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EP0908893A2

Multiplane memory architecture

Abstract

The invention relates to a multi-level hierarchical memory architecture constructed of memory cells having a plurality of external port ports. Such memories are also commonly referred to as multi-port memory. The proposed multilevel memory architecture with multilevel hierarchy typically has 1-port memory cells in the lowest hierarchical level. The memory blocks in the respective higher hierarchical levels are each made up of memory blocks of the respective lower hierarchical level. The given multi-port memory architecture with multilevel hierarchy can advantageously reduce the area overhead on the chip. Depending on the requirements, the memory blocks in the hierarchical levels can be stored in a memory block matrix in a switching network, in a banking technology arrangement, etc. be arranged. Thus, the greatest possible freedom of design is given depending on the application. Furthermore, the multi-port memory architecture has a circuit for handling access conflicts. The given memory architecture is applicable to all memory technologies as well as logic technologies. <IMAGE>

EP0908893A2, drawing sheet 1
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16 claims: 16 independent, 0 dependent

  1. 1
    Speicherarchitektur - mit einer Mehrzahl von Hierarchieebenen (H1, H2),- mit mindestens einem Speicherblock (SB1, SB2) in jeder der Hierarchieebenen (H1, H2), wobei die Speicherblöcke (SB1) in der untersten Hierarchieebene (H1) jeweils aus einzelnen Speicherzellen bestehen, wobei jede nächsthöhere Hierarchieebene Speicherblöcken (SB2) enthält, die jeweils aus Speicherblöcken (SB2) aus der nächstniedrigeren Hierarchieebene (H1) aufgebaut sind,- mit Decodereinrichtungen (WLD, BLD, RAG, SAG) in jeder der Hierarchieebenen (H1, H2), zum Ansteuern, Lesen und Schreiben der jeweiligen Speicherblöcke (SB1, SB2),- mit mindestens einer I/O-Schnittstelle (IOP), die eine Mehrzahl von I/O-Ports (D1 - DN) aufweist, wobei die I/O-Ports (D1 - DN) parallel gleichzeitig und voneinander unabhängig ansteuerbar sind, und- mit mindestens einer Adreßauswahlschaltung (AAS) und mit mindestens einer Postauswahlpufferschaltung (PAP) in mindestens einer der Hierarchieebenen (H1, H2) memory architecturewith a plurality of hierarchy levels (H1, H2),- At least one memory block (SB1, SB2) in each of the hierarchical levels (H1, H2), wherein the memory blocks (SB1) in the lowest hierarchical level (H1) each consisting of individual memory cells, each next higher hierarchical level contains memory blocks (SB2), the are each made up of memory blocks (SB2) from the next lower hierarchical level (H1),with decoder devices (WLD, BLD, RAG, SAG) in each of the hierarchical levels (H1, H2), for driving, reading and writing of the respective memory blocks (SB1, SB2),- With at least one I / O interface (IOP), which has a plurality of I / O ports (D1 - DN), wherein the I / O ports (D1 - DN) can be controlled in parallel simultaneously and independently, andwith at least one address selection circuit (AAS) and with at least one post selection buffer circuit (PAP) in at least one of the hierarchy levels (H1, H2)
  2. 2
    Memory architecture according to claim 1,characterized,the memory blocks (SB1) in the lowest hierarchical level (H1) consist of 1-port memory cells. Speicherarchitektur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherblöcke (SB1) in der untersten Hierarchieebene (H1) aus 1-Port-Speicherzellen bestehen.
  3. 3
    Memory architecture according to one of the preceding claims,characterized,an access conflict evaluation circuit (ZKAS) is provided in at least one of the hierarchy levels (H1, H2) which, in the event of an access conflict of a plurality of I / O ports (D1 - DN) to the same memory block (SB1, SB2), an I involved in the access / O port (D1 - DN) and blocks the other I / O ports (D1 - DN) involved in the access conflict. Speicherarchitektur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugriffskonfliktauswerteschaltung (ZKAS) in mindestens einer der Hierarchieebenen (H1, H2) vorgesehen ist, die im Falle eines Zugriffskonflikts einer Mehrzahl von I/O-Ports (D1 - DN) auf denselben Speicherblock (SB1, SB2) einen am Zugriff beteiligten I/O-Port (D1 - DN) freigibt und die übrigen am Zugriffskonflikt beteiligten I/O-Ports (D1 - DN) sperrt.
