使用片上系统的数据的同步处理技术方案

公开了使用片上系统的数据的同步处理。用于由计算装置的图像传感器生成包括图像像素数据的子帧的帧数据的方法、系统和设备，包括编码在计算机存储介质上的计算机程序。片上系统的第一资源将帧数据提供给片上系统的第二资源。使用被包括在片上系统中的第一数据路径将帧数据提供给第二资源。第一资源使用被包括在片上系统中的第二数据路径将令牌提供给第二资源。片上系统的处理器使用令牌以将由第一资源提供给第二资源的图像像素数据的子帧的生产同步并且将由第二资源从弹性存储器缓冲区接收到的图像像素数据的子帧的消费同步。区接收到的图像像素数据的子帧的消费同步。区接收到的图像像素数据的子帧的消费同步。

【技术实现步骤摘要】
使用片上系统的数据的同步处理
[0001]分案说明
[0002]本申请属于申请日为2018年12月4日的中国专利技术专利申请No.201880034685.8的分案申请。


[0003]本说明书涉及片上系统的计算过程。

技术介绍

[0004]计算装置可以包括至少一个具有存储器系统和通信网络的片上系统组件。例如，一些移动计算装置可以包括缓存、直接存储器访问单元(DMA)、静态/动态随机存取存储器(SRAM/DRAM)或每一个的组合。计算装置可以通过使用DMA执行存储器写入和存储器读取操作来执行数据处理功能。例如，计算装置可以通过使用DMA来访问DRAM资源来处理图像像素数据。计算装置可以响应于来自用户的触摸输入而访问数据并且使用片上通信网络来执行与渲染图像有关的动作以供在计算装置上显示。

