经由共享存储器结构的仲裁存储器访问制造技术

在一个实施例中，共享存储器结构被配置为从多个代理接收存储器请求，其中至少某些请求具有相关联的期限值，以指示在完成存储器请求之前的最大延迟。响应于该请求，该结构用于至少部分地基于该期限值来在请求之间进行仲裁。其他实施例被描述并要求保护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在一个实施例中，共享存储器结构被配置为从多个代理接收存储器请求，其中至少某些请求具有相关联的期限值，以指示在完成存储器请求之前的最大延迟。响应于该请求，该结构用于至少部分地基于该期限值来在请求之间进行仲裁。其他实施例被描述并要求保护。【专利说明】经由共享存储器结构的仲裁存储器访问
技术介绍
在具有多个设备的多个计算机系统中，仲裁被执行W提供对诸如共享存储器的共 享资源的访问。不同类型的仲裁机制被提供W使能不同的代理或请求者之间的仲裁。某些 系统使用固定优先级仲裁系统，其中不同的代理被分配特定的优先级。然而，该可导致使用 中的不公平性W及一个或多个代理的获得对共享资源访问的能力的匿乏。其他仲裁系统提 供基于循环法（round robin)的途径，W分配对共享资源的访问。 在任一种事件中，被执行的仲裁未考虑关于共享资源的因素，诸如其功率状态。由 此，许可访问共享资源的请求使该资源退出低功率状态，尽管设备不需要对共享资源的如 此立即的访问。因此，当前仲裁系统受各种缺点的影响。 【专利附图】【附图说明】 图1为根据本专利技术的实施例的共享存储器结构的一部分的框图。 图2为根据本专利技术的实施例的准许仲裁器的进一步细节的框图。 图3为根据本专利技术的一个实施例的用于在确定仲裁胜者时为代理更新年龄值的 方法的流程图。 图4为根据本专利技术的实施例的准许仲裁器状态机的框图。 图5为根据本专利技术的实施例的用于在准许仲裁器中执行第一级仲裁的方法的流 程图。 图6为根据本专利技术的实施例的资源分配逻辑的一部分的框图。 图7为根据本专利技术的实施例的计分板索引生成逻辑的框图。 图8为根据本专利技术的实施例的用于调度器仲裁器的状态机的框图。 图9为根据本专利技术的实施例的用于执行存储器调度的方法的流程图。 图10为根据本专利技术的实施例的SoC的框图。 图11为根据本专利技术的实施例的呈现于计算机系统中的组件的框图。 【具体实施方式】 在各种实施例中，共享存储器结构将多个独立设备（本文也称为代理）禪合至共 享存储器（例如，经由介入的存储器控制器）。在许多实施例，共享存储器结构为单管芯半 导体设备的互连构造，其包括不同类型的知识产权（I巧逻辑块。共享存储器结构被配置为 能够实现与用于时间先决等时（time critical isoc虹onous)设备的服务质量（Qo巧需 求的兼容，同时还提供用于非等时（non-isoc虹onous)设备（本文也称为尽力而为化est effort)设备）的存储器带宽比例划分。 W该种方式，存储器带宽的可靠且可预测的分配和调度出现W支持连接于共享存 储器结构的多个设备和设备类型。通过在公共共享存储器结构（而不是存储器控制器或其 他非结构电路）中包括QoS功能，由于设计独立于存储器技术，设计可跨越多个半导体设备 (诸如片上系统（SoC))被更简单地重复使用。 由此，实施例在共享存储器结构中执行资源分配、带宽分派和时间感知QoS属性， W提供可预测且可靠的存储器带宽和延迟，从而满足连接于该结构的设备的需求。 服务类种类被分配至禪合于共享存储器结构的每个设备。在一个实施例中，该分 配可利用结构的配置寄存器来标识。多个服务类可由该结构支持。尽管本专利技术的范围不限 于该点，但在一个实施例中，两个服务类的设备可被呈现，包括等时服务类种类，其用于延 迟敏感设备，W及尽力而为服务类种类，其用于可容许更长延迟来服务其对存储器的请求 的设备。尽管本专利技术的范围不限于该点，但在某些实施例中，延迟敏感设备包括内容撞染设 备，诸如音频或视频播放器、照相机设备等，而更低优先级设备包括处理器核、图形处理单 兀等。 W请求期限的形式，将时间从等时设备传送至该结构，W指示该结构对于完成对 存储器的请求的所需要的延迟。