  4. 4
    Memory architecture according to claim 3,characterized,the access conflict evaluation circuit (ZKAS) carries out a prioritization of the I / O ports (D1-DN) according to their importance according to a prioritization algorithm. Speicherarchitektur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugriffskonfliktauswerteschaltung (ZKAS) eine Priorisierung der I/O-Ports (D1 - DN) entsprechend ihrer Bedeutung nach einem Priorisierungsalgorithmus vornimmt.
  5. 5
    Memory architecture according to one of the preceding claims,characterized,the memory blocks (SB1, SB2) in at least one of the hierarchy levels (H1, H2) are arranged in matrix form in a memory block matrix (SBM1, SBM2) having a first number of matrix rows and a second number of matrix columns. Speicherarchitektur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherblöcke (SB1, SB2) in mindestens einer der Hierarchieebenen (H1, H2) matrixförmig in einer Speicherblockmatrix (SBM1, SBM2) mit einer ersten Anzahl von Matrixzeilen und einer zweiten Anzahl von Matrixspalten angeordnet sind.
  6. 6
    Memory architecture according to claim 5,characterized,the first number and / or the second number is a multiple of 2. Speicherarchitektur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzahl und/oder die zweite Anzahl ein Vielfaches von 2 ist.
  7. 7
    Memory architecture according to one of claims 5 or 6,characterized,in that the memory block matrix (SBM1, SBM2) has at least one row decoder (RAG, WLD) which makes a row selection in the corresponding memory block matrix (SBM1, SBM2) via corresponding address bits. Speicherarchitektur nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherblockmatrix (SBM1, SBM2) mindestens einen Reihendecoder (RAG, WLD) aufweist, der über entsprechende Adreßbits eine Reihenauswahl in der entsprechenden Speicherblockmatrix (SBM1, SBM2) vornimmt.
  8. 8
    Memory architecture according to one of claims 5 to 7,characterized,in that the memory block matrix (SBM1, SBM2) has at least one column decoder (SAG, BLD) which makes a column selection in the corresponding memory block matrix (SBM1, SBM2) via corresponding address bits. Speicherarchitektur nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherblockmatrix (SBM1, SBM2) mindestens einen Spaltendecoder (SAG, BLD) aufweist, der über entsprechende Adreßbits eine Spaltenauswahl in der entsprechenden Speicherblockmatrix (SBM1, SBM2) vornimmt.
  9. 9
    Memory architecture according to one of the preceding claims,characterized,the memory blocks (SB1, SB2) are provided in at least one of the hierarchy levels (H1, H2) in a switching network arrangement. Speicherarchitektur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherblöcke (SB1, SB2) in mindestens einer der Hierarchieebenen (H1, H2) in einer Switching-NetworkAnordnung vorgesehen sind.
  10. 10
    Memory architecture according to one of the preceding claims,characterized,the memory blocks (SB1, SB2) are arranged in at least one of the hierarchy levels (H1, H2) in so-called banking technology. Speicherarchitektur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherblöcke (SB1, SB2) in mindestens einer der Hierarchieebenen (H1, H2) in sogenannter Banking-Technik angeordnet sind.
  11. 11
    Memory architecture according to one of the preceding claims in a logic device. Speicherarchitektur nach einem der vorherigen Ansprüche in einem Logikbauelement.
  12. 12
    Memory architecture according to claim 11 with EEPROM memory cells. Speicherarchitektur nach Anspruch 11 mit EEPROM-Speicherzellen.
  13. 13
    Memory architecture according to one of claims 1 to 10 in dynamic or static memory components. Speicherarchitektur nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in dynamischen oder statischen Speicherbauelementen.
  14. 14
    Memory architecture according to claim 13 with dynamic DRAM memory cells. Speicherarchitektur nach Anspruch 13 mit dynamischen DRAM-Speicherzellen.
  15. 15
    Memory architecture according to claim 13 with static SRAM memory cells. Speicherarchitektur nach Anspruch 13 mit statischen SRAM-Speicherzellen.
  16. 16
    Memory architecture according to one of the preceding claims in a ROM memory. Speicherarchitektur nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem ROM-Speicher.
Independent claims16