半导体装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的一种半导体装置包括：多个主控器(100)；存储器控制器(400a)；总线，其连接所述多个主控器(100)和所述存储器控制器(400a)；QoS信息寄存器(610)，其存储所述多个主控器(100)的QoS信息；权限授权数目控制器(602)，其基于所述存储器控制器(400a)的缓冲器(401)的空间信息来计算可授权访问权限的数目；权限授权选择控制器(603a)，其选择将基于所述QoS信息寄存器(610)的所述QoS信息和来自所述权限授权数目控制器(602)的所述可授权权限的数目来选择将被授予访问权限的主控器(100)；以及请求发布控制器(201a)，其不传送还未被授予来自所述权限授权选择控制器的访问权限的所述主控器(100)的请求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术涉及一种半导体装置，更具体地，涉及一种多个电路块经由总线连接的半导体装置。
技术介绍
在半导体装置中，已经提出了多个总线主控器连接到公共总线的大量的总线系统。在这些总线系统中，需要仲裁从多个总线主控器发送到公共总线的请求。专利文献1和2公开了与执行仲裁相关的技术的示例。专利文献1公开了以下的技术：当有来自被指定为优先级主控器的主控器的请求并且在当前时隙和后续时隙中存在为优先级主控器赋予最高优先级的时隙时，互换时隙，以减少优先级主控器的延迟。另外，专利文献2公开了以下技术：在由经由互连件连接的多个主控器和多个从控器构成的电路中，通过在物理网络中发布请求之前在虚拟网络上的节点之间发送令牌信号，执行总线仲裁。引用列表专利文献[专利文献1]日本未审专利申请公开No.2005-258867[专利文献2]国际专利公开No.WO2012/049485
技术实现思路
技术问题在专利文献1中公开的技术中，在不考虑到存储器控制器的缓冲器的可用状态的情况下，按照已经针对各时隙配置的优先级主控器信息来仲裁来自主控器的请求，这样造成总线上的请求停滞。因此，由于存在具有低优先级的先前请求，导致具有高优先级的后续请求不可流动，这样造成了具有高优先级的请求的延迟劣化的问题。另外，为了避免这个问题，需要设置居间缓冲器，使得后续请求可取代先前请求，这样造成电路尺寸增加。另外，在专利文献2中公开的技术中，在使用响应于请求发布的令牌执行仲裁之后，在物理网络中发布请求，这样造成了电路延迟增加的问题。另外，在多个互连层中，针对各层执行仲裁，这样需要用大量的缓冲器存储各层中提供的请求。根据对说明书和附图的描述，将清楚现有技术和本专利技术的新颖特征的其他问题。问题的解决方案根据一个实施例，一种半导体装置基于存储器控制器的缓冲器的空间信息来计算可授权访问权限的数目，基于多个主控器的服务质量(QoS)信息和可授权权限的数目来选择将被授予访问权限的主控器，并且不传递来自还未被授予访问权限的主控器的请求。本专利技术的有利效果根据实施例，可以提供能够防止总线上的请求停滞，改善延迟并且减小电路尺寸的半导体装置。附图说明图1是根据第一实施例的半导体装置的配置图；图2是示出根据第一实施例的存储器控制器的关于访问权限的处理的一个示例的流程图；图3是示出根据第一实施例的中央总线控制器的关于访问权限的处理的一个示例的流程图；图4是示出根据第一实施例的子总线控制器的关于访问权限的处理的一个示例的流程图；图5是根据第二实施例的半导体装置的配置图；图6是根据第二实施例的中央总线控制器的配置图；图7是根据第二实施例的存储器控制器的配置图；图8是示出根据第二实施例的预留型寄存器组的配置信息示例的示图；图9是示出根据第二实施例的图8的配置中的带宽的配置示例的示图；图10是示出根据第二实施例的预留型存储器组和刷新请求子时隙号配置寄存器的配置信息示例的示图；图11是示出根据第二实施例的图10的配置中的带宽的配置示例的示图；图12是根据第二实施例的修改例的中央总线控制器的配置图；图13是示出根据第二实施例的修改例的预留型寄存器组的配置信息示例的示图；图14是示出根据第二实施例的修改例的图13的配置中的带宽的配置示例的示图；图15是根据第三实施例的中央总线控制器的配置图；图16A是示出根据第三实施例的以规则间隔发布请求的主控器的分配优先级的示例的示图；图16B是示出根据第三实施例的在头一半没有发布请求而在后一半发布请求的主控器的分配优先级的示例的示图；图17是根据第四实施例的半导体装置的配置图。具体实施方式下文中，将参照附图来描述实施例。以下实施例中的描述的具体值等仅仅是有助于理解本专利技术的示例，并且除非另外指明，否则本专利技术不限于此。