用于低电力存储器存取的总线仲裁方法技术

用于仲裁对共享存储器系统的请求以降低存储器存取的电力消耗的系统和方法包括：确定与所述共享存储器系统的存储器信道相关联的电力模式；至少部分地基于所述电力模式将优先权指派给所述请求；以及基于所述所指派的优先权来调度所述请求。还考虑等待时间特性和页命中率以用于指派所述优先权。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所揭示的实施例与总线仲裁技术有关。明确地说，所揭示的实施例是针对用以减少共享存储器系统中的存储器存取电力的技术。
技术介绍
具有共享存储器结构的系统架构是此项技术中众所周知的。共享或全局存储器空间可由多个处理器或处理元件通过总线或互连系统存取。处理元件理论上被称为互连系统的“总线主控器”，且共享存储器结构驻存在“从属”端。总线主控器作出对共享存储器资源的读取/写入请求。所述请求由从属端处的“存储器控制器”服务。一般来说，存储器控制器完成总线主控器与互连系统中的共用存储器空间之间的点到点连接，以便促进数据的传送。为了增加存储器存取速度，共享存储器空间通常交错。交错的存储器系统包括两个或两个以上存储器信道。存储器信道通常指代计算机系统与外围装置之间的路径。存储器数据在存储器信道之中分配，使得可并行存取不同存储器信道中的数据字。对于多个总线主控器来说，为了存取共享存储器空间而彼此竞争是相当常见的，因为在任一给定时间仅一个存取请求可由存储器控制器服务。因此，使共享存储器的存取同步，使得在一总线主控器正被服务时，不准予另一总线主控器存取。使用调度机制或“仲裁方案”来同步和调度来自不同总线主控器的请求以便避免争用。“总线仲裁器”执行仲裁任务。总线仲裁器决定在任一给定时间可准予哪一总线主控器存取存储器。当两个或两个以上总线主控器同时将请求指向特定存储器控制器时，仅准予一个总线主控器存取，而其它主控器必须等待。仲裁器所面临的挑战之一是确保确定某些总线主控器的优先权以使其能够存取存储器不会致使具有较低优先权的总线主控器被无限期地锁定或在获得存取权时遭受不合理的延迟。可由总线主控器引起的最大延迟，同时确保零错误系统行为通常被称为总线主控器的“等待时间特性”或“等待时间要求”。常见的仲裁方案是循环仲裁方案，其中仲裁带宽在所有总线主控器之中均匀地分配。根据无关于个别总线主控器的等待时间要求的预定次序来准予存储器存取。举例来说，数字信号处理器(DSP)处理话音通信可能需要低等待时间通信，但基本循环方案可证明在适应此些等待时间特性方面非常低效。另一总所周知的方法是基于令牌的方法，其中“令牌”在整个网络传递，且仅可允许拥有令牌的总线主控器存取。优先权和等待时间要求的概念建立到此些方案的实施方案中。基于令牌的仲裁方案试图通过基于总线主控器的等待时间特性分配优先权来保证等待时间要求。然而，这些和其它众所周知的仲裁方案仅在仲裁过程中考虑总线主控器的等待时间要求，且不考虑互连系统的从属端处的事务。这通常导致系统性能的降级以及增加的电力消耗。举例来说，所属领域的技术人员将认识到，降低电力消耗的常见技术是在“休眠”或“掉电”模式下维持系统的在任一给定时间不活动使用的逻辑元件。可将“掉电”模式界定为相对于施加到维持在活动状态的逻辑元件的电力，在被施加较少电力或未被施加电力的情况下维持的逻辑元件。因此，使用众所周知的技术在存储器信道不被存取时将其维持在掉电模式。然而，存储器信道的掉电和随后的加电过程本身是昂贵的。因此，通过增加存储器信道不间断地处于掉电模式的持续时间且减少“唤醒”操作的数目来减少电力消耗。在常规仲裁方案中，在决定哪一总线主控器应被准予存取时，总线仲裁器并不区分掉电的存储器信道与当前正被存取(活动)的存储器信道。因此，通常遇到以下情形，其中将存取准予给特定总线主控器将需要唤醒在此之前处于掉电模式的存储器信道。然而， 在存储器系统中也是常见的是，总线主控器的较小子集具有低等待时间要求，其中需要立即满足存取请求。其余的总线主控器具有较大的等待时间要求。