JP4465539B2 - Memory control apparatus and method - Google Patents
Memory control apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4465539B2 JP4465539B2 JP2008062449A JP2008062449A JP4465539B2 JP 4465539 B2 JP4465539 B2 JP 4465539B2 JP 2008062449 A JP2008062449 A JP 2008062449A JP 2008062449 A JP2008062449 A JP 2008062449A JP 4465539 B2 JP4465539 B2 JP 4465539B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- memory
- test
- supply
- access
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 106
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 20
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000004260 weight control Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Power Sources (AREA)
- Memory System (AREA)
Description
本発明は、メモリに対するアクセスを制御するメモリ制御装置及び方法に関する。 The present invention relates to a memory control apparatus and method for controlling access to a memory.
近年、半導体集積回路の高速化に伴い、メモリバスの高速化が求められている。更に、地球温暖化等の環境問題への関心の高まりから、同時に低消費電力化の要求も大きくなっている。 In recent years, with an increase in the speed of semiconductor integrated circuits, there is a demand for an increase in memory bus speed. Furthermore, with the growing interest in environmental issues such as global warming, the demand for lower power consumption is also increasing.
従来、メモリアクセスタイミングを決定するには、メモリコントローラやメモリデバイスの特性からなるタイミング値を、メモリコントローラに入力し決定される仕組みとなっていた。このため、メモリデバイスの動作周波数、使用するメモリデバイスの種類、メモリデバイスの接続構成などが変更された場合には、そのままの設定では使用できないという問題点があった。 Conventionally, in order to determine the memory access timing, a timing value consisting of the characteristics of the memory controller and the memory device is input to the memory controller and determined. For this reason, when the operating frequency of the memory device, the type of the memory device to be used, the connection configuration of the memory device, and the like are changed, there is a problem that the setting cannot be used as it is.
このような問題を解決する方法として、例えば、特許文献1にて提案されているようにウエイト制御部を設けて、装着されているメモリに適したウエイト数を検出し、ウエイトを挿入するメモリ制御装置がある。
As a method for solving such a problem, for example, as proposed in
また、低消費電力化の技術として、イネーブル信号を用いた電源遮断、クロックゲーティングによるクロック供給の停止、高Vt(閾値電圧)トランジスタでの構成などがある。
しかしながら、メモリバスの高速化要求に答えるために、高速なシステムバスに対し、ウエイトを挿入すると、低速なメモリバスにアクセス可能なサイクル数でデータ転送を行うこととなり、データ転送時間が増大し、システムの処理速度の低下を招く。また、低消費電力化については、リーク電流による待機時の消費電力の抑制に関しては効果があるが、動作中の消費電力の抑制には効果が薄いという問題点がある。 However, if a wait is inserted into a high-speed system bus in order to respond to a request to increase the speed of the memory bus, data transfer is performed with the number of cycles accessible to the low-speed memory bus, and the data transfer time increases. This causes a decrease in system processing speed. In addition, the reduction in power consumption is effective in suppressing standby power consumption due to leakage current, but there is a problem in that it is less effective in reducing power consumption during operation.
そこで、本発明の目的は、メモリに対するアクセスの高速化と共に低消費電力化を図ることができるメモリ制御装置及び方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a memory control apparatus and method that can achieve high speed access to the memory and low power consumption.