另外，在以下描述和附图中，为了简化说明，可省略对于本领域的技术人员而言显而易见的主题或者酌情将主题简化。另外，虽然在以下实施例中提供了各种配置寄存器，但可改变各个配置寄存器中存储的值或信息。第一实施例图1是示出根据第一实施例的半导体装置的配置的示图。如图1中所示，根据第一实施例的半导体装置包括多个主控器100、多个子总线控制器200a、总线仲裁器300、存储器控制器400a、存储器500、中央总线控制器600a、总线10、总线20和总线30。虽然在图1中示出的示例中主控器100的数目是三个，但主控器100的数目不受限制并且可以是等于或大于2的任何数目。图1中示出的三个主控器100被称为主控器A、主控器B和主控器C。另外，主控器100的数目与子总线控制器200a的数目相同。多个主控器100经由总线10连接到各个子总线控制器200a。多个主控器100将对存储器500的请求经由总线10输出到各个子总线控制器200a。子总线控制器200a包括请求发布控制器201a。请求发布控制器201a从总线10接收请求。另外，请求发布控制器201a从中央总线控制器600a接收优先级级别信号705。优先级级别信号705是基于主控器100的QoS信息指示优先级级别的信号。另外，请求发布控制器201a确定是否要将接收到的请求输出到总线20。这个确定是通过确定是否已经从中央总线控制器600a分配了指示访问权限授权的访问权限授权信号700来进行的。当已经分配了访问权限授权信号700时，请求发布控制器201a将接收到的请求输出到总线20。另一方面，当还未分配访问权限授权信号700时，也就是说，当访问权限还未得到授予时，请求发布控制器201a不将接收到的请求输出到总线20。也就是说，请求发布控制器201a不传送来自主控器100的请求，直到它得到访问权限的时间为止。当请求发布控制器201a将接收到的请求输出到总线20时，请求发布控制器201a向这个请求添加对应主控器100的优先级级别并且输出所得的请求。用优先级级别信号705指示这个优先级级别。另外，当请求发布控制器201a在它获取访问权限时还未从总线10接收到请求时，请求发布控制器201a通过访问权限返回信号710向中央总线控制器600a返回访问权限。总线仲裁器300从总线20接收请求。另外，总线仲裁器300使用添加到接收到的请求的优先级级别来仲裁请求。总线仲裁器300使用优先级级别来仲裁请求的方法是已知的一种，因此将省略对其的描述。仲裁的结果是，总线仲裁器300将来自多个主控器100的请求之中的优先级最高的请求输出到总线30。总线仲裁器300执行的仲裁可以是轮询方法或固定优先级方法。存储器控制器400a包括缓冲器401。存储器控制器400a从总线30接收请求。另外，存储器控制器400a将接收到的请求存储在缓冲器401中。然后，存储器控制器400a调度请求并且使用添加到存储在缓冲器401中的请求的优先级级别来控制对存储器500的访问。另外，存储器控制器400a不断地监测缓冲器401的使用状态。当响应处理完成的结果是释放缓冲器401时，存储器控制器400a将指示缓冲器401已经被释放到中央总线控制器600a的信息作为缓冲器释放通知信号720输出。存储器500是例如双数据率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等。存储器500不限于DDRSDRAM或SRAM并且可以是另一种存储器。中央总线控制器6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：多个主控器；存储器控制器；总线，所述总线连接所述多个主控器和所述存储器控制器；QoS信息寄存器，所述QoS信息寄存器存储所述多个主控器的QoS信息；权限授权数目控制器，所述权限授权数目控制器基于所述存储器控制器的缓冲器的空间信息，来计算可授权访问权限的数目；权限授权选择控制器，所述权限授权选择控制器基于所述QoS信息寄存器的所述QoS信息和来自所述权限授权数目控制器的可授权权限的数目，来选择将被授予所述访问权限的主控器；以及请求发布控制器，所述请求发布控制器不传送来自还未被从所述权限授权选择控制器授予所述访问权限的所述主控器的请求。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，包括：多个主控器；存储器控制器；总线，所述总线连接所述多个主控器和所述存储器控制器；QoS信息寄存器，所述QoS信息寄存器存储所述多个主控器的QoS信息；权限授权数目控制器，所述权限授权数目控制器基于所述存储器控制器的缓冲器的空间信息，来计算可授权访问权限的数目；权限授权选择控制器，所述权限授权选择控制器基于所述QoS信息寄存器的所述QoS信息和来自所述权限授权数目控制器的可授权权限的数目，来选择将被授予所述访问权限的主控器；以及请求发布控制器，所述请求发布控制器不传送来自还未被从所述权限授权选择控制器授予所述访问权限的所述主控器的请求。