用于片上系统的存储结构及其管理方法、装置和机器可读存储介质制造方法及图纸

本公开涉及用于片上系统的存储结构及其管理方法、装置和机器可读存储介质。用于片上系统的存储结构包括第一片内内存、第二片内内存和片外内存，其中第一片内内存、第二片内内存和片外内存的存储优先级依次降低；并且其中，对于待进入所述存储结构的数据队列，第二片内内存为数据队列进入该存储结构的中转内存，使得待存储数据不直接溢出到片外内存而是入队到第二片内内存。根据本公开的用于片上系统的存储结构使得能够同时利用片内内存和片外内存，均衡二者的优缺点，提供高效的内存管理，并提高片上系统的总体性能。并提高片上系统的总体性能。并提高片上系统的总体性能。

【技术实现步骤摘要】
用于片上系统的存储结构及其管理方法、装置和机器可读存储介质


[0001]本公开涉及片上系统的领域，并且更具体地涉及用于片上系统的存储结构及其管理方法、装置和机器可读存储介质。

技术介绍

[0002]片上系统也称为系统级芯片，英文术语为System
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On
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Chip或SoC，是指在单个集成电路（芯片）上集成整个系统。用于片上系统的存储结构通常包括位于片上（on
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chip）的片内存储部分（后文也称为片内内存）和位于片外（off
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chip）的片外存储部分（后文也称为片外内存）。要注意的是，本公开使用的术语“用于片上系统的存储结构”不意味着该结构中所包括的存储电路都必然位于该片上系统中或上，而是指这些存储电路都可供该片上系统利用以进行数据存储。片内内存可以是RAM（随机存取存储器），例如SRAM（静态随机存取存储器），其优点在于读写速度快，缺点在于占据片上系统的片内面积。与此相对，片外内存可以是DDR（双倍数据速率存储器），其无需占据片内面积，但是从片外内存的数据读写需要占用总线带宽且具有一定的访问延迟。
[0003]因此，需要用于片上系统的新的存储结构以及相关管理方法，使得能够同时利用片内内存和片外内存，均衡如上所述的片内内存和片外内存的优缺点，提供高效的内存管理，并提高片上系统的总体性能。