技术实现思路

[0005]本申请涉及一种计算方案，在该计算方案中，用户装置的生产者和消费者模型被配置为更高效地使用系统级缓存来执行子帧数据共享。该计算方案涉及使用令牌和装置资源的数据流特性来解决当用户装置处理多种类型的数据(例如，图像传感器生成的图像数据)时会出现的时延和功耗挑战。系统级缓存被用作存储在装置的资源之间交换的数据的子帧的缓冲区，该资源诸如生产者资源和消费者资源。例如，在数据被交换时，令牌也被传递以同步和管理数据的子帧如何在数据生产者和数据消费者之间移动。
[0006]本说明书中描述的主题的一个方面可以体现为一种计算机实现的方法。该方法包括：由计算装置的图像传感器生成包括图像像素数据的子帧的帧数据；并且由片上系统的第一资源将帧数据提供给片上系统的至少一个第二资源，其中，使用弹性存储器缓冲区和被包括在片上系统中的第一数据路径将帧数据提供给至少一个第二资源。该方法还包括：由片上系统的第一资源将令牌提供给片上系统的至少一个第二资源，其中，使用被包括在片上系统中的第二数据路径将令牌提供给至少一个第二资源。该方法还包括：由片上系统的处理器使用使用第二数据路径提供的令牌以：i)将由第一资源提供给至少一个第二资源的图像像素数据的子帧的生产同步；以及ii)将由至少一个第二资源从弹性存储器缓冲区接收到的图像像素数据的子帧的消费同步。
[0007]可选地，这些和其他实施方式均可以可选地包括以下特征中的一个或多个。例如，在一些实施方式中，该方法还包括：由片上系统的至少一个第二资源并且使用第二数据路径，将返回令牌提供给第一资源，其中，返回令牌对应于由第一资源提供的令牌，并且返回令牌与令牌一起被使用以将图像像素数据的子帧的生产同步。
[0008]在一些实施方式中，第一资源是使用生产者直接存储器存取单元以进行以下的生
产者资源：i)使用第一数据路径提供帧数据；ii)使用第二数据路径提供令牌；以及iii)使用第二数据路径接收返回令牌。在一些实施方式中，至少一个第二资源是使用消费者直接存储器存取单元以进行以下的消费者资源：i)消费使用第一路径提供的帧数据；ii)使用第二路径接收令牌；以及iii)使用第二数据路径提供返回令牌。
[0009]在一些实施方式中，处理器分配被包括在弹性存储器缓冲区中的可变量的存储器，存储器用于在多个相应生产者
‑
消费者对之间的子帧数据的传输；以及处理器基于活跃地传输子帧数据的生产者
‑
消费者对的数量调节所分配的存储器的初始量，以及其中，子帧数据具有小于阈值数据大小的数据大小。
[0010]在一些实施方式中，第一资源基于至少一个第二资源的子帧数据消费率经由第一数据路径将帧数据提供给至少一个第二资源，其中，子帧数据消费率由处理器至少通过使用返回令牌计算。
[0011]在一些实施方式中，该方法还包括：i)由处理器并且使用返回令牌，确定第一资源被要求按照其生产帧数据以将图像像素数据的子帧的生产同步的生产率；以及ii)由第一资源，基于所确定的生产率提供帧数据。
[0012]在一些实施方式中，该方法还包括：i)由处理器并且使用返回令牌，确定至少一个第二资源被要求按照其消费数据的子帧以将图像像素数据的子帧的消费同步的消费率；以及ii)由至少一个第二资源，基于所确定的消费率消费数据的子帧。
[0013]在一些实施方式中，第一路径和第二路径是被包括在片上系统中的相同数据通信网络的部分。在其他实施方式中，使用被包括在片上系统中的多个虚拟通道中的一个将第二路径形成在片上系统处。
[0014]该方面和其他方面的其他实施方式包括被配置为执行被编码在计算机存储装置上的方法的动作的对应系统、设备和计算机程序。也可以借助安装在系统上的操作时使系统执行动作的软件、固件、硬件或者它们的组合来如此配置一个或多个计算机或硬件电路的计算系统。也可以借助具有指令来如此配置一个或多个计算机程序，该指令在由数据处理设备执行时使设备执行动作。
[0015]本说明书中描述的主题可以在特定实施方式中实现并且可以生产以下优点中的一个或多个。所描述的主题包括计算方案，在该计算方案中相对于电子装置使用的常规计算方案，生产者和消费者模型被配置为更高效地使用系统级缓存以进行子帧数据共享。本文描述的计算方案利用计算装置中的存储器资源的数据流特性来解决在某些数据处理和存储器存取操作期间出现的时延和功耗挑战。
[0016]例如，该计算方案包括按照比全数据帧更细的粒度耦合生产者和消费者。基于该耦合，将数据的占用量最小化以使得实现在系统级缓存中的子帧数据的弹性缓冲。自定义缓存特征允许将缓存用作暂存(scratch)弹性缓冲区，而不需要将已被消费的数据或不再需要的数据写回到DRAM。所描述的主题可以被实现为通过当前/常规的片上系统来实现多种计算效率。例如，本文的计算方案使得实现对用户输入的减小的时延、增加的片上系统吞吐量、减少的处理器利用以及改进的功耗。
[0017]在附图和下面的描述中阐述了在本说明书中描述的主题的一个或者多个实施方式的细节。本主题的其他潜在特征、方面和优点将根据描述、附图以及权利要求书变得显而易见。
附图说明
[0018]图1是用于使用片上存储器资源来执行数据链接的计算系统的框图。
[0019]图2显示了子帧数据链接的示例图形部分。
[0020]图3是用于使用片上存储器资源执行数据链接的示例过程的流程图。
[0021]图4是可以与本说明书中描述的计算机实现方法结合使用的计算系统的框图。
[0022]在各个图中，类似的附图标记和标号指示类似的元件。
具体实施方式
[0023]图1示出了用于使用片上存储器资源来执行数据链接的计算系统100的框图。系统100包括用户装置102和形成片上系统(SoC)104(“SoC104”)的计算资源。在一些实施方式中，SoC 104位于用户装置104中。SoC 104通常包括图像信号处理器(ISP)106(“ISP 106”)、处理块(PB)108(“PB 108”)、结构(fabric)128、系统级缓存(SLC)130(“SLC 130”)和存储器控制器1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片上系统，包括：包括第一处理装置和第二处理装置的处理装置对；系统级缓存，所述系统级缓存被配置为缓存由所述处理装置对存储器的存储器请求；令牌交换网络，所述令牌交换网络被配置为在所述处理装置之间承载同步数据，以控制由所述处理装置通过所述系统级缓存进行的数据共享，其中，所述第一处理装置被配置为：将数据存储在所述系统级缓存中，通过所述令牌交换网络向所述第二处理装置提供令牌，所述令牌指示在所述系统级缓存中存储的所述数据的可用性，以及其中，所述第二处理装置被配置为：通过所述令牌交换网络接收所述令牌，以及作为响应而从所述系统级缓存读取所述数据。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二处理装置被配置为：在没有访问所述存储器中的所述数据的情况下，从所述系统级缓存读取由所述第一处理装置生成的所述数据。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述令牌交换网络是与在所述处理装置和所述存储器之间承载数据的主通信网络不同的通信网络。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一处理装置是图像信号处理器，并且其中，所述第二处理装置是被配置为处理由所述图像信号处理器生成的数据的处理装置。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一处理装置被配置为生成音频数据，并且其中，所述第二处理装置被配置为处理由所述第一处理装置生成的所述音频数据。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一处理装置和所述第二处理装置被配置为使用相同的地址步移顺序。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二处理装置被配置为使用所述令牌交换网络向所述第一处理装置提供令牌，所述令牌指示由所述第一处理装置生成的所述数据已经被所述第二处理装置处理。8.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述第一处理装置生成并由所述第二处理装置从所述系统级缓存读取的所述数据包括子帧数据，所述子帧数据小于被通信地耦合到所述片上系...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：