專利名稱：：存儲(chǔ)器控制方法,存儲(chǔ)裝置以及存儲(chǔ)器控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明有關(guān)于存儲(chǔ)裝置，尤其是有關(guān)于同步隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)的控制方法、存儲(chǔ)裝置以及存儲(chǔ)器控制器(memorycontrolmethodandapparatuses)。
背景技術(shù)：
：圖1a為現(xiàn)有的存儲(chǔ)器控制時(shí)序圖。在SDRAM中，一存儲(chǔ)器控制器從外部接收數(shù)據(jù)存取要求，發(fā)出一對(duì)應(yīng)的命令傳送至儲(chǔ)存該數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，以從一特定地址讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。一存儲(chǔ)裝置通常包含四個(gè)或八個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)(banks)。一存儲(chǔ)庫(kù)由行與列的位數(shù)組所組成。在每一存儲(chǔ)庫(kù)中，同一時(shí)間只能有一列被開啟以供存取。因此，一個(gè)具有八個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)的存儲(chǔ)裝置中，至多可以有八個(gè)列同時(shí)被開啟。為了開啟一存儲(chǔ)庫(kù)中的一列，該存儲(chǔ)器控制器發(fā)出一激活(ACTIVE)命令，透過一命令總線傳送至該存儲(chǔ)裝置。該命令總線包含CS/RAS/CAS/WE等線路。而該列的地址透過一地址總線同時(shí)傳送。一個(gè)列的開啟步驟通常需要耗費(fèi)三個(gè)時(shí)鐘脈沖周期。在該列被開啟后，存儲(chǔ)裝置接著發(fā)出讀寫(READ/WRITE)命令以及該數(shù)據(jù)的欄地址，透過該命令總線和地址總線同時(shí)傳送至該存儲(chǔ)裝置，使該數(shù)據(jù)被存取。被存取過的列，會(huì)維持開啟狀態(tài)，直接同一存儲(chǔ)庫(kù)中有其它列被要求存取。預(yù)充電(PRECHARGE)命令就是用來將被開啟的列關(guān)閉的，關(guān)閉的過程也需要三個(gè)時(shí)鐘脈沖周期。如圖1a所示，多個(gè)命令透過該命令總線RAS/CAS/WE排依序傳送，而對(duì)應(yīng)的列地址與欄地址則透過地址總線傳送。在時(shí)間點(diǎn)T1上，存儲(chǔ)器控制器傳送一預(yù)充電命令PRE110，使存儲(chǔ)庫(kù)BA0中的第一列關(guān)閉。同一時(shí)間地址總線傳送的信號(hào)是空頭命令(don’tcare)100。接著在時(shí)間點(diǎn)T4時(shí)，存儲(chǔ)器控制器傳送一激活命令A(yù)CT112，使存儲(chǔ)庫(kù)BA0中的第二列開啟，同時(shí)第二列地址ROWADR116則透過地址總線傳送。在時(shí)間點(diǎn)T7上，該命令總線和地址總線各別傳送一讀取命令RD114和欄地址COLADR118，以讀取存儲(chǔ)庫(kù)BA0中被開啟列的對(duì)應(yīng)欄。在時(shí)間點(diǎn)T8，另一個(gè)預(yù)充電命令PRE120將存儲(chǔ)庫(kù)BA1中的一第三列關(guān)閉。類似地，在時(shí)間點(diǎn)T11和T14時(shí)，存儲(chǔ)器控制器傳送激活命令A(yù)CT122和讀取命令RD124至該存儲(chǔ)庫(kù)BA1以讀取數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)下來，該命令總線耗費(fèi)了十四個(gè)時(shí)鐘脈沖周期以傳送六個(gè)命令，其中八個(gè)時(shí)鐘脈沖周期為閑置，總線的使用效率并不佳。圖1b為現(xiàn)有的存儲(chǔ)器命令時(shí)序圖。在交替存取不同存儲(chǔ)庫(kù)的時(shí)候，總線的使用率可以稍微提高。對(duì)存儲(chǔ)庫(kù)BA1的預(yù)充電命令PRE120在時(shí)間點(diǎn)T2發(fā)出，而對(duì)存儲(chǔ)庫(kù)BA2的預(yù)充電命令PRE130則在時(shí)間點(diǎn)T3發(fā)出。同樣的，時(shí)間點(diǎn)T5和T6發(fā)出的是對(duì)存儲(chǔ)庫(kù)BA1和存儲(chǔ)庫(kù)BA2的激活命令A(yù)CT，而時(shí)間點(diǎn)T8和T9發(fā)出的是對(duì)存儲(chǔ)庫(kù)BA1和存儲(chǔ)庫(kù)BA2的讀取命令RD。