシュ動作によりこれらメモリモジュール３ｂ以降に
対応したリフレッシュ動作終了フラグ６ｂ以降が同時に
オンされる。即ちメモリモジュール３ｂ以降のリフレッ
シュ終了がセットされる。 タイミングＣにおいては、タイミングＢと同様にメモ
リモジュール３ａに対するリードが行なわれるが、他の
メモリモジュール３ｂ以降では対応したリフレッシュ動
作終了フラグ６ｂ以降がオンの為にリフレッシュは行な
われない。このことは、従来の技術で記載したようにあ
るメモリへのアクセス中に無条件に他のメモリモジュー
ルに対してリフレッシュ処理を実行する制御方法に比べ
てリフレッシュの発生頻度を押さえて消費電力を低減す
ることができることを意味する。

【００１１】タイミングＤでは、リモートコントロー
ル回路５は、ＣＰＵ１からのメモリアクセスが行なわれ
ていない為、どのメモリモジュールに対してもリフレッ
シュ動作を行なわない。 タイミングＥでは、ＣＰＵ１からのリード起動により
リモートコントロール回路５はメモリモジュール３ｂに
対するリード動作を行うと共に、タイミングＥの先頭で
リフレッシュカウンタ４がカウントを終了（リセット）
するためリフレッシュ動作終了フラグがオフであるメモ
リモジュール３ａに対して強制的にリフレッシュを行
う。尚、このとき他にリフレッシュを行っていないメモ
リモジュールが有る場合は、当該メモリモジュールに対
してのリフレッシュもリフレッシュ動作終了フラグを参
照して行う。またリモートコントロール回路５は、前述
の全てのメモリモジュールに対するリフレッシュが終了
した時点で、前記リフレッシュカウンタ４のリセットに
より全てのメモリモジュール３ａ以降に対応したリフレ
ッシュ動作終了フラグ６ａ以降を全てオフに設定する。
従来技術では、このタイミングＥではメモリモジュール
３ｂ以降へもリフレッシュを行なっていたため、ライト
動作は次のタイミングＦまで待たされるという問題があ
った。これに対し本実施例では、このオーバーヘッドを
削除することができる。

【００１２】次のタイミングＦでは、タイミングＢと
同様の動作を行ない、リフレッシュの行なわれたメモリ
モジュール３ｂ以降に対応したリフレッシュ動作終了フ
ラグ６ｂ以降をオンする。 タイミングＧでは、ＣＰＵ１からのリード起動により
リモートコントロール回路５がメモリモジュール３ｂに
対してリード動作を行うと共に、メモリモジュール３ａ
に対応するリフレッシュ動作終了フラグ６ａはオフ／そ
の他のリフレッシュ動作終了フラグ６はオンであるた
め、メモリモジュール３ａのみにリフレッシュ動作を行
なう。これによって本実施例では、必要以上にリフレッ
シュ動作を行なわせることを避けることが可能と成り、
消費電力を抑制することができる。またここで、メモリ
モジュール３ａに対応するリフレッシュ動作終了フラグ
６ａをオンにすることにより、全てのメモリモジュール
３ａ以降に対応するリフレッシュ動作終了フラグ６ａ以
降をオンに設定する。

【００１３】タイミングＨは、メモリアクセスは行な
われていないステージであり、次のタイミングＩは、タ
イミングの頭でリフレッシュカウンタ４がカウントを終
了している例を示している。しかし、この時点で全ての
メモリモジュール３ａ以降に対応するリフレッシュ動作
終了フラグ６ａ以降がオンと成っているため、リフレッ
シュ動作は行なわず、全てのリフレッシュ動作終了フラ
グ６ａ以降を強制的にオフに設定する。

【００１４】この時点でメモリアクセス要求があれば、
前記タイミングＢ同様にそのメモリモジュールに対して
は読み出し又は書き込みアクセスを行い、同時に他のメ
モリモジュールへはリフレッシュを行い、更に読み出し
又は書き込みアクセスを行ったメモリモジュールのリフ
レッシュ動作終了フラグのみをオフとし、リフレッシュ
の入った他のメモリモジュールのリフレッシュ動作終了
フラグをオンほ保持する。

【００１５】この様に本実施例によれば、リフレッシュ
の平均時間間隔は従来と同じであるものの、特定メモリ
モジュールへのメモリアクセスと同時に、残りのメモリ
モジュールに対して効率的にリフレッシュを行なうこと
により、リフレッシュによるメモリアクセスのオーバー
ヘッドを低減することができる。