本発明のメモリ制御装置は、メモリへのアクセスを制御するメモリ制御装置であって、前記メモリに電源電圧として電圧を供給するメモリ電圧供給手段と、前記メモリへのアクセスにウエイトを挿入するウエイト挿入手段と、前記メモリ電圧供給手段及び前記ウエイト挿入手段各々を制御して前記メモリに対するアクセステストを行いそのテスト結果に応じて前記メモリ電圧供給手段の供給電圧を決定するメモリアクセステスト手段と、備え、前記メモリアクセステスト手段は、前記ウエイト挿入手段をウエイト挿入なしの状態に制御して前記アクセステストの結果がアクセス可となるときの前記メモリ電圧供給手段の供給電圧の最低電圧を検出する第1テスト手段と、前記第1テスト手段により前記メモリ電圧供給手段の供給電圧がほぼ上限電圧のときに前記アクセステストの結果がアクセス不可であれば、前記ウエイト挿入手段をウエイト挿入ありの状態に制御して前記アクセステストの結果がアクセス可となるときの前記メモリ電圧供給手段の供給電圧の最低電圧を検出する第2テスト手段と、前記第1テスト手段又は第2テスト手段によって検出された最低電圧に基づいて前記メモリ電圧供給手段の供給電圧を決定する電圧決定手段と、を備えることを特徴としている。 A memory control device according to the present invention is a memory control device for controlling access to a memory, wherein memory voltage supply means for supplying a voltage as a power supply voltage to the memory, and weight insertion for inserting a weight for accessing the memory A memory access test means for controlling each of the memory voltage supply means and the weight insertion means to perform an access test on the memory and determining a supply voltage of the memory voltage supply means according to the test result, The memory access test means controls the weight insertion means to a state without weight insertion, and detects a minimum voltage of the supply voltage of the memory voltage supply means when the access test result is accessible. And the first test means substantially increases the supply voltage of the memory voltage supply means. If the result of the access test is inaccessible at the voltage, the supply voltage of the memory voltage supply means when the weight insertion means is controlled to be in a state with wait insertion and the result of the access test becomes accessible Second test means for detecting the lowest voltage of the memory, and voltage determining means for determining the supply voltage of the memory voltage supply means based on the first test means or the lowest voltage detected by the second test means. It is characterized by.
本発明のメモリ制御方法は、メモリへのアクセスを制御するメモリ制御方法であって、ウエイト挿入なしの状態に制御して前記メモリへのアクセステストの結果がアクセス可となるときのメモリ電圧供給手段から前記メモリに電源電圧として供給される電圧の最低電圧を検出する第1テストステップと、前記第1テストステップにおける前記メモリ電圧供給手段の出力電圧がほぼ上限電圧のときに前記アクセステストの結果がアクセス不可であれば、ウエイト挿入ありの状態に制御して前記アクセステストの結果がアクセス可となるときの前記メモリ電圧供給手段の供給電圧の最低電圧を検出する第2テストステップと、前記第1テストステップ又は第2テストステップにおいて検出された最低電圧に基づいて前記メモリ電圧供給手段の供給電圧を決定する電圧決定ステップと、を備えたことを特徴としている。 The memory control method according to the present invention is a memory control method for controlling access to a memory, wherein the memory voltage supply means is used when the result of an access test to the memory becomes accessible by controlling to a state without wait insertion. A first test step for detecting a minimum voltage supplied as a power supply voltage to the memory from the memory, and a result of the access test when the output voltage of the memory voltage supply means in the first test step is substantially an upper limit voltage. If access is impossible, a second test step of detecting a minimum voltage of the supply voltage of the memory voltage supply means when the result of the access test becomes accessible by controlling to a state with wait insertion, and the first Supply of the memory voltage supply means based on the lowest voltage detected in the test step or the second test step It is characterized by comprising a voltage determination step of determining the pressure, the.
本発明によれば、先ず、ウエイト無しの状態でアクセス可能なメモリへの供給電圧の最低電圧を検出することができた場合にはその検出最低電圧に基づいてメモリへの供給電圧を決定し、アクセス可能な最低電圧を検出できなかった場合には、ウエイト有りの状態でアクセス可能なメモリへの供給電圧の最低電圧を検出することができた場合にはその検出最低電圧に基づいてメモリへの供給電圧を決定するので、メモリの消費電力を低く抑えることができると共にメモリアクセスの高速化を図ることが可能である。 According to the present invention, first, when the minimum voltage of the supply voltage to the accessible memory can be detected without waiting, the supply voltage to the memory is determined based on the minimum detection voltage, If the minimum accessible voltage cannot be detected, the minimum supply voltage to the accessible memory can be detected in the wait state. Since the supply voltage is determined, the power consumption of the memory can be kept low and the memory access speed can be increased.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施例としてメモリ制御装置を示している。このメモリ制御装置は、通信システム等のシステム内に備えられた装置であって、メモリコントローラ100、メモリモジュール110、及びメモリ供給電圧制御回路120を備えている。
FIG. 1 shows a memory control apparatus as a first embodiment of the present invention. The memory control device is a device provided in a system such as a communication system, and includes a
メモリコントローラ100は、システムのCPU(図示せず)とシステムバスを介してデータ伝送を行うシステムバスインターフェイス101と、メモリモジュール110とデータ伝送を行うデータ送受信モジュール102と、メモリモジュール110に対するデータアクセスのテストを行うメモリアクセステスト回路103と、メモリモジュール110へのデータアクセスを行う際のパラメータを格納するパラメータ設定レジスタ104とを有する。
The
更に、メモリアクセステスト回路103は、メモリテスト回路105、メモリ供給電圧制御信号生成回路106、及びメモリウエイト調整回路107で構成される。
Further, the memory
メモリテスト回路105としては、例えばメモリモジュール110の製造テストに使用される実速度動作メモリBIST(built in self-test)回路が使用可能である。
As the
メモリコントローラ100は、システムバスインターフェイス101を介してシステムバスに接続され、データ送受信モジュール102を介してメモリモジュール110と接続され、メモリアクセステスト回路103内のメモリ供給電圧制御信号生成回路106を介してメモリ供給電圧制御回路120に接続される。また、メモリコントローラ100には電源電圧として、システム電圧Vcが供給される。
The
メモリモジュール110には、電源電圧として、メモリ供給電圧制御回路120で生成されたメモリ電圧Vmが供給される。
The
次に、かかる構成のメモリ制御装置のメモリアクセステスト動作について説明する。メモリアクセステスト動作は例えば、システム電源オン時の初期動作として行われる。 Next, a memory access test operation of the memory control device having such a configuration will be described. The memory access test operation is performed as an initial operation when the system power is turned on, for example.
