错误检测和校正码的可配置分开存储制造技术

技术编号:4550053 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
数字装置的存储器空间可经配置以在需要时用于指令/数据(操作码)和ECC或奇偶性两者,否则整个存储器空间可经配置以仅用于程序指令/数据。标准字宽存储器可经配置以基于所需应用而用于ECC或非ECC功能性,或者奇偶性或非奇偶性功能性。当需要ECC或奇偶性实施方案时,所述存储器的最后部分可经分配以用于ECC或奇偶性数据,而不是应用程序码。当不需要ECC或奇偶性实施方案时,整个存储器可用于所述应用程序码。这允许数字装置和存储器用于具有不同稳健性(例如,应用程序码完整性)要求的应用中,而不必制造不同的数字装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数字装置的存储器配置,且更明确地说,涉及一种用于存储程序指令和/ 或数据(操作码)的可配置存储器,其可选择地存储错误检测和校正码。
技术介绍
在具有由程序指令控制的处理器的数字装置中,典型的错误校正码(ECC)或奇偶 校验实施方案存储ECC或奇偶性数据作为操作码(op-code)字的一部分。此类实施方案 需要较宽字程序存储器,即每存储器位置更多位,来容纳额外ECC或奇偶性数据,然而, 对于不需要ECC或奇偶性的应用,存储器容量被浪费,因为未使用的额外存储器字位预 留给ECC或奇偶性数据。
技术实现思路
因此,需要一种具有可经配置以在需要时用于ECC或奇偶性实施方案的存储器空间 的数字装置,另外在数字装置不需要ECC或竒偶校验的情况下,可使整个存储器空间可 用于程序指令和/或数据(操作码)。根据本专利技术的教示,标准大小(例如,标准字宽) 存储器(例如,快闪存储器、电可编程只读存储器(EEPROM)、电池支持的随机存取存 储器(RAM)等)可经配置以基于所需数字装置应用而用于ECC或非ECC功能性,或 者奇偶性或非奇偶性功能性。当需要ECC或奇偶性实施方案时,存储器的最后部分可经 分配以用于ECC或奇偶性数据,而不是操作码存储。当不需要ECC或奇偶性实施方案 时,整个存储器可用于操作码(例如,程序指令和/或数据)存储。这允许在具有不同稳 健性(例如,应用程序码完整性)要求的应用屮最有效地使用数字装置的存储器。当在数字装置中实施ECC或奇偶校验时,根据本专利技术的特定实例实施例,ECC或奇 偶性数据可存储在存储器的末端处,且可视需要针对每一操作码字获取。这需要来自存 储器的额外读取循环,但在程序执行的速度存在余量(headroom)时将不是问题。因此 可使用仅一种类型的数字装置存储器提供针对ECC/奇偶性或非ECC/非奇偶性应用的数 字处理,而不会引起额外硬件成本。例如偶或奇奇偶性的奇偶性实施方案可检测单位错误,但不能校正错误。然而,奇 偶性实施方案具有最小额外开销,例如每指令和/或数据字仅使用一个额外位。奇偶性位 可以针对N位操作码以N的群组(假定N位宽存储器字(例如针对24位应用程序码的24的群组)存储在存储器的末端。因此,针对多达N个字的奇偶性可在一次存储器读取 存取的情况下载入到N位宽高速缓冲存储器中。当将奇偶性位载入到高速缓冲存储器中 时,可导致执行速度的非常小的减小,例如针对24位字,可导致4%的速度减小。单位错误校正双错误检测错误校正码(SECDED ECC)可检测并校正单位错误,且 检测2位错误。SECDED ECC需要6位的额外开销来检测并校正24位字中的单位错误。 对于24位存储器字,这意味着减少了 25%的可用于操作码存储的存储器。针对每一 24 位操作码字的6位ECC错误校正码可以四的群组(4x6位二24位)存储在存储器的末端。 因此,相当于错误校正码的多达四个字可每存储器存取载入到高速缓冲存储器中。对于 连续程序执行,每四次操作码字存取将需要一次额外存储器存取(高速缓冲存储器每次 存储器读取存取存储四个错误校正码),这将使程序执行速度减小约20%。根据本专利技术的特定实例实施例, 一种具有可配置存储器的数字装置可包括数字处 理器;主存储器,其与数字处理器通信;操作码锁存器,其用于存储从主存储器读取的 操作码(op-code)字;以及奇偶校验逻辑,其耦合到主存储器、操作码锁存器和数字处 理器,借此奇偶校验逻辑确定存储在操作码锁存器中的操作码字是否具有奇偶性错误; 其中主存储器可配置以用于存储操作码(op-code)字和奇偶性位,或仅操作码字。