(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-21
(45)【発行日】2024-10-29
(54)【発明の名称】メモリ管理装置、メモリ管理方法及びメモリ管理プログラム
(51)【国際特許分類】
G11C 11/406 20060101AFI20241022BHJP
G06F 12/06 20060101ALI20241022BHJP
【ＦＩ】
G11C11/406 300
G11C11/406 400
G06F12/06 540E
G06F12/06 550A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021064148
(22)【出願日】2021-04-05
(65)【公開番号】P2022159759
(43)【公開日】2022-10-18
【審査請求日】2024-01-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中川 哲志
(72)【発明者】
【氏名】北村 泰浩
【審査官】豊田 真弓
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１６６８３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１３３１１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２８９９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５０４７０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２３９２２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ１１Ｃ １１／４０６
Ｇ０６Ｆ １２／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリが有する複数のバンクのうちの所定のグループに含まれる各前記バンクに対する活性化命令の発行の通知を受ける通知取得部と、前記通知取得部により取得された前記通知の数をカウントするカウンターと、
前記カウンターがカウント値を増やしてから所定期間、前記カウンターによるカウントを停止させるカウント停止部と、
前記カウンターによるカウント値がリフレッシュ閾値に達した場合に、前記メモリのリフレッシュを行わせるリフレッシュ要求部と、
前記メモリのリフレッシュが行われた場合に、前記カウント値から前記リフレッシュ閾値を減らす減少部と
を備えたことを特徴とするメモリ管理装置。
【請求項2】
前記カウント値が発行停止上限値に達した場合に、前記所定のグループに含まれる前記バンクに対する前記活性化命令の発行を停止させる停止処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のメモリ管理装置。
【請求項3】
前記メモリに対するアクセス要求に対してパイプライン処理を行い、前記アクセス要求で指定された前記バンクに対して活性化命令を出力するパイプラインをさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のメモリ管理装置。
【請求項4】
前記パイプラインは、前記リフレッシュ要求部により前記メモリのリフレッシュが指示された場合に、前記メモリをリフレッシュすることを特徴とする請求項３に記載のメモリ管理装置。
【請求項5】
前記リフレッシュ要求部からのリフレッシュの指示を受けた場合及び所定時間経過した場合に、内部コマンドを生成して前記メモリのリフレッシュを行わせる内部コマンド生成部をさらに備えたことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のメモリ管理装置。
【請求項6】
メモリが有する複数のバンクのうちの所定のグループに含まれる各バンクに対する活性化命令の発行の通知を受信し、受信した前記通知の数をカウンターでカウントし、
前記カウンターがカウント値を増やしてから所定期間、前記カウンターによるカウントを停止させ、
前記カウンターによるカウント値がリフレッシュ閾値に達した場合に、前記メモリのリフレッシュを行わせ、
前記メモリのリフレッシュが行われた場合に、前記カウント値から前記リフレッシュ閾値を減らす
ことを特徴とするメモリ管理方法。
【請求項7】
メモリが有する複数のバンクのうちの所定のグループに含まれる各バンクに対する活性化命令の発行の通知を受信し、受信した前記通知の数をカウンターでカウントし、
前記カウンターがカウント値を増やしてから所定期間、前記カウンターによるカウントを停止させ、
前記カウンターによるカウント値がリフレッシュ閾値に達した場合に、前記メモリのリフレッシュを行わせ、
前記メモリのリフレッシュが行われた場合に、前記カウント値から前記リフレッシュ閾値を減らす
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするメモリ管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、メモリ管理装置、メモリ管理方法及びメモリ管理プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）は、構造が単純で、比較的安い価格で大容量な製品を製造できるため、コンピュータのメインメモリなどに広く使われている。ＤＲＡＭでは、情報を保持するために定期的なリフレッシュが行われる。さらに、近年のＤＲＡＭの高集積化に伴い、定期的なリフレッシュに加えて、追加でリフレッシュを行うリフレッシュマネジメントと呼ばれる機能が加えられたＤＲＡＭの使用も増えている。
【0003】
以下に、ＤＲＡＭにおけるリフレッシュマネジメントについて簡単に説明する。ＤＲＡＭは、読み書きをする前に駆動を開始するための活性化命令であるActivate（ＡＣＴ）コマンドを受け付ける。メモリアクセスコントローラ（ＭＡＣ）は、ＤＲＡＭのバンク毎に、Rolling Accumulated Activate（ＲＡＡ）カウンターを有する。そして、メモリアクセスコトンローラは、各バンク宛てのＡＣＴコマンドの発行のたびに、宛先のバンクのカウンターをインクリメントする。ＲＡＡカウンターがＲＡＡ Initial Management Threshold（ＲＡＡＩＭＴ）以上になると、メモリアクセスコントローラは、追加のリフレッシュとしてRefresh Management（ＲＦＭ）コマンドを発行する。ＲＦＭコマンドを発行すると、メモリアクセスコントローラは、ＲＡＡカウンターをＲＡＡＩＭＴだけ減算する。
【0004】
定期的なリフレッシュのためのRefresh（ＲＥＦ）コマンドが発行された場合も、メモリアクセスコントローラは、ＲＡＡカウンターをＲＡＡＩＭＴだけ減算する。ただし、ＲＡＡカウンターの値がＲＡＡＩＭＴより小さい場合は、ＲＡＡカウンターはマイナスにならずに０となる。
【0005】
ＡＣＴコマンドが特定のバンク宛てに発行されるのに対して、ＲＦＭコマンドには宛先が異なる２種類が存在する。１つは、同一ランク内の全てのバンクグループの全バンク宛てであるＲＦＭａｂ（all bank）コマンドである。もう１つは、同一ランク内の全バンクグループの特定のバンクアドレスのバンク宛てであるＲＦＭｓｂ（same bank）コマンドである。また、ＲＥＦコマンドにも、同様にＲＥＦａｂコマンドとＲＥＦｓｂの２種類のコマンドが存在する。
【0006】
また、ＲＡＡカウンターがＲＡＡ Maximum Management Threshold（ＲＡＡＭＭＴ）に達すると、メモリアクセスコントローラは、該当するバンクへのＡＣＴコマンドの発行を抑止する。
【0007】
ＤＲＡＭのリフレッシュ機能に関して、メモリバンク毎にリフレッシュが実行されたか否かを記憶する記憶回路を配置してリフレッシュタイマーを１つにまとめた技術がある。また、リフレッシュコマンドを発行後所定期間にキャリブレーションコマンドの発行を抑制し、キャリブレーションコマンドの発行後所定期間にリフレッシュコマンドの発行を抑制する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２００３－００７０５４号公報