技术实现思路

[0004]为此，根据本公开的第一方面，提出了一种用于片上系统的存储结构，所述存储结构包括：第一片内内存；第二片内内存；以及片外内存；其中，第一片内内存、第二片内内存和所述片外内存的存储优先级依次降低，并且其中，对于待进入所述存储结构的数据队列，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存，使得待存储数据不直接溢出到所述片外内存而是入队到第二片内内存。
[0005]因此，根据本公开，通过在片上系统中设置一块片内内存作为入队中转站，片上系统的存储结构的上下游电路都直接与片内内存对接，而没有对片外内存的直接访问，从而实现了片内片外数据访问的解耦。
[0006]在一个实施例中，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存包括：在第一片内内存未满的情况下，响应于第二片内内存和所述片外内存中没有所述数据队列中的数据，待存储数据入队到第一片内内存。
[0007]在一个实施例中，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存包括：在第一片内内存未满的情况下，响应于所述片外内存中已存储有所述数据队列中的数据，待存储数据入队到第二片内内存。
[0008]在一个实施例中，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存包括：在第一片内内存已满的情况下，待存储数据入队到第二片内内存。
[0009]因此，根据上述实施例，基于各内存中的针对特定数据队列的具体情况来确定是入队到第一片内内存还是第二片内内存，从而保证数据的保序入队。
[0010]在一个实施例中，对于待离开所述存储结构的数据队列，第一片内内存为数据队列离开所述存储结构的中转内存，使得存储在第二片内内存和/或所述片外内存中的所述数据队列中的数据按序搬移或回读到第一片内内存中进行出队，以实现针对所述数据队列的保序出队。因此，根据该实施例，通过利用片内片外的解耦的数据迁移而使上游电路到存储电路的入队以及存储电路到下游电路的出队也彼此独立地进行，从而实现了入队和出队操作的解耦，并且实现了保序出队。
[0011]在一个实施例中，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存。
[0012]在一个实施例中，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存包括：在第一片内内存已满的情况下，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存。
[0013]在一个实施例中，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存包括：响应于所述片外内存中已存储有所述数据队列中的数据，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存。
[0014]在一个实施例中，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存包括：响应于第一片内内存未满且所述片外内存中没有所述数据队列中的数据，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序搬移到第一片内内存。
[0015]因此，根据上述实施例，基于各内存中的针对特定数据队列的具体情况来确定是数据在各内存中的迁移，从而保证数据队列在存储结构内的有序性。
[0016]在一个实施例中，所述片上系统还包括处理电路模块，并且所述处理电路模块不能直接访问所述片外内存。因此，根据该实施例，该片上系统不提供处理电路对片外内存的直接访问，从而进一步实现片内片外数据访问的解耦。
[0017]在一个实施例中，所述片上系统还包括内存管理电路，以实现对所述存储结构的内存管理。因此，根据该实施例，通过内存管理电路来实现对所述存储结构的管理。优选地，所述内存管理电路可以以硬件、软件和/或其组合来实现。优选地，通过对所述内存管理电路的编程或再编程来调整针对所述存储结构的管理方式，均衡片内内存和片外内存的使用，以提高所述存储结构的灵活度。仍优选地，通过以硬件方式设置所述片内内存的高位水线（water mark）和/或低位水线来设置针对所述存储结构的管理参数，从而降低片上系统设计中的硬件布线复杂度，同时降低软件设计复杂度。
[0018]在本公开的第二方面中，提出了一种针对用于片上系统的存储结构的管理方法，其适用于如前所述的用于片上系统的存储结构，所述存储结构包括第一片内内存、第二片内内存和片外内存，并且第一片内内存、第二片内内存以及所述片外内存的存储优先级依次降低。所述管理方法包括：对于待进入所述存储结构的数据队列，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存，使得待存储数据不直接溢出到所述片外内存而是入队到第二片内内存。所述管理方法还可以包括：对于待离开所述存储结构的数据队列，第一片内内存为数据队列离开所述存储结构的中转内存，使得存储在第二片内内存和/或所述片外
内存中的所述数据队列中的数据按序搬移或回读到第一片内内存中进行出队，以实现针对所述数据队列的保序出队。所述管理方法还可以包括：存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存。
[0019]因此，根据本公开，通过在片上系统中设置一块片内内存作为入队中转站，片上系统的存储结构的上下游电路都直接与片内内存对接，而没有对片外内存的直接访问，从而实现了片内片外数据访问的解耦。另一方面，根据本公开，通过利用片内片外的解耦的数据迁移而使上游电路到存储电路的入队以及存储电路到下游电路的出队也彼此独立地进行，从而实现了入队和出队操作的解耦，并且实现了保序出队。
[0020]在一个实施例中，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存包括：在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于片上系统的存储结构，其特征在于，所述存储结构包括：第一片内内存；第二片内内存；以及片外内存；其中，第一片内内存、第二片内内存和所述片外内存的存储优先级依次降低，并且其中，对于待进入所述存储结构的数据队列，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存，使得待存储数据不直接溢出到所述片外内存而是入队到第二片内内存。2.根据权利要求1所述的存储结构，其中，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存包括：在第一片内内存未满的情况下，响应于第二片内内存和所述片外内存中没有所述数据队列中的数据，待存储数据入队到第一片内内存。3.根据权利要求1所述的存储结构，其中，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存包括：在第一片内内存未满的情况下，响应于所述片外内存中已存储有所述数据队列中的数据，待存储数据入队到第二片内内存。4.根据权利要求1所述的存储结构，其中，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存包括：在第一片内内存已满的情况下，待存储数据入队到第二片内内存。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的存储结构，其中，对于待离开所述存储结构的数据队列，第一片内内存为数据队列离开所述存储结构的中转内存，使得存储在第二片内内存和/或所述片外内存中的所述数据队列中的数据按序搬移或回读到第一片内内存中进行出队，以实现针对所述数据队列的保序出队。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的存储结构，其中，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存。7.根据权利要求6所述的存储结构，其中，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存包括：在第一片内内存已满的情况下，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存。8.根据权利要求6所述的存储结构，其中，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存包括：响应于所述片外内存中已存储有所述数据队列中的数据，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存。9.根据权利要求6所述的存储结构，其中，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序溢出到所述片外内存或搬移到第一片内内存包括：响应于第一片内内存未满且所述片外内存中没有所述数据队列中的数据，存储在第二片内内存中的所述数据队列中的数据按序搬移到第一片内内存。10.一种用于管理数据存储的方法，其适用于用于片上系统的存储结构，所述存储结构包括第一片内内存、第二片内内存和片外内存，并且第一片内内存、第二片内内存以及所述
片外内存的存储优先级依次降低，其特征在于，所述方法包括：对于待进入所述存储结构的数据队列，第二片内内存为数据队列进入所述存储结构的中转内存，使得待存储数据不直接溢出到...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：摩尔线程智能科技北京有限责任公司，
类型：发明
国别省市：