| 【発明の名称】 |
メモリ制御装置およびメモリ制御方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】井手 宏泰
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| 【要約】 |
【課題】実質的にアクセスが要求されている以外の揮発性メモリに対する無駄なリフレッシュを停止可能とし、揮発メモリの内容を消失することなく省電力化を図ることである。
【解決手段】ＤＲＡＭ１１３〜１１５中で、実質的にアクセスが要求されている以外のＤＲＡＭの内容をフラッシュＲＯＭ１１２に待避させ、該待避後、ＤＲＡＭコントローラ１１７が実質的にアクセスが要求されていないＤＲＡＭに対するリフレッシュを停止する構成を特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の揮発性メモリに対するリフレッシュを制御するメモリ制御装置であって、前記揮発性メモリの内容を記憶する不揮発性メモリと、各揮発性メモリに対するアクセス要求を監視してリフレッシュ停止またはリフレッシュ再開の要否を判定する判定手段と、前記判定手段によりリフレッシュを停止すべきと判定した揮発性メモリの内容を前記不揮発性メモリに複写する複写手段と、前記リフレッシュを停止すべき揮発性メモリに対するリフレッシュを停止する停止手段と、を有することを特徴とするメモリ制御装置。
【請求項２】 前記判定手段によりリフレッシュを再開すべきと判定した揮発性メモリに対するリフレッシュを再開する再開手段と、前記再開手段によるリフレッシュ再開後、前記不揮発性メモリに複写された内容をリフレッシュが再開された揮発性メモリに書き戻す書戻し手段と、を有することを特徴とする請求項１記載のメモリ制御装置。
【請求項３】 前記判定手段は、各揮発性メモリに対するアクセス要求を監視して一定時間アクセス要求がない揮発性メモリに対するリフレッシュ停止を決定することを特徴とする請求項１記載のメモリ制御装置。
【請求項４】 前記判定手段は、前記揮発性メモリに対するアクセス要求を監視してアクセス要求がなされた揮発性メモリに対するリフレッシュ再開を決定することを特徴とする請求項１記載のメモリ制御装置。
【請求項５】 複数の揮発性メモリに対するリフレッシュを制御するメモリ制御方法であって、各揮発性メモリに対するアクセス要求を監視してリフレッシュ停止またはリフレッシュ再開の要否を判定する判定工程と、前記判定工程によりリフレッシュを停止すべきと判定した揮発性メモリの内容を不揮発性メモリに複写する複写工程と、前記リフレッシュを停止すべき揮発性メモリに対するリフレッシュを停止する停止工程と、を有することを特徴とするメモリ制御方法。
【請求項６】 前記判定工程によりリフレッシュを再開すべきと判定した揮発性メモリに対するリフレッシュを再開する再開工程と、前記再開工程によるリフレッシュ再開後、前記不揮発性メモリに複写された内容をリフレッシュが再開された揮発性メモリに書き戻す書戻し工程と、を有することを特徴とする請求項５記載のメモリ制御方法。
【請求項７】 前記判定工程は、各揮発性メモリに対するアクセス要求を監視して一定時間アクセス要求がない揮発性メモリに対するリフレッシュ停止を決定することを特徴とする請求項５記載のメモリ制御方法。
【請求項８】 前記判定工程は、前記不揮発性メモリに対するアクセス要求を監視してアクセス要求がなされた揮発性メモリに対するリフレッシュ再開を決定することを特徴とする請求項５記載のメモリ制御方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の揮発性メモリに対するリフレッシュを制御するメモリ制御装置およびメモリ制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコンやプリンタ等の情報処理装置は、そのほとんどが演算処理ユニットであるＭＰＵと、不揮発性メモリであるＲＯＭ、揮発性メモリであるＲＡＭとしてＤＲＡＭという基本構成を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の情報処理装置は上記のように構成されているので、揮発性メモリであるＤＲＡＭは一定時間毎にその内容をリフレッシュ処理する必要があり、このリフレッシュ処理は実装された全ての揮発性メモリの内容をリフレッシュしていたため、無駄な電力が消費されてしまうという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は一定時間アクセスが発生しないメモリの内容を不揮発性メモリに退避し、退避したデータにアクセスする必要が生じた場合には、不揮発性メモリに退避したデータを揮発性メモリに書き戻すと同時に、書き戻した先の揮発性メモリのメモリリフレッシュを再開することにより、実質的にアクセスが要求されている以外の揮発性メモリに対する無駄なリフレッシュが停止可能となり、揮発性メモリの内容を消失することなく省電力化を図ることができるメモリ制御装置およびメモリ制御方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の発明は、複数の揮発性メモリ（図１に示すＤＲＡＭ１１３〜１１５）に対するリフレッシュを制御するメモリ制御装置であって、前記揮発性メモリの内容を記憶する不揮発性メモリ（図１に示すフラッシュＲＯＭ１１２）と、各揮発性メモリに対するアクセス要求を監視してリフレッシュ停止またはリフレッシュ再開の要否を判定する判定手段（図１に示すＤＲＡＭアクセス監視回路１１１）と、前記判定手段によりリフレッシュを停止すべきと判定した揮発性メモリの内容を前記不揮発性メモリに複写する複写手段（図１に示すＭＰＵ１１０）と、前記リフレッシュを停止すべき揮発性メモリに対するリフレッシュを停止する停止手段（図１に示すＤＲＡＭコントローラ１１７）とを有するものである。
【０００６】本発明に係る第２の発明は、前記判定手段によりリフレッシュを再開すべきと判定した揮発性メモリに対するリフレッシュを再開する再開手段（図１に示すＤＲＡＭコントローラ１１７）と、前記再開手段によるリフレッシュ再開後、前記不揮発性メモリに複写された内容をリフレッシュが再開された揮発性メモリに書き戻す書戻し手段（図１に示すＭＰＵ１１０）とを有するものである。
【０００７】本発明に係る第３の発明は、前記判定手段は、各揮発性メモリに対するアクセス要求を監視して一定時間アクセス要求がない揮発性メモリに対するリフレッシュ停止を決定するものである。
【０００８】本発明に係る第４の発明は、前記判定手段は、前記揮発性メモリに対するアクセス要求を監視してアクセス要求がなされた揮発性メモリに対するリフレッシュ再開を決定するものである。
【０００９】本発明に係る第５の発明は、複数の揮発性メモリ（図１に示すＤＲＡＭ１１３〜１１５）に対するリフレッシュを制御するメモリ制御方法であって、各揮発性メモリに対するアクセス要求を監視してリフレッシュ停止またはリフレッシュ再開の要否を判定する判定工程（図２のステップ（４），（７））と、前記判定工程によりリフレッシュを停止すべきと判定した揮発性メモリの内容を不揮発性メモリに複写する複写工程（図２のステップ（５））と、前記リフレッシュを停止すべき揮発性メモリに対するリフレッシュを停止する停止工程（図２のステップ（６））とを有するものである。
【００１０】本発明に係る第６の発明は、前記判定工程によりリフレッシュを再開すべきと判定した揮発性メモリに対するリフレッシュを再開する再開工程（図２のステップ（７））と、前記再開工程によるリフレッシュ再開後、前記不揮発性メモリに複写された内容をリフレッシュが再開された揮発性メモリに書き戻す書戻し工程（図２のステップ（７））とを有するものである。
【００１１】本発明に係る第７の発明は、前記判定工程は、各揮発性メモリに対するアクセス要求を監視して一定時間アクセス要求がない揮発性メモリに対するリフレッシュ停止を決定するものである。
【００１２】本発明に係る第８の発明は、前記判定工程は、前記不揮発性メモリに対するアクセス要求を監視してアクセス要求がなされた揮発性メモリに対するリフレッシュ再開を決定するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態を示すメモリ制御装置を適用可能なデータ処理装置の構成を説明するブロック図である。
【００１４】図１において、１００はデータバス、１０１はアドレスバス、１１０はシステムの処理の中心を担うＭＰＵである。１１１はＤＲＡＭアクセス監視回路で、ＤＲＡＭ１１３，１１４，１１５へのアクセスを監視する。１１２はＦｌａｓｈＲＯＭで、書き換え可能な不揮発性メモリであり、所定のプログラム，データ等が記憶されている。
【００１５】１１３、１１４、１１５はそれぞれ独立したバンクであるＤＲＡＭである。１１６はタイマカウンタで、３つのカウンタ１１６−１，１１６−２，１１６−３を備え、図示しないシステムクロック信号をそれぞれ独立してカウントすることが出来る。
【００１６】１１７はＤＲＡＭコントローラであり、ＣＳ，ＷＥ，ＲＡＳ，ＣＡＳ信号等を制御してＤＲＡＭ１１３，１１４，１１５に対してリード／ライト／リフレッシュを要求する。１３０，１３１，１３２は前記ＤＲＡＭ１１３，１１４，１１５に対するこれらの制御信号を示している。
【００１７】１１８はフリーランのリフレッシュタイマであり、システムクロックをカウントしている。リフレッシュタイマ１１８は設定されたカウント値毎にリフレッシュリクエスト（Ｒｅｆｒｅｓｈ ｒｅｑｕｅｓｔ）信号１３３をＤＲＡＭコントローラ１１７に送出する。
