DDR存储器运行频率调整方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种DDR存储器运行频率调整方法及装置，该方法包括获取硬件设备的运行状态信息；根据硬件设备的运行状态信息，确定DDR存储器的目标运行频率，设置指令寄存器的指令，动态频率调整单元依次执行指令寄存器中的指令；动态频率调整单元执行指令寄存器中的指令时，向时钟管理器输出调整频率的指令，时钟管理器将调整后的时钟频率输出至DDR存储器。本发明专利技术还提供实现上述方法的装置。本发明专利技术可以避免CPU无法进入空闲状态的问题，并且能够适应不同类型的DDR存储器，通用性好。

【技术实现步骤摘要】
DDR存储器运行频率调整方法及装置
本专利技术涉及存储设备的运行频率调整的
，具体地，是一种DDR存储器运行频率调整方法以及实现这种方法的装置。
技术介绍
双倍速率同步动态随机存储器也称为DDR存储器，是一种广泛应用在电子设备的存储器，由于DDR存储器运行过程中存在较大的功耗，对于小型的片上系统而言，DDR存储器运行时所占用的功耗在系统的总功耗中占比较大，因此，降低DDR存储器的功耗成为降低片上系统总功耗的一个重要方式。通常，DDR存储器所消耗的功耗与DDR存储器的运行频率相关，即DDR存储器的运行频率较高时，其功耗较大，因此，降低DDR存储器功耗的一个重要手段是降低DDR存储器的运行频率。例如，在某些应用场景下，如果对DDR存储器的带宽要求不高时，可以合理调整DDR存储器的运行频率以实现降低DDR存储器功耗的目的。由于片上系统运行过程中，各硬件设备的运行状态是动态的，因此需要动态的对DDR存储器的运行频率进行调整以满足硬件设备的运行需求，又尽可能的降低DDR存储器的运行频率。目前，对DDR存储器的运行频率调整有以下两种方式：第一种方式是基于软件的方式对DDR存储器的频率调整寄存器进行配置，以实现DDR存储器的频率调整，但这种方案需要中央处理器不断的轮询频率调整寄存器，无法使中央处理器处于空闲状态以降低片上系统的整体功耗。此外，通过软件进行DDR存储器的频率动态调整，需要静态存储器中存储响应的指令，存储指令将增加片上系统的实现成本。另外，软件操作速度相对较慢，从而增加进入低频率点或者高频率点的时间，从而影响降频带来的功耗优势，且在提升频率点时将增加时间带会导致电子设备运行缓慢，甚至出现卡顿的问题，导致用户体验不好。第二种方式是结合DDR存储器所需要调整的频率点，实现频率点独立的配置寄存器，每个频率点都有相同个数寄存器以实现快速切换，在结合针对不同的DDR存储器类型实现硬件状态机进行寄存器操作。但是这种方案通过复制频率点配置寄存器以实现快速切换，增加电路的面积。并且，该方法需要结合DDR存储器的类型设计状态机，无通用性且每一种DDR存储器的状态机都无法复制，需要对DDR控制器进行修改，并可能引入错误(bug)，影响片上系统的性能。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种通用性好且频率切换速度快的DDR存储器运行频率调整方法。本专利技术的第二目的是提供一种通用性好且频率切换速度快的DDR存储器运行频率调整装置。为实现本专利技术的主要目的，本专利技术提供的DDR存储器运行频率调整方法包括获取硬件设备的运行状态信息；根据硬件设备的运行状态信息，确定DDR存储器的目标运行频率，设置指令寄存器的指令，动态频率调整单元依次执行指令寄存器中的指令；动态频率调整单元执行指令寄存器中的指令时，向时钟管理器输出调整频率的指令，时钟管理器将调整后的时钟频率输出至DDR存储器。由上述方案可见，动态频率调整单元根据所获取的硬件设备的运行状态自动设置指令寄存器的指令，通过执行指令寄存器的指令实现对时钟管理器的时钟频率的调整，因此，不需要通过软件的方式对DDR存储器的运行频率进行调整，能够使得中央处理器可以有较长的时间处于空闲状态，有效降低片上系统的总功耗。另外，由于动态频率调整单元根据所获取的硬件设备的运行状态设置指令寄存器的指令，因此能够根据不同类型的DDR存储器，并且根据硬件设备的实际运行状态来设置指令，能够满足各种类型的DDR存储器的运行需求，不需要针对各种类型的DDR存储器设置对应的寄存器，一方面能够减少实现电路的面积，另一方面能够提高该方法的适应性。一个优选的方案是，根据硬件设备的运行状态信息确定DDR存储器的目标运行频率包括：根据硬件设备的运行状态信息在第一索引表中进行查找，获取与硬件设备的运行状态信息匹配的目标运行频率。由此可见，通过预先设定的第一索引表，并且通过查表的方式确定DDR存储器的目标运行频率，可以快速的确定与硬件设备的当前运行状态信息匹配的目标运行频率。进一步的方案是，获取与硬件设备的运行状态信息匹配的目标运行频率后，还执行：根据目标运行频率查找第二索引表，获取与目标运行频率匹配的分频系数。这样，可以在获取硬件设备的运行状态信息后，能够快速的确定针对于基准时钟信号的分频系数，以便于时钟管理器根据该分频系数确定向DDR存储器输出的时钟信号的频率。更进一步的方案是，动态频率调整单向时钟管理器输出调整频率的指令包括与目标运行频率匹配的分频系数。由此可见，时钟管理器接收的指令包括分频系数，因此通过该分频系数能够快速对时钟信号进行调整，提高对DDR存储器运行频率调整的速率。一个优选的方案是，设置指令寄存器的指令包括：将命令字、待读写数据的存储地址、待读写数据、写数据掩码写入到指令寄存器中。由此可见，动态频率调整单元执行指令寄存器的指令时，能够按顺序的执行相应的指令，例如根据命令字将待读写的数据写入或者读取到预设的存储地址。更进一步的方案是，获取硬件设备的运行状态信息后，经过预设时间后，再次获取硬件设备的运行状态信息，根据再次获取的硬件设备的运行状态信息确定DDR存储器的目标运行频率。由于硬件设备的运行状态是动态变化的，在接收到硬件设备的运行状态变化的信息后，并不是马上对DDR存储器的运行频率进行调整，而是经过一段时间后，让硬件设备的运行状态稳定后才进行调整，使得调整后的运行频率与硬件设备的运行状态更加匹配，满足硬件设备的运行需求。为实现上述的第二目的，本专利技术提供的DDR存储器运行频率调整装置包括动态频率调整单元，用于获取硬件设备的运行状态信息，并根据硬件设备的运行状态信息确定DDR存储器的目标运行频率，设置指令寄存器的指令，依次执行指令寄存器中的指令；还包括时钟管理器，接收动态频率调整单元执行指令寄存器中的指令时输出的调整频率的指令，并将调整后的时钟频率输出至DDR存储器。由上述方案可见，通过动态频率调整单元根据硬件设备的运行状态来动态的设定指令寄存器的指令，并由此对时钟管理器向DDR存储器输出的时钟频率进行动态调整，不需要通过软件对DDR存储器的时钟频率进行调整，也不需要针对每一种类型的DDR存储器设置特定的指令或者寄存器，在降低系统总功耗的同时，还能够避免增加电路的面积，该装置的通用性好。一个优选的方案是，动态频率调整单元通过一仲裁单元向DDR存储器输出控制信号，仲裁单元还接收中央处理器输出的指令。由此可见，DDR存储器可以通过仲裁单元接收来自于中央处理器或者动态频率调整单元输出的控制信号，可以通过软件或者硬件的方式对DDR存储器的频率进行动态的调整。进一步的方案是，动态频率调整单元设置有通用片上总线协议接口，动态频率调整单元通过通用片上总线协议接口与系统总线进行通信。这样，通过通用片上总线协议接口可以方便的实现动态频率调整单元与系统总线的通信，使得动态频率调整单元的设置更加简单，提高该装置的通用性。更进一步的方案是，动态频率调整单元从外部存储器中读本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DDR存储器运行频率调整方法，包括：/n获取硬件设备的运行状态信息；/n其特征在于：/n根据所述硬件设备的运行状态信息，确定DDR存储器的目标运行频率，设置指令寄存器的指令，动态频率调整单元依次执行所述指令寄存器中的指令；/n所述动态频率调整单元执行所述指令寄存器中的指令时，向时钟管理器输出调整频率的指令，所述时钟管理器将调整后的时钟频率输出至DDR存储器。/n