在此種狀況下，總線在T1到T9之間是完全占滿的狀態(tài)。而在時(shí)間點(diǎn)T10的時(shí)候，存取存儲(chǔ)庫(kù)BA3的動(dòng)作仍然產(chǎn)生了總線閑置的狀況，例如圖1b中的時(shí)間點(diǎn)T11，T12，T14和T15。也就是說，總線最多只能連續(xù)存取三個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)(BA0，BA1和BA2)而不發(fā)生閑置。圖2為現(xiàn)有的存儲(chǔ)器控制流程圖。在步驟202中，存儲(chǔ)器控制器接收數(shù)據(jù)存取的要求。在步驟204中，存儲(chǔ)器控制器判斷被要求的數(shù)據(jù)所屬的存儲(chǔ)庫(kù)是否在開啟狀態(tài)。如果不是，則進(jìn)行步驟206，開啟該存儲(chǔ)庫(kù)，并執(zhí)行步驟214的讀寫程序。如果是，則進(jìn)行步驟208，判斷該數(shù)據(jù)所屬的列是否在開啟狀態(tài)。如果是，則進(jìn)行步驟214，直接讀寫。如果不是，則跳至步驟210，發(fā)出一預(yù)充電命令PRE將前一列關(guān)閉，再在步驟212中發(fā)出一激活命令A(yù)CT將當(dāng)前欲存取的列開啟。最后在步驟216中完成整個(gè)存儲(chǔ)器控制程序。綜上所述，同一存儲(chǔ)庫(kù)中的一個(gè)列在開啟之前，必須先將前一個(gè)開啟的列關(guān)閉，所以需要耗用兩個(gè)命令來完成這個(gè)動(dòng)作，也就是對(duì)前一列發(fā)出預(yù)充電命令，以及對(duì)新一列發(fā)出激活命令。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種存儲(chǔ)器控制方法，供一存儲(chǔ)器控制器存取一存儲(chǔ)裝置，該存儲(chǔ)裝置包含多個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，其中一存儲(chǔ)庫(kù)的一第一列已被開啟以供存取，該存儲(chǔ)器控制方法包含下列步驟。首先，該存儲(chǔ)器控制器接收一要求，欲存取該存儲(chǔ)庫(kù)中的一第二列。接著該存儲(chǔ)器控制器發(fā)出一特定指令至該存儲(chǔ)裝置。最后該存儲(chǔ)裝置根據(jù)該特定指令，關(guān)閉該第一列，并開啟該第二列。該存儲(chǔ)器控制器和該存儲(chǔ)裝置之間，耦接了一命令總線和一地址總線。該特定指令透過該命令總線傳送，而該第二列的地址隨著該特定指令的傳送，同步透過該地址總線傳送。在接收到該特定指令后，該存儲(chǔ)裝置關(guān)閉該第一列，而在該第一列關(guān)閉后的三個(gè)時(shí)鐘脈沖周期后，該存儲(chǔ)裝置開啟該第二列。本發(fā)明的另一目的在于，提供一存儲(chǔ)器控制器，用以控制一存儲(chǔ)裝置，該存儲(chǔ)裝置包含多個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，其中一存儲(chǔ)庫(kù)的一第一列已被開啟以供存取，該存儲(chǔ)器控制器包含一地址表，紀(jì)錄每一存儲(chǔ)庫(kù)中所有已開啟的列地址，包含該第一列的地址；一控制單元，當(dāng)接收到一要求，欲存取該存儲(chǔ)庫(kù)中的一第二列時(shí)，設(shè)定一特定指令；一命令產(chǎn)生器，在該特定指令被設(shè)定好后，將該特定指令發(fā)送至該存儲(chǔ)裝置；其中該存儲(chǔ)裝置在接收該特定指令后，關(guān)閉該第一列，并開啟該第二列。本發(fā)明的又一目的在于，提供一存儲(chǔ)裝置，其受到一存儲(chǔ)器控制器的控制，該存儲(chǔ)裝置包含多個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，其中一存儲(chǔ)庫(kù)的一第一列被開啟以供存取；一命令譯碼器，用以譯碼從該存儲(chǔ)器控制器傳送來的命令信號(hào)；其中，當(dāng)出現(xiàn)一要求，欲存取該存儲(chǔ)庫(kù)中的一第二列時(shí)，該存儲(chǔ)器控制器發(fā)出一特定指令至該命令譯碼器，而該存儲(chǔ)裝置隨之將該第一列關(guān)閉，并開啟該第二列。圖1a為現(xiàn)有的存儲(chǔ)器控制時(shí)序圖；圖1b為現(xiàn)有的存儲(chǔ)器命令時(shí)序圖；圖2為現(xiàn)有的存儲(chǔ)器控制流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例之一的存儲(chǔ)器控制時(shí)序圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器控制流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。