(57)【要約】【課題】装置規模を従来に比べて大きくすることなく、従来に比べて処理量の多いデータを、レイテンシ要求を満足させて処理する半導体装置を提供する。【解決手段】物理的に分離された、データの読み書きが可能な第１のメモリアレイ５及び第２のメモリアレイ６と、データの読み書きが可能な第１のバッファ７及び第２のバッファ８と、バッファ毎に設けられた、対応するバッファと各メモリアレイとの間のデータの読み書きを制御する第１のバッファ制御部９及び第２のバッファ制御部１０と、メモリアレイ毎に設けられた、対応するメモリアレイと各バッファとの間の競合する複数のデータの読み書きを調停する第１の調停部１１及び第２の調停部１２とを備える。【選択図】図１
2007250068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的に分離された、データの読み書きが可能なメモリアレイ複数個と、
データの読み書きが可能なバッファ複数個と、
前記バッファ毎に設けられた、対応する前記バッファと各前記メモリアレイとの間のデータの読み書きを制御するバッファ制御手段複数個と、
前記メモリアレイ毎に設けられた、対応する前記メモリアレイと各前記バッファとの間の競合する複数のデータの読み書きを調停する調停手段複数個と
を備える半導体装置。
【請求項２】
更に、前記バッファとアクセス単位の異なるメモリからの前記メモリアレイ複数個に対して転送されるデータを、各前記メモリアレイに分散させる分散手段を備える
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記バッファ制御手段毎に、アクセスを制御する前記メモリアレイが固定的に決められている
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
更に、各前記バッファ制御手段がアクセスを制御する前記メモリアレイを変更する指示が設定されるレジスタを備え、
各前記バッファ制御手段は、前記レジスタに設定される指示により特定される前記メモリアレイに対するアクセスを制御する
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
各前記メモリアレイに格納されるデータの単位は、標準映像フォーマットの水平方向のデータ単位と異なる
請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリ及びバッファに対してデータを読み書きする半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、映像データのＩＰ変換や拡大縮小等を行なう半導体装置が存在する。例えば、映像データのＩＰ変換を行なう半導体装置は、奇数ラインのデータと偶数ラインのデータとを用いてフィルタ処理する。その半導体装置は、図５に示すように、メモリ１０１と、制御部１０２と、調停部１０７と、フィルタ部４とを備える。制御部１０２は、第１のバッファ１０３と、第２のバッファ１０４と、第１のバッファ制御部１０５と、第２のバッファ制御部１０６とを有する。第１のバッファ１０３は奇数ラインのデータを記憶し、第２のバッファ１０４は偶数ラインのデータを記憶する。第１のバッファ制御部１０５は、メモリ１０１と第１のバッファ１０３との間のデータの読み書きを制御し、第２のバッファ制御部１０６は、メモリ１０１と第２のバッファ１０４との間のデータの読み書きを制御する。調停部１０７は、メモリ１０１と第１のバッファ１０３との間のデータの読み書きと、メモリ１０１と第２のバッファ１０４との間のデータの読み書きとの競合を調停する。フィルタ部４は、第１のバッファ１０３に記憶される奇数ラインのデータと、第２のバッファ１０４に記憶される偶数ラインのデータとをフィルタ処理する。上記の構成により、従来の半導体装置は、１ラインが９６０個の画素で構成される映像データをフィルタ処理する。
【特許文献１】特開平８−８８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近時高画質が求められることにより、１ラインが１９２０個の画素で構成される映像データを処理することが要求される。すなわち、従来に比べて、２倍のデータを処理することが要求される。従来の半導体装置では、メモリ１０１と第１のバッファ１０３との間のデータの読み書きと、メモリ１０１と第２のバッファ１０４との間のデータの読み書きとが競合する。したがって、処理量が２倍になると、レイテンシ要求を満足させるために、第１のバッファ１０３及び第２のバッファ１０４に蓄積するデータの量を従来の２倍に拡大する必要がある。つまり、第１のバッファ１０３及び第２のバッファ１０４の容量を従来の２倍にする必要がある。容量が２倍になると、面積が２倍になり、装置規模が大きくなる。その結果、半導体装置のコストが増加する。
【０００４】
すなわち、従来の半導体装置の構成では、処理量が増加すると、レイテンシ要求を満足させるために、複数のバッファそれぞれの容量を大きくする必要があり、各バッファの面積が増大し、装置規模が増大するという課題がある。