【００１８】１２０，１２１，１２２は割り込み信号（ＩＮＴ信号）で、それぞれＤＲＡＭ１１３，１１４，１１５にアクセスが発生したときに、ＤＲＡＭアクセス監視回路１１１からタイマカウンタ１１６に対して出力される。
【００１９】１２３はＤＲＡＭ１選択信号（ＲＡＭＣＳ１信号）で、ＤＲＡＭ１１３とＤＲＡＭアクセス監視回路１１１に入力される。１２４はＤＲＡＭ２選択信号（ＲＡＭＣＳ２信号）で、ＤＲＡＭ１１４とＤＲＡＭアクセス監視回路１１１に入力される。１２５はＤＲＡＭ３選択信号（ＲＡＭＣＳ３信号）で、ＤＲＡＭ１１５とＤＲＡＭアクセス監視回路１１１に入力される。
【００２０】１２６は割り込み信号（ＩＮＴ４信号）で、タイマカウンタ１１６からＭＰＵ１１０に対して出力される。１２７は割り込み信号（ＩＮＴ５信号）で、タイマカウンタ１１６からＭＰＵ１１０に対して出力される。１２８は割り込み信号（ＩＮＴ６信号）で、タイマカウンタ１１６からＭＰＵ１１０に対して出力される。
【００２１】この様な構成を持った情報処理装置において、ＤＲＡＭ１１３にアクセスが発生すると、そのバンクに対応したＲＡＭＣＳ１信号が「Ｔｒｕｅ」になる。ＤＲＡＭアクセス監視回路１１１はこのＲＡＭＣＳ１の変化を監視しており、ＲＡＭＣＳ１信号が「Ｔｒｕｅ」になると、それに対応した割込み信号（ＩＮＴ１信号）１２０を「Ｔｒｕｅ」にし、タイマカウンタ（Ｔ１タイマカウンタ）１１６−１にＤＲＡＭ１１３へのアクセスが発生したことを知らせる。
【００２２】なお、タイマカウンタ１１６の中の３つのＴ１カウンタ１１６−１，Ｔ２カウンタ１１６−２，Ｔ３カウンタ１１６−３はそれぞれＩＮＴ１信号１２０，ＩＮＴ２信号１２１，ＩＮＴ３信号１２２に対応しており、ＩＮＴ１信号１２０が「Ｔｒｕｅ」になると、Ｔ１カウンタ１１６−１はカウント値をクリアし、カウントをスタートする。
【００２３】Ｔ１カウンタ１１６−１は、ＭＰＵ１１０によってカウント値をロードすることができ、カウント値が予めロードしておいた値に達するとＭＰＵ１１０に対する割り込み信号（ＩＮＴ４信号）１２６を「Ｔｒｕｅ」にする。
【００２４】Ｔ１カウンタ１１６−１がシステムクロックをカウントしている途中で、再度ＩＮＴ４信号１２６が「Ｔｒｕｅ」になった場合は、Ｔ１カウンタ１１６−１はカウント値をクリアし、再度カウントを始める。
【００２５】このため、ＤＲＡＭ１１３へのアクセスが一定時間以上無いと、Ｔ１カウンタ１１６−１のカウント値が予めロードしておいた値に達し、ＭＰＵ１１０に対するＩＮＴ４信号１２６が「Ｔｒｕｅ」になる。
【００２６】するとＭＰＵ１１０はＤＲＡＭ１１３の内容をＦｌａｓｈ ＲＯＭ１１２にコピーし、その後、ＤＲＡＭコントローラ１１７に対してＤＲＡＭ１１３へのリフレッシュサイクルの発生を停止するように指示する。そして、ＭＰＵ１１０からの指示を受けて、ＤＲＡＭコントローラ１１７はＤＲＡＭ１１３へのリフレッシュを停止する。
【００２７】この様にして、一定時間、例えばＤＲＡＭ１１３へのアクセスが無い場合、ＤＲＡＭ１１３へのリフレッシュを停止することで、無駄な電力の消費を抑えるものである。
【００２８】なお、ＤＲＡＭ１１４，ＤＲＡＭ１１５へのアクセスが一定時間以上無い場合にも、同様にしてＤＲＡＭ１１４，ＤＲＡＭ１１５の内容をＦｌａｓｈ ＲＯＭ１１２にコピーし、ＤＲＡＭ１１４，１１５へのリフレッシュ要求を停止させる。
【００２９】その後、いずれかのＤＲＡＭへのリード／ライトアクセスが発生し、且つその内容がＦｌａｓｈ ＲＯＭ１１２に退避されている場合には、ＭＰＵ１１０は、ＤＲＡＭコントローラ１１７にＤＲＡＭのリフレッシュを再開させ、その内容を再び元のＤＲＡＭにコピーした後で、対応するＤＲＡＭからデータをリード／ライトする。
【００３０】図２は、メモリ制御装置におけるメモリアクセス制御手順の一例を示すフローチャートであり、メモリリフレッシュ処理停止または再開処理手順に対応する。なお、（１）〜（７）は各ステップを示す。
【００３１】まず、ステップ（１）で、ＤＲＡＭ１１３にアクセスが発生すると、そのバンクに対応したＲＡＭＣＳ１信号が「Ｔｒｕｅ」になる。ＤＲＡＭアクセス監視回路１１１はこのＲＡＭＣＳ１の変化を監視しており、ＲＡＭＣＳ１信号が「Ｔｒｕｅ」になると、ステップ（２）で、それに対応した割込み信号（ＩＮＴ１信号）１２０を「Ｔｒｕｅ」にし、タイマカウンタ（Ｔ１タイマカウンタ）１１６−１にＤＲＡＭ１１３へのアクセスが発生したことを知らせる。
【００３２】次に、ステップ（３）で、Ｔ１カウンタ１１６−１がカウント値をクリアし、カウントをスタートし、ステップ（４）で、ＭＰＵ１１０によってＴ１カウンタ１１６−１のカウント値をロードすることができ、カウント値が予めロードしておいた値に達するとＭＰＵ１１０に対する割り込み信号（ＩＮＴ４信号）１２６を「Ｔｒｕｅ」にする。
