总线带宽自适应单元、方法及芯片技术

本申请实施例提供了一种总线带宽自适应单元、方法及芯片，其中，总线带宽自适应单元包括：监测子单元，用于对片上系统的各个总线进行监测，获得所述片上系统中的器件在至少一个维度上的总线带宽使用参数；比较子单元，用于针对每个维度，进行该维度下的总线带宽使用参数的比较，获得比较结果；输出子单元，用于基于所述比较结果，为所述器件进行总线带宽的带宽使用调整。通过本申请实施例，可以提升片上系统的总线带宽分配的有效性和总线带宽的利用率，节省总线带宽资源，降低总线功耗。降低总线功耗。降低总线功耗。

【技术实现步骤摘要】
总线带宽自适应单元、方法及芯片


[0001]本申请实施例涉及计算机
，尤其涉及一种总线带宽自适应单元、方法及芯片。

技术介绍

[0002]随着SoC技术的发展，各种功能的片上器件可能被集成到一个芯片中，而这些片上器件之间的连接就成为构造SoC的关键。而片上总线则以总线方式有效解决了SoC上的器件之间的连接，保障了各器件之间的数据通信。
[0003]以AMBA总线为例，其是一个多总线系统，可以组合使用的多种不同类型的总线，这些总线包括：AHB(Advanced High
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performance Bus，高级高性能总线)、ASB(Advanced System Bus，高级系统总线)、AXI(Advanced eXtensible Interface，高级可拓展接口)和APB(Advanced Peripheral Bus，高级外围总线)。通过这些总线，可有效实现不同功能的片上器件之间的通信。
[0004]目前，片上总线为各器件通信分配的带宽是固定的。但在实际应用中，不同器件的在进行片上通信时使用的实际带宽却是变化的，往往出现带宽并未被充分利用的情况。因此，如果提高总线带宽的利用率，节省总线带宽资源，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种总线带宽自适应方案，以至少部分解决上述问题。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种总线带宽自适应单元，包括：监测子单元，用于对片上系统的各个总线进行监测，获得所述片上系统中的器件在至少一个维度上的总线带宽使用参数；比较子单元，用于针对每个维度，进行该维度下的总线带宽使用参数的比较，获得比较结果；输出子单元，用于基于所述比较结果，为所述器件进行总线带宽的带宽使用调整。
[0007]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种总线带宽自适应方法，包括：对片上系统的各个总线进行监测，获得所述片上系统中的器件在至少一个维度上的总线带宽使用参数；针对每个维度，进行该维度下的总线带宽使用参数的比较，获得比较结果；基于所述比较结果，为所述器件进行总线带宽的带宽使用调整。
[0008]根据本申请实施例的第三方面，提供了一种芯片，至少包括：处理器、总线、片上器件、以及如第一方面所述的总线带宽自适应单元；其中：所述处理器和所述片上器件通过所述总线连接；所述总线带宽自适应单元紧耦合于所述总线中。
[0009]根据本申请实施例提供的总线带宽自适应方案，因片上系统中的器件在使用总线时的具体情况各不相同，因此，可以对其进行实时监测，以获得一个或多个维度上的总线带宽使用参数；进而，在各个维度下，再进行总线带宽使用参数的比较，以获得比较结果；根据该比较结果，可确定该器件当前使用总线带宽的具体情况，进而可以确定是否需要对其进
行相应的调整以及如何调整。通过总线带宽使用参数及基于其获得的比较结果，可以获得相应器件访问片上内存的繁忙程度；而根据比较结果对器件进行带宽使用调整则可实现总线带宽的自适应性调整和分配，从而可以有效且充分地利用总线带宽，提升片上系统的总线带宽分配的有效性和总线带宽的利用率，节省总线带宽资源，降低总线功耗。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为适用本申请实施例的AMBA总线系统的示意图；
[0012]图2A为根据本申请实施例一的一种总线带宽自适应单元的结构框图；
[0013]图2B为图2A所示实施例中的一种总线带宽自适应单元的具体结构示例图；
[0014]图2C为图2A所示实施例中的一种总线带宽自适应单元的设置示意图；
[0015]图3A为根据本申请实施例二的一种总线带宽自适应方法的步骤流程图；
[0016]图3B为图3A所示实施例中的一种总线带宽自适应具体示例的流程示意图；
[0017]图4为根据本申请实施例三的一种芯片的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。