先ず、メモリアクセステストのために、メモリ供給電圧制御回路120からメモリモジュール110へメモリ電圧Vmとして動作可能な下限電圧が供給される(ステップS1)。メモリアクセステスト回路103内に設けられたメモリテスト回路105がデータ送受信モジュール102を介して、メモリモジュール110に対してアクセステストを実施して正常にアクセステストが完了したか否かを判別する(ステップS2)。正常にアクセステスト完了(アクセス可)とはウエイト(wait)無しの場合にはCPUからの読み出し指示発生時のシステムクロックの立ち上がりからの次の立ち上がりまでの1サイクルの範囲内にメモリモジュール110からのデータ出力があることである。ウエイト有りの場合にはCPUからの読み出し指示発生時のシステムクロックの立ち上がりからのその2つ先の立ち上がりまでの2サイクルの範囲内にメモリモジュール110からのデータ出力があることである。ウエイトは1サイクル(1cycle access)に相当する期間である。
First, for the memory access test, a lower limit voltage operable as the memory voltage Vm is supplied from the memory supply
通常、メモリモジュールは、供給される電圧が上昇するほどアクセスタイムが短くなるという特徴を持っている。よって、正常にアクセステストが完了できなかった場合には、メモリアクセステスト回路103内のメモリ供給電圧制御信号生成回路106はメモリモジュール110に供給するメモリ電圧Vmを所定電圧だけ上げるようにメモリ供給電圧制御回路120を制御する(ステップS3)。
Usually, the memory module has a feature that the access time becomes shorter as the supplied voltage increases. Therefore, when the access test cannot be completed normally, the memory supply voltage control
ステップS3の実行後、メモリ供給電圧制御信号生成回路106はメモリモジュール110に供給するメモリ電圧Vmが上限電圧に達したか否かを判別する(ステップS4)。メモリモジュール110の動作電圧及びメモリ供給電圧制御回路120の供給可能電圧には上限があるため、メモリ電圧Vmが上限電圧に達しない限りはステップS2に戻って正常にアクセステストが完了したか否かが判別される。一方、メモリ電圧Vmが上限電圧に達した場合には、メモリウエイト調整回路107がウエイトを設定する(ステップS5)。ステップS5の実行時には処理はステップS1に戻ってメモリ供給電圧制御信号生成回路106によってメモリモジュール110に供給する電圧Vmを動作可能な下限電圧にするようにメモリ供給電圧制御回路120を制御する。
After execution of step S3, the memory supply voltage control
その後、ステップS2の実行により、メモリアクセステスト回路103が再度、データ送受信モジュール102を介して、メモリモジュール110に対してアクセステストを実施して、正常にアクセステストが完了したか否かを判別する。
Thereafter, by executing step S2, the memory
以後、ステップS2でアクセステストが正常に完了したことが判別されるまで上記のステップS3,S4,S5,S1,S2の順に処理が繰り返され、繰り返される毎にメモリモジュール110に供給されるメモリ電圧Vmが増加される。
Thereafter, the processing is repeated in the order of steps S3, S4, S5, S1, and S2 until it is determined in step S2 that the access test has been normally completed, and the memory voltage supplied to the
ステップS2においてアクセステストが正常に完了したと判別した場合には、メモリアクセステスト回路103は、アクセステストが正常に完了したときのメモリ供給電圧制御回路120に対するメモリ電圧Vmの現設定値(最低電圧)に対し、メモリモジュール110の動作マージン確保及びノイズマージン確保のための電圧マージンを付加した電圧値をメモリ電圧Vmの最終設定値とし(ステップS6)、それをパラメータ設定レジスタ104に書き込む(ステップS7)。
If it is determined in step S2 that the access test has been normally completed, the memory
図3に示すように、システムクロックの立ち上がり時点T1で、CPUからの読み出し指示が発生したとすると、従来装置では例えば、図3(a)に示すように読み出し指示に対してメモリモジュールからのデータ出力は次のクロックの立ち上がり時点T2直後からのValidで示された期間となり、メモリコントローラからのCPUへのデータ出力は更に1サイクル遅れのクロックの立ち上がり時点T3直後からのValidで示された期間となる。 As shown in FIG. 3, if a read instruction from the CPU is generated at the rising point T1 of the system clock, the conventional apparatus, for example, receives data from the memory module in response to the read instruction as shown in FIG. The output is a period indicated by Valid immediately after the next clock rising time T2, and the data output from the memory controller to the CPU is a period indicated by Valid immediately after the clock rising time T3 which is further delayed by one cycle. Become.