主要組件符號(hào)說明100空頭命令110，120，130，140預(yù)充電命令PRE112，122，132，142激活命令A(yù)CT114，124，134，144讀取命令RD116，126，136，146列地址118，128，138，148欄地址302，312，322，332特定指令PRA304，314，324，334讀取命令RD306，316，326，336列地址308，318，328，338欄地址510存儲(chǔ)器控制器520存儲(chǔ)裝置512命令產(chǎn)生器514排程器(scheduler)516頁(yè)框列表(pagetable)522命令譯碼器524存儲(chǔ)庫(kù)526地址截取器528數(shù)據(jù)鏈路埠(datapad)具體實(shí)施方式為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下圖3為本發(fā)明實(shí)施例之一的存儲(chǔ)器控制時(shí)序圖。傳統(tǒng)上需要一個(gè)預(yù)充電命令和一個(gè)激活命令來關(guān)閉存儲(chǔ)庫(kù)中的前一列，開啟新一列。而在本發(fā)明中，提出一種特定指令，可以等效于上述兩個(gè)命令，以此節(jié)省命令總線的占用率。如圖3所示，該特定指令表示為PRA。在時(shí)間點(diǎn)T1，對(duì)存儲(chǔ)庫(kù)BA0發(fā)出的特定指令PRA302夾帶了一列地址ROWADR306，使存儲(chǔ)庫(kù)BA0關(guān)閉前一列后，根據(jù)列地址ROWADR306開啟下一列。在本實(shí)施例中，一特定指令PRA只占用了命令總線一個(gè)時(shí)鐘脈沖周期，而需要等待六個(gè)時(shí)鐘脈沖周期讓存儲(chǔ)裝置完成對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。在六個(gè)時(shí)鐘脈沖周期后，也就是時(shí)間點(diǎn)T7，該存儲(chǔ)庫(kù)BA0中的列已經(jīng)開啟就緒，于是讀取命令RD304和欄地址COLADR308進(jìn)入該存儲(chǔ)庫(kù)BA0以對(duì)該開啟的列進(jìn)行讀取程序。在該六個(gè)空閑的時(shí)段中，存儲(chǔ)器控制器可以用來對(duì)其他的存儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)行存取。舉例來說，在時(shí)間點(diǎn)T2和T8發(fā)出的特定指令PRA312和讀取命令RD314存取存儲(chǔ)庫(kù)BA1，而在時(shí)間點(diǎn)T3和T9的特定指令PRA322和讀取命令RD324存取存儲(chǔ)庫(kù)BA2，在時(shí)間點(diǎn)T4和T10的特定指令PRA332和讀取命令RD334則是對(duì)存儲(chǔ)庫(kù)BA3進(jìn)行存取。由此，在連續(xù)12個(gè)時(shí)鐘脈沖周期T1到T12之間，最多可以存取六個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的三個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)來得有效率。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器控制流程圖。在步驟402中，存儲(chǔ)器控制器開始接收數(shù)據(jù)存取要求。在步驟404中，存儲(chǔ)器控制器判斷被要求數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)庫(kù)是否已開啟。如果不是，則進(jìn)行步驟408，開啟該存儲(chǔ)庫(kù)，并在步驟412中執(zhí)行讀寫程序。如果在步驟404中檢測(cè)到存儲(chǔ)庫(kù)已經(jīng)開啟，則進(jìn)行步驟406，判斷欲存取的列是否已經(jīng)開啟。如果是，則直接跳至步驟412進(jìn)行讀寫程序。相對(duì)的如果不是，則跳至步驟410，發(fā)送一特定指令至該存儲(chǔ)裝置，并在等候六個(gè)時(shí)鐘脈沖周期后，等前一列被關(guān)閉了，下一列被開啟了，再執(zhí)行步驟412。最后，步驟414，結(jié)束存儲(chǔ)器控制程序。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。該存儲(chǔ)器系統(tǒng)中包含一存儲(chǔ)器控制器510和一存儲(chǔ)裝置520。該存儲(chǔ)器控制器510包含一命令產(chǎn)生器512，一排程器514和一頁(yè)框列表516。該存儲(chǔ)器控制器510接收一數(shù)據(jù)要求#RQ，欲存取位于一特定地址ADDR的數(shù)據(jù)。隨后該存儲(chǔ)裝置520在存儲(chǔ)器控制器510的控制之下，將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)DQ傳出來。該存儲(chǔ)裝置520包含四個(gè)或八個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)524，而該存儲(chǔ)器控制器510中的頁(yè)框列表516紀(jì)錄著每個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)的狀態(tài)，包含每一個(gè)正處于開啟狀態(tài)的列。排程器514根據(jù)頁(yè)框列表516和該數(shù)據(jù)要求#RQ，決定各種命令的發(fā)出順序。命令產(chǎn)生器512接著產(chǎn)生命令并透過命令總線CS/RAS/CAS/WE傳送至存儲(chǔ)裝置520，同時(shí)，對(duì)應(yīng)的地址信號(hào)ADDR則透過地址總線傳送。這些命令的種類包含讀取(READ)，寫入(WRITE)，更新(REFRESH)，預(yù)充電(PRECHARGE)，激活(ACTIVE)，以及本發(fā)明所提出的特定指令PRA。當(dāng)一存儲(chǔ)庫(kù)中被要求的列不同于已開啟的列時(shí)，則使用該特定指令來取代預(yù)充電和激活命令。存儲(chǔ)裝置520中也包含了一命令譯碼器522，一地址截取器526和一數(shù)據(jù)鏈路埠528。該命令譯碼器522接收命令產(chǎn)生器512產(chǎn)生的命令，并傳送對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)至存儲(chǔ)庫(kù)524。該地址截取器526透過地址總線耦接存儲(chǔ)裝置，用以接收地址信號(hào)ADDR以供存儲(chǔ)庫(kù)524進(jìn)行存取作業(yè)。數(shù)據(jù)鏈路端口528的作用有如存儲(chǔ)庫(kù)524的輸入輸出端口，在地址截取器526發(fā)出的存儲(chǔ)庫(kù)選擇信號(hào)的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)DQ的接收與傳送。命令譯碼器522可以將該特定指令視為等效于傳統(tǒng)的預(yù)充電和激活命令。以此，在接收到該特定指令時(shí)，命令譯碼器522先傳送一控制信號(hào)以關(guān)閉存儲(chǔ)庫(kù)中前一次開啟的列。接著在三個(gè)時(shí)鐘脈沖周期后，該命令譯碼器522傳送另一控制信號(hào)以開啟該存儲(chǔ)庫(kù)中新的一列。透過命令譯碼器522的解譯，存儲(chǔ)庫(kù)524中的運(yùn)作程序和傳統(tǒng)沒什么不同，所以本發(fā)明的方法可以向下兼容于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)庫(kù)。權(quán)利要求1.一存儲(chǔ)器控制方法，供一存儲(chǔ)器控制器存取一存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置包含多個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，其中一存儲(chǔ)庫(kù)的一第一列已被開啟以供存取，其特征在于，所述存儲(chǔ)器控制方法包含下列步驟所述存儲(chǔ)器控制器接收一要求，欲存取所述存儲(chǔ)庫(kù)中的一第二列；所述存儲(chǔ)器控制器發(fā)出一特定指令至所述存儲(chǔ)裝置；以及所述存儲(chǔ)裝置根據(jù)所述特定指令，關(guān)閉所述第一列，并開啟所述第二列。2.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器控制方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)器控制器和所述存儲(chǔ)裝置之間，耦接了一命令總線和一地址總線；所述特定指令透過所述命令總線傳送；所述第二列的地址隨著所述特定指令的傳送，同步透過所述地址總線傳送。3.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器控制方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)器控制方法還進(jìn)一步包含在接收到所述特定指令后，所述存儲(chǔ)裝置關(guān)閉所述第一列；以及在所述第一列關(guān)閉后的三個(gè)時(shí)鐘脈沖周期后，所述存儲(chǔ)裝置開啟所述第二列。4.