【文献】特開２０１６－０１２３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、リフレッシュマネジメントの機能を実現するために、メモリアクセスコントローラには、制御対象となるＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）の総バンク数のＲＡＡカウンターが配置される。例えば、メモリアクセスコントローラに接続されるＤＩＭＭの数が１枚であり、ランク数が１６であり、バンクグループの数が８であり、同一バンクグループ内のバンク数が４である場合で説明する。この場合、総バンク数は、１６×８×４＝５１２となる。一方、ＲＡＡカウンターの最大値はＲＡＡＭＭＴである。例えばＤＤＲ（Double Data Rate）５ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）であれば、ＲＡＡＭＭＴの最大値は６×８０＝４８０である。この場合には、ＲＡＡカウンター１個あたりにつき９ビットが使用される。したがって、メモリアクセスコントローラに配置されるフリップフロップ（ＦＦ）のビット数は全体で、９×５１２＝４６０８ビットとなり、ＲＡＡカウンターは大きな物量となる。近年のＬＳＩ（Large Scale Integration）は、消費電力の増大が問題となっており、なるべく小規模な回路で実装されることが望まれているが、このような方式のメモリアクセスコントローラでは回路規模を小さくすることは困難である。
【0010】
なお、メモリバンク毎に記憶回路を配置してリフレッシュタイマーを１つにまとめた技術では、リフレッシュタイマーの数は削減できるが、ＲＡＡカウンターは削減されないため、ＲＡＡカウンターによる回路規模の増大を抑えることは困難である。また、キャリブレーションコマンドの発行やリフレッシュコマンドの発行を所定期間抑制する技術では、ＲＡＡカウンターの規模への影響はないため、回路規模の増大を抑えることは困難である。
【0011】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、回路規模及び消費電力を削減するメモリ管理装置、メモリ管理方法及びメモリ管理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本願の開示するメモリ管理装置、メモリ管理方法及びメモリ管理プログラムの一つの態様において、通知取得部は、メモリが有する複数のバンクのうちの所定のグループに含まれる各前記バンクに対する活性化命令の発行の通知を受ける。カウンターは、前記通知取得部により取得された前記通知の数をカウントする。カウント停止部は、前記カウンターがカウント値を増やしてから所定期間、前記カウンターによるカウントを停止させる。リフレッシュ要求部は、前記カウンターによるカウント値がリフレッシュ閾値に達した場合に、前記メモリのリフレッシュを行わせる。減少部は、前記メモリのリフレッシュが行われた場合に、前記カウント値から前記リフレッシュ閾値を減らす。
【発明の効果】
【0013】
１つの側面では、本発明は、回路規模及び消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本願の開示するメモリ管理装置、メモリ管理方法及びメモリ管理プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示するメモリ管理装置、メモリ管理方法及びメモリ管理プログラムが限定されるものではない。
【実施例1】
【0016】
図１は、メモリアクセスコントローラ全体の構成図である。本実施例に係るメモリアクセスコントローラ１は、図１に示すように、パイプライン管理部１０、リクエストキュー２０、ライトデータキュー３０及びリードデータキュー４０を有する。
【0017】
リクエストキュー２０は、メモリアクセス要求を受信する。メモリアクセス要求は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）コアなどから送られる。そして、リクエストキュー２０は、受信したメモリアクセス要求を蓄積し、パイプライン管理部１０へ出力する。
【0018】
パイプライン管理部１０は、リクエストキュー２０から入力されたメモリアクセス要求に対してパイプライン処理及びリフレッシュコマンド用のコマンドなどを含む内部コマンドの生成を行う。パイプライン管理部１０は、パイプライン１０１、リフレッシュマネジメント制御部１０２及び内部コマンド生成部１０３を有する。
【0019】
パイプライン１０１は、入力された要求に対する複数の一連の処理段階を有する。パイプライン１０１は、メモリアクセス要求の入力をリクエストキュー２０から受ける。また、パイプライン１０１は、内部コマンドの入力を内部コマンド生成部１０３から受ける。
【0020】
パイプライン１０１は、入力されたメモリアクセス要求又は内部コマンドに対して、各処理段階で処理を行い次の処理段階に移すパイプライン処理を行う。そして、パイプライン１０１は、処理結果に応じたコマンドをメモリ２の物理層を介してメモリ２へ出力する。具体的には、パイプライン１０１は、メモリアクセス要求で指定されたバンクに対してＡＣＴコマンドをメモリ２に向けて発行する。その後、パイプライン１０１は、メモリアクセス要求の内容に応じてライトコマンド又はリードコマンドをメモリ２に向けて発行する。また、パイプライン１０１は、ＰＲＥコマンドをメモリ２に向けて発行する。
【0021】
ＡＣＴコマンドは、Bank Address（バンクアドレス）、Bank Group Address（バンクグループアドレス）及びRow Addressの指定を含み、指定したバンクを活性化（ＡＣＴＩＶＥ）させ、Row Addressを選択するコマンドである。すなわち、ＡＣＴコマンドにより、バンクがＩＤＬＥ状態からＡＣＴＩＶＥ状態に遷移する。リードコマンド及びライトコマンドは、Bank Address、Bank Group Address及びColumn Addressの指定を含み、指定したバンクのColumn Addressを選択して、読み出し又は書き込みを行うコマンドである。ＰＲＥコマンドは、対応するバンクをプリチャージし、バンクの状態をＩＤＬＥに戻す、すなわちバンクの初期化を行うコマンドである。また、リードコマンド、ライトコマンド及びＰＲＥコマンドを一つにまとめたＲＤＡ／ＷＲＡ(Read/Write with Auto Pre-charge)コマンドもある。
【0022】
また、パイプライン１０１は、ＡＣＴコマンドの発行抑止要求の入力をリフレッシュマネジメント制御部１０２から受ける。そして、パイプライン１０１は、ＡＣＴコマンドの発行を待機する。
【0023】
リフレッシュマネジメント制御部１０２は、パイプライン１０１がメモリ２へ送出したＡＣＴコマンド、ＲＥＦコマンド、ＲＦＭコマンド及び発行通知の入力を受ける。そして、リフレッシュマネジメント制御部１０２は、取得した各信号を基に、ＲＦＭコマンドの発行やＡＣＴコマンドの発行の抑止を決定する。ＲＦＭコマンドの発行を決定した場合、リフレッシュマネジメント制御部１０２は、ＲＦＭコマンドの発行要求を内部コマンド生成部１０３へ出力する。また、ＡＣＴコマンドの発行の抑止を決定した場合、リフレッシュマネジメント制御部１０２は、ＡＣＴコマンドの発行抑止要求をパイプライン１０１へ出力する。リフレッシュマネジメント制御部１０２の動作については、後で詳細に説明する。
【0024】
内部コマンド生成部１０３は、自己が有するタイマーを用いて所定時間を計測する。そして、内部コマンド生成部１０３は、予め決められた所定時間が経過するとＲＥＦａｂコマンド又はＲＥＦｓｂコマンドを生成する。ＲＥＦａｂコマンドを用いるか、ＲＥＦｓｂコマンドを用いるかは、例えば、予め設定された動作モードにより決定される。そして、内部コマンド生成部１０３は、生成したＲＥＦａｂコマンド又はＲＥＦｓｂコマンドをパイプライン１０１へ出力する。
【0025】
また、内部コマンド生成部１０３は、ＲＦＭコマンドの発行要求をリフレッシュマネジメント制御部１０２から受ける。そして、内部コマンド生成部１０３は、入力された発行要求にしたがってＲＦＭａｂコマンド又はＲＦＭｓｂコマンドを生成する。その後、内部コマンド生成部１０３は、生成したＲＦＭａｂコマンド又はＲＦＭｓｂコマンドをパイプライン１０１へ出力する。
【0026】
ライトデータキュー３０は、メモリ２へのライトデータの入力を受ける。そして、ライトデータキュー３０は、入力されたライトデータを蓄積する。その後、ライトデータキュー３０は、メモリアクセス要求により書き込み先のメモリ２のバンクがアクティベートされたことを通知する信号の入力をパイプライン管理部１０から受ける。そして、ライトデータキュー３０は、アクティベートされたバンクへ書き込むライトデータをメモリ２へ出力する。
