一种片上系统、访问命令的路由方法及终端技术方案

一种片上系统、访问命令的路由方法及终端，用以解决现有技术中存在的IP核访问命中率低、芯片访问功耗大的问题。该片上系统包含知IP核和总线；IP核，用于根据访问命令对应的访问地址获取与访问地址对应的地址范围配置标号，并将访问命令以及地址范围配置标号传输至总线，地址范围配置标号用于总线对访问命令进行路由；总线，用于根据地址范围配置标号将访问命令路由至系统缓存或外部存储器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种片上系统、访问命令的路由方法及终端
本申请涉及芯片
，尤其涉及一种片上系统、访问命令的路由方法及终端。
技术介绍
片上系统(systemonchip，SOC)芯片是将多个电子系统集成在同一芯片的集成电路，其广泛应用于手机、掌上电脑等终端设备中。SOC通常由多个知识产权(intellectualproperty，IP)核组成，多个IP核通过总线与外部存储器连接，从而进行程序和数据的交互。每个IP核可以视为一个预先设计好的电路功能模块，用于实现相应功能。其中，IP核可以是中央处理器(centralprocessingunit，CPU)、应用处理器(applicationprocessor，AP)、图形处理器(graphicsprocessingunit，GPU)、多媒体子系统(videosubsystem)、相机子系统(camerasubsystem)、无线接入模块(modem)、显示子系统(displaysubsystem)等。示例性地，一种SOC的结构可以如图1所示。在图1中，AP、多媒体子系统、相机子系统、显示子系统、GPU和无线接入模块通过总线与外部存储器连接。此外，如图1所示，SOC中还可以包含系统缓存(systemcache，SC)，SC缓存是系统的最后一级缓存(lastlevelcache，LLC)，可以看作外部存储器的扩展。IP核对外部存储器进行访问时，可以先访问SC，如果访问命中了SC中的某个缓存行(cacheline)，则可以直接从SC返回数据或响应。由于片内访问相比于片外访问来说可以获取更大的带宽，因而采用SC可以在一定程度上提高访问效率。但是，现有技术中，所有访问命令必须先在SC中进行查询匹配，匹配不成功的情况下再通过SC对外部存储器进行访问，再由SC将数据或响应返回给IP核。由于SC与外部存储器的容量相差较大、SC能存储的数据容量有限，因而采用这种方式，IP核的访问命中率较低。因而大部分情况下SC需要通过访问外部存储器来获取数据或响应，进而返回给IP核。这无疑会增加系统的访问功耗。综上，采用现有技术方案，会导致访问命中率低、访问功耗大的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种片上系统、访问命令的路由方法及终端，用以解决现有技术中存在的IP核访问命中率低、芯片访问功耗大的问题。第一方面，本申请实施例提供一种片上系统，该片上系统SOC包含知识产权IP核和总线；其中，IP核用于根据访问命令对应的访问地址获取与访问地址对应的地址范围配置标号，并将访问命令以及地址范围配置标号传输至总线，该地址范围配置标号用于总线对访问命令进行路由；总线用于根据地址范围配置标号将访问命令路由至系统缓存SC或外部存储器。采用上述方案，由于IP核获取到与访问地址对应的地址范围配置标号，并将地址范围配置标号随访问命令一起发送至总线。因而总线在接收到地址范围配置标号后可以确定将访问命令路由至SC还是路由至外部存储器。采用上述方案，可以避免出现所有访问命令必须先在SC中进行查询匹配的情况，因而可以提高IP核的访问命中率，从而降低系统功耗。具体地，在一种实现方式中，IP核访问的地址空间包括第一部分地址空间和第二部分地址空间，其中，第一部分地址空间对应的地址范围配置标号为指定数值，第二部分地址空间对应的地址范围配置标号为指定数值之外的其他数值，第一部分地址空间中对应存储的数据不适于采用SC进行存储，第二部分地址空间中对应存储的数据适于采用SC进行存储。采用上述方案，可以将第一部分地址空间中的数据路由至外部存储器处理，将第二部分地址空间中的数据路由至SC处理，从而可以采用更适当的装置对不同地址空间上的数据进行处理。那么，基于上述实现方式，总线在根据地址范围配置标号将访问命令路由至SC或外部存储器时，具体可通过如下方式实现：若地址范围配置标号为指定数值，则将访问命令路由至外部存储器；若地址范围配置标号为除指定数值之外的其他数值，则将访问命令路由至SC。采用上述方案，提供了总线根据地址范围配置标号对访问命令进行路由的具体方式。在一种可能的设计中，访问地址为虚拟地址，IP核根据访问命令对应的访问地址获取与访问地址对应的地址范围配置标号，具体可通过如下方式实现：将访问地址发送给内存管理单元MMU，MMU用于通过查询页表获取访问地址对应的地址范围配置标号，该页表用于记录访问地址与地址范围配置标号的映射关系；接收MMU发送的地址范围配置标号。其中，MMU根据访问地址查询页表获取物理地址，地址范围配置标号存储在所述物理地址的高位。采用上述方案，IP核可以通过MMU的虚实地址转换过程获取与访问地址(即虚拟地址)对应的地址范围配置标号。此外，地址范围配置标号也可以存储在页表的专用位域中。在另一种可能的设计中，访问地址为物理地址，IP核根据访问命令对应的访问地址获取与访问地址对应的地址范围配置标号，具体可通过如下方式实现：根据访问地址查询寄存器，获取与访问地址对应的地址范围配置标号，该寄存器置于IP核中，用于记录访问地址与地址范围配置标号的映射关系。采用上述方案，在访问地址为物理地址的情况下，可以预先在寄存器中存储上述映射关系。IP核在发起访问命令时，可根据访问命令的访问地址去寄存器中查询对应的地址范围配置标号，并将地址范围配置标号随访问命令一起发送给总线。此外，该片上系统还可以包括SC，SC用于对访问命令进行处理。采用上述方案，可以通过片上系统中的SC对访问命令进行处理。由于SC中可能存在与访问地址对应的缓存行，也可能不存在与访问地址对应的缓存行。那么，SC在对访问命令进行处理时可以有不同的处理方式。具体地，SC对访问命令进行处理，具体可通过如下方式实现：若SC中存在与访问地址对应的缓存行，则SC根据访问命令在SC中进行数据读写。采用上述方案，由于SC中存在与访问地址对应的缓存行，那么在执行访问命令时不需要为该访问命令分配新的缓存行。无论访问命令是读取命令还是写入命令，SC直接在对应的缓存行中进行读取或者写入操作即可。具体地，在该片上系统中，总线还用于将地址范围配置标号路由至SC，那么，SC对访问命令进行处理，具体可通过如下方式实现：若SC中不存在与访问地址对应的缓存行，则SC根据地址范围配置标号对应的配置策略对访问命令进行处理。采用上述方案，SC可根据地址范围配置标号对应的配置策略来确定对访问命令的具体处理方式(例如，是否为该访问命令分配新的缓存行)。在第一方面提供的方法中，地址范围配置标号对应的配置策略包括以下一种或多种：分配策略，分配策略用于指示访问地址下的数据在访问命令为读取命令和/或写入命令的情况下可以存储在SC；替换策略，用于指示访问地址下的数据可以被替换的情况；优先级策略，用于指示访问地址下的数据的优先级；使用容量，用于指示地址范围配置标号对应的数据在SC中占用的最大容量。此外，SC还用于：将地址范围配置标号存储在与访问地址对应的缓存行的标签域中。采用上述方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片上系统，其特征在于，所述片上系统SOC包含知识产权IP核和总线；/n所述IP核，用于根据访问命令对应的访问地址获取与所述访问地址对应的地址范围配置标号，并将所述访问命令以及所述地址范围配置标号传输至所述总线，所述地址范围配置标号用于所述总线对所述访问命令进行路由；/n所述总线，用于根据所述地址范围配置标号将所述访问命令路由至系统缓存SC或外部存储器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种片上系统，其特征在于，所述片上系统SOC包含知识产权IP核和总线；
所述IP核，用于根据访问命令对应的访问地址获取与所述访问地址对应的地址范围配置标号，并将所述访问命令以及所述地址范围配置标号传输至所述总线，所述地址范围配置标号用于所述总线对所述访问命令进行路由；
所述总线，用于根据所述地址范围配置标号将所述访问命令路由至系统缓存SC或外部存储器。