根据本专利技术的另一特定实例实施例, 一种具有可配置存储器的数字装置可包括数 字处理器;主存储器,其与数字处理器通信;操作码锁存器,其用于存储从主存储器读 取的操作码(op-code)字;以及错误校正码(ECC)逻辑,其耦合到主存储器、操作码 锁存器和数字处理器,借此ECC逻辑确定存储在操作码锁存器中的操作码字是否具有错 误并试图校正所述错误;其中主存储器可配置以用于存储操作码字和ECC数据字,或仅 操作码字。 附图说明可通过参看结合附图作出的以下描述内容获得对本专利技术的更完整理解,附图中图1是根据本专利技术的特定实例实施例包括数字处理器、具有可配置存储空间的存储器、奇偶性或ECC高速缓冲存储器和相关联逻辑以及操作码锁存器的数字装置的示意框 图2是根据本专利技术的特定实例实施例中的一个特定实例实施例图1的数字装置的奇 偶校验操作的示意流程图3是根据本专利技术的特定实例实施例中的另一特定实例实施例图1的数字装置的 ECC操作的示意性流程图;以及图4是图1的数字装置的一部分的更详细示意性框图。虽然本专利技术容许各种修改和替代形式,但其特定实例实施例已在附图中展示并在本 文中详细描述。然而,应了解,不希望本文对特定实例实施例的描述将本专利技术限于本文 所揭示的特定形式,而是相反,本专利技术将涵盖如所附权利要求书界定的所有修改和等效 物。具体实施例方式现参看附图,示意性地说明特定实例实施例的细节。附图中的相同元件将由相同标 号表示,且类似元件将由具有不同小写字母后缀的相同标号表示。参看图1,描绘根据本专利技术的特定实例实施例的数字装置,其包括数字处理器、具 有可配置存储空间的存储器、奇偶性或ECC高速缓冲存储器和相关联逻辑以及操作码锁 存器。数字装置100可包括处理器102、奇偶性或ECC高速缓冲存储器116、存储器104 和操作码锁存器112。处理器102 (例如,微处理器、微控制器、数字信号处理、专用集 成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)等)可将用以在地址总线108上检索程序指令 和/或数据(例如,操作码)的地址发送到存储器104和高速缓冲存储器及逻辑116。当 存储器104经由地址总线108接收来自处理器102的地址时,其经由数据总线106a将位 于所述地址中的操作码传回到操作码锁存器112。随后在地址总线108上断言表示奇偶性 位或ECC数据字的位置的第二地址以检索多个奇偶性位或ECC数据字,其一者与所寻 址的操作码相关联。所检索的多个奇偶性位(奇偶性位的数目等于相关联奇偶性位所处 的存储器字中的位的数目)或ECC数据字存储在高速缓冲存储器及逻辑116中(如果其 先前尚未存储在其中)。经由总线IIO从操作码锁存器112读取操作码,且在高速缓冲存 储器及逻辑116中进行其奇偶性或ECC校验。经奇偶校验或ECC校验(且如果必需的 话,经校正)的操作码经由总线106呈现给处理器102。可将错误信号114发送到处理器 102,且在接收到错误信号114后,处理器102可中止进一步操作。当不需要奇偶校验时, 可使用整个存储器104来存储操作码,例如程序指令和/或数据。可在集成电路裸片上制 造数字装置IOO,且可将集成电路裸片封闭在集成电路封装(未图示)中。参看图2,描绘根据本专利技术的特定实例实施例中的一个特定实例实施例图1的数字 装置的奇偶校验操作的示意性流程图。可由高速缓冲存储器及逻辑116 (例如,奇偶校验 逻辑312 (图4))用步骤254中的错误检测算法来校验程序指令和/或数据字250 (例如, 24位操作码)以及1位奇偶性252。如果对于步骤252,必须从存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可配置存储器的数字装置,其包括: 数字处理器; 主存储器,其与所述数字处理器通信; 操作码锁存器,其用于存储从所述主存储器读取的操作码(op-code)字;以及 奇偶校验逻辑,其耦合到所述主存储器、操作码锁存 器和所述数字处理器,借此所述奇偶校验逻辑确定存储在所述操作码锁存器中的所述操作码字是否具有奇偶性错误; 其中所述主存储器可配置以用于存储操作码(op-code)字和奇偶性位,或仅操作码字。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊戈尔沃耶沃达科布斯马尔纳韦克
申请(专利权)人:密克罗奇普技术公司
类型:发明
国别省市:US[]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1