【0027】
リードデータキュー４０は、メモリアクセス要求により読み出し元のメモリ２のバンクがアクティベートされたことを通知する信号の入力をパイプライン管理部１０から受ける。そして、リードデータキュー４０は、アクティベートされたバンクから読み出されたリードデータをメモリ２から取得して蓄積する。その後、リードデータキュー４０は、リードデータの宛先に対して順次リードデータを出力する。
【0028】
図２は、実施例１に係るリフレッシュマネジメント制御部の詳細を表す回路図である。リフレッシュマネジメント制御部１０２は、複数のバンクをまとめた各グループに対して１つずつリフレッシュマネジメント制御回路１１０を有する。この１つのグループに含まれるバンクの数に特に制限はなく、全てのバンクを含むグループとすることも可能である。１つのグループに含まれるバンクの数は、要求されるリフレッシュ時間を考慮してメモリ２の運用に合わせて決定されることが好ましい。本実施例では、同一ランク内のバンク全てを１つのグループとしてまとめて、１つのリフレッシュマネジメント制御回路１１０の管理対象とする場合で説明する。
【0029】
リフレッシュマネジメント制御回路１１０は、図２に示すように、ＯＲ回路１１１、クロック出力回路１１２、ＲＡＡカウンターＦＦ（Flip Flop）１１３、ＯＲ回路１１４、ＡＮＤ回路１１５、ＡＮＤ回路１１６及びＯＲ回路１１７を有する。さらに、リフレッシュマネジメント制御回路１１０は、比較器１１８、比較器１１９、加算器１２０及び減算器１２１を有する。
【0030】
ＯＲ回路１１４は、管理対象のバンクに対するメモリアクセス要求がパイプライン１０１に投入されると、そのメモリアクセス要求で指定されたバンクに対するＡＣＴコマンドが発行されたことを通知するＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を受ける。すなわち、ＯＲ回路１１１は、リフレッシュマネジメント制御回路１１０が管理するグループに属する全てのバンクに対するＡＣＴコマンドの発行の通知を受ける。そして、管理対象のいずれかのバンクに対するＡＣＴコマンドの発行通知を受けると、ＯＲ回路１１４は、信号をＯＲ回路１１１及びＡＮＤ回路１１６へ出力する。このＯＲ回路１１４が、「通知取得部」の一例にあたる。
【0031】
ＯＲ回路１１１は、管理対象のバンクに対するメモリアクセス要求がパイプライン１０１に投入されると、そのメモリアクセス要求で指定されたバンクに対するＡＣＴコマンドが発行されたことを通知するＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を、ＯＲ回路１１４から受ける。そして、ＯＲ回路１１１は、ＯＲ回路１１４からの信号の入力を受けると、クロック出力回路１１２にイネーブル信号を入力する。
【0032】
また、ＯＲ回路１１１は、ＲＦＭコマンド又はＲＥＦコマンドのいずれかのリフレッシュコマンドがパイプライン１０１からメモリ２に対して発行されると、リフレッシュコマンドが発行されたことを通知するＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受ける。そして、ＯＲ回路１１１は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受けると、クロック出力回路１１２にイネーブル信号を入力する。
【0033】
クロック出力回路１１２は、例えば発振器からクロック（ＣＫＬ）の入力を受ける。イネーブル信号が入力されていない状態では、クロック出力回路１１２は、クロックの出力を待機する。そして、ＡＣＴ＿ＧＯ信号又はＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力に応じてイネーブル信号がＯＲ回路１１１から入力されると、クロック出力回路１１２は、クロックをＲＡＡカウンターＦＦ１１３へ入力する。
【0034】
ＡＮＤ回路１１５は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡカウンターの値からＲＡＡＩＭＴを減算した値の入力を加算器１２１から受ける。ただし、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡカウンターの値がＲＡＡＩＭＴ以下の場合、入力される値は０である。また、ＡＮＤ回路１１５は、内部コマンドであるＲＦＭコマンド又はＲＥＦコマンドのリフレッシュコマンドがパイプライン１０１に投入され、パイプライン１０１から出力されると、リフレッシュコマンドの発行を通知するＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受ける。ＲＥＦ＿ＧＯ信号が入力されると、ＡＮＤ回路１１５は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡカウンターの値からＲＡＡＩＭＴを減算した値をＯＲ回路１１７へ出力する。
【0035】
ＡＮＤ回路１１６は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡカウンターの値に１を加算した値の入力を加算器１２０から受ける。また、ＡＮＤ回路１１６は、メモリアクセス要求がパイプライン１０１に投入されると、ＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を受ける。ＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を受けると、ＡＮＤ回路１１６は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡカウンターの値に１を加算した値をＯＲ回路１１７へ出力する。
【0036】
ＯＲ回路１１７は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡカウンターの値からＲＡＡＩＭＴを減算した値の入力をＡＮＤ回路１１５から受ける。また、ＯＲ回路１１７は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡカウンターの値に１を加算した値の入力をＡＮＤ回路１１６から受ける。以下では、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡカウンターの値を「ＲＡＡ＿ＣＴ」と呼ぶ。ＯＲ回路１１７は、ＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値の入力又はＲＡＡ＿ＣＴからＲＡＡＩＭＴを減算した値の入力を受けると、入力された信号をＲＡＡカウンターＦＦ１１３へ出力する。
【0037】
ＲＡＡカウンターＦＦ１１３は、メモリアクセス要求がパイプライン１０１に投入された場合、クロックの入力をクロック出力回路１１２から受ける。その場合、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３は、前回出力したＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値の入力をＯＲ回路１１７から受ける。そして、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３は、入力されたクロックを用いて、前回出力したＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値をＲＡＡカウンターの値として出力する。すなわち、新たなＲＡＡ＿ＣＴは、前回出力したＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値となる。
【0038】
ＲＡＡカウンターＦＦ１１３は、リフレッシュコマンドがパイプライン１０１に投入された場合、クロックの入力をクロック出力回路１１２から受ける。その場合、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３は、前回出力したＲＡＡ＿ＣＴからＲＡＡＩＭＴを減算した値の入力をＯＲ回路１１７から受ける。ただし、前回出力したＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ以下の場合、前回出力したＲＡＡ＿ＣＴからＲＡＡＩＭＴを減算した値は０である。そして、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３は、入力されたクロックを用いて、前回出力したＲＡＡ＿ＣＴからＲＡＡＩＭＴを減算した値をＲＡＡカウンターの値として出力する。すなわち、新たなＲＡＡ＿ＣＴは、前回出力したＲＡＡ＿ＣＴにからＲＡＡＩＭＴを減算した値となる。このＲＡＡカウンターＦＦ１１３が、「カウンター」の一例にあたる。