一存儲(chǔ)器控制器，用以控制一存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置包含多個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，其中一存儲(chǔ)庫(kù)的一第一列已被開啟以供存取，其特征在于，所述存儲(chǔ)器控制器包含一地址表，紀(jì)錄每一存儲(chǔ)庫(kù)中所有已開啟的列地址，包含所述第一列的地址；一控制單元，當(dāng)接收到一要求，欲存取所述存儲(chǔ)庫(kù)中的一第二列時(shí)，設(shè)定一特定指令；一命令產(chǎn)生器，在所述特定指令被設(shè)定好后，將所述特定指令發(fā)送至所述存儲(chǔ)裝置；其中所述存儲(chǔ)裝置在接收所述特定指令后，關(guān)閉所述第一列，并開啟所述第二列。5.如權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器控制器，其特征在于，所述控制單元比較所述存儲(chǔ)庫(kù)中的所述第一列的址和所述第二列的地址；以及如果所述第一列的地址不同于所述第二列的地址，則為所述存儲(chǔ)庫(kù)設(shè)定所述特定指令。6.如權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器控制器，其特征在于，所述存儲(chǔ)器控制器和所述存儲(chǔ)裝置之間是由一命令總線和一地址總線耦接在一起；所述特定指令透過所述命令總線傳送；以及所述第二列的地址隨著所述特定指令的傳送，同步透過所述地址總線傳送。7.如權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器控制器，其特征在于，在接收到所述特定指令后，所述存儲(chǔ)裝置關(guān)閉所述第一列；以及在所述第一列關(guān)閉后的三個(gè)時(shí)鐘脈沖周期后，所述存儲(chǔ)裝置開啟所述第二列。8.一存儲(chǔ)裝置，其受到一存儲(chǔ)器控制器的控制，其特征在于，所述存儲(chǔ)裝置包含多個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，其中一存儲(chǔ)庫(kù)的一第一列被開啟以供存取；一命令譯碼器，用以譯碼從所述存儲(chǔ)器控制器傳送來的命令信號(hào)；其中，當(dāng)出現(xiàn)一要求，欲存取所述存儲(chǔ)庫(kù)中的一第二列時(shí)，所述存儲(chǔ)器控制器發(fā)出一特定指令至所述命令譯碼器，而所述存儲(chǔ)裝置隨之將所述第一列關(guān)閉，并開啟所述第二列。9.如權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)器控制器和所述存儲(chǔ)裝置之間由一命令總線和一地址總線耦接在一起；所述特定指令透過所述命令總線傳送；以及所述第二列的地址隨著所述特定指令的傳送，同步透過所述地址總線傳送。10.如權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于，在接收到所述特定指令后，所述存儲(chǔ)裝置關(guān)閉所述第一列；以及在所述第一列關(guān)閉后的三個(gè)時(shí)鐘脈沖周期后，所述存儲(chǔ)裝置開啟所述第二列。全文摘要本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)器控制方法，存儲(chǔ)裝置以及存儲(chǔ)器控制器，該存儲(chǔ)器控制方法供一存儲(chǔ)器控制器存取包含多個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)的一存儲(chǔ)裝置，其中一存儲(chǔ)庫(kù)的一第一列已被開啟以供存取。首先，該存儲(chǔ)器控制器接收一要求，欲存取該存儲(chǔ)庫(kù)中的一第二列。接著該存儲(chǔ)器控制器發(fā)出一特定指令至該存儲(chǔ)裝置。最后該存儲(chǔ)裝置根據(jù)該特定指令，關(guān)閉該第一列，并開啟該第二列。該存儲(chǔ)器控制器和該存儲(chǔ)裝置之間，耦接了一命令總線和一地址總線。該特定指令透過該命令總線傳送，而該第二列的地址隨著該特定指令的傳送，同步透過該地址總線傳送。在接收到該特定指令后，該存儲(chǔ)裝置關(guān)閉該第一列，而在該第一列關(guān)閉后的三個(gè)時(shí)鐘脈沖周期后，該存儲(chǔ)裝置開啟該第二列。文檔編號(hào)G11C11/4096GK101042926SQ200710089139公開日2007年9月26日申請(qǐng)日期2007年3月20日優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日發(fā)明者黃祥毅申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司