[0019]下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。
[0020]图1示出了一种适用本申请实施例的AMBA总线系统的示意图。
[0021]AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture，高级微控制器总线结构)定义了一种高性能嵌入式微控制器的通信标准，其可以将RISC处理器集成在其他IP芯核和外设中，是有效连接IP芯核的“数字胶”，也是ARM复用策略的重要组件，是ARM内核与芯片上其他元件进行通信的接口。
[0022]一种示例性的AMBA总线系统如图1所示，其由一个高性能中枢总线(AMBA AHB或者AMBA ASB或者AMBA AXI)组成，能够支持外部存储器带宽，包括处理器、片上存储器和其他直接数据存取(DMA)设备等等，图中分别示意为：高性能ARM处理器、高性能AI加速器、DMA总线主机等，并且示出了支持片上存储器的高带宽外部存储器接口。这条总线为上述设备之间的数据传输提供高带宽接口。此外，该总线上还设置有桥接器，用于连接低带宽的APB，在APB上连接着大多数的系统外设，图中示意为：UART、Keypad、Timer和PIO。
[0023]实施例一
[0024]基于该总线系统，本申请实施例一提供了一种总线带宽自适应单元，以下结合图2A
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图2C，对该总线带宽自适应单元进行说明。
[0025]图2A示出了根据本申请实施例一的一种总线带宽自适应单元的结构框图，该总线
带宽自适应单元包括：监测子单元102、比较子单元104、和输出子单元106。
[0026]其中：
[0027]监测子单元102，用于对片上系统的各个总线进行监测，获得片上系统中的器件在至少一个维度上的总线带宽使用参数。本申请实施例中，所述总线主要指高带宽总线，如，AMBA AHB或者AMBA ASB或者AMBA AXI等；所述器件主要包括具有总线带宽使用间隙的器件，包括但不限于视频编、解码器、GPU、AI加速器、DSP等。对不同器件的总线带宽使用情况可从不同维度获得，例如，对于视频编解码器可主要从帧存维度考理，而对于其它器件或者包括视频编解码器的多个器件的带宽占用，还可从诸如QoS(Quality of Service，服务质量)、总线入口的反压情况等维度获得。
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种总线带宽自适应单元，包括：监测子单元，用于对片上系统的各个总线进行监测，获得所述片上系统中的器件在至少一个维度上的总线带宽使用参数；比较子单元，用于针对每个维度，进行该维度下的总线带宽使用参数的比较，获得比较结果；输出子单元，用于基于所述比较结果，为所述器件进行总线带宽的带宽使用调整。2.根据权利要求1所述的总线带宽自适应单元，其中，所述至少一个维度包括：总线入口反压维度、帧存维度、QoS解析维度中的部分或全部；相对应地，所述总线带宽使用参数包括总线入口反压比例、帧存余量、QoS解析请求数量中的部分或全部。3.根据权利要求1或2所述的总线带宽自适应单元，其中，所述输出子单元，用于基于所述比较结果，为所述器件进行以下总线带宽的带宽使用调整中的至少之一：器件时钟频率的调整、超前传输的档位调整。4.根据权利要求1或2所述的总线带宽自适应单元，其中，所述总线带宽自适应单元还包括：策略配置接口，用于获取所述监测子单元的总线带宽使用参数和/或所述比较子单元的比较结果；根据所述总线带宽使用参数和/或所述比较结果，确定所述总线带宽的带宽使用调整策略；所述输出子单元，用于根据所述带宽使用调整策略，为所述器件进行总线带宽的带宽使用调整。5.根据权利要求4所述的总线带宽自适应单元，其中，所述策略配置接口根据所述总线带宽使用参数和/或所述比较结果，通过预设的强化学习机器模型确定所述总线带宽的带宽使用调整策略。6.根据权利要求2所述的总线带宽自适应单元，其中，所述器件为多媒体处理器件；所述帧存余量为视频解码器完成帧存与显示单元帧存的差值。7.根据权利要求6所述的总线带宽自适应单元，其中，针对所述多媒体处理器件：所述监测子单元至少获得所述多媒体处理器件的帧存余量；所述比较子单元将所述帧存余量与预设阈值进行比较，获得比较结果；所述输出子单元，用于根据所述比较结果，对所述多媒体处理器件进行总线带宽的带宽使用调整。8.根据权利要求1所述的总线带宽自适应单元，其中，所述总线带宽自适应单元紧耦合于所述总线中；所述总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：华庆明，
申请(专利权)人：杭州中天微系统有限公司，
类型：发明
国别省市：