【0039】
図３は、実施例１に係るＲＡＡカウンターの遷移を示すタイムチャートである。図３における行２０１及び行２０２は、ＡＣＴコマンドの宛先となるバンクグループ及びバンクアドレスを表す。そして、行２０３は、ＲＡＡカウンターの値を表す。ここでは、同一ランク内のバンク全てが管理対象であるので、バンクグループが１～７のバンクは、１つのリフレッシュマネジメント制御回路１１０の管理対象となる。
【0040】
図３では、バンクグループが０且つバンクアドレスが０を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは１になる。次に、バンクグループが１且つバンクアドレスが０を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは２になる。次に、バンクグループが０且つバンクアドレスが２を宛先としＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは３になる。次に、バンクグループが７且つバンクアドレスが３を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは４になる。以降、リフレッシュマネジメント制御回路１１０のＲＡＡカウンターは、バンクグループ１～７のバンクに対してＡＣＴコマンドが発行されると、１つずつインクリメントされる。このように、本実施例に係るリフレッシュマネジメント制御回路１１０におけるＲＡＡカウンターは、管理対象となるバンクのいずれに対してＡＣＴコマンドが発行された場合でも、１つずつ値が増える。
【0041】
図２に戻って説明を続ける。比較器１１８は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡ＿ＣＴの入力を受ける。そして、比較器１１８は、ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ以上か否かを判定する。ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ以上の場合、比較器１１８は、ＲＦＭコマンドの発行要求であるＲＦＭ＿ＲＥＱ信号を内部コマンド生成部１０３へ出力する。この比較器１１８が、「リフレッシュ要求部」の一例にあたる。
【0042】
図４は、ＲＦＭ発行要求が出力される場合のＲＡＡカウンターの遷移を示すタイムチャートである。図４における行２１１及び行２１２は、ＡＣＴコマンドの宛先となるバンクグループ及びバンクアドレスを表す。また、行２１３は、ＲＦＭａｂが出力されるタイミングを表す。そして、行２１４は、ＲＡＡカウンターの値を表す。ここでは、同一ランク内のバンク全てが管理対象であるため、バンクグループが１～７のバンクは、１つのリフレッシュマネジメント制御回路１１０の管理対象である。
【0043】
図４では、ＲＡＡカウンターの値が「ＲＡＡＩＭＴ－３」の状態で、バンクグループが１且つバンクアドレスが０を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは１つ増えて「ＲＡＡＩＭＴ－２」になる。次に、バンクグループが７且つバンクアドレスが３を宛先とＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは１つ増えて「ＲＡＡＩＭＴ－１」になる。次に、バンクグループが０且つバンクアドレスが２を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは１つ増えて「ＲＡＡＩＭＴ」となる。
【0044】
この時点で、ＲＡＡカウンターがＲＡＡＩＭＴ以上になったので、ＲＦＭａｂがパイプライン１０１からメモリ２に出力される。図４では、チェック記号である「Ｖ」がＲＦＭａｂの出力を表す。そして、ＲＥＦ＿ＧＯ信号がリフレッシュマネジメント制御回路１１０に入力され、ＲＡＡカウンターからＲＡＡＩＭＴが減算されて０になる。
【0045】
その後、バンクグループが１且つバンクアドレスが１を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは１になる。以降、リフレッシュマネジメント制御回路１１０のＲＡＡカウンターは、バンクグループ１～７のバンクに対してＡＣＴコマンドが発行されると、１つずつインクリメントされる。このように、本実施例に係るリフレッシュマネジメント制御回路１１０では、管理対象の各バンクに対して発行されたＡＣＴコマンドの総数がＲＡＡＩＭＴ以上になるとＲＦＭａｂが送られて、ＲＡＡカウンターからＲＡＡＩＭＴが減算される。
【0046】
すなわち、本実施例に係るリフレッシュマネジメント制御回路１１０には、管理対象とするグループに含まれる全てのバンクのＡＣＴコマンドが入力される。そのため、ＲＡＡカウンターは、対象のグループに含まれる全てのバンク宛ての全てのＡＣＴコマンドをカウントする。したがって、最も早くリフレッシュのタイミングとなる１つのバンク宛てに連続でＡＣＴコマンドが発行された場合でも、比較器１１８は、ＲＦＭ＿ＲＥＱ信号を出力することができる。すなわち、求められるリフレッシュのタイミング以前にメモリ２の追加のリフレッシュを行うことができ、メモリ２の情報を確実に保持して、メモリ２の性能を維持することが可能となる。
【0047】
図２に戻って説明を続ける。比較器１１９は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡ＿ＣＴの入力を受ける。そして、比較器１１９は、ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＭＭＴ以上か否かを判定する。ＲＡＡＭＭＴは、ＲＡＡＩＭＴよりも大きな値である。ＲＦＭコマンドは、他の内部コマンドやメモリアクセスとの兼ね合いから、直ぐにパイプライン１０１に投入できるとはかぎらない。そのため、ＲＦＭコマンドが発行されないまま、ＡＣＴコマンドが発行され続けると、ＲＡＡ＿ＣＴは、ＲＡＡＭＭＴに達する場合がある。
【0048】
ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＭＭＴ以上の場合、比較器１１９は、ＡＣＴ発行抑止要求であるＡＣＴ＿ＳＴＯＰ信号をパイプライン１０１へ出力する。その後、ＲＦＭ＿ＲＥＱ信号の入力を受けた内部コマンド生成部１０３によりＲＥＦａｂ又はＲＥＦｓｂがパイプライン１０１へ投入されることで、ＲＡＡ＿ＣＴからＲＡＡＩＭＴが減算されると、比較器１１９は、ＡＣＴ＿ＳＴＯＰ信号の出力を停止する。これにより、メモリ２へのアクセスが再開される。この比較器１１９が、「停止処理部」の一例にあたる。
【0049】
このように、ＡＣＴコマンドの発行の抑制についても、対象のグループに含まれる全てのバンク宛ての全てのＡＣＴコマンドをカウントするＲＡＡカウンターを用いて行うので、求められるタイミング以前に実行することが可能となる。
【0050】
加算器１２０は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡ＿ＣＴの入力を受ける。そして、加算器１２０は、ＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値をＡＮＤ回路１１６へ出力する。
【0051】
減算器１２１は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡ＿ＣＴの入力を受ける。そして、減算器１２１は、ＲＡＡ＿ＣＴからＲＡＡＩＭＴを減算した値をＡＮＤ回路１１５へ出力する。
【0052】
図５は、実施例１に係るリフレッシュマネジメントのフローチャートである。次に、図５を参照して、本実施例に係るリフレッシュマネジメントの流れについて説明する。ここでは、ＲＦＭコマンドの発行によるリフレッシュについて、ＲＡＡカウンター減算までの流れを説明する。
【0053】
パイプライン１０１にメモリアクセス要求が入力される。そして、パイプライン１０１からメモリ２の管理対象のいずれかのバンク宛てにＡＣＴコマンドが発行される（ステップＳ１）。
【0054】
その後、リフレッシュマネジメント制御回路１１０はＡＣＴコマンドの発行通知の入力をパイプライン１０１から受ける（ステップＳ２）。ＡＣＴコマンドの発行を通知するＡＣＴ＿ＧＯ信号は、ＯＲ回路１１１及びＯＲ回路１１４へ入力される。