【技术特征摘要】
1.一种DDR存储器运行频率调整方法，包括：
获取硬件设备的运行状态信息；
其特征在于：
根据所述硬件设备的运行状态信息，确定DDR存储器的目标运行频率，设置指令寄存器的指令，动态频率调整单元依次执行所述指令寄存器中的指令；
所述动态频率调整单元执行所述指令寄存器中的指令时，向时钟管理器输出调整频率的指令，所述时钟管理器将调整后的时钟频率输出至DDR存储器。


2.根据权利要求1所述的DDR存储器运行频率调整方法，其特征在于：
根据所述硬件设备的运行状态信息确定所述DDR存储器的目标运行频率包括：
根据所述硬件设备的运行状态信息在第一索引表中进行查找，获取与所述硬件设备的运行状态信息匹配的目标运行频率。


3.根据权利要求2所述的DDR存储器运行频率调整方法，其特征在于：
获取与所述硬件设备的运行状态信息匹配的目标运行频率后，还执行：
根据所述目标运行频率查找第二索引表，获取与所述目标运行频率匹配的分频系数。


4.根据权利要求3所述的DDR存储器运行频率调整方法，其特征在于：
所述动态频率调整单向所述时钟管理器输出调整频率的指令包括与目标运行频率匹配的分频系数。


5.根据权利要求1至4任一项所述的DDR存储器运行频率调整方法，其特征在于：
设置指令寄存器的指令包括：将命令字、待读写数据的存储地址、待读写数据、写数据掩码写入到所述指令寄存器中。

【专利技术属性】
技术研发人员：余志军，匡双鸽，彭刚，罗阳，
申请(专利权)人：珠海全志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44