これに対し、上記の第1の実施例のメモリ制御装置ではシステムクロックの立ち上がり時点T1からの1サイクル内においてウエイト設定なくメモリ電圧Vmの増大制御だけでアクセステストが正常に完了した場合には、読み出し指示に対してメモリモジュール110からのデータ出力は図3(b)に示すように時点T2より前からのValidで示された期間となり、メモリコントローラ100からのCPUへのデータ出力はクロックの立ち上がり時点T2直後からのValidで示された期間となる。なお、図3における電圧上昇制御可能範囲は下限電圧から上限電圧までの範囲である。
On the other hand, in the memory control device of the first embodiment, when the access test is normally completed only by increasing the memory voltage Vm without setting the wait within one cycle from the rising point T1 of the system clock, As shown in FIG. 3B, the data output from the
また、上記の第1の実施例のメモリ制御装置ではクロックの立ち上がり時点T1からのサイクル内においてメモリ電圧Vmの増大制御で上限値に達した後にウエイト設定したことによりアクセステストが正常に完了した場合には、読み出し指示に対してメモリモジュール110からのデータ出力は図3(c)に示すように時点T2からの1サイクル内に開始時点を有するValidで示された期間となり、メモリコントローラ100からのCPUへのデータ出力はクロックの立ち上がり時点T3直後からのValidで示された期間となる。
In the memory control device according to the first embodiment, when the access test is normally completed by setting the wait after reaching the upper limit in the increase control of the memory voltage Vm within the cycle from the clock rising time T1. In response to the read instruction, the data output from the
以上のように、上記の第1の実施例によれば、メモリコントローラ100内に設けたメモリアクセステスト回路103でのアクセステストの結果によって、メモリ供給電圧制御回路120に対しての供給電圧の最適化を行うことにより、メモリモジュール110のアクセスタイムが改善され、無駄なウエイトの挿入が不要となり、メモリバスのデータ転送時間の短縮が図れる。
As described above, according to the first embodiment, the optimum supply voltage to the memory supply
また、メモリ供給電圧制御回路120での供給電圧の最適化にて、制御可能な電圧範囲を超えるなどして、メモリモジュール110のアクセスタイムの改善が不可能だった場合でも、従来の方法に比べ、メモリモジュール110への供給電圧の最適化が図れることにより、メモリモジュール110の動作消費電力の削減が図れる。
Even when the access voltage of the
図4は本発明の他の実施例(第2の実施例)を示している。図4のメモリ制御装置は、システム電圧Vc及びシステムクロック周波数を個別に設定することができる装置であって、図1の装置の構成に加えて、クロック生成回路210、及びシステム供給電圧生成回路220を備えている。
FIG. 4 shows another embodiment (second embodiment) of the present invention. The memory control device of FIG. 4 is a device that can individually set the system voltage Vc and the system clock frequency. In addition to the configuration of the device of FIG. 1, the
メモリコントローラ100及びメモリモジュール110には、クロック生成回路210からシステムクロックが供給される。
A system clock is supplied from the
また、メモリコントローラ100には、システム供給電圧生成回路220から電源電圧Vcが供給される。
The
メモリコントローラ100内のメモリアクセステスト回路103には、クロック生成回路210内の周波数設定レジスタ211及びシステム供給電圧生成回路220内の電圧設定レジスタ221が接続されている。クロック生成回路210はシステムクロックの周波数の設定値を周波数設定レジスタ211に保存する。システム供給電圧生成回路220はシステム電圧Vcの設定値を電圧設定レジスタ221に保存する。周波数設定レジスタ211からはシステムクロックの周波数の設定値を示す周波数設定信号がメモリアクセステスト回路103に供給され、電圧設定レジスタ221からはシステム電圧Vcの電圧の設定値を示す電圧設定信号がメモリアクセステスト回路103に供給される。
A frequency setting register 211 in the
メモリアクセステスト回路103の構成は、図1の装置のものと同様である。
The configuration of the memory
次に、かかる構成の図4のメモリ制御装置の動作について説明する。 Next, the operation of the memory control device of FIG. 4 having such a configuration will be described.