【0055】
ＯＲ回路１１４は、ＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を受けて、イネーブル信号をクロック出力回路１１２に入力する。クロック出力回路１１２は、イネーブル信号の入力を受けて、クロックをＲＡＡカウンターＦＦ１１３に入力する（ステップＳ３）。
【0056】
また、ＯＲ回路１１４は、管理対象のいずれのバンク宛てのＡＣＴコマンドであっても、入力されたＡＣＴ＿ＧＯ信号をＡＮＤ回路１１６へ出力する。ＡＮＤ回路１１６は、ＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を受けて、ＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値を、ＯＲ回路１１７を介してＲＡＡカウンターＦＦ１１３へ出力する（ステップＳ４）。
【0057】
ＲＡＡカウンターＦＦ１１３は、クロック出力回路１１２から入力されたクロックを用いて、ＡＮＤ回路１１６から入力された前回のＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値をＲＡＡ＿ＣＴとして出力する。比較器１１８は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ以上かを判定する（ステップＳ５）。ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ未満の場合（ステップＳ５：否定）、リフレッシュマネジメント処理はステップＳ１へ戻る。
【0058】
これに対して、ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ以上の場合（ステップＳ５：肯定）、比較器１１８は、ＲＦＭ発行要求を内部コマンド生成部１０３へ出力する（ステップＳ６）。
【0059】
ＲＦＭ発行要求を受け付けた内部コマンド生成部１０３は、ＲＦＭコマンドをパイプライン１０１に投入する。その後、リフレッシュマネジメント制御回路１１０はＲＦＭコマンドの発行通知の入力を受けたか否かを判定する（ステップＳ７）。ここで、ＲＦＭコマンドの発行を通知するＲＥＦ＿ＧＯ信号がＯＲ回路１１１及びＡＮＤ回路１１５に入力されたか否かにより、ＲＦＭコマンドの発行通知の入力を受けたか否かが判定される。
【0060】
ＲＦＭコマンドの発行通知の入力を受けていない場合（ステップＳ７：否定）、比較器１１９は、ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＭＭＴ以上か否かを判定する（ステップＳ８）。ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＭＭＴ未満の場合（ステップＳ８：否定）、リフレッシュマネジメント処理はステップＳ１へ戻る。
【0061】
これに対して、ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＭＭＴ以上の場合（ステップＳ８：肯定）、比較器１１９は、ＡＣＴ抑止要求をパイプライン１０１へ出力する（ステップＳ９）。その後、リフレッシュマネジメント処理はステップＳ７へ戻る。
【0062】
これに対して、ＲＦＭコマンドの発行通知の入力を受けた場合（ステップＳ７：肯定）、すなわち、ＲＥＦ＿ＧＯ信号がＯＲ回路１１１及びＡＮＤ回路１１５に入力された場合、以下の処理が行われる。ＯＲ回路１１４は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受けて、イネーブル信号をクロック出力回路１１２に入力する。クロック出力回路１１２は、イネーブル信号の入力を受けて、クロックをＲＡＡカウンターＦＦ１１３に入力する（ステップＳ１０）。
【0063】
ＡＮＤ回路１１５は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受けて、ＲＡＡ＿ＣＴからＲＡＡＩＭＴを減算した値を、ＯＲ回路１１７を介してＲＡＡカウンターＦＦ１１３へ出力する（ステップＳ１１）。
【0064】
その後、比較器１１９は、ＲＡＡＭＭＴ未満の値を有するＲＡＡ＿ＣＴの入力を受けて、ＡＣＴ抑止要求を出力中か否かを判定する（ステップＳ１２）。ＡＣＴ抑止要求を出力していない場合（ステップＳ１２：否定）、比較器１１９は、出力の状態を維持する。これに対して、ＡＣＴ抑止要求を出力中の場合（ステップＳ１２：肯定）、比較器１１９は、ＡＣＴ抑止要求を解除する（ステップＳ１３）。
【0065】
以上で、図５のフローにおける処理は終了するが、実際には、その後に処理はステップＳ１に戻って、同様のリフレッシュマネジメント処理が繰り返される。
【0066】
以上のような構成でリフレッシュマネジメントを制御することで、例えば、同一ランク内のＲＡＡカウンターを１つにまとめた場合、配備するＦＦの数はランクあたり９ビットとなり、１６ランクであれば、９×１６＝１４４ビットとなる。したがって、バンク毎にＲＡＡカウンターを設けた場合の１／３２の物量に抑えることができる。
【0067】
以上に説明したように、本実施例に係るメモリアクセスコントローラは、複数のバンクを管理対象としてＲＡＡカウンターを１つ用いて、追加のリフレッシュコマンドの発行を制御する。具体的には、メモリアクセスコントローラは、管理対象のバンクに発行されたＡＣＴコマンドの総数を用いてＲＡＡカウンターでカウントを行い、追加のリフレッシュコマンドを発行させる。これにより、リフレッシュマネジメントを制御する回路の物量を削減できる。その結果、メモリアクセスコントローラの消費電力も削減することが可能となる。
【実施例2】
【0068】
図６は、実施例２に係るリフレッシュマネジメント制御部の詳細を表す回路図である。実施例１で説明した構成の場合、ＲＡＡカウンターの値が同一ランク内の各バンクに発行したＡＣＴコマンドの合計になるため、バンク個別のＡＣＴコマンド発行数よりも多くなる場合がある。その場合、ＲＭＦコマンドが過剰に発行される可能性や、ＲＡＡカウンターがＲＡＡＭＭＴを超えてＡＣＴコマンドが発行できなくなる可能性も大きくなる。ＲＭＦコマンドの頻繁な発行や、ＡＣＴコマンドが発行できなくなることで、リードコマンドやライトコマンドの発行が阻害され、メモリ２を用いた処理の処理性能が低下するおそれがある。そこで、本実施例に係るメモリアクセスコントローラ１は、一度ＲＡＡカウンターをインクリメントしたら、一定期間ＲＡＡカウンターのインクインクリメントを行わないことが実施例１と異なる。以下の説明では、実施例１と同様の各部の動作については説明を省略する場合がある。
【0069】
本実施例に係るリフレッシュマネジメント制御回路１１０は、実施例１の各部に加えて、ＡＮＤ回路１２２、ＯＲ回路１２３、クロック出力回路１２４、マスクカウンターＦＦ１２５、ＯＲ回路１２６及びＡＮＤ回路１２７を有する。さらに、リフレッシュマネジメント制御回路１１０は、加算器１２８、比較器１２９及び比較器１３０を有する。これらのＡＮＤ回路１２２～比較器１３０が「カウント停止部」の一例にあたる。
【0070】
ＯＲ回路１１４は、メモリアクセス要求がパイプライン１０１に投入されると、そのメモリアクセス要求で指定されたバンクが管理対象のバンクであれば、管理対象のバンクに対するＡＣＴコマンドが発行されたことを通知するＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を受ける。そして、ＯＲ回路１１４は、信号をＡＮＤ回路１２２へ出力する。
【0071】
ＡＮＤ回路１２２は、ＯＲ回路１１４とＡＮＤ回路１１６との間に配置される。ＡＮＤ回路１２２は、ＯＲ回路１１４からの出力信号及び比較器１３０からの出力信号を反転させた信号の入力を受ける。以下では、比較器１３０からの出力信号を反転させた信号を単に比較器１３０からの反転信号と呼ぶ。そして、ＡＮＤ回路１２２は、比較器１３０から信号の入力を受けている場合、ＡＣＴ＿ＧＯ信号に基づく信号をＡＮＤ回路１１６へ出力する。後述するように、比較器１３０はマスクカウンターの値が０以外の場合、すなわちマスクを行う場合に信号を出力する。すなわち、マスクされていない場合に、ＡＮＤ回路１２２は、比較器１３０からの反転信号の入力を受ける。したがって、マスクされていない場合に、ＡＮＤ回路１２２は、ＯＲ回路１１４から入力された信号をＡＮＤ回路１１６へ出力する。
【0072】