因此，可频繁地唤醒存储器信道，以便服务来自在被服务之前能够等待较长时间的总线主控器的请求。通过考虑特定存储器信道掉电，总线仲裁器可延迟服务来自具有高等待时间特性的总线主控器的对所述存储器信道的存取请求，使得所述存储器信道在必须完成服务之前维持在掉电模式，持续可能的最长持续时间。必然结果是，已经活动的存储器信道上的活动可通过使对活动存储器信道的存储器存取请求优先于对掉电存储器信道的存储器存取请求而最大化。可通过使用考虑总线系统的从属侧的存储器信道的“电力模式”的此些仲裁方案来实现显著的电力节省。因此，此项技术中存在对此些技术的需要。
技术实现思路
示范性实施例是针对用于至少部分地基于降低存储器存取的电力消耗来仲裁对共享存储器系统的请求的系统和方法。举例来说，示范性实施例是针对一种仲裁来自总线主控器的对处理系统中的共享存储器的存取的请求的方法，其包括将所述共享存储器分为若干存储器信道；确定与所述存储器信道相关联的电力模式；至少部分地基于所述电力模式将优先权指派给所述请求；以及基于所述所指派的优先权来调度所述请求。另一示范性实施例是针对一种处理系统，其包括共享存储器系统，其分为若干存储器信道；总线主控器，其经配置以产生对所述共享存储器系统的请求；存储器控制器，其经配置以确定与所述存储器信道相关联的电力模式；以及总线仲裁器，其经配置以至少部分地基于所述电力模式将优先权指派给所述请求。又一示范性实施例是针对一种处理系统，其包括共享存储器，其通过存储器信道装置划分，对共享存储器系统的请求由总线主控器装置产生；用于确定与所述存储器信道相关联的电力模式的装置；用于至少部分地基于所述电力模式将优先权指派给所述请求的装置；以及用于基于所述所指派的优先权来调度所述请求的装置。另一示范性实施例是针对一种仲裁来自总线主控器的对处理系统中的共享存储器的存取的请求的方法，其包括用于将所述共享存储器分为若干存储器信道的步骤；用于确定与所述存储器信道相关联的电力模式的步骤；用于至少部分地基于所述电力模式将优先权指派给所述请求的步骤；以及用于基于所述所指派的优先权来调度所述请求的步骤。附图说明呈现附图以辅助描述实施例，且提供附图只是用于说明实施例而不是限制实施例。图I说明用以促进多个总线主控器对共享存储器系统的存取的常规总线互连系统。图2说明总线互连系统的示范性实施例，其中仲裁是至少部分地基于共享存储器 系统中的存储器信道的电力模式。图3说明示范性总线仲裁方案的流程图，其中仲裁是至少部分地基于共享存储器系统中的存储器信道的电力模式。具体实施例方式在针对特定实施例的以下描述和相关图式中揭示本专利技术的方面。可在不脱离本专利技术的范围的情况下设计替代实施例。另外，将不详细地描述或将省略实施例的众所周知的元件，以便不混淆各种实施例的相关细节。词语“示范性的”在本文中用以表示“充当实例、个例或说明”。本文中被描述为“示范性的”任何实施例不一定被解释为比其它实施例优选或有利。同样，术语“实施例”或“本专利技术的实施例”不要求所有实施例均包含所论述的特征、优点或操作模式。本文中所使用的术语是仅用于描述特定实施例的目的，且无意限制各种实施例。如在本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否则希望单数形式“一”和“所述”也包括复数形式。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”在用于本文中时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。此外，根据待由(例如)计算装置的元件执行的动作的序列来描述许多实施例。将认识到，可由特定电路(例如，专用集成电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：王风，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：