【０００５】
本発明は、装置規模を従来に比べて大きくすることなく、従来に比べて処理量の多いデータを、レイテンシ要求を満足させて処理する半導体装置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】
【０００６】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明の半導体装置は、物理的に分離された、データの読み書きが可能なメモリアレイ複数個と、データの読み書きが可能なバッファ複数個と、前記バッファ毎に設けられた、対応する前記バッファと各前記メモリアレイとの間のデータの読み書きを制御するバッファ制御手段複数個と、前記メモリアレイ毎に設けられた、対応する前記メモリアレイと各前記バッファとの間の競合する複数のデータの読み書きを調停する調停手段複数個とを備える。
【０００７】
本発明の半導体装置は、更に、前記バッファとアクセス単位の異なるメモリからの前記メモリアレイ複数個に対して転送されるデータを、各前記メモリアレイに分散させる分散手段を備えてもよい。
【０００８】
前記バッファ制御手段毎に、アクセスを制御する前記メモリアレイが固定的に決められていてもよい。
【０００９】
本発明の半導体装置は、更に、各前記バッファ制御手段がアクセスを制御する前記メモリアレイを変更する指示が設定されるレジスタを備え、各前記バッファ制御手段は、前記レジスタに設定される指示により特定される前記メモリアレイに対するアクセスを制御してもよい。
【００１０】
例えば、各前記メモリアレイに格納されるデータの単位は、標準映像フォーマットの水平方向のデータ単位と異なる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、装置規模を従来に比べて大きくすることなく、従来に比べて処理量の多いデータを、レイテンシ要求を満足させて処理する半導体装置を提供することができる。
【００１２】
つまり、本発明により、処理性能の向上及び機能の向上にともなう半導体装置の面積の増大を抑え、その結果、コストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
先ず、実施の形態の半導体装置の構成を説明する。
【００１５】
実施の形態の半導体装置は、メモリ及びバッファに対してデータを読み書きする装置であって、データの読み書きが可能な機能を持つメモリ１と、メモリ１に対するデータの読み書きを制御する制御部２と、メモリ１への複数のデータの読み書きの競合を調停する調停機能部３と、フィルタ部４とを備える。
【００１６】
メモリ１は、物理的に分離した、データの読み書きが可能な第１のメモリアレイ５と第２のメモリアレイ６とで構成されている。制御部２は、第１のバッファ７と、第２のバッファ８と、第１のバッファ制御部９と、第２のバッファ制御部１０とで構成されている。第１のバッファ７及び第２のバッファ８はデータの読み書きが可能である。第１のバッファ制御部９は、第１のバッファ７と、第１のメモリアレイ５及び第２のメモリアレイ６との間のデータの読み書きを制御し、第２のバッファ制御部１０は、第２のバッファ８と、第１のメモリアレイ５及び第２のメモリアレイ６との間のデータの読み書きを制御する。第１のバッファ制御部９及び第２のバッファ制御部１０は、例えば、ライン単位の映像データのバーストアクセスを制御する。調停機能部３は第１の調停部１１と第２の調停部１２とで構成されている。第１の調停部１１は、第１のメモリアレイ５と第１のバッファ７との間のデータの読み書きと、第１のメモリアレイ５と第２のバッファ８との間のデータの読み書きとの競合を調停する。第２の調停部１２は、第２のメモリアレイ６と第１のバッファ７との間のデータの読み書きと、第２のメモリアレイ６と第２のバッファ８との間のデータの読み書きとの競合を調停する。フィルタ部４は、第１のバッファ７に記憶される奇数ラインの映像データと、第２のバッファ８に記憶される偶数ラインの映像データとをフィルタ処理する。
【００１７】
次に、実施の形態の半導体装置の動作を説明する。
【００１８】
最初に（図２の期間ｔ１：図１のｔ１参照）、第１のバッファ制御部９は第１のメモリアレイ５に対するアクセスを制御し、第２のバッファ制御部１０は第１のメモリアレイ５に対するアクセスを制御する。その際、第１の調停部１１は、第１のメモリアレイ５に対して競合する２個のアクセスを調停し、第１のバッファ制御部９による第１のメモリアレイ５に対するアクセス制御のみを行なわせる。また、期間ｔ１に、第１のバッファ制御部９は第２のメモリアレイ６に対するアクセスを制御し、第２のバッファ制御部１０は第２のメモリアレイ６に対するアクセスを制御する。その際、第２の調停部１２は、競合する２個のアクセスを調停し、第２のバッファ制御部１０による第２のメモリアレイ６に対するアクセス制御のみを行なわせる。すなわち、図２に示すように、期間ｔ１において、第１の調停部１１及び第２の調停部１２による調停により、第１のバッファ制御部９は第１のメモリアレイ５に対してアクセス制御し、第２のバッファ制御部１０は第２のメモリアレイ６に対してアクセス制御する。
【００１９】
その次は（図２の期間ｔ２：図１のｔ２参照）、第１の調停部１１及び第２の調停部１２による上記と同様の調停により、第１のバッファ制御部９は第２のメモリアレイ６に対してアクセス制御し、第２のバッファ制御部１０は第１のメモリアレイ５に対してアクセス制御する。更にその次は（図２の期間ｔ３：図１のｔ３参照）、第１の調停部１１及び第２の調停部１２による上記と同様の調停により、第１のバッファ制御部９は第１のメモリアレイ５に対してアクセス制御し、第２のバッファ制御部１０は第２のメモリアレイ６に対してアクセス制御する。このように、同じタイミングに、第１のバッファ制御部９は、第１のメモリアレイ５及び第２のメモリアレイ６の一方へのアクセスを制御し、第２のバッファ制御部１０は、第１のメモリアレイ５及び第２のメモリアレイ６の他方へのアクセスを制御する。
【００２０】
すなわち、実施の形態の半導体装置は、第１のバッファ７及び第２のバッファ８からメモリ１へのアクセスを、第１のメモリアレイ５と第２のメモリアレイ６とに分散することにより、同じタイミングで行なわせる。これにより、第１のバッファ制御部９及び第２のバッファ制御部１０が一つのメモリアレイへアクセス制御する従来の構成に比べ、レイテンシを半減することが可能となり、処理量が従来に比べて２倍に増加しても、第１のバッファ７及び第２のバッファ８の容量を従来に比べて２倍に大きくする必要がなくなる。すなわち、装置規模を大きくする必要がなくなる。その結果、半導体装置のコストの増加を抑制することができる。
【００２１】
なお、実施の形態では、メモリ１に対するデータの読み書きは６４ｂｉｔ単位で行なわれる。
【００２２】
また、メモリ１を構成するメモリアレイの個数は複数であれば限定されない。調停機能部３を構成する調停部の個数はメモリアレイの個数と同じであって、メモリアレイ毎にそのメモリアレイに対する複数のアクセスを調停する調停部が設けられる。
【００２３】
また、メモリ１及び制御部２は複数個存在してもよい。
【００２４】
また、第１のバッファ制御部９はメモリアレイ５および６のある特定領域に対するアクセスを制御し、第２のバッファ制御部１０はメモリアレイ５および６のある特定領域に対するアクセスを制御してもよい。すなわち、バッファ制御部毎にアクセスを制御するメモリアレイの領域が固定的に決められていてもよい。この場合でも、第１の調停部１１は第１のメモリアレイ５に対して競合する２個のアクセスを調停し、第２の調停部１２は第２のメモリアレイ６に対して競合する２個のアクセスを調停する。
【００２５】
また、図３に示すように、半導体装置は、各バッファ制御部がアクセスを制御するメモリアレイを変更する指示が設定されるレジスタ１５を備えてもよい。この場合、各バッファ制御部は、レジスタ１５に設定される指示により特定されるメモリアレイの領域に対してアクセスを制御する。
【００２６】
また、各メモリアレイに格納されるデータの単位は、標準映像フォーマットの水平方向のデータ単位と異なる単位であってもよい。例えば、各メモリアレイに格納されるデータの単位は、図１に示すように、水平方向の１ラインの半分のデータの単位である。
【００２７】
また、半導体装置は、図４に示すように、前記バッファとアクセス単位の異なるメモリ２０からのメモリ１に対して転送されるデータを、第１のメモリアレイ５と第２のメモリアレイ６とに分散させる分散部１６を備えてもよい。例えば、メモリ２０からメモリ１に対して単位時間に１６バイトのデータが転送される場合、分散部１６は、単位時間に８バイトずつのデータが第１のメモリアレイ５と第２のメモリアレイ６とに転送されるように、調停部１１及び調停部１２を制御する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の半導体装置は、映像データを処理する装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態の半導体装置の構成を示す図
【図２】実施の形態の半導体装置の動作を示す図
【図３】変形例の半導体装置の構成を示す図
【図４】変形例の半導体装置の構成を示す図
【図５】従来の半導体装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００３０】
１  メモリ
２  制御部
３  調停機能部
４  フィルタ部
５  第１のメモリアレイ
６  第２のメモリアレイ
７  第１のバッファ
８  第２のバッファ
９  第１のバッファ制御部
１０  第２のバッファ制御部
１１  第１の調停部
１２  第２の調停部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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