ＯＲ回路１１１は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受けると、信号をクロック出力回路１１２へ出力する。また、ＯＲ回路１１１は、マスクされていない場合、ＡＮＤ回路１２２からＡＣＴ＿ＧＯ信号に基づく信号の入力を受けて、入力された信号をクロック出力回路１１２へ出力する。
【0073】
クロック出力回路１１２、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３、ＡＮＤ回路１１５、ＯＲ回路１１７、比較器１１８、比較器１１９、加算器１２０及び減算器１２１の動作は実施例１と同様である。すなわち、これらの回路は、ＡＮＤ回路１２２からＡＣＴ＿ＧＯ信号に基づく信号が出力されると、ＲＡＡカウンターの値がＲＡＡＩＭＴ未満であればＲＡＡカウンターを１つインクリメントする。そして、ＲＡＡカウンターの値がＲＡＡＩＭＴ以上であれば、これらの回路は、ＲＦＭコマンドの生成を内部コマンド生成部１０３に要求する。さらに、これらの回路は、ＲＡＡカウンターがＲＡＡＭＭＴ以上になるとパイプライン１０１に対してＡＣＴコマンドの発行を停止させる。そして、ＲＦＭコマンドが発行されると、これらの回路は、ＲＡＡカウンターからＲＡＡＩＭＴを減算する。
【0074】
ＯＲ回路１２３は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受ける。また、ＯＲ回路１２３は、比較器１３０からの出力信号の入力を受ける。すなわち、ＯＲ回路１２３は、マスクされていない場合、ＡＮＤ回路１２２からＡＣＴ＿ＧＯ信号に基づく信号の入力を受ける。また、ＯＲ回路１２３は、マスクカウンターＦＦ１２５が０以外の場合、すなわちマスクを行う場合、比較器１３０から出力された信号の入力を受ける。いずれかの信号の入力を受けると、ＯＲ回路１２３は、信号をクロック出力回路１２４へ出力する。すなわち、マスクを行う場合に、ＯＲ回路１２３は、信号を出し続ける。また、マスクを行わない場合で、ＡＣＴコマンドが発行されると、ＯＲ回路１２３は、信号を出力する。また、リフレッシュコマンドがパイプライン１０１から発行された場合、ＯＲ回路１２３は、信号を出力する。
【0075】
クロック出力回路１２４は、発振器などからクロックの入力を受ける。そして、クロック出力回路１２４は、ＯＲ回路１２３からの信号の入力を受けると、有効となってクロックをマスクカウンターＦＦ１２５へ出力する。すなわち、クロック出力回路１２４は、マスクを行う場合、マスクを行わない場合で且つＡＣＴコマンドが発行された場合、及び、リフレッシュコマンドが発行された場合に、クロックを出力する。
【0076】
ＯＲ回路１２６は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受けて、信号のＡＮＤ回路１２７へ出力する。また、ＯＲ回路１２６は、比較器１２９からの出力信号の入力を受ける。ここで、後述するように、比較器１２９は、マスク解除のタイミングで信号を出力し、それ以外の期間に信号を出力しない。すなわち、ＯＲ回路１２６は、マスク解除のタイミングで信号の入力を比較器１２９から受ける。そして、ＯＲ回路１２６は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力又はマスク解除のタイミングでの比較器１２９からの信号の入力を受けた場合、信号をＡＮＤ回路１２７へ出力する。
【0077】
ＡＮＤ回路１２７は、ＯＲ回路１２６からの出力信号を反転した信号の入力を受ける。すなわち、ＡＮＤ回路１２７は、リフレッシュコマンドが発行された場合及びマスク解除のタイミングで、ＯＲ回路１２６からの信号の入力が止まる。以下では、ＯＲ回路１２３からの出力信号を反転した信号を、ＯＲ回路１２３からの反転信号と呼ぶ。また、ＡＮＤ回路１２７は、前回出力されたマスクカウンターの値に１を加算した値の入力を加算器１２８から受ける。そして、ＡＮＤ回路１２７は、ＯＲ回路１２６からの反転信号の入力を受けている場合、前回出力されたマスクカウンターの値に１を加算した値をマスクカウンターＦＦ１２５へ出力する。言い換えれば、リフレッシュコマンドが発行された場合及びマスク解除のタイミングで、ＡＮＤ回路１２７は、マスクカウンターＦＦ１２５への信号出力を停止する。
【0078】
マスクカウンターＦＦ１２５は、クロックの入力をクロック出力回路１２４から受ける。また、マスクカウンターＦＦ１２５は、リフレッシュコマンドが発行された場合又はマスク解除のタイミング以外であれば、前回に出力したマスクカウンターの値の入力をＡＮＤ回路１２７から受ける。そして、マスクカウンターＦＦ１２５は、ＡＮＤ回路１２７から入力された値をクロックにしたがって出力する。これに対して、リフレッシュコマンドが発行された場合及びマスク解除のタイミングであれば、マスクカウンターＦＦ１２５は、ＡＮＤ回路１２７から信号の入力を受けないため、マスクカウンターの値として０を出力する。すなわち、マスクカウンターＦＦ１２５は、このタイミングでマスクカウンターを０に初期化する。以下では、マスクカウンターＦＦ１２５から出力されたマスクカウンターの値を「ＭＡＳＫ＿ＣＴ」と表す。
【0079】
加算器１２８は、マスクカウンターＦＦ１２５から出力されたＭＡＳＫ＿ＣＴの入力を受ける。そして、加算器１２８は、入力されたＭＡＳＫ＿ＣＴに１を加算した値をＡＮＤ回路１２７へ出力する。
【0080】
比較器１２９は、マスクカウンターＦＦ１２５から出力されたＭＡＳＫ＿ＣＴの入力を受ける。そして、比較器１２９は、入力されたＭＡＳＫ＿ＣＴとｔＲＣとを比較する。ここで、ｔＲＣは、RAS（Row Address Select） Cycle timeである。ｔＲＣはRow Addressを選択するＡＣＴコマンドの発行間隔を示す。すなわち、１つのバンクに対してＡＣＴコマンドが発行された後、同じバンクに対してはｔＲＣの期間はＡＣＴコマンドが発行されない。ｔＲＣの最小値はＪＥＤＥＣで規定されている。ＭＡＳＫ＿ＣＴがｔＲＣでなければ、比較器１２９は、信号を出力しない。そして、ＭＡＳＫ＿ＣＴがｔＲＣに達すると、比較器１２９は、信号を出力する。この場合、ＭＡＳＫ＿ＣＴがｔＲＣに達したタイミングが、ｔＲＣをマスク解除のタイミングとなる。このｔＲＣが、「所定期間」の一例にあたる。
【0081】
比較器１３０は、マスクカウンターＦＦ１２５から出力されたＭＡＳＫ＿ＣＴの入力を受ける。そして、比較器１３０は、入力されたＭＡＳＫ＿ＣＴが０か否かを判定する。ＭＡＳＫ＿ＣＴが０以外の場合、比較器１３０は、信号を出力する。これに対して、ＭＡＳＫ＿ＣＴが０の場合、比較器１３０は、信号を出力しない。すなわち、比較器１３０は、マスクカウンターが初期化されると信号の出力を停止し、その後ＡＣＴコマンドの発行を受けてカウントアップが始まると次に初期化が行われるまで信号を出力する。
【0082】
図７は、実施例２に係るＲＡＡカウンターの遷移を示すタイムチャートである。次に、図７を参照して、本実施例に係るＲＡＡカウンターの遷移について説明する。ここでは、同一ランク内のバンク全てが管理対象であるため、バンクグループが１～７のバンクは、１つのリフレッシュマネジメント制御回路１１０の管理対象である。
【0083】
図７における行２２１及び行２２２は、ＡＣＴコマンドで指定されたバンクグループ及びバンクアドレスを示す。また、行２２３は、ＲＡＡカウンターの値を示す。さらに、行２２４は、マスクの状態を表す。
【0084】
ＲＡＡカウンターが０の状態で、バンクグループが０且つバンクアドレスが０を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは１になる。このタイミングで、行２２４に示すようにマスクカウンターがｔＲＣに達するまでのマスクが開始される。次に、バンクグループが１且つバンクアドレスが０を宛先としてＡＣＴコマンドが発行される。しかし、この場合、マスクが行われており信号がＡＮＤ回路１１６に入力されず、結果的にＲＡＡカウンターＦＦ１１３に信号が入力されないため、ＲＡＡカウンターは増えずに１の値を維持する。この後、宛先をバンクグループが０且つバンクアドレスが２とするＡＣＴコマンド、バンクグループが７且つバンクアドレスが３を宛先としてＡＣＴコマンドが順次発行されるが、ＲＡＡカウンターは１の値を維持する。そして、バンクグループが１且つバンクアドレスが１を宛先としてＡＣＴコマンドが発行されたタイミングで、マスクカウンターがｔＲＣに達しマスクが解除される。そして、次のバンクグループが０且つバンクアドレスが３を宛先とするＡＣＴコマンドが発行されると、ＲＡＡカウンターは１つ増えて２になる。このタイミングで、再度、行２２４に示すようにマスクカウンターがｔＲＣに達するまでのマスクが開始される。このように、管理対象のバンクに対してＡＣＴコマンドが発行されても、マスクが行われている期間は、ＲＡＡカウンターは増えず、マスクが解除されたタイミングで増加する。