【００１６】即ち本発明は、メモリモジュール３ａ等の
リフレッシュを行う規定時間を監視するリフレッシュカ
ウンタ４と、該複数のメモリモジュール３ａ等対応のリ
フレッシュ状況を格納するリフレッシュ動作終了フラグ
６ａ等とを設け、あるメモリモジュールが読み出し又は
書き込み中であるとき、他のメモリモジュールに対して
リフレッシュ動作及びリフレッシュ動作終了フラグのセ
ットを行なうと共に、前記リフレッシュカウンタが規定
時間に達したとき、リフレッシュ動作終了フラグがオフ
であるメモリモジュールのみに強制的なリフレッシュを
行うことにより、リフレッシュによるメモリアクセスの
オーバーヘッドを低減することを第１の特徴とする。

【００１７】更に該第１の特徴において、１つのメモリ
モジュールが読み出し又は書き込みによりメモリバスを
使用中である時、他のメモリモジュールに対してリフレ
ッシュ動作を行なう場合に、リフレッシュ動作終了フラ
グがオフであるメモリモジュールに対してのみリフレッ
シュを行なうことによって、消費電力を低減することを
第２の特徴とし、前記第１の特徴において、規定時間内
にリフレッシュカウンタのリセットが行なわれず、強制
的にリフレッシュが必要なメモリモジュールにリフレッ
シュを行なう場合に、他のメモリモジュールにはメモリ
アクセスを許可することを第３の特徴とし、更に前記第
１の特徴において、リフレッシュカウンタが規定時間に
達した時、全てのメモリモジュールに対応したリフレッ
シュ動作終了フラグがオンであるためにリフレッシュを
行なわない場合、リフレッシュカウンタをクリアし、読
み出し又は書き込みアクセスを許可すると共に、この時
読み出し又は書き込みアクセスが行なわれなかった場合
は、全てのリフレッシュ動作終了フラグをオフするか或
いはこの時読み出し又は書き込みアクセスが行なわれた
場合は、同時に他のメモリモジュールへはリフレッシュ
を行ない、読み出し又は書き込みアクセスを行ったメモ
リモジュールのリフレッシュ動作終了フラグのみをオフ
とし、他のメモリモジュールのリフレッシュ動作終了フ
ラグはオンのままとすることを第４の特徴とするもので
ある。

【００１８】

【発明の効果】以上述べた如く本発明は、メモリモジュ
ールのリフレッシュを行う規定時間を監視するリフレッ
シュカウンタと、該メモリモジュールのリフレッシュ状
況を格納するリフレッシュ動作終了フラグとを設け、あ
るメモリモジュールが読み出し又は書き込み中であると
き、他のメモリモジュールに対してリフレッシュ動作及
びリフレッシュ動作終了フラグのセットを行なうと共
に、前記リフレッシュカウンタが規定時間に達したと
き、リフレッシュ動作終了フラグがオフであるメモリモ
ジュールのみに強制的なリフレッシュを行うことによ
り、リフレッシュによるメモリアクセスのオーバーヘッ
ドを低減することができ、更に消費電力の低減も行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるメモリ制御方法が適用されるメモ
リシステムを含むコンピュータシステムの一実施例を示
す図。

【図２】本メモリシステムにおける動作を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１：中央処理装置（ＣＰＵ）、２：メモリ制御装置、３
ａ／３ｂ／３ｃ：メモリモジュール、４：リフレッシュ
カウンタ、５：メモリコントロール回路、６ａ／６ｂ／
６ｃ：リフレッシュ動作終了フラグ、７ａ／７ｂ：制御
信号、８：メモリバス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リフレッシュが必要な複数のメモリモジ
   ュールに対してデータの書込及び読出しを行うメモリ制
   御方法であって、メモリモジュールのリフレッシュを行
   う規定時間を監視するリフレッシュカウンタと、該複数
   のメモリモジュール対応のリフレッシュ状況を格納する
   リフレッシュ動作終了フラグとを設け、あるメモリモジ
   ュールが読み出し又は書き込み中であるとき、他のメモ
   リモジュールに対してリフレッシュ動作及びリフレッシ
   ュ動作終了フラグのセットを行なうと共に、前記リフレ
   ッシュカウンタが規定時間に達したとき、リフレッシュ
   動作終了フラグがオフであるメモリモジュールのみに強
   制的なリフレッシュを行い、且つリフレッシュが必要で
   ないメモリモジュールへメモリアクセスを実行を許可す
   ることを特徴とするメモリ制御方法。