図5に示すように、メモリアクセステスト回路103は、システム供給電圧生成回路220内の電圧設定レジスタ221から得られる電圧設定信号に応じてシステム電圧Vcが上昇又は下降変化したか否かを判別する(ステップS11)。システム電圧Vcに変化がない場合にはクロック生成回路210内の周波数設定レジスタ211から得られる周波数設定信号に応じてシステムクロック周波数が上昇又は下降変化したか否かを判別する(ステップS12)。システムクロック周波数に変化がない場合に処理が一旦終了される。
As shown in FIG. 5, the memory
システム電圧Vcが上昇した場合或いはシステムクロック周波数が上昇した場合には、ステップS2が実行されてメモリアクセステスト回路103内に設けられたメモリテスト回路105がデータ送受信モジュール102を介して、メモリモジュール110に対してアクセステストを実施して正常にアクセステストが完了したか否かを判別する。正常にアクセステストが完了しない場合には、ステップS2でアクセステストが正常に完了したことが判別されるまで上記のステップS3,S4,S5,S1,S2の順に処理が繰り返され、繰り返される毎にメモリモジュール110に供給されるメモリ電圧Vmが増加される。
When the system voltage Vc increases or when the system clock frequency increases, step S2 is executed and the
ステップS2においてアクセステストが正常に完了したと判別した場合には、メモリアクセステスト回路103は、上記のステップS6及びS7を実行してメモリ電圧Vmの最終設定値を決定してそれをパラメータ設定レジスタ104に書き込む。
If it is determined in step S2 that the access test has been completed normally, the memory
ステップS11でシステム電圧Vcが下降した場合或いはステップS12でシステムクロック周波数が下降した場合には、メモリウエイト調整回路107がウエイトの設定をクリアさせてウエイト無しとする(ステップS13)。ステップS13の実行後、メモリアクセステスト回路103内に設けられたメモリテスト回路105がデータ送受信モジュール102を介して、メモリモジュール110に対してアクセステストを実施して正常にアクセステストが完了したか否かを判別する(ステップS14)。
When the system voltage Vc decreases in step S11 or when the system clock frequency decreases in step S12, the memory
ステップS14でアクセステストが正常に完了しなかった場合には、ステップS3の実行に移行し、ステップS2でアクセステストが正常に完了したことが判別されるまで上記のステップS3,S4,S5,S1,S2の順に処理が繰り返される。 If the access test is not normally completed in step S14, the process proceeds to execution of step S3, and the above steps S3, S4, S5, S1 are performed until it is determined in step S2 that the access test is normally completed. , S2 are repeated in this order.