【0085】
図８は、実施例２に係るＲＦＭ発行要求が出力される場合のＲＡＡカウンターの遷移を示すタイムチャートである。次に、図８を参照して、パイプライン１０１に対してＲＦＭ発行要求を行った場合のＲＡＡカウンターの遷移について説明する。ここでは、同一ランク内のバンク全てが管理対象であるため、バンクグループが１～７のバンクは、１つのリフレッシュマネジメント制御回路１１０の管理対象である。
【0086】
図８における行２３１及び行２３２は、発行されたＡＣＴコマンドの宛先のバンクグループ及びバンクアドレスを表す。また、行２２３は、ＲＦＭａｂの発行タイミングを表す。また、行２３４は、ＲＡＡカウンターの値を表す。また、行２３５は、マスクの状態を表す。
【0087】
図８では、ＲＡＡカウンターの値が「ＲＡＡＩＭＴ－１」の状態で、バンクグループが７且つバンクアドレスが２を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは１つ増えて「ＲＡＡＩＭＴ」に達する。この時点で、ＲＡＡカウンターがＲＡＡＩＭＴ以上になったので、ＲＦＭ発行要求がパイプライン１０１へ出力される。そして、パイプライン１０１は、ＲＦＭａｂをメモリ２へ出力する。図８では、チェック記号である「Ｖ」がＲＦＭａｂの出力を表す。そして、ＲＥＦ＿ＧＯ信号がリフレッシュマネジメント制御回路１１０に入力され、ＲＡＡカウンターからＲＡＡＩＭＴが減算されて０になる。
【0088】
その後、バンクグループが７且つバンクアドレスが４を宛先としてＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは１になる。このタイミングで、行２３５に示すようにマスクカウンターがｔＲＣに達するまでのマスクが開始される。そして、ＡＣＴ＿ＧＯ信号がリフレッシュマネジメント制御回路１１０に順次入力され、マスクカウンターがｔＲＣに達するとマスクが解除される。その後、宛先をバンクグループが４且つバンクアドレスが３とするＡＣＴコマンドが発行され、これによりＲＡＡカウンターは２になる。このタイミングで、再度、行２３５に示すようにマスクカウンターがｔＲＣに達するまでのマスクが開始される。
【0089】
以降、リフレッシュマネジメント制御回路１１０のＲＡＡカウンターは、バンクグループ１～７のバンクに対してＡＣＴコマンドが発行されると、ｔＲＣのマスクが解除されるたびに、１つずつインクリメントされる。このように、本実施例に係るリフレッシュマネジメント制御回路１１０では、管理対象の各バンクに対してＡＣＴコマンドが発行されると一定期間マスクが施されてＡＣＴコマンドの入力がカウントされず、マスク解除後にＡＣＴコマンドを１つ増やすことが繰り返される。そして、総数がＲＡＡＩＭＴ以上になるとＲＦＭａｂが送られて、ＲＡＡカウンターからＲＡＡＩＭＴが減算される。
【0090】
すなわち、本実施例に係るリフレッシュマネジメント制御回路１１０では、管理対象のバンクのいずれかにＡＣＴコマンドが入力されＲＡＡカウンターがインクリメントされた後、ｔＲＣ期間カウントを行わずに待機する。このようにＲＡＡカウンターによるカウントを抑制することで、ＲＡＡカウンターが過剰にカウントアップされることを回避できる。また、ｔＲＣは１つのバンクに対してＡＣＴコマンドが発行された後、同じバンクに対してＡＣＴコマンドが発行されない期間であることから、この期間内に他のバンクに対して２つ以上のＡＣＴコマンドが発行されることはない。したがって、あるバンクにＡＣＴコマンドが発行され、ＲＡＡカウンターがインクリメントされた後、ｔＲＣの期間は同一バンクにＡＣＴコマンドは発行されず、他のバンク宛てのＡＣＴコマンドの発行数は高々１である。したがって、本実施例に係るＲＡＡカウンターがＲＡＡＩＭＴに達した場合に、ＲＡＡＩＭＴを超える数のＡＣＴコマンドを受け取ったバンクは存在せず、適切なリフレッシュが行われているといえる。
【0091】
図９Ａは、実施例２に係るリフレッシュマネジメントの第１のフローチャートである。図９Ｂは、実施例２に係るリフレッシュマネジメントの第１のフローチャートである。次に、図９Ａ及び９Ｂを参照して、本実施例に係るリフレッシュマネジメントの流れについて説明する。ここでは、ＲＦＭコマンドの発行によるリフレッシュについて、ＲＡＡカウンター減算までの流れを説明する。ＲＡＡカウンターとマスクカウンターとは並列に動作するので、それぞれのカウンターについての処理の流れを分けて説明する。最初に、図９Ａを参照して、ＲＡＡカウンターを用いた処理の流れについて説明する。
【0092】
パイプライン１０１にメモリアクセス要求が入力される。そして、パイプライン１０１からメモリ２の管理対象のいずれかのバンク宛てにＡＣＴコマンドが発行される（ステップＳ１０１）。
【0093】
その後、リフレッシュマネジメント制御回路１１０はＡＣＴコマンドの発行通知の入力をパイプライン１０１から受ける（ステップＳ１０２）。
【0094】
ＡＮＤ回路１２２は、マスクが有効か否かを比較器１３０からの反転信号で判定する（ステップＳ１０３）。マスクが有効な場合（ステップＳ１０３：肯定）、リフレッシュマネジメントの処理は、ステップＳ１０１へ戻る。
【0095】
これに対して、マスクが無効な場合（ステップＳ１０３：否定）、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３及びマスクカウンターＦＦ１２５にクロックが入力される（ステップＳ１０４）。
【0096】
また、ＯＲ回路１１４は、管理対象のいずれのバンク宛てのＡＣＴコマンドであっても、入力されたＡＣＴ＿ＧＯ信号をＡＮＤ回路１１６へ出力する。ＡＮＤ回路１１６は、ＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を受けて、ＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値を、ＯＲ回路１１７を介してＲＡＡカウンターＦＦ１１３へ出力する（ステップＳ１０５）。
【0097】
ＲＡＡカウンターＦＦ１１３は、クロック出力回路１１２から入力されたクロックを用いて、ＡＮＤ回路１１６から入力された前回のＲＡＡ＿ＣＴに１を加算した値をＲＡＡ＿ＣＴとして出力する。比較器１１８は、ＲＡＡカウンターＦＦ１１３から出力されたＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ以上かを判定する（ステップＳ１０６）。ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ未満の場合（ステップＳ１０６：否定）、リフレッシュマネジメントの処理は、ステップＳ１０１へ進む。
【0098】
これに対して、ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＩＭＴ以上の場合（ステップＳ１０６：肯定）、比較器１１８は、ＲＦＭ発行要求を内部コマンド生成部１０３へ出力する（ステップＳ１０７）。
【0099】
ＲＦＭ発行要求を受け付けた内部コマンド生成部１０３は、ＲＦＭコマンドをパイプライン１０１に投入する。その後、リフレッシュマネジメント制御回路１１０はＲＦＭコマンドの発行通知の入力を受けたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、ＲＦＭコマンドの発行を通知するＲＥＦ＿ＧＯ信号がＯＲ回路１１１及びＡＮＤ回路１１５に入力されたか否かにより、ＲＦＭコマンドの発行通知の入力を受けたか否かが判定される。
【0100】
ＲＦＭコマンドの発行通知の入力を受けていない場合（ステップＳ１０８：否定）、比較器１１９は、ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＭＭＴ以上か否かを判定する（ステップＳ１０９）。ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＭＭＴ未満の場合（ステップＳ１０９：否定）、リフレッシュマネジメント処理はステップＳ１０１へ戻る。
【0101】
これに対して、ＲＡＡ＿ＣＴがＲＡＡＭＭＴ以上の場合（ステップＳ１０９：肯定）、比較器１１９は、ＡＣＴ抑止要求をパイプライン１０１へ出力する（ステップＳ１１０）。その後、リフレッシュマネジメント処理はステップＳ１０１へ戻る。
