共享存储器控制器及其使用方法技术

本文公开了共享存储器控制器和控制共享存储器的方法。一种实施方式的控制共享存储器的方法包括：并发扫描输入用于各事务的多个读/写命令。所述多个读/写命令中的每个读/写命令包括相应地址和相应优先级。此外，所述各事务中的每个事务能够被划分为至少一个拍，并且所述各事务中的至少一个事务能够被划分为多个拍。所述方法还包括：将所述多个读/写命令划分为相应的拍级读/写命令并且根据所述相应地址和所述相应优先级并发仲裁所述相应的拍级读/写命令。并发仲裁产生对应于所述相应地址的相应的拍级读/写命令序列。所述方法还包括：将所述相应的拍级读/写命令序列并发派送给所述共享存储器，由此访问所述共享存储器。

Shared memory controller and method of use thereof

Shared memory controller and method for controlling shared memory. An implementation method of controlling a shared memory includes the following steps: a concurrent scan of a plurality of read / write commands for each transaction. Each read / write command in the plurality of read / write commands includes the corresponding address and the corresponding priority. In addition, each transaction in the transaction can be divided into at least one beat, and at least one transaction in the transaction can be divided into a plurality of pictures. The method further includes dividing the plurality of read / write commands into the corresponding beat level read / write commands and, in accordance with the corresponding address and the corresponding priority, concurrently the corresponding beat level read / write commands. Concurrent arbitration generates a corresponding beat / write command sequence corresponding to the corresponding address. The method also includes sending the corresponding beat level read / write command sequence to the shared memory.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2014年4月29日提交的名称为“Shared Memory Controller and Method of Using Same”的第14/265,127号美国非临时专利申请的优先权，该美国非临时专利申请以引用的方式并入本文，如同其全部内容复制在本文中一样。
本专利技术总体上涉及用于控制共享存储器的系统和方法，并且在特定实施方式中涉及共享存储器控制器和用于控制共享存储器的方法。
技术介绍
多核片上系统(system-on-a-chip，SOC)越来越普遍。典型的多核SOC包括共享存储器空间的多个处理核。处理核可以为各种处理设备，如微处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、中央处理单元(central processing unit，CPU)、处理核或其他等，这些都称作处理器。共享存储器也可以有多种形式，如闪存、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)或其他。共享存储器通常被划分为多个物理存储器块。所述多个处理核中的每个处理核通过共享存储器控制器访问共享存储器。共享存储器控制器调节各种处理核和多个物理存储器块之间的数据流。共享存储器控制器常常为SOC性能的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供共享存储器控制器和控制共享存储器的方法。一种实施方式的控制对共享存储器的访问的方法包括：并发扫描输入用于各事务的多个读/写命令。所述多个读/写命令中的每个读/写命令包括相应地址和相应优先级。此外，所述各事务中的每个事务能够被划分为至少一个拍，并且所述各事务中的至少一个事务能够被划分为多个拍。所述方法还包括：将所述多个读/写命令划分为相应的拍级读/写命令；以及根据所述相应地址和所述相应优先级并发仲裁所述相应的拍级读/写命令。并发仲裁产生对应于所述相应地址的相应的拍级读/写命令序列。所述方法还包括将所述相应的拍级读/写命令序列并发派送给所述共享存储器，由此访问所述共享存储器。一种实施方式的用于共享存储器的控制器包括命令扫描器和多个读/写仲裁器。命令扫描器被配置成并发扫描输入用于各事务的多个读/写命令并将所述各事务中的每个事务划分为相应的拍级读/写命令。所述多个读/写仲裁器对应于共享存储器中的多个共享存储器块并且耦接至所述命令扫描器。所述多个读/写仲裁器被配置成：根据相应优先级并发仲裁所述相应的拍级读/写命令，生成对应于所述多个共享存储器块的相应的拍级读/写命令序列。所述多个读/写仲裁器还被配置成将所述相应的拍级读/写命令序列并发派送给所述多个共享存储器块以访问所述多个共享存储器块。一种实施方式的片上系统(system-on-a-chip，SOC)包括多个共享存储器块、多个处理器以及共享存储器控制器。所述多个共享存储器块具有多个相应地址。所述多个处理器被配置成生成多个相应读/写命令以通过对应事务来访问所述多个共享存储器块。所述对应事务中的每个事务能够被划分为相应的多个拍。所述共享存储器控制器耦接于所述多个共享存储器块和所述多个处理器之间。所述共享存储器控制器包括命令扫描器和多个读/写仲裁器。所述命令扫描器被配置成并发扫描输入所述多个相应读/写命令并将所述多个相应读/写命令划分为相应的多个拍级读/写命令。所述多个读/写仲裁器对应于所述多个共享存储器块并且被配置成根据相应优先级并发仲裁针对所述多个共享存储器块的所述相应的多个拍级读/写命令。并发仲裁生成相应的拍级读/写命令序列。所述多个读/写仲裁器还被配置成将所述相应的拍级读/写命令序列并发派送给所述多个共享存储器块。附图说明为了更全面地理解本专利技术及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，在附图中：图1为具有共享存储器的SOC的一种实施方式的框图；图2为共享存储器的控制器的一种实施方式的框图；图3为共享存储器事务的图示；图4为流经实施方式的共享存储器的控制器的共享存储器事务的图示；以及图5为用于控制共享存储器的方法的一种实施方式的流程图。具体实施方式下文详细论述各实施方式的实施和使用。但应理解，本专利技术提供了许多可以实施在各种各样的具体环境中的适用性专利技术构思。所论述的具体实施方式仅仅说明用以实施和使用本专利技术的具体方式，而不限制本专利技术的范围。在具有共享存储器、共享存储器控制器和至少一个处理器的典型SOC上，处理器通过本质上为读或写的事务访问共享存储器。处理器生成读命令或写命令并将所述读命令或写命令提交至共享存储器控制器。在限于单个处理核的情况下，读/写命令简单执行并访问存储器。在多核SOC中，各个核可以同时生成读/写命令，每个读/写命令对应于事务。多个读/写命令被仲裁以确定要执行哪个读/写命令以及何时执行。一种事务的目的在于从共享存储器读取一定量的数据或将一定量的数据写入共享存储器。在给定时钟周期内可以从给定物理存储器块读取或写入给定物理存储器块的数据的量受限于将共享存储器耦接至SOC的总线的大小。如果所述总线为8比特宽，则每个时钟周期可以将最多8个比特(1字节)写入给定物理存储器块。同样地，如果所述总线为32比特宽，则最多为32比特(4字节)。每个事务可以被划分为较小的部分以适应所述总线。将这些较小部分中的每个称作拍，所述拍具有匹配总线宽度的大小。例如，在具有8比特总线宽度的SOC上，从共享存储器读64比特的数据或将64比特的数据写入共享存储器的事务将被划分为8个拍，每个拍的大小为8比特。事务的每个拍可以独立寻址，这意味着给定事务可以使得从一个或更多个物理存储器块读取数据或将数据写入一个或更多个物理存储器块。可以对存储器块进行绝对寻址，或可以通过存储器块编号和块内的偏移进行寻址。此外，某些类型的存储器可以处理多个同时的读命令和写命令，而其他一些类型的存储器可以处理仅一个读命令或写命令，还有其他一些类型的存储器可以处理仅一个读命令和一个写命令。典型的共享存储器控制器依赖交换结构来调节所述多个处理核、所述共享存储器控制器以及所述共享存储器之间的读/写命令和数据的流。交换结构通常以事务级粒度来仲裁由多个处理核生成的业务，这会降低多核SOC的性能，尤其是读和写访问延时。允许访问共享存储器的一个事务具有一定数量的拍。在上述示例中，64比特读/写事务在8比特的总线上需要8个拍。在进行该事务的过程中，即8个时钟周期内，所述8个拍被派送给合适的物理存储器块。然后，通过所述交换结构允许进行另一事务。如上文所述，在多核SOC上，多个事务可以同时到达交换结构。例如，假设另一个32比特的事务与上述64比特的事务同时到达。还假设所述64比特的事务具有较高优先级。这种情况下，所述32比特的事务等待8个时钟周期才能被派送给共享存储器。很多利用交换结构的多核SOC将事务的大小限制为特定数量的拍，以降低最坏情况的读/写延时。否则，一个大的高优先级事务会无限地占据共享存储器控制器，导致所有其他事务的高延时。通过限制事务大小的最大值，能够在某种程度上减轻读/写延时。这里引入了一种共享存储器控制器，其被配置成并发扫描输入来自一个或更多个处理核的有效命令并执行并发拍级仲裁。拍级仲裁能够改善读/写访问延时。此外，这里要了解，共享存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制对共享存储器的访问的方法，包括：并发扫描输入用于各事务的多个读/写命令，其中，所述多个读/写命令中的每个读/写命令包括相应地址和相应优先级，其中，所述各事务中的每个事务能够被划分为至少一个拍，并且其中，所述各事务中的至少一个事务能够被划分为多个拍；将所述多个读/写命令划分为相应的拍级读/写命令；通过根据所述相应地址和所述相应优先级并发仲裁所述相应的拍级读/写命令，生成对应于所述相应地址的相应的拍级读/写命令序列；以及将所述相应的拍级读/写命令序列并发派送给所述共享存储器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.29 US 14/265,1271.一种用于控制对共享存储器的访问的方法，包括：并发扫描输入用于各事务的多个读/写命令，其中，所述多个读/写命令中的每个读/写命令包括相应地址和相应优先级，其中，所述各事务中的每个事务能够被划分为至少一个拍，并且其中，所述各事务中的至少一个事务能够被划分为多个拍；将所述多个读/写命令划分为相应的拍级读/写命令；通过根据所述相应地址和所述相应优先级并发仲裁所述相应的拍级读/写命令，生成对应于所述相应地址的相应的拍级读/写命令序列；以及将所述相应的拍级读/写命令序列并发派送给所述共享存储器。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个读/写命令中的至少一个读/写命令包括用于读事务的读命令以分别从所述共享存储器中的多个读地址检索读数据，其中，所述读事务包括对应于所述多个读地址的多个拍。3.根据权利要求2所述的方法，还包括将来自所述多个拍的相应读数据合并为单个读响应。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个读/写命令中的至少一个读/写命令包括用于写事务的写命令以将写数据分别存储到所述共享存储器中的多个写地址，其中，所述写事务包括对应于所述多个写地址的多个拍。5.根据权利要求4所述的方法，还包括将所述多个拍的相应写确认合并为单个写响应。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述相应地址包括绝对存储器地址。7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述相应地址包括存储器组号和偏移。8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括从同时发出读命令和写命令的至少一个处理器接收所述多个读/写命令。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述共享存储器包括多个交叉存储器组。10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述共享存储器包括多个线性排列的存储器组。11.一种用于共享存储器的控制器，包括：命令扫描器，所述命令扫描器被配置成并发扫描输入用于各事务的多个读/写命令并将所述各事务中的每个事务划分为相应的拍级读/写命令；以及多个读/写仲裁器，所述多个读/写仲裁器对应于所述共享存储器中的多个共享存储器块，所述多个读/写仲裁器耦接至所述命令扫描器并且被配置成：通过根据相应优先级并发仲裁所述相应的拍级读/写命令，生成对应于所述多个共享存储器块的相应的拍级读/写命令序列；以及将所述相应的拍级读/写命令序列并发派送给所述多个共享存储器块以访问所述多个共享存储器块。12.根据权利要求11所述的控制器，其中，所述多个读/写命令中的至少一个读/写命令包括用于读事务的读命令以分别从所述共享存储器块中的多个读地址检索读数据，其中，所述读事务包括对应于所述多个读地址的多个拍。13.根据权利要求12所述的控制器，还包括读数据合并器，所述读数据合并器耦接至所述命令扫描器和所述多个读/写仲裁器，并且所述读数据合并器被配置成将来自所述多个拍的相应读数据合并为至所述命令扫描器的单个读响应。14.根据权利要求11所述的控制器，其中，所述多个读/写命令中的至少一个读/写命令包括用于写事务的写命令以将写数据分别存储到所述多个共享存储器块中的多个写地址，其中，所述写事务包括对应于所述多个写地址的多个拍。15.根据权利要求14所述的控制器，还包括写响应合并器，所述写响应合并器耦接至所述命令扫描器和所述多个读/写仲裁器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾昊，艾伦·葛加理，贝琰，应君，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44