ステップS14でアクセステストが正常に完了した場合には、メモリ供給電圧制御信号生成回路106はメモリモジュール110に供給するメモリ電圧Vmを所定電圧だけ下げるようにメモリ供給電圧制御回路120を制御する(ステップS15)。
When the access test is normally completed in step S14, the memory supply voltage control
ステップS15の実行後、メモリ供給電圧制御信号生成回路106はメモリモジュール110に供給するメモリ電圧Vmが下限電圧に達したか否かを判別する(ステップS16)。メモリ電圧Vmが下限電圧に達しない限りはステップS14に戻って正常にアクセステストが完了したか否かが判別される。一方、メモリ電圧Vmが下限電圧に達した場合には、メモリ供給電圧制御回路120からメモリモジュール110へメモリ電圧Vmとして動作可能な下限電圧が供給され(ステップS17)、そしてステップS6及びS7の実行によりメモリ電圧Vmの最終設定値を決定してそれをパラメータ設定レジスタ104に書き込む。
After execution of step S15, the memory supply voltage control
第2の実施例においては、図6(a)に示すように、周波数が変更される前のシステムクロックの立ち上がり時点T1で、CPUからの読み出し指示が発生したとすると、ウエイト設定がないため立ち上がり時点T1からの1サイクル内においてアクセステストが正常に完了した場合には、読み出し指示に対してメモリモジュール110からのデータ出力は次の立ち上がり時点T2より前からのValidで示された期間となり、メモリコントローラ100からのCPUへのデータ出力はクロックの立ち上がり時点T2直後からのValidで示された期間となる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 6 (a), if a read instruction is issued from the CPU at the rise time T1 of the system clock before the frequency is changed, there is no wait setting, so the rise When the access test is normally completed within one cycle from the time T1, the data output from the
その後、システムクロックの周波数が図6(b)に示すように低くされたとすると、ステップS14のメモリアクセステストの結果に応じてメモリ電圧Vmが低下され(アクセステストが正常に完了しなかった場合にはステップS2のメモリアクセステストの結果に応じてメモリ電圧Vmが増加され)、これにより周期数変更後のシステムクロックの立ち上がり時点T1から次の立ち上がり時点T2’までの1サイクル内においてメモリモジュール110からデータ出力があるようにされる。よって、図6(b)に示す例ではメモリモジュール110からデータ出力は時点T2’直前からのValidで示された期間に変更され、メモリコントローラ100からのCPUへのデータ出力はクロックの立ち上がり時点T2’直後からのValidで示された期間となる。
After that, if the frequency of the system clock is lowered as shown in FIG. 6B, the memory voltage Vm is lowered according to the result of the memory access test in step S14 (when the access test is not completed normally). As a result, the memory voltage Vm is increased according to the result of the memory access test in step S2, and thus, from the
また、第2の実施例においては、図7(a)に示すように、周波数が変更される前のシステムクロックの立ち上がり時点T1で、CPUからの読み出し指示が発生したとすると、ウエイト設定があるためその立ち上がり時点T1からの2サイクル内においてアクセステストが正常に完了した場合には、読み出し指示に対してメモリモジュール110からのデータ出力は次の立ち上がり時点T2直後のValidで示された期間となり、メモリコントローラ100からのCPUへのデータ出力は更に1サイクル遅れたクロックの立ち上がり時点T3直後からのValidで示された期間となる。
Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 7A, if a read instruction is issued from the CPU at the rise time T1 of the system clock before the frequency is changed, there is a wait setting. Therefore, when the access test is normally completed within two cycles from the rise time T1, the data output from the
その後、システムクロックの周波数が図7(b)に示すように低くされたとすると、ステップS13でウエイト設定が解除され、ステップS14のメモリアクセステストの結果に応じてメモリ電圧Vmが低下され(アクセステストが正常に完了しなかった場合にはステップS2のメモリアクセステストの結果に応じてメモリ電圧Vmが増加され)、これにより周期数変更後のシステムクロックの立ち上がり時点T1から次の立ち上がり時点T2’までの1サイクル内においてメモリモジュール110からデータ出力があるようにされる。よって、図7(b)に示す例ではメモリモジュール110からデータ出力は時点T2’直前からのValidで示された期間に変更され、メモリコントローラ100からのCPUへのデータ出力はクロックの立ち上がり時点T2’直後からのValidで示された期間となる。
Thereafter, if the frequency of the system clock is lowered as shown in FIG. 7B, the wait setting is canceled in step S13, and the memory voltage Vm is lowered according to the result of the memory access test in step S14 (access test). Is not completed normally, the memory voltage Vm is increased in accordance with the result of the memory access test in step S2), whereby the system clock rise time T1 after the change in the number of cycles is changed to the next rise time T2 ′. The data output from the
以上のように、第2の実施例によれば、メモリアクセステスト回路103にて周波数設定レジスタ211、及び電圧設定レジスタ221の設定値を反映したアクセステストを実施することにより、メモリモジュール110に対するアクセスパラメータの最適化の他、動作クロック周波数や電圧変化におけるメモリモジュール110への供給電圧Vmの最適化も実施可能であり、メモリモジュールのアクセスタイム改善効果の他に、図6(b)に示したように、例えばシステムクロック周波数の低周波数化などにより、メモリモジュール110のアクセスタイムに余裕ができた際に、メモリモジュール110への供給電圧を低く制御することによって供給電圧の最適化を図ることができ、これによりメモリモジュール110の低消費電力化効果をも合わせて得られるようになる。
As described above, according to the second embodiment, the memory
また、図7(b)に示したようにシステムクロック周波数の低周波数化などにより、高周波数時に設定されていたウエイトが不要になる場合には、メモリアクセスに要するクロックサイクル数を改善可能であるので、メモリバスのデータ転送時間の短縮を図ることができる。 Further, as shown in FIG. 7B, when the wait set at the time of high frequency becomes unnecessary due to the reduction of the system clock frequency, the number of clock cycles required for memory access can be improved. Therefore, the data transfer time of the memory bus can be shortened.