【0102】
これに対して、ＲＦＭコマンドの発行通知の入力を受けた場合（ステップＳ１０８：肯定）、すなわち、ＲＥＦ＿ＧＯ信号がＯＲ回路１１１及びＡＮＤ回路１１５に入力された場合、以下の処理が行われる。ＯＲ回路１１４は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受けて、イネーブル信号をクロック出力回路１１２に入力する。クロック出力回路１１２は、イネーブル信号の入力を受けて、クロックをＲＡＡカウンターＦＦ１１３に入力する（ステップＳ１１１）。
【0103】
ＡＮＤ回路１１５は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力を受けて、ＲＡＡ＿ＣＴからＲＡＡＩＭＴを減算した値を、ＯＲ回路１１７を介してＲＡＡカウンターＦＦ１１３へ出力する（ステップＳ１１２）。
【0104】
その後、比較器１１９は、ＲＡＡＩＭＴ未満の値を有するＲＡＡ＿ＣＴの入力を受けて、ＡＣＴ抑止要求を出力中か否かを判定する（ステップＳ１１３）。ＡＣＴ抑止要求を出力していない場合（ステップＳ１１３：否定）、比較器１１９は、出力の状態を維持する。これに対して、ＡＣＴ抑止要求を出力中の場合（ステップＳ１１３：肯定）、比較器１１９は、ＡＣＴ抑止要求を解除する（ステップＳ１１４）。
【0105】
以上で、図９Ａのフローにおける処理は終了するが、実際には、その後に処理はステップＳ１０１に戻って、同様のリフレッシュマネジメント処理が繰り返される。また、次に、図９Ｂを参照して、マスクカウンターを用いた処理の流れについて説明する。
【0106】
パイプライン１０１にメモリアクセス要求が入力される。そして、パイプライン１０１からメモリ２の管理対象のいずれかのバンク宛てにＡＣＴコマンドが発行される（ステップＳ１２１）。
【0107】
その後、リフレッシュマネジメント制御回路１１０はＡＣＴコマンドの発行通知の入力をパイプライン１０１から受ける（ステップＳ１２２）。
【0108】
ＯＲ回路１２３は、ＡＣＴ＿ＧＯ信号の入力を受けて、クロック出力回路１２４へ信号を出力する。クロック出力回路１２４は、クロックをマスクカウンターＦＦ１２５へ出力する。この時、ＯＲ回路１２６は、ＲＥＦ＿ＧＯ信号の入力も比較器１２９からの信号の入力も受けていないので、信号は出力しない。そこで、ＡＮＤ回路１２７は、ＯＲ回路１２６からの反転信号の入力を受ける。さらに、ＡＮＤ回路１２７は、マスクカウンターＦＦ１２５から出力されるリセットされて０となったマスクカウンターの値に対する１の信号の入力を受ける。そして、ＡＮＤ回路１２７は、前回のマスクカウンターＦＦ１２５から出力であるリセット状態のマスクカウンターの値に１が加算された値をマスクカウンターＦＦ１２５へ出力する。マスクカウンターＦＦ１２５は、ＡＮＤ回路１２７からの入力を次のＭＡＳＫ＿ＣＴとする。すなわち、マスクカウンターＦＦ１２５は、ＭＡＳＫ＿ＣＴ＋１を次のＭＡＳＫ＿ＣＴとする（ステップＳ１２３）。そして、マスクカウンターＦＦ１２５は、ＭＡＳＫ＿ＣＴを出力する。
【0109】
比較器１２９は、ＭＡＳＫ＿ＣＴがｔＲＣに達したか否かを判定する（ステップＳ１２４）。ＭＡＳＫ＿ＣＴがｔＲＣに達していない場合（ステップＳ１２４：否定）、比較器１２９は、信号を出力しない。そして、比較器１３０は、ＭＡＳＫ＿ＣＴが０以外か否かを判定する（ステップＳ１２５）。ＭＡＳＫ＿ＣＴが０の場合（ステップＳ１２５：否定）、リフレッシュマネジメント処理は、ステップＳ１２８へ進む。
【0110】
これに対して、ＭＡＳＫ＿ＣＴが０以外の場合（ステップＳ１２５：肯定）、比較器１３０は、信号を出力する。この場合、ＡＮＤ回路１２２は、比較器１３０からの反転信号の入力を受けない。すなわち、比較器１３０は、マスクを有効にする（ステップＳ１２６）。その後、リフレッシュマネジメント処理は、ステップＳ１２３へ戻る。
【0111】
一方、ＭＡＳＫ＿ＣＴがｔＲＣに達した場合（ステップＳ１２４：肯定）、比較器１２９は、信号をＯＲ回路１２６へ出力する。ＯＲ回路１２６は、ＡＮＤ回路１２７へ信号を出力する。これにより、ＡＮＤ回路１２７にＯＲ回路１２６の反転信号が入力されなくなり、ＡＮＤ回路１２７は、信号の出力を停止する。ＡＮＤ回路１２７からの信号の入力が途絶えると、マスクカウンターＦＦ１２５は、ＭＡＳＫ＿ＣＴとして０を出力する。すなわち、マスクカウンターＦＦ１２５は、マスクカウンターをリセットする（ステップＳ１２７）。ＭＡＳＫ＿ＣＴが０にされると、リフレッシュマネジメント処理は、ステップＳ１２８へ進む。
【0112】
比較器１３０は、ＭＡＳＫ＿ＣＴが０であることから、信号の出力を停止する。この場合、ＡＮＤ回路１２２は、比較器１３０からの反転信号の入力を受ける。すなわち、比較器１３０は、マスクを解除にする（ステップＳ１２８）。
【0113】
以上で、図９Ｂのフローにおける処理は終了するが、実際には、その後に処理はステップＳ１２１に戻って、同様のリフレッシュマネジメント処理が繰り返される。
【0114】
以上のような構成でリフレッシュマネジメントを制御することで、ＲＡＡカウンターのカウント回数を低減することができる。例えば、現時点で使用化されているｔＲＣの最大値はＤＤＲ５－６４００Ｃの１５９サイクルであり、マスクカウンターのビット幅は８ビットとすることができる。その場合、用いるフリップフロップの数は、ランクあたり８＋９＝１７ビットであり、１６ランクであれば、用いるフリップフロップの数は、１７×１６＝２７２ビットとなる。したがって、バンク毎にＲＡＡカウンターを設けた場合の１／１７程度の物量に抑えることができる。
【0115】
以上に説明したように、本実施例に係るメモリアクセスコントローラは、複数のバンクを管理対象としてＲＡＡカウンターを１つにまとめたうえで、ＲＡＡカウンターの過剰なカウントを回避しつつ、追加のリフレッシュコマンドの発行を制御する。具体的には、あるバンクへのＡＣＴコマンド送信によりＲＡＡカウンターをインクリメントした場合、その後、そのバンクに対するＡＣＴコマンド送信が認められるまでＲＡＡカウンターのインクリメントを抑制する。これにより、追加のリフレッシュコマンドの過剰な発行をより抑えつつ、リフレッシュマネジメントを制御する回路の物量を削減できる。その結果、メモリアクセスコントローラの消費電力も削減することが可能となる。
【0116】
【0117】
情報処理装置９０は、メモリアクセスコントローラ１を有するＣＰＵ９１、メモリ２、記憶装置９２及び通信モジュール９３を有する。ＣＰＵ９１は、メモリアクセスコントローラ１を介してメモリ２を制御する。また、ＣＰＵ９１は、記憶装置９２及び通信モジュール９３とバスで接続される。ＣＰＵ９１は、記憶装置９２に格納されたプログラムなどを読み出して、メモリ２に展開して実行することで各種アプリケーションを動作させる。ＣＰＵ９１は、メモリアクセスコントローラ１を介してメモリ２に対するデータの読み書きを行いつつ各種アプリケーションを動作させることができる。
【0118】
また、以上の説明では電子回路を用いてメモリアクセスコントローラ１を実現したが、これに限らず、例えばプログラムをプロセッサにより動作させてメモリアクセスコントローラ１の各処理を実現してもよい。
【符号の説明】
【0119】
１ メモリアクセスコントローラ
２ メモリ
１０ パイプライン管理部
２０ リクエストキュー
３０ ライトデータキュー
４０ リードデータキュー
１０１ パイプライン
１０２ リフレッシュマネジメント制御部
１０３ 内部コマンド生成部
１１０ リフレッシュマネジメント制御回路
１１１ ＯＲ回路
１１２，１２４ クロック出力回路
１１３ ＲＡＡカウンターＦＦ
１１４，１１７，１２３，１２６ ＯＲ回路
１１５，１１６，１２２，１２７ ＡＮＤ回路
１１８，１１９，１２９，１３０ 比較器
１２０，１２８ 加算器
１２１ 減算器
１２５ マスクカウンターＦＦ
２ メモリ
１０ パイプライン管理部
２０ リクエストキュー
３０ ライトデータキュー
４０ リードデータキュー
１０１ パイプライン
１０２ リフレッシュマネジメント制御部
１０３ 内部コマンド生成部
１１０ リフレッシュマネジメント制御回路
１１１ ＯＲ回路
１１２，１２４ クロック出力回路
１１３ ＲＡＡカウンターＦＦ
１１４，１１７，１２３，１２６ ＯＲ回路
１１５，１１６，１２２，１２７ ＡＮＤ回路
１１８，１１９，１２９，１３０ 比較器
１２０，１２８ 加算器
１２１ 減算器
１２５ マスクカウンターＦＦ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】