如权利要求1所述的片上系统，其特征在于，所述IP核访问的地址空间包括第一部分地址空间和第二部分地址空间，其中，第一部分地址空间对应的地址范围配置标号为指定数值，第二部分地址空间对应的地址范围配置标号为指定数值之外的其他数值，所述第一部分地址空间中对应存储的数据不适于采用所述SC进行存储，所述第二部分地址空间中对应存储的数据适于采用所述SC进行存储。


如权利要求2所述的片上系统，其特征在于，所述总线在根据所述地址范围配置标号将所述访问命令路由至SC或外部存储器时，具体用于：
若所述地址范围配置标号为指定数值，则将所述访问命令路由至所述外部存储器；
若所述地址范围配置标号为除指定数值之外的其他数值，则将所述访问命令路由至所述SC。


如权利要求1～3任一项所述的片上系统，其特征在于，所述访问地址为虚拟地址，所述IP核在根据访问命令对应的访问地址获取与所述访问地址对应的地址范围配置标号时，具体用于：
将所述访问地址发送给内存管理单元MMU，所述MMU用于通过查询页表获取所述地址范围配置标号，所述页表用于记录所述访问地址与所述地址范围配置标号的映射关系；
接收所述MMU发送的所述地址范围配置标号。


如权利要求4所述的片上系统，其特征在于，所述MMU根据所述访问地址查询所述页表获取物理地址，所述地址范围配置标号存储在所述物理地址的高位。


如权利要求1～3任一项所述的片上系统，其特征在于，所述访问地址为物理地址，所述IP核在根据访问命令对应的访问地址获取与所述访问地址对应的地址范围配置标号时，具体用于：
根据所述访问地址查询寄存器，获取与所述访问地址对应的所述地址范围配置标号，所述寄存器置于所述IP核中，所述寄存器用于记录所述访问地址与所述地址范围配置标号的映射关系。


如权利要求1～6任一项所述的片上系统，其特征在于，所述系统还包括：
所述SC，用于对所述访问命令进行处理。


如权利要求7所述的片上系统，其特征在于，所述SC在对所述访问命令进行处理时，具体用于：
若所述SC中存在与所述访问地址对应的缓存行，则所述SC根据所述访问命令在所述SC中进行数据读写。


如权利要求7所述的片上系统，其特征在于，所述总线还用于：
将所述地址范围配置标号路由至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世明，孙波，周文旻，张志强，
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