なお、上記の第1及び第2の実施例では1ウエイトの挿入を示しているが、ウエイト数はこれに限らず、2ウエイト以上であっても良い。 In the first and second embodiments described above, insertion of one weight is shown. However, the number of weights is not limited to this and may be two or more.
本発明はメモリモジュールを使用し、メモリアクセスを行う全ての半導体集積回路に適用可能である。 The present invention is applicable to all semiconductor integrated circuits that use a memory module and perform memory access.
100 メモリコントローラ
110 メモリモジュール
120 メモリ供給電圧制御回路
210 クロック生成回路
220 システム供給電圧生成回路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記メモリに電源電圧として電圧を供給するメモリ電圧供給手段と、
前記メモリへのアクセスにウエイトを挿入するウエイト挿入手段と、
前記メモリ電圧供給手段及び前記ウエイト挿入手段各々を制御して前記メモリに対するアクセステストを行いそのテスト結果に応じて前記メモリ電圧供給手段の供給電圧を決定するメモリアクセステスト手段と、備え、
前記メモリアクセステスト手段は、前記ウエイト挿入手段をウエイト挿入なしの状態に制御して前記アクセステストの結果がアクセス可となるときの前記メモリ電圧供給手段の供給電圧の最低電圧を検出する第1テスト手段と、
前記第1テスト手段により前記メモリ電圧供給手段の供給電圧がほぼ上限電圧のときに前記アクセステストの結果がアクセス不可であれば、前記ウエイト挿入手段をウエイト挿入ありの状態に制御して前記アクセステストの結果がアクセス可となるときの前記メモリ電圧供給手段の供給電圧の最低電圧を検出する第2テスト手段と、
前記第1テスト手段又は前記第2テスト手段によって検出された最低電圧に基づいて前記メモリ電圧供給手段の供給電圧を決定する電圧決定手段と、を備えることを特徴とするメモリ制御装置。 A memory control device for controlling access to a memory,
Memory voltage supply means for supplying a voltage as a power supply voltage to the memory;
Weight insertion means for inserting a weight for accessing the memory;
A memory access test means for controlling each of the memory voltage supply means and the weight insertion means to perform an access test on the memory and determining a supply voltage of the memory voltage supply means according to a test result;
The memory access test means controls the weight insertion means to a state without weight insertion, and detects a minimum voltage of the supply voltage of the memory voltage supply means when the access test result is accessible. Means,
If the access test result is inaccessible when the supply voltage of the memory voltage supply means is substantially the upper limit voltage by the first test means, the weight insertion means is controlled to be in a state with wait insertion and the access test is performed. Second test means for detecting a minimum voltage of the supply voltage of the memory voltage supply means when the result of
And a voltage determining unit that determines a supply voltage of the memory voltage supply unit based on a minimum voltage detected by the first test unit or the second test unit.
前記第1テスト手段は、前記検出手段によって前記システム電圧及び前記システムクロックの周波数のいずれか一方が上昇又は下降変化したことが検出されたときに、前記ウエイト挿入手段をウエイト挿入なしの状態に制御して前記アクセステストの結果がアクセス可となるときの前記メモリ電圧供給手段の供給電圧の最低電圧を検出することを特徴とする請求項1記載のメモリ制御装置。 The memory access test means includes detection means for detecting that either one of a system voltage and a system clock frequency of a system including the memory control device is changed or increased,
The first test means controls the weight insertion means to be in a state without weight insertion when the detection means detects that either one of the system voltage or the frequency of the system clock has changed. 2. The memory control device according to claim 1, wherein a minimum voltage of a supply voltage of the memory voltage supply means when the access test result is accessible is detected.