为使能同步，结构将全局定时器广播至所有等时请求代理。 该全局定时器在来自结构的输出上被连续驱动，使得其可用于由等时设备进行采样。响应 于该时间值，代理确定用于完成请求的延迟需求，并将该延迟值增加至全局定时器值，W形 成用于请求的期限。作为示例，用于读取的延迟可通过代理由代理的数据缓冲器的数据量 和缓冲器的流失率来确定。如果代理每250纳砂（ns)消耗1个数据缓存线并且在缓冲器中 具有8个数据缓存线，则在缓冲器为空之前，针对新的请求的所需要的期限将为8X25化S 或2微砂（US)。基于该传送的延迟值或期限值，该结构可基于存储器当前功率状态和针对 结构中未决的其他未调度存储器请求的所需延迟的知识做出更好的调度决定。该期限通信 可改进存储器带宽并且还节省了系统功率。 请求期限的使用为该结构提供了用于来自等时设备的每个请求的延迟信息。在该 结构内编程的配置寄存器为该结构提供了关于存储器配置的信息，诸如存储器退出低功率 (例如，自刷新）状态需要的延迟。结构还通过（例如，W状态通道的形式）发送指示至存 储器控制器来控制存储器控制器何时使所附着的存储器进入和退出自刷新状态。该结构通 过评估针对所有未决的存储器请求的延迟需求来确定存储器何时应当进入和退出自刷新。 因为该结构具有用于所有未决的存储器请求所需要的延迟和退出自刷新所需要的延迟的 知识，相对于现有技术，对存储器的功率状态转变的更好的管理可能产生附加的节能。 实施例还可在存储器带宽中通过允许存储器请求被无序调度来提供效率；然而该 可能产生对于某些请求的较长的调度延迟。为解决此类顾虑，该结构将优先级级别分配至 每个等时存储器请求，例如，高或低优先级。当调度高优先级等时请求时，允许的无序调度 的量小于当调度尽力而为或低优先级等时请求时可接受的量。限制针对高优先级请求的无 序调度的量被完成，W便保证请求延迟需求被满足。因为请求优先级是根据请求的期限来 确定的，所W该结构可紧接在请求被调度之后确定其他未决的请求的什么优先级级别是用 于等时设备的。利用期限方法，所有未决的请求的优先级级别仅当全局定时器递增时改变。 实施例还可改进复杂QoS存储器调度算法跨多个SoC实现方式的便携性和重复使 用，因为智能存储器调度逻辑被结合于该结构中，同时技术特定的存储器控制器逻辑可在 存储器控制器内被实现。 实施例还可将反匿乏（anti-starvation)算法结合到该结构的多个仲裁点中。在 一个实施例中，该反匿乏算法包括由准许仲裁器使用的加权的基于年龄的仲裁方法和存储 器调度器和请求跟踪器中所使用的最老可用调度队列。此外，请求权重可被用于在结构中 的仲裁点处的不同的优先级级别之间切换并用于从调度读请求切换至写请求，该与固定优 先级仲裁相反，其中来自高优先级等时设备的请求始终获胜。 在一个实施例中，共享存储器结构包括两个仲裁点，其被用于调度正被发送至存 储器控制器的请求。第一仲裁点被用于准许从设备到共享存储器结构中的请求，并被称为 准许仲裁器。第二仲裁点被用于调度从共享存储器结构发送至存储器控制器的请求并且称 为调度器仲裁器。 连接于共享存储器结构的每个设备具有请求接口，其连接在设备和结构之间。请 求接口提供关于可被用于QoS存储器调度的请求的信息。在一个实施例中，该信息包括存 储器地址，顺序ID字段和操作码字段。对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：结构装置，其耦合在半导体设备的多个知识产权(IP)块和存储器控制器之间，所述结构装置用于从所述多个IP块接收存储器请求，至少某些存储器请求具有与其相关联的期限值，以指示在完成所述存储器请求之前的最大延迟，其中所述结构装置用于至少部分地基于所述至少某些存储器请求的期限值来在所述多个存储器请求之间进行仲裁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·F·卡特，B·范宁，R·纳加拉简，J·S·尼尔，D·伯恩斯泰因，D·利马耶，I·T·肖瓦纳斯，R·艾尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US