JPH10143428A - 省電力用のメモリ制御システムおよびメモリ制御回路 - Google Patents

省電力用のメモリ制御システムおよびメモリ制御回路

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JPH10143428A
JPH10143428A JP8294877A JP29487796A JPH10143428A JP H10143428 A JPH10143428 A JP H10143428A JP 8294877 A JP8294877 A JP 8294877A JP 29487796 A JP29487796 A JP 29487796A JP H10143428 A JPH10143428 A JP H10143428A
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JP
Japan
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memory
byte
signal
circuit
control circuit
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JP8294877A
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English (en)
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Toshio Sugita
寿夫 杉田
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Niigata Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
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Niigata Fuji Xerox Manufacturing Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • 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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    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Memory System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリアクセス時における消費電力の低減を
図ることができるようにすることにある。 【解決手段】 メモリコントローラ1からのメモリコン
トローラ信号およびCPU4からのバイトイネーブル信
号に応答してバイト単位のRAS信号を制御するバイト
RAS制御回路3を備えたものである。バイトRAS制
御回路3は、バイト単位のRAS信号を生成するバイト
RAS生成回路と、バイトに対するアクセス時にのみペ
ージミスの判定をするページヒット制御回路8とを有す
るものである。またページヒット制御回路8は、バイト
単位毎のアドレス情報を格納するレジスタと、バイトに
対するアクセス時にのみページヒットあるいはページミ
スの判定をするBRAS0比較器とを有するものであ
る。これにより、バイト単位毎にRAS信号を生成して
いるので、実際にアクセスするDRAMのRAS信号の
みアクティブ状態にすることが可能となり、消費電力の
抑制が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は省電力用のメモリ制
御システムおよびメモリ制御回路に係り、特にメモリの
消費電力を低減する省電力用のメモリ制御システムおよ
びメモリ制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】メモリ制御システムには、例えば、64
Bitメモリ・データ・バスのバンク(BANK)1つ
分を用いたものがある。このメモリシステムは、バンク
単位で考えると、メモリ・コントローラ100から出力
するRAS(ローアドレスストローブ)信号、CAS
(コラムアドレスストローブ)信号、WE(ライトイネ
ーブル)信号、MA(メモリアドレス)信号およびMD
(メモリデータ)信号により、メモリ102へのアクセ
スが行われる。なお、RAS信号は、各DRAM(ダイ
ナミックランダムアクセスメモリ)と共通に接続されて
いる。
【0003】したがって、これまでのメモリ制御システ
ムでは、メモリにアクセスするために、先ずRAS信号
をアクティブにし、それによってストローブされたロウ
アドレスに対応した行のデータを読み出して、通常セン
スアップと呼ばれる行バッファに転送するという動作を
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でのメモリ制御システムは、RAS信号がバンク単位で
共通であるため、バイト単位またはワード単位によって
アクセスする場合においても、アクセス対象外のメモリ
のRAS信号までアクティブにしているため、消費電力
の増加につながっている。
【0005】本発明の目的は、メモリアクセス時におけ
る消費電力の低減を図ることができる省電力用のメモリ
制御システムおよびメモリ制御回路を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の省電力用のメモ
リ制御システムおよびメモリ制御回路は、メモリと、こ
のメモリを制御するメモリコントローラ手段と、前記メ
モリと前記メモリコントローラ手段を制御する制御手段
を有するメモリ制御システムであって、メモリコントロ
ーラ手段からのメモリコントローラ信号および制御手段
からのバイトイネーブル信号に応答して、バイト単位の
ローアドレスストローブ信号を制御するローアドレスス
トローブ制御手段を備えたものである。
【0007】このローアドレスストローブ制御手段は、
バイト単位のローアドレスストローブ信号を生成する生
成手段と、バイトに対するアクセス時にのみページミス
の判定をする判定手段とを有するものである。また判定
手段は、バイト単位毎のアドレス情報を格納するレジス
タと、バイトに対するアクセス時にのみページヒットあ
るいはページミスの判定をするアドレス比較手段とを有
するものである。
【0008】したがって、この発明では、ローアドレス
ストローブ制御手段において、バイトに対するアクセス
時にのみページミスの判定をなされた時に、一時、前記
前記ローアドレスストローブ信号をノンアクテイブの状
態にし、プリチャージ時間の確保をするため、メモリコ
ントローラに対してページミスの状態を示すページミス
信号を返信する。メモリコントローラ手段は、メモリサ
イクルをスタートするメモリサイクルスタート信号によ
り、メモリサイクルを開始する。
【0009】以上に説明した本発明においては、バイト
単位毎にRAS信号を生成しているので、実際にアクセ
スするDRAMのRAS信号のみアクティブ状態にする
ことが可能となり、消費電力の抑制が可能になる。また
バイト単位毎にページ制御をしているので、ページヒッ
トの確率が高くなり、RAS信号の出し直しの頻度が低
下するため、消費電力の抑制が可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の省電力用のメモリ制御シ
ステムおよびメモリ制御回路の実施例のメモリ制御回路
を図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施例の
メモリ制御回路の構成を示す図である。
【0011】このメモリ制御回路においては、メモリ・
コントローラ1からのメモリコントローラI/F信号お
よびCPU4からのバイトイネーブル信号BE7〜0に
応答してバイトRAS(ローアドレスストローブ)制御
回路3においてバイト単位のRAS信号を生成する。
【0012】またメモリ・コントローラ100から出力
するRAS(ローアドレスストローブ)信号、CAS
(コラムアドレスストローブ)信号、WE(ライトイネ
ーブル)信号、MA(メモリアドレス)信号およびMD
(メモリデータ)信号により、メモリ2へのアクセスが
行われる。なお、バイト単位のRAS信号は、各DRA
M(ダイナミックランダムアクセスメモリ)と共通に接
続されている。このDRAMは、DRAM7〜DRAM
0から成る。
【0013】次に本発明の実施例のメモリ制御回路につ
いてさらに図2を用いて説明する。
【0014】バイトR制御回路3は、バイトRAS生成
回路5と、ページヒット制御部8の2つに分けられる。
バイトRAS生成回路5は、バイト単位のRAS信号を
生成する回路である。このバイトRAS生成回路5は、
バイトイネーブル信号BE7〜0を生成し、メモリ・コ
ントローラからのメモリサイクルスタート信号によりメ
モリサイクルを開始する。
【0015】ページヒット制御部8は、ページ・ミスの
判定がなされるとき、一時、このRAS信号をノンアク
ティブ状態にし、プリチャージ時間の確保のために、メ
モリコントローラにページミス信号を返信する。ページ
ヒット制御部8は、バイト単位毎のアドレス・レジスタ
6と、アドレス比較器7とを有する。このページヒット
制御部8は、各バイト毎に前回の行アドレスを保持して
おり、バイト8に対するアクセス時にのみ、最新の行ア
ドレスと比較し、ページヒット/ミス判定および必要に
応じてアドレスレジスタの更新を行う。
【0016】次にRAS信号のバイト単位化の利点につ
いて、図3を用いて具体的に説明する。図3の上段には
従来のメモリ制御回路のメモリ102の入力部を配置
し、下段に本発明の実施例におけるメモリ制御回路2の
入力部を配置し、両者を視覚的に対比できるようにして
いる。
【0017】メモリサイクルのバイトアクセスにおいて
は、DRAM1にアクセスする場合を例に説明する。従
来のメモリ制御回路では、RAS信号がバンク単位で共
通になっているため、アクセス対象外のDRAM0,2
〜7のRAS信号までもアクティブ状態になる。これに
対して本実施例の制御回路では、RAS信号で生成して
いるため、DRAM1のバイト単位のRAS(BRAS
1)のみがアクティブとなる。
【0018】次に、バイトアクセスを連続して行った場
合について本実施例と従来例とを対比して説明する。従
来のメモリ制御装置は、1回目のアクセスによりアドレ
スレJスタが「Row addA」になるが、2回目の
アクセスにより、アドレスレジスタが「Row add
B」に置き換わる。3回目には再度、置き換わるため、
このアクセスの時にページ・ミスとなる。
【0019】これに対して本実施例では、バイト単位毎
にBRASアドレスレジスタを有し、このバイトに対す
るアクセス時のみページヒット/ミス判定を行っている
ため、1回目のアクセスでは、BRAS0アドレスレジ
スタは「Row addA」となり、(BRAS1アド
レスレジスタ:未知)、2回目のアクセスにおいて、D
RAM1がページミスし、BRAS1アドレスレジスタ
が「Row addB」に置き換わる。
【0020】このときには、BRAS0アドレスレジス
タの内容が変わらない。3回目に再度、1回目と同じ所
にアクセスすると、BROS0アドレスレジスタが「R
owaddA」なので、ページヒットとなり、BRAS
1アドレスレジスタの内容が変わらない。したがって、
バイト単位毎にページヒット制御することにより、不連
続的なメモリアクセスに対してもページヒットする確率
を上げることができる。
【0021】以上に説明した本実施例においては、RA
S制御回路3において、バイトに対するアクセス時にの
みページミスの判定をなされた時に、一時、RAS信号
をノンアクテイブの状態にし、プリチャージ時間の確保
をするため、メモリコントローラ回路に対してページミ
スの状態を示すページミス信号を返信する。メモリコン
トローラ回路は、メモリサイクルをスタートするメモリ
サイクルスタート信号により、メモリサイクルを開始す
る。
【0022】以上に説明した本実施例においては、バイ
ト単位毎にRAS信号を生成しているので、実際にアク
セスするDRAMのRAS信号のみアクティブ状態にす
ることが可能となり、消費電力の抑制が可能になる。ま
たバイト単位毎にページ制御をしているので、ページヒ
ットの確率が高くなり、RAS信号の出し直しの頻度が
低下するため、消費電力の抑制が可能になる。
【0023】
【発明の効果】以上に説明したように本発明において
は、RAS信号をバイト単位で制御し、必要なRAS信
号だけをアクティブにすること、およびページ制御をバ
イト単位で行い、ページヒットする確率を高くすること
により、余分なRAS信号の変化を防ぎ、消費電力の低
減を可能にすることができるという効果を奏することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の省電力用のメモリ制御システムおよび
メモリ制御回路の実施例のメモリ制御回路の構成を示す
ブロック図である。
【図2】図1のメモリ制御回路に用いるバイトRAS制
御回路の回路構成を示す図である。
【図3】本実施例と従来技術におけるメモリ制御回路の
入力部の相違点を対比して、バイト単位化にした利点を
説明するための図である。
【図4】本実施例と従来技術におけるメモリ制御回路の
入力部の相違点を対比して、バイト単位毎のページ制御
の利点を説明するための図である。
【図5】従来のメモリ制御回路の構成を説明する図であ
る。
【符号の説明】
1 メモリタイミングコントローラ 2 メモリ 3 バイトRAS制御回路 4 CPU 5 バイトRAS生成回路 6 アドレスレジスタ 7 アドレス比較回路 8 ページヒット制御部
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】メモリ制御システムには、例えば、図5
に示すように、64Bitメモリ・データ・バスのバン
ク(BANK)1つ分を用いたものがある。このメモリ
システムは、バンク単位で考えると、メモリ・コントロ
ーラ100から出力するRAS(ローアドレスストロー
ブ)信号、CAS(コラムアドレスストローブ)信号、
WE(ライトイネーブル)信号、MA(メモリアドレ
ス)信号およびMD(メモリデータ)信号により、メモ
リ102へのアクセスが行われる。なお、RAS信号
は、各DRAM(ダイナミックランダムアクセスメモ
リ)と共通に接続されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】次に、バイトアクセスを連続して行った場
合について本実施例と従来例とを対比して図4に基づい
説明する。従来のメモリ制御装置は、1回目のアクセ
スによりアドレスレジスタが「Row addA」にな
るが、2回目のアクセスにより、アドレスレジスタが
「Row addB」に置き換わる。3回目には再度、
置き換わるため、このアクセスの時にページ・ミスとな
る。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メモリと、このメモリを制御するメモリコ
    ントローラ手段と、前記メモリと前記メモリコントロー
    ラ手段を制御する制御手段を有するメモリ制御システム
    において、 前記メモリコントローラ手段からのメモリコントローラ
    信号および前記制御手段からのバイトイネーブル信号に
    応答して、バイト単位のローアドレスストローブ信号を
    制御するローアドレスストローブ制御手段を備えたこと
    を特徴とする省電力用のメモリ制御システム。
  2. 【請求項2】前記ローアドレスストローブ制御手段は、
    前記バイト単位の前記ローアドレスストローブ信号を生
    成する生成手段と、 前記バイトに対するアクセス時にのみページミスの判定
    をする判定手段と、を有することを特徴とする請求項1
    に記載の省電力用のメモリ制御システム。
  3. 【請求項3】前記メモリコントローラ手段からのメモリ
    サイクルをスタートするメモリサイクルスタート信号に
    より前記メモリサイクルを開始することを特徴とする請
    求項1に記載の省電力用のメモリ制御システム。
  4. 【請求項4】前記ローアドレスストローブ制御手段は、
    前記バイトに対するアクセス時にのみページミスの判定
    をなされた時に一時、前記前記ローアドレスストローブ
    信号をノンアクテイブの状態にし、プリチャージ時間の
    確保をするため、前記メモリコントローラに対して前記
    ページミスの状態を示すページミス信号を返信すること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の省電力用
    のメモリ制御システム。
  5. 【請求項5】前記ローアドレスストローブ制御手段の前
    記判定手段は、前記バイト単位毎のアドレス情報を格納
    するレジスタと、 前記バイトに対するアクセス時にのみページヒットある
    いはページミスの判定をするアドレス比較手段と、 を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載の省電力用のメモリ制御システム。
  6. 【請求項6】メモリ回路と、このメモリ回路を制御する
    メモリコントローラ回路と、前記メモリ回路と前記メモ
    リコントローラ回路を制御する制御回路を有するメモリ
    制御回路において、 前記メモリコントローラ回路から出力するメモリコント
    ローラ信号および前記制御回路から出力するバイトイネ
    ーブル信号に応答して、バイト単位のローアドレススト
    ローブ信号を制御するローアドレスストローブ制御回路
    を備えたことを特徴とする省電力用のメモリ制御回路。
  7. 【請求項7】前記ローアドレスストローブ制御回路は、
    前記バイト単位の前記ローアドレスストローブ信号を生
    成する生成回路と、 前記バイトに対するアクセス時にのみページミスの判定
    をする判定回路と、を有することを特徴とする請求項6
    に記載の省電力用のメモリ制御回路。
  8. 【請求項8】前記メモリコントローラ回路からのメモリ
    サイクルをスタートするメモリサイクルスタート信号に
    より前記メモリサイクルを開始することを特徴とする請
    求項6または7に記載の省電力用のメモリ制御回路。
  9. 【請求項9】前記ローアドレスストローブ制御回路は、
    前記バイトに対するアクセス時にのみページミスの判定
    をなされた時に、一時、前記ローアドレスストローブ信
    号をノンアクティブの状態にしてプリチャージ時間の確
    保をし、前記メモリコントローラに対して前記ページミ
    スの状態を示すページミス信号を返信することを特徴と
    する請求項6または7に記載の省電力用のメモリ制御回
    路。
  10. 【請求項10】前記ローアドレスストローブ制御回路の
    前記判定回路は、前記バイト単位毎のアドレス情報を格
    納するレジスタ回路と、 前記バイトに対するアクセス時にのみページヒットある
    いは前記ページミスの判定をするアドレス比較信号を出
    力するアドレス比較回路と、を有することを特徴とする
    請求項6〜9のいずれかに記載の省電力用のメモリ制御
    回路。
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