【００３３】次に、ステップ（５）で、ＭＰＵ１１０はＤＲＡＭ１１３の内容をＦｌａｓｈＲＯＭ１１２にコピーし、その後、ステップ（６）で、ＤＲＡＭコントローラ１１７に対してＤＲＡＭ１１３へのリフレッシュサイクルの発生を停止するように指示する。そして、ＭＰＵ１１０からの指示を受けて、ＤＲＡＭコントローラ１１７はＤＲＡＭ１１３へのリフレッシュを停止する。
【００３４】次に、ステップ（７）で、いずれかのＤＲＡＭへのリード／ライトアクセスが発生し、且つその内容がＦｌａｓｈ ＲＯＭ１１２に退避されている場合には、ＭＰＵ１１０は、ＤＲＡＭコントローラ１１７にＤＲＡＭのリフレッシュを再開させ、その内容を再び元のＤＲＡＭにコピー（書き戻し）した後で、対応するＤＲＡＭからデータをリード／ライトして、処理を終了する。以後、通常のＤＲＡＭアクセスに基づくデータ処理を実行する。
【００３５】上記実施形態によれば、一定時間アクセスが発生しないメモリの内容を不揮発性メモリに退避し、退避したデータにアクセスする必要が生じた場合には、不揮発性メモリに退避したデータを揮発性メモリに書き戻すと同時に、書き戻した先の揮発性メモリのメモリリフレッシュを再開することで省電力化を図ることができる。
【００３６】これにより、電池駆動されるようなノートパソコンに当該メモリ制御装置を組み込むことにより、充電電池による動作保証時間を格段に延長することができる。
【００３７】以下、図３に示すメモリマップを参照して本発明に係るメモリ制御装置を適用可能なデータ処理装置で読み出し可能なデータ処理プログラムの構成について説明する。
【００３８】図３は、本発明に係るメモリ制御装置を適用可能なデータ処理装置で読み出し可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶媒体のメモリマップを説明する図である。
【００３９】なお、特に図示しないが、記憶媒体に記憶されるプログラム群を管理する情報、例えばバージョン情報，作成者等も記憶され、かつ、プログラム読み出し側のＯＳ等に依存する情報、例えばプログラムを識別表示するアイコン等も記憶される場合もある。
【００４０】さらに、各種プログラムに従属するデータも上記ディレクトリに管理されている。また、各種プログラムをコンピュータにインストールするためのプログラムや、インストールするプログラムが圧縮されている場合に、解凍するプログラム等も記憶される場合もある。
【００４１】本実施形態における図２に示す機能が外部からインストールされるプログラムによって、ホストコンピュータにより遂行されていてもよい。そして、その場合、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリやＦＤ等の記憶媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記憶媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
【００４２】以上のように、前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
【００４３】この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４４】プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いることができる。
【００４５】また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４６】さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１〜第８の発明によれば、実質的にアクセスが要求されている以外の揮発性メモリの内容を不揮発性メモリに待避させ、該待避後、実質的にアクセスが要求されていない揮発性メモリに対するリフレッシュを停止するので、実質的にアクセスが要求されている以外の揮発性メモリに対する無駄なリフレッシュが停止可能となり、揮発性メモリの内容を消失することなく省電力化を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１７１１
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 将高
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１３２５９１（Ｐ２００２−１３２５９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年５月１０日（２００２．５．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３２０１７０（Ｐ２０００−３２０１７０） |
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