ウエイト挿入なしの状態に制御して前記メモリへのアクセステストの結果がアクセス可となるときのメモリ電圧供給手段から前記メモリに電源電圧として供給される電圧の最低電圧を検出する第1テストステップと、
前記第1テストステップにおける前記メモリ電圧供給手段の出力電圧がほぼ上限電圧のときに前記アクセステストの結果がアクセス不可であれば、ウエイト挿入ありの状態に制御して前記アクセステストの結果がアクセス可となるときの前記メモリ電圧供給手段の供給電圧の最低電圧を検出する第2テストステップと、
前記第1テストステップ又は第2テストステップにおいて検出された最低電圧に基づいて前記メモリ電圧供給手段の供給電圧を決定する電圧決定ステップと、を備えたことを特徴とするメモリ制御方法。 A memory control method for controlling access to a memory,
A first test step for detecting a minimum voltage supplied as a power supply voltage from the memory voltage supply means to the memory when the result of the access test to the memory becomes accessible by controlling to a state without weight insertion; ,
If the access test result is inaccessible when the output voltage of the memory voltage supply means in the first test step is almost the upper limit voltage, the access test result is accessible by controlling to a state with wait insertion. A second test step of detecting a minimum voltage of the supply voltage of the memory voltage supply means when
And a voltage determining step of determining a supply voltage of the memory voltage supply means based on the lowest voltage detected in the first test step or the second test step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008062449A JP4465539B2 (en) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | Memory control apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008062449A JP4465539B2 (en) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | Memory control apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009217685A JP2009217685A (en) | 2009-09-24 |
| JP4465539B2 true JP4465539B2 (en) | 2010-05-19 |
Family
ID=41189437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008062449A Expired - Fee Related JP4465539B2 (en) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | Memory control apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4465539B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6245262B2 (en) | 2013-06-11 | 2017-12-13 | 株式会社ソシオネクスト | Semiconductor integrated circuit and data interface system having the same |
-
2008
- 2008-03-12 JP JP2008062449A patent/JP4465539B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009217685A (en) | 2009-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7392413B2 (en) | Changing of operating voltage in semiconductor integrated circuit | |
| JP5499165B2 (en) | Temperature compensated adaptive voltage scaler (AVS) system and method | |
| US7941683B2 (en) | Data processing device with low-power cache access mode | |
| US7395176B2 (en) | Memory controller for controlling a refresh cycle of a memory and a method thereof | |
| JP5392688B2 (en) | Method for calibrating the start value of write leveling in a memory system | |
| US20150194196A1 (en) | Memory system with high performance and high power efficiency and control method of the same | |
| US8433835B2 (en) | Information processing system and control method thereof | |
| KR20170059164A (en) | Integrated circuit for performing cooling algorithm and mobile device including the same | |
| US6968436B2 (en) | Memory controller that controls supply timing of read data | |
| US6748464B2 (en) | Semiconductor device comprising CPU and peripheral circuit wherein control unit performs wait cycle control that makes peripheral circuit wait a predetermined time before responding to CPU | |
| CN114360598A (en) | Duty cycle training circuit, duty cycle adjusting method and memory controller | |
| JP2010160724A (en) | System, method and program for controlling memory and recording medium | |
| JP4465539B2 (en) | Memory control apparatus and method | |
| KR100780962B1 (en) | Dynamic ODT mode test method and ODT mode test circuit using the method | |
| JP6274774B2 (en) | Memory interface device and control method thereof | |
| JP2004527855A (en) | Propagation delay independent SDRAM data acquisition device and method | |
| US9003217B2 (en) | Semiconductor integrated circuit apparatus | |
| US20080148092A1 (en) | Signal processing circuit | |
| EP1388865B1 (en) | Semiconductor memory device and control method therefor | |
| US7315928B2 (en) | Apparatus and related method for accessing page mode flash memory | |
| US7716516B2 (en) | Method for controlling operation of microprocessor which performs duty cycle correction process | |
| JP2011150759A (en) | Memory interface circuit, semiconductor device, and memory interface method | |
| JP2010123807A (en) | Semiconductor integrated circuit and power source voltage control system | |
| JP2012164045A (en) | Memory control device | |
| US20150049571A1 (en) | Memory control device, control method of memory control device, information processing apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100126 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100208 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |