TW519663B - Memory control device and method - Google Patents

Description

519663 7357twf.d〇c/006 A7 一 B7 五、發明說明（I ) 本發明是有關於一種控制裝置以及方法，且特別是 有關於一種記憶體之控制裝置以及方法。 以往的系統係將繪圖記憶體以及主記憶體分開來， 而由繪圖引擎來管理繪圖記憶體，由北橋來主對記憶體做 錯誤檢查更正動作，因此並無任何關係。但現今隨著科技 的進步，記憶體速度也隨著日漸加快，其中一種技術是將 繪圖引擎倂入北橋，繪圖記憶體倂入主記憶體之中，稱之 爲阜 一^記憶體架構（Unified Memory Architecture，簡稱 UM A) ’而指令中存取位址所指的資料就是存取於主記憶 體之中’主gB憶體一般具有錯誤檢查更正功能<error check correct簡稱ECC)的記憶體，但有時可將錯誤檢查更正功 能給失能。 有些資料的性質並不一定需要作錯誤檢查功能的動 作，如資料是給於繪圖引擎裝置作爲顯示使用時，可以不 、 做錯誤檢查功能的動作，即使出錯也不會造成系統的不 穩，也不需要在硬體上多增設錯誤檢查更正的位元。而有 些指令中存取位址所指的資料就一定需要作錯誤檢查功能 的動作’如指令中存取位址所指的資料是提供在系統的管 理上使用時，此時指令中存取位址所指的資料就必須要存 取在有錯誤檢查更正的記憶體上，以達到精確的效果。但 是其缺點是以往的系統在處理指令中存取位址所指的資料 時，因此若對更正荽求度不高之繪圖記憶體的資料進行錯 誤檢查更正功能，而造成處理時間加長。 有鑑於此，本發明提供一種記憶體之控制裝置以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -1 — I (請先閱讀背面之灸音？事項再填寫本頁) 口 V · --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519663 7357twf. doc/006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 ) 方法，用來判斷資料是位於具有錯誤檢查更正功能的記憶 體時，資料去做錯誤檢查更正’可以達到精確，使得系統 不會造成不穩；還是在不具有錯誤檢查更正功能的記憶體 時，資料不用去做錯誤檢查更正；或者資料是位於具有錯 誤檢查更正功能的記憶體但卻是繪圖記憶體的資料時，資 料仍然不用去做錯誤檢查更正’可以避免時間以及成本上 的浪費。 本發明提供一種Μ憶體之控制裝置，用以控制記憶 體，此控制裝置至少包括：命令解碼裝置、比較邏輯裝置、 判斷裝置、框緩衝器解碼裝置、框緩衝器範圍裝置以及命 令行程裝置。 \ 命令解碼裝置是用來接收記憶體存取命令（簡稱 Adr—comm)和組位址範圍信‘號（簡稱Bank—Adrjange)，其 中記憶體存取命令分成存取位址和命令碼二個部分，命令 解碼裝置根據組位址範_信號來判斷指令中存取位址所指 的資料是位於記憶體的那組範圍內，然後輸_己憶體組號 碼信號（簡稱Bank—No)命令碼來判斷，並輸出部份寫入信 號(簡稱PW)。框緩衝器解碼裝置是用來接收記憶體存取命 令和框位址範圍信號(簡稱FB〜Range)後，再利用框位址範 圍侣號爲依據來判斷存取位址是否在繪圖記憶體之範圍 中，最後輸出框位址範圍信號(簡稱pB：AcCegs)。比較邏輯 裝置是親接到命令解碼裝置，比較邏輯裝置是根據記憶體 組號碼信號和錯誤檢查更正組號碼信號來判斷指令中存取 位址所指的貧料是否在具有錯誤檢查更正功能之記憶體組 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 裝 -laj --線·

本紙張尺度翻巾關家鮮（CNS)A4規格（21G 519663 7357twf.doc/006 A7 _____ B7 五、發明說明（多） 範圍中，最後輸出錯誤檢查更正組信號(簡稱ECC_Bank)。 判斷裝置是耦接到命令解碼裝置、比較邏輯裝置和框緩衝 器解碼裝置，判斷裝置根據部份寫入信號、錯誤檢查更正 組信號和框位址範圍信號作判斷，最後輸出錯誤檢查更正 校Η纟致目旨ί目號和δ賈取-修正-寫入致能信號（簡稱 RMW_EN)。命令行程裝置是耦接到判斷裝置，根據讀取-修正-寫入致能信號，來對記憶體進行先讀取修正後再寫 入。 當存取位址位於具有錯誤檢查更正功能之記憶體組 範圍內，且位於繪圖記憶體之範圍內，且命令碼係爲部份 寫入命令時，則對記憶體進行部分寫入動作；或當命令碼 爲讀取命令時，則從記憶體所讀取出之資料係不進行錯誤 檢查更正功能。

A 本發明還提供一種記憶體之控制方法，來控制記憶 體，控制方法可歸結有下列步驟： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -» --- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •線· 當開始接收記憶體存取命令時，記憶體存取命令分 成存取位址和命令碼二個部分’然後依據存取位址所指資 料所在的記憶體，來做出不同的處理動作；如果說指令中 存取位址所指的資料是在具有錯誤檢查更正功能之記憶體 組範圍中而且不是在繪圖記憶體之範圍中時，接下來就判 斷命令碼係部份寫入命令還是讀取命令，如果說命令碼係 爲部份寫入命令時，此時就會對記憶體作先讀取修正後再 寫入之命令排程；如果說命令碼係爲讀取命令時，此時就 會對記憶體作讀取動作進行錯誤檢查更正動作；如果說指 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 519663 7357twf.doc/006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4) 令中存取位址所指的資料不是在具有錯誤檢查更正功能之 記憶體組範圍中或者是在繪圖記憶體之範圍中時，此時就 會對記憶體作沒有錯誤檢查更正功能之讀取寫入動作。 -爲讓本創作之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作 詳細說明如下： 圖式之簡單說明 第1圖爲本發明一較佳實施例之一種記憶體之控制裝置 圖；以及； 第2圖爲本發明一較佳實施例之一種記憶體之方法流程 圖。 標號說明 100:記憶體之控制裝置 102:判斷裝置 104:命令解碼裝置 .106:比較邏輯裝置 108:框緩衝器解碼裝置 110:框緩衝器範圍裝置 112:反向器 114，116，118:及閘 120:命令行程裝置 m:繪圖引尊裝置 124:組存取範圍裝置 126:錯誤檢查更正組號碼裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 · --線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519663 7357twf.doc/006 A7 ___B7__ 五、發明說明（f ) 128:繪圖記憶體 130:校正單元 p 132:資料暫存器 134:記憶體 . 200:判斷第一步驟 202:判斷第二步驟 204:判斷是否爲錯誤檢查更正組 206:判斷是否爲框緩衝器存取 208:判斷是讀取或寫入 210:判斷是否爲部分寫入 212:讀取改變部分再寫入狀態 214:正常寫入狀態 216:讀取並作錯誤檢查動作狀態 218:沒有錯誤檢查更正動作的讀取或寫入狀態 較佳實施例 請參考第1圖，第1圖中爲一種記憶體之控制裝置 100，此控制裝置100在本實施例包括有：命令解碼裝置 104、比較邏輯裝置106、判斷裝置102、框緩衝器解碼裝 置108、框緩衝器範圍裝、置1H)以及命令行程裝置讣20。本 實施例係舉例以繪圖引擎裝置122發出記憶體存取命令來 控制記憶體134, 熟悉此藝者可坤一般記憶體存取命令 中至少包括存取位址以及命令碼。 . , 當繪圖引擎裝置122開始輸出一個記憶體存取命令 (Adr_Comm)時，命令解碼裝置104就去接收這個記憶體存 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519663 7357twf.d〇c/006 A7 --------*---—___ _________ 五、發明說明（g ) 取命令並且接收由組存取範圍裝置（Bank A他如 Ranges)124輸出的組位址範圍這·邈^Bank—Adr—Range)，然 後命令解碼裝置104會依據組位址範圍信號，來判斷存耳^ 位址在記憶體134的那組範圍中，之後輸出記憶體組號碼 信號（Bank—No)給比羞_邏‘輯裝置106,最後命令解碼裝置1〇4 會依據命令碼來判斷並輸出部份寫入【partial wnte簡稱pw) 信號給判斷裝置102。 此時也藍邏輯裝置106接收到記憶體組號也同時接收 到由錯誤檢查更正組號碼裝置(ECC Bank Number)126所輸 出的錯誤檢查更正組號碼信號ECC_Bank_NQ時，比較邏 fe裝置106就會根據記憶體組號碼和錯誤檢查更正組號碼 信號來判斷指令中存取位址所指的資料是否在具有錯誤檢 查更正功能之記憶^組範圍中，最後輸出錯誤檢查更正組 信號ECC_Bank給判斷裝置1〇2。 在這個同時，框緩衝器解碼裝置108將會接收到由繪 圖引擎裝置所輸出的同一個記憶體存取命令和接收到由框 緩衝器範圍裝置110所輸出的框位址範圍信號FB—Range， 利用框位址範圍信號來判斷存取位址是否在繪圖記億體 128之範圍中，最後鞔出框位址範圍信號FB-Access到判 斷裝置102。 當判斷裝置102的及閘114接收到錯誤檢查更正組信 號、部分寫入信號，以及判斷裝置102的反向器112接收 到框位址範圍信號時，判斷裝置102就根據部份寫入信號、 錯誤檢查更正組信號以及框位址範圍信號來作判斷，經由 8 (請先閱讀背面之注¾事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公爱） 519663 7357twf.doc/〇〇6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（/)) 判斷裝置102的及閘116輸出錯誤檢查更正校能致能信號 (ECC-EN)到校正單元130以及判斷裝置1〇2的及閘118輸 出δ賣取-修正-寫入鸯能信號RMEN到命令行程裝置 120。其中熟知此技藝者在不失判斷裝置所提供的功能之 下，可自行對判斷裝置作任何的設計。本發明在此提供一 種判斷裝置包括:反向器H2,及閘114、及閘116，及閘118， 及閘116之輸入端耦接至反向器ι12之輸出端，及閘116 之另一輸入端用來接收該錯誤檢查更正組信號，及閘118 之輸入端耦接至反向器112之輸出端，及閘118之輸入端 耦接及閘114之輸出端。 』 當指令中存取位址所指的資料在具有錯誤檢查更正 功能之記憶體組範圍內而且不是在繪圖記憶體128之範圍 中，且要進行部份寫入命令，判_裝置102就會輸出讀取-修正-寫入致能信號給命令行程裝置12〇以通知要進行先讀 取再寫入的動作。當指令中存取位址所指的資料在具有錯 誤檢查更正功能之記憶體組範圍中而且不在繪圖記憶體 128之範圍中，判斷裝置1〇2就會使錯誤檢查更正校能致 能信號致能到校正單元13〇，而且爲讀取命令時，記憶體 134就會輸出資料到校正單元130，並由校正單元13〇檢查 資料是否有錯誤，在經由資料暫存器132輸出到繪圖引擎 122。最後當命令行程裝置接收到讀取-修正-寫入致能信號 時’記憶體134就會進行先讀取修正後再寫入。 由第1圖的所有裝置，可以歸納出一個動作流程，並 且利用第2圖來加以說明此動作流程。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) -1 --- ‘(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . --線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519663 7357twf·doc/006 A7 、 B7 五、發明說明（δ ) 請參考^ 2圖，第2圖係繪示記憶體之控制方法流程 圖，本發㈣έ控制方法可歸結有下列步驟：首先執行步驟 200,亦即當接收到記憶體存取命令時，熟悉此藝者可知 一般記憶體存取命令中至少包‘括存取位址以及命令碼。 本貫施例更可將步驟2 0 0細分爲兩個步驟，首先執行 步驟204,先檢查此指令中存取位址所指的資料是否在錯 誤檢查更正組，如果指令中存取位址所指的資料不是在錯 誤檢查更正組(ECC Bank)之中，就執行步驟218，將指令 中存取位址所指的資料進行沒有錯誤檢查更正動作的讀取 或寫入動作。如果指令中存取位址所指的資料是在錯誤檢 查更正組之中，就執行步驟206，檢查此指令中存取位址 所指的資料是否在框緩衝器存取之中，如果此指令中存取 ^ 位址所指的資料是在框緩衝器存取之中，就執行步驟218， 將指令中存取位址所指的資料進行沒有錯誤檢查更正動作 的讀取或寫入動作，如果此指令中存取位址所指的資料不 是在框緩衝器存取之中，就去執行步驟202。因此可將步 驟200歸納成:如果此指令中存取位址所指的資料不是在錯 誤更正組且不是在框緩衝器存取之中，就去執行步驟202 ; 如果此指令中存取位址所指的資料是在錯誤更正組之中， 就去執行步驟218。 本實施例將步驟202細分爲兩個步驟；首先執行步驟 208，先檢查指令中存取位址所指的資料是讀取命令還是 寫入命令，如果是讀取命令，就去執行步驟216，將指令 中存取位址所指的資料進行讀取並做錯誤檢查動作動作。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · --線- 519663 7357twf.doc/006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（7) 如果是寫入命令，就去執行步驟210 ’再依據命令碼去檢 查是否爲部分寫入’如果不是部分寫入’就去執行步驟 214，讓指令中存取位址所指的資料進行正常寫入動作。 如果是部分寫入，就去執行步驟212 ’讓指令中存取位址 所指的資料進行先讀取修正後再寫入之命令排程動作。因 此可將步驟202歸納成:如果是讀取命令時’將指令中存取 位址所指的資料進行讀取並做錯誤檢查動作動作；如果是 寫入命令且命令碼不是部分寫入時’指令中存取位址所指 的資料進行正常寫入動作；如果是部分寫入時，指令中存 取位址所指的資料進行先讀取修正後再寫入之動作。 本發明之優點是在於當判斷出指令中存取位址所指 的資料位於何種記憶體時，可以做適當的處理’如果指令 中存取位址所指的資料是在具有錯誤檢查更正功能之記憶 體組範圍中而且不是在繪圖記憶體之範圍中時，接下來再 檢查係部份寫入命令還是讀取命令。如果命令碼係爲部份 寫入命令時，此時就會對指令中存取位址所指的資料作先 讀取修正後再寫入之命令排程，可以達到精確省時的好 處。如果說命令碼係爲讀取命令時，此時就會對指令中存 取位址所指的資料作讀取動作進行錯誤檢查更正動作。 如果指令中存取位址所指的資料不是在具有錯誤檢 查更正功能之記憶體組範圍中或者是在繪圖記憶體之範圍 中時，此時就會對指令中存取位址所指的資料作沒有錯誤 檢查更正功能之讀取寫入動作可以不加以理會，達到省時 的好處且不需增加不必要的硬體成本。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裳—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線- A7 519663 7357twf.doc/OOe —____B7 五、發明說明（Λ>) ， ^ 本發明可以判斷存取位址所指的資料位於不同的記 憶體，作不同的狀態去做不同的處理，當存取位址所指的 資料不位於錯誤檢查更正記憶體或者是位於繪圖記憶體之 中時，就去進行沒有錯誤檢查更正動作的讀取或寫入’可 以達到省時而且節省成本的優點；當存取位址所指的資料 位於錯誤檢查更正記憶體而且是讀取命令時，就去進行讀 取並作錯誤檢查動作，可以達到精確的效果，進而讓系統 更穩定；當當存取位址所指的資料位於錯誤檢查更正記憶 體而且是寫入命令時，就去進行正常寫入動作，可以達到 精確的效果，進而讓系統更穩定；當存取位址所指的資料 位於錯誤檢查更正記憶體而且是部分寫入命令時，就去進 行讀取改變部分再寫入的動作，可以達到精確且省時的交女 果，使系統達到省時且精確更可以節省成本的優點。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 519663 A8 7357twf.doc/006 C8 ______D8 六、申請專利範圍 1·一種記憶體之控制裝置，用以控制一記憶體，該記 憶體包括至少一組記憶體，該組記憶體包括一繪圖記憶 體，該控制裝置包括： 4 一命令解碼裝置，用以接收一記憶體存取命令以及 一組位址範圍信號，該記憶體存取命令包括一存取位址以 及一命令碼，該命令解碼裝置依據該組位址範圍信號，判 斷該存取位址位於該記憶體的那一献範圍內，並輸出一記 憶體組號碼信號，該命令解碼裝置依據該命令碼.，輸出一 部份寫入信號； 一比較邏輯裝置，耦接至該命令解碼裝置，該比較 邏輯裝置係根據該記憶體組號碼信號以及一錯誤檢查更正 組號碼信號’來判斷該存取位址是否位於具有錯誤檢查更 正功能之gB憶體組範圍內，並輸出一錯誤檢查更正組信 號； / , 一框緩衝器解碼裝置，其接收該記憶體存取命令以 及一框位址範圍信號，用以判斷該存取位址是否位於該繪 圖記憶體之範圍中，並輸出一框位址範圍信號； 一判斷裝置，耦接至該命令解碼裝置、該比較邏輯 裝置以及該框緩衝器解碼裝置，用以根據該部份寫入信 號、該錯誤檢查更正組信號以及該框位址範圍信號，輸出 一錯誤檢查更正校能致能信號以及一讀取_修正-寫入致能 信號；以及 一命令行程裝置，耦接至該判斷裝置，用以根據該 讀取-修正-冩入致能信號，實際對該記憶體進行先讀取修 ____ 13 ΐ紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4 ^""(21〇 x 297公髮）--------- --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 線· 519663 A8 B8 C8 D8 7 357twf. doc/006 六、申請專利範圍 正後再寫入；· 當該存取位址位於具有錯誤檢查更正功能之記憶體 組範圍內，且位於該繪圖記憶體之範圍內，且該命令碼係 爲部份寫入命令時，則對該記憶體進行部分寫入動作；或 當該命令碼爲讀取命令時，則從該記憶體所讀取出之資料 係不進行錯誤檢查更正功能。 2. 如申請專利範圍第1項所述之該記憶體之控制裝 置，更包括一框緩衝器範圍裝置，輸出該框位址範圍信號 至該框緩衝器解碼裝置，該框位址範圍信號係有關於該繪 圖記憶體之位址範圍。 3. 如申請專利範圍第1項所述之該記憶體之控制裝 置，其中該判斷裝置包括： 一反向器，用以接收該框位址範圍信號； 第一及聞，該第一及聞之一第一輸入端接收該錯 誤檢查更正組信號，該第一及閘之一第二輸入端用以接收 該部分寫入信號；、. 一第二及閘，該第二及閘之一第一輸入端耦接至該 反向器之輸出端，該第二及閘之一第二輸入端用以接收該 錯誤檢查更正組信號，並輸出該讀取-修正-寫入致能信號； 以及 | 一第三及閘，該第三及閘之一第一輸入端耦接至該 反向器之輸出端，該第二及閘之一第二輸入端鍋接該第二 及閘之輸出端，並用以輸出該錯誤檢查更正校能致能信 號。 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱r 讀 背 意 事 項 再 填 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519663

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7357twf.doc/006 1 ‘ 1 六、申請專利範圍 4·如申請專利範圍第1項所述之該記憶體之控制裝 置，其中該記憶體存取命令’係由一繪圖引擎裝置所發出。 5·如申請專利範圍第1項所述之該記憶體之控制裝 置，更包括：一校正單元，耦接至該記憶體，根據該錯誤 檢查更正校能致能信號，以決定是否對從該記憶體所讀取 出之資料進行錯誤檢查更正校能動作；以及一資料暫存 器，接收從該校正單元所傳來之資料，並像給該繪圖引擎 裝置。 6. —種記憶體之控制方法，用以控制一記憶體，該 控制方法包括下列步驟： 接收並解碼一記憶體存取命令，該記憶體存取命令 包括一存取位址以及一命令碼；· ~ 當該存取位址位於具有錯誤檢查更正功能之記憶體 組範圍內，但非位於該繪圖記憶體之範圍內時’則： 當該命令碼係爲一部份寫入命令時，對詨記憶 體進行先讀取修正後再寫入之命令排程；以及 當該命令碼係爲一讀取命令時，對該記憶體之 讀取動作進行錯誤檢查更正功能；以及 ^ 當該存取位址位於該繪_記憶體之範圍內時，則封 該記憶體進行沒有錯誤檢查更苽功能之讀取^入目力彳乍° 7· _請專利範圍第6填所述之該記憶體之^制^ 法，其中判斷該存取位址位於具有錯誤檢正功目匕f :: 憶體組範儀內，但非位於該繪 下列步驟： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- 線- 519663 7357twf.doc/006 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 當該存取位址位於具有錯誤檢查更正功能之記憶體 組範圍內，則： 當該存取位址非位於該繪圖記憶體之範菌內 時，則： 判斷該命令碼係爲該寫入命令以及該讀取命令 二者擇一；以及， 當該存取位址位於該繪圖記憶體之範圍內 時，則：· 對該記憶體進行沒有錯誤檢查更正功能之讀取 寫入動作；以及， 當該存取位址非位於具有錯誤檢查更正功能之記憶 體組範圍內，貝ϋ: 對該記憶體進行沒有錯誤檢查更正功能之讀取寫入 動作。 8.如申請專利範圍第6項所述之該記憶體之控制方 法，其中判斷該記憶體之動作，更包括下列步驟： 當爲一^寫入命令時-’則: 當該命令碼係爲該部份寫入命令時，對該記憶 體進行先讀取修正後再寫入；以及 當該命令碼係爲非部份寫入命令時，對該記憶 體進行正常寫入；以及 當爲-一讀取命令時，則：/ . 對該記憶體之讀取動作進行錯誤檢查更正功能。 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： --線·