2.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：可授权最大数目配置寄存器，所述可授权最大数目配置寄存器存储所述可授权权限的最大数目，其中，所述权限授权数目控制器基于所述存储器控制器的所述缓冲器的空间信息来计算所述可授权权限的数目，所述可授权权限的数目的上限是存储在所述可授权最大数目配置寄存器中的所述最大数目。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：所述请求发布控制器在其没有保持来自已经被授予所述访问权限的所述主控器的请求时返回所述访问权限，以及所述权限授权数目控制器基于所述存储器控制器的所述缓冲器的空间信息和已经返回的所述访问权限的数目，来计算所述可授权访问权限的数目。4.一种半导体装置，包括：多个主控器；存储器控制器；总线，所述总线连接所述多个主控器和所述存储器控制器；第一配置寄存器组，所述第一配置寄存器组包括存储所述多个主控器的预留带宽的预留带宽配置寄存器；时隙配置寄存器，所述时隙配置寄存器存储预定时段；传递量监测器，所述传递量监测器测量所述多个主控器的传递量；权限授权数目控制器，所述权限授权数目控制器基于所述存储器控制器的缓冲器的空间信息，来计算可授权访问权限的数目；权限授权选择控制器，所述权限授权选择控制器基于所述第一配置寄存器组的配置信息、所述时隙配置寄存器的所述预定时段、所述传递量监测器测得的传递量、和来自所述权限授权数目控制器的可授权权限的数目，来选择将被授予所述访问权限的主控器；以及请求发布控制器，所述请求发布控制器不传送来自还未被从所述权限授权选择控制器授予所述访问权限的所述主控器的请求。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述第一配置寄存器组还包括存储所述多个主控器的优先级级别的预留型优先级级别配置寄存器。6.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述第一配置寄存器组还包括操作基本时隙号配置寄存器，所述操作基本时隙号配置寄存器针对所述多个主控器中的每个，存储被分配所述访问权限的基本时隙的号。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述第一配置寄存器组还包括传递操作子时隙模式配置寄存器，所述传递操作子时隙模式配置寄存器针对所述多个主控器中的每个，存储被分配所述访问权限的子时隙模式。8.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述第一配置寄存器组还包括基本时隙周期配置寄存器，所述基本时隙周期配置寄存器针对所述多个主控器中的每个，存储被分配所述访问权限的所述基本时隙的周期。9.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述第一配置寄存器组包括预留带宽表配置寄存器来取代所述预留带宽配置寄存器，所述预留带宽表配置寄存器针对所述多个主控器中的每个，为每个子时隙存储所述预留带宽。10.根据权利要求4所述的半导体装置，还包括刷新请求控制器，所述刷新请求控制器被配置成将存储器的刷新请求信号输出到所述存储器控制器。11.根据权利要求10所述的半导体装置，还包括刷新请求子时隙号配置寄存器，所述刷新请求子时隙号配置寄存器存储所述刷新请求控制器发布刷新请求的子时隙号。12.根据权利要求4所述的半导体装置，包括多个第一配置寄存器组，其中，所述多个第一配置寄存器组和所述多个主控器彼此关联。13.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述请求发布控制器在其不保持来自已经被授予所述访问权限的所述主控器的请求时返回所述访问权限；以及所述权限授权数目控制器基于所述存储器控制器的所述缓冲器的空间信息和已经被返回的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中翔，平木俊行，堀田义彦，入田隆宏，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP