專利名稱：存儲(chǔ)器訪問的仲裁方法、系統(tǒng)、設(shè)備以及存儲(chǔ)控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)，具體涉及存儲(chǔ)器訪問的仲裁方法、仲裁系統(tǒng)、仲 裁設(shè)備以及存儲(chǔ)控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
在芯片設(shè)計(jì)中，為了充分利用存儲(chǔ)器，通常出現(xiàn)多個(gè)存儲(chǔ)控制單元需要 訪問一個(gè)存儲(chǔ)器的情況。這時(shí)就需要仲裁單元來決定哪個(gè)控制單元獲得訪問 權(quán)限。圖1為現(xiàn)有的存儲(chǔ)器訪問仲裁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖l所示，該系
統(tǒng)包括4個(gè)存儲(chǔ)控制單元110、 1個(gè)仲裁單元120和3個(gè)存儲(chǔ)器130。其中， 4個(gè)存儲(chǔ)控制單元110可以訪問3個(gè)存儲(chǔ)器130中的任何一個(gè)。當(dāng)多個(gè)存儲(chǔ) 控制單元110申請?jiān)L問一個(gè)存儲(chǔ)器130時(shí)，向仲裁單元120發(fā)送訪問請求， 仲裁單元120根據(jù)自身保存的仲裁策略決定能夠獲得訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制 單元120,并將仲裁結(jié)果通知給被請求的存儲(chǔ)器130。
目前，仲裁策略種類繁多，常用的仲裁策略包括以下兩種
仲裁策略一
該仲裁策略根據(jù)優(yōu)先級決定訪問順序且不支持中斷。仲裁單元120在接 收到存儲(chǔ)控制單元IIO對存儲(chǔ)器發(fā)起的訪問請求后，根據(jù)以下仲裁策略決定 被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元
1) 如果被請求的存儲(chǔ)器空閑，即沒有正在被訪問，且當(dāng)前只有一個(gè)存 儲(chǔ)控制單元對該存儲(chǔ)器提出訪問請求,將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ) 控制單元，即響應(yīng)該訪問請求；
2) 如果被請求的存儲(chǔ)器空閑，且當(dāng)前有至少2個(gè)存儲(chǔ)控制單元對該存 儲(chǔ)器提出訪問請求，則將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中優(yōu)先
級最高的存儲(chǔ)控制單元；
3)如果被請求的存儲(chǔ)器正在被訪問，則訪問請求不能被響應(yīng)，等到存 儲(chǔ)器空閑后，再根據(jù)上述第1)和2)條策略確定被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控 制單元。
這種仲裁策略的缺點(diǎn)在于某存儲(chǔ)控制單元一旦獲得訪問權(quán)限，其他存 儲(chǔ)控制單元只能等到該存儲(chǔ)器再次空閑后，才能獲得對該存儲(chǔ)器的訪問權(quán) 限。
對于從存儲(chǔ)器130讀數(shù)據(jù)的情況，如果存儲(chǔ)控制單元IIO等待的時(shí)間過 長，與存儲(chǔ)控制單元IIO連接的應(yīng)用側(cè)設(shè)備將無法按時(shí)獲取數(shù)據(jù)，那么存儲(chǔ) 控制單元IIO與應(yīng)用側(cè)設(shè)備之間將出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷流。其中，應(yīng)用側(cè)設(shè)備是指需 要從存儲(chǔ)器130讀取數(shù)據(jù)和/或需要向存儲(chǔ)器130寫入數(shù)據(jù)的設(shè)備，例如液 晶顯示器(LCD, Liquid Crystal Display)。圖2為采用圖1示出的存儲(chǔ)器 訪問仲裁系統(tǒng)為LCD提供顯示數(shù)據(jù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該系 統(tǒng)包括存儲(chǔ)控制單元110、仲裁單元120、存儲(chǔ)器130以及LCD140。其中， 存儲(chǔ)控制單元110與作為應(yīng)用側(cè)設(shè)備的LCD140相連，向LCD140提供顯示 數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)控制單元110包括控制模塊111和先進(jìn)先出(FIFO, First In First Out)援存模塊112,簡稱FIF0112?？刂颇K111將請求訪問存儲(chǔ)器130 的訪問請求發(fā)送給仲裁單元120。當(dāng)訪問請求:故響應(yīng)后，在控制才莫塊lll的 控制下，通過存儲(chǔ)控制單元110與存儲(chǔ)器130之間的總線1 (BUSl)將讀取 的數(shù)據(jù)緩存到FIF0112中。在FIF0112中有數(shù)據(jù)時(shí)，LCD140通過總線2 (BUS2)不斷從FIF0112中讀取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示，當(dāng)FIF0112中沒有數(shù) 據(jù)時(shí)，BUS2上出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷流，LCD140讀取不到數(shù)據(jù)，其現(xiàn)象是LCD140 閃爍或圖像停滯。通常，BUS1的帶寬大于BUS2的帶寬，例如，BUS1與 BUS2帶寬之比為4:1。那么，在相同時(shí)間內(nèi)，BUS1上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是BUS2 的4倍。如果存儲(chǔ)控制單元IICM人存儲(chǔ)器130中一次讀取16個(gè)Clk(Clk為 BUS1的時(shí)鐘周期)的數(shù)據(jù)并緩存在FIF0112中，那么LCD140需要64個(gè) Clk才能讀取完FIF0112中緩存的數(shù)據(jù)。因此存儲(chǔ)控制單元110只能等待64
個(gè)Clk， 64個(gè)Clk后，F(xiàn)IF0112中的數(shù)據(jù)被讀完，如果此時(shí)向存儲(chǔ)器130發(fā) 起的訪問請求還沒有得到響應(yīng)，那么BUS2上產(chǎn)生斷流，并造成LCD140的 閃爍或圖像停滯。 仲裁策略二
該仲裁策略根據(jù)優(yōu)先級決定訪問順序且支持中斷。由于可以中斷當(dāng)前服 務(wù)，轉(zhuǎn)向?yàn)槠渌鎯?chǔ)控制單元服務(wù)，令存儲(chǔ)控制單元不必等待太長的時(shí)間， 因此能夠避免仲裁策略一可能導(dǎo)致的數(shù)據(jù)斷流。具體而言，仲裁單元120在 接收到存儲(chǔ)控制單元IIO存儲(chǔ)器130發(fā)起的訪問請求后，根據(jù)以下仲裁策略 決定被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元
1) 如果被請求的存儲(chǔ)器空閑，且當(dāng)前只有一個(gè)存儲(chǔ)控制單元對該存儲(chǔ) 器提出訪問請求，則將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元；
2) 如果被請求的存儲(chǔ)器空閑，且當(dāng)前有至少2個(gè)存儲(chǔ)控制單元對該存 儲(chǔ)器提出訪問請求，則首先將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中 優(yōu)先級最高的存儲(chǔ)控制單元；然后在以后的服務(wù)時(shí)間中，多個(gè)提出訪問請求 的存儲(chǔ)控制單元按優(yōu)先級順序被輪流服務(wù)，每個(gè)存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間 由仲裁單元根據(jù)預(yù)設(shè)的服務(wù)時(shí)間確定。當(dāng)前被服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元的被服務(wù) 時(shí)長達(dá)到仲裁單元120的服務(wù)時(shí)間時(shí)，仲裁單元將訪問權(quán)限分配給下一個(gè)存 儲(chǔ)控制單元110。
例如，設(shè)置一種訪問場景l(fā)，存儲(chǔ)控制單元A、 B和C的優(yōu)先級順序?yàn)?A>B>C,需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分別需要20、 15和10個(gè)Clk完成，且仲裁單元的 服務(wù)時(shí)間為10Clk。當(dāng)A、 B和C同時(shí)提出訪問請求時(shí)，在仲裁策略二下， 各存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為A ( 10Clk) — B ( 10Clk) — C ( 10Clk) —A ( 10Clk) — B ( 5Clk)。
3) 如果被請求的存儲(chǔ)器正在被訪問，則等待本次服務(wù)時(shí)間超時(shí)后，再 根據(jù)本策略中的第1)和2)條策略確定被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元。
仲裁策略二提供了 一種中斷原服務(wù)的可能，令提出訪問請求的存儲(chǔ)控制 單元110能夠被及時(shí)響應(yīng)，避免了因無法按時(shí)獲取數(shù)據(jù)而造成的數(shù)據(jù)斷流。
但是其缺點(diǎn)在于，在沒有傳輸完數(shù)據(jù)的情況下，原服務(wù)會(huì)被頻繁中斷。存儲(chǔ)
器的結(jié)構(gòu)多釆用如圖3示出的行(ROW)結(jié)構(gòu)，每個(gè)ROW都對應(yīng)一個(gè)存儲(chǔ) 控制單元。如圖3所示，在上述訪問場景l(fā)中，將存儲(chǔ)控制單元A、 B和C 的數(shù)據(jù)分別保存在ROW1 、 ROW2和ROW3中。在獲得存儲(chǔ)器的訪問權(quán)限 進(jìn)入服務(wù)時(shí)，需要占用長度為3個(gè)Clk的打開時(shí)間打開相應(yīng)的ROW，當(dāng)退 出服務(wù)時(shí)，還需要占用長度為3個(gè)Clk的關(guān)閉時(shí)間關(guān)閉相應(yīng)的ROW，那么， 一次服務(wù)的切換將占用6個(gè)Clk的時(shí)間?？梢姡l繁的中斷服務(wù)會(huì)額外增加 很多退出和進(jìn)入服務(wù)的時(shí)間，這些額外增加的時(shí)間并非用于存儲(chǔ)器的訪問， 因此是額外時(shí)間開銷?？梢?，額外的時(shí)間開銷降低了存儲(chǔ)器的訪問效率。
綜上所述，現(xiàn)有的存儲(chǔ)器訪問仲裁方案不能在避免數(shù)據(jù)斷流的同時(shí)，提 高存儲(chǔ)器的訪問效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種存儲(chǔ)器訪問的仲裁方法，能夠在避免數(shù)據(jù) 斷流的同時(shí)，提高存儲(chǔ)器的訪問效率。 該方法包括
在接收到存儲(chǔ)控制單元對存儲(chǔ)器的訪問請求后，確定提出所述訪問請求的 存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間；
在所述存儲(chǔ)器空閑且提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為至少2個(gè)時(shí)，將訪 問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者。
較佳地，所述確定提出所述訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間之 后，進(jìn)一步包括在所述存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)，確定所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù) 時(shí)間，判斷所述還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元 的最遲響應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)；否則，中斷該存儲(chǔ) 器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的 存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問權(quán)限。
其中，所述確定存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間為確定當(dāng)前擁有訪問權(quán)限的存儲(chǔ)
控制單元中的待傳輸剩余數(shù)據(jù)量，將傳輸該剩余數(shù)據(jù)量的時(shí)間確定為所述存儲(chǔ) 器的還需服務(wù)時(shí)間。
其中，所述從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存
儲(chǔ)控制單元包括判斷是否只有1個(gè)存儲(chǔ)控制單元提出所述訪問請求，如杲是， 則將提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元確定為被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元；否
則，將提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者確定為被授予訪問 權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元。
較佳地，該方法進(jìn)一步包括預(yù)先為每個(gè)存+者控制單元設(shè)置用于計(jì)算最遲 響應(yīng)時(shí)間的計(jì)數(shù)器；
所述中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前服務(wù)之后，進(jìn)一步包括重新確定被中斷服務(wù)的存儲(chǔ) 控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值，將重新確定的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值賦值給被 中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元對應(yīng)的計(jì)數(shù)器，并令4皮賦值計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)。
較佳地，該方法進(jìn)一步包括預(yù)先為每個(gè)存儲(chǔ)控制單元設(shè)置用于計(jì)算最遲 響應(yīng)時(shí)間的計(jì)數(shù)器；在存儲(chǔ)控制單元提出訪問請求的同時(shí)，確定提出訪問請求 的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值，賦值給與提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單 元對應(yīng)的計(jì)數(shù)器，并令纟皮賦值的計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)；
確定提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間為將提出訪問請求的 存儲(chǔ)控制單元對應(yīng)的計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值作為存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間。
其中，所述為每個(gè)存儲(chǔ)控制單元設(shè)置的用于計(jì)算最遲響應(yīng)時(shí)間的計(jì)數(shù)器設(shè) 置于對應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元中，或者設(shè)置于仲裁單元中。
較佳地，預(yù)先為每個(gè)存儲(chǔ)控制單元設(shè)置至少2個(gè)最遲響應(yīng)時(shí)間初始值；所 述確定存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值為才艮據(jù)需確定最遲響應(yīng)時(shí)間的存 儲(chǔ)控制單元中的剩余緩存數(shù)據(jù)量，從預(yù)先設(shè)置的至少2個(gè)最遲響應(yīng)時(shí)間初始值 中選擇與當(dāng)前剩余緩存數(shù)據(jù)量對應(yīng)的一個(gè)，作為賦值給計(jì)數(shù)器的最遲響應(yīng)時(shí)間
其中，所述在接收到存儲(chǔ)控制單元對存儲(chǔ)器的訪問請求后，進(jìn)一步包括 在判定被請求的存儲(chǔ)器空閑且只有1個(gè)存儲(chǔ)控制單元提出所述訪問請求時(shí)，將
訪問權(quán)限授予該提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元。
其中，所述將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間
最短者為當(dāng)判定有至少2個(gè)訪問請求的最遲響應(yīng)時(shí)間為最短，確定響應(yīng)最遲
響應(yīng)時(shí)間最短的存儲(chǔ)控制單元所需的時(shí)間，將訪問權(quán)限授予所需時(shí)間最短的存 儲(chǔ)控制單元。
較佳地，所述將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)
時(shí)間最短者之后，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器當(dāng)前服務(wù)結(jié)束之后，在判定當(dāng)前存在 等待響應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元時(shí)，將訪問權(quán)限授予等待響應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元中最 遲響應(yīng)時(shí)間最短者。
本發(fā)明還提供了 一種存儲(chǔ)器訪問的仲裁方法，在避免數(shù)據(jù)斷流的同時(shí)， 能夠提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
該方法包括
在接收到對存儲(chǔ)器的訪問請求后，確定提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最 遲響應(yīng)時(shí)間；
在所述存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)，確定所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，判斷所 述還需服務(wù)的時(shí)間是否小于或等于提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響 應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)；否則，中斷該存儲(chǔ)器當(dāng)前的 服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制 單元，并授予訪問權(quán)限。
本發(fā)明還提供了一種存儲(chǔ)器訪問的仲裁設(shè)備，能夠在避免數(shù)據(jù)斷流的同 時(shí)，提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
該設(shè)備包括最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊和仲裁模塊；其中，
所述最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊，用于接收對存儲(chǔ)器的訪問請求，確定提出所 述訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間和所接 收的訪問請求發(fā)送給仲裁模塊；
所述仲裁模塊，用于接收所述最遲響應(yīng)時(shí)間和訪問請求，在被請求的存 儲(chǔ)器空閑且提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為至少2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予提
出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者。
本發(fā)明還提供了 一種存儲(chǔ)器訪問的仲裁設(shè)備，能夠在避免數(shù)據(jù)斷流的同 時(shí)，提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
該設(shè)備包括最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊和仲裁模塊；其中， 所述最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊，用于接收對存儲(chǔ)器的訪問請求，確定提出所
述訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給
仲裁模塊；
所述仲裁模塊，用于接收所述最遲響應(yīng)時(shí)間，所述存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)， 確定所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，判斷所述還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于提 出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)該存儲(chǔ)器當(dāng)前 的服務(wù)；否則，中斷該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元 中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問權(quán)限。
本發(fā)明還提供了一種存儲(chǔ)控制設(shè)備，能夠在避免數(shù)據(jù)斷流的同時(shí)，提高 存儲(chǔ)器的訪問效率。
該存儲(chǔ)控制設(shè)備包括控制模塊和緩存模塊，其中，緩存單元用于緩存待處 理數(shù)據(jù)；其特征在于，該設(shè)備還包括最遲響應(yīng)時(shí)間提供模塊；
所述控制模塊，用于在向仲裁單元發(fā)送訪問請求時(shí)，通知最遲響應(yīng)時(shí)間提 供模塊；
所述最遲響應(yīng)時(shí)間提供模塊，用于在接收來自控制模塊的通知后，確定 最遲響應(yīng)時(shí)間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給仲裁單元。
本發(fā)明提供了 一種存儲(chǔ)器訪問的仲裁系統(tǒng)，能夠在避免數(shù)據(jù)斷流的同 時(shí)，提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
該系統(tǒng)包括至少2個(gè)存儲(chǔ)控制單元和仲裁單元；
所述存儲(chǔ)控制單元，用于在向仲裁單元發(fā)送訪問請求時(shí)，確定最遲響應(yīng)時(shí) 間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給仲裁單元；
所述仲裁單元，接收各存儲(chǔ)控制單元發(fā)送的訪問請求和各存儲(chǔ)控制單元 的最遲響應(yīng)時(shí)間，在被請求的存儲(chǔ)器空閑且提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為
至少2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間 最短者。
本發(fā)明又提供了 一種存儲(chǔ)器訪問的仲裁系統(tǒng)，能夠在避免數(shù)據(jù)斷流的同 時(shí)，提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
該系統(tǒng)包括至少2個(gè)存儲(chǔ)控制單元和仲裁單元；
所述存儲(chǔ)控制單元，用于在向仲裁單元發(fā)送訪問請求時(shí)，確定最遲響應(yīng)時(shí) 間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給仲裁單元；
所述仲裁單元，接收各存儲(chǔ)控制單元發(fā)送的訪問請求和各存儲(chǔ)控制單元 的最遲響應(yīng)時(shí)間，在被請求的存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)，確定所述存儲(chǔ)器的還需 服務(wù)時(shí)間，判斷所述還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于各存儲(chǔ)控制單元的最遲響 應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)；否則，中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)， 從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元， 并授予訪問權(quán)限。
根據(jù)以上技術(shù)方案可見，應(yīng)用本發(fā)明能夠在避免數(shù)據(jù)斷流的同時(shí)，提高 存儲(chǔ)器的訪問效率。具體來說，具有如下有益效果
1、 當(dāng)多個(gè)存儲(chǔ)控制單元向同一存儲(chǔ)器發(fā)出訪問請求后，根據(jù)各存儲(chǔ)控 制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間決定應(yīng)該被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元。由于最遲 響應(yīng)時(shí)間為存儲(chǔ)控制單元在無數(shù)據(jù)斷流的情況下還能夠等待的最長時(shí)間，因 此，在存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間到達(dá)之前授予該存儲(chǔ)控制單元訪問權(quán) 限，可以保證該存儲(chǔ)控制單元不出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷流。同時(shí)，由于沒有在仲裁單元 中設(shè)置服務(wù)時(shí)間，因此在沒有新訪問請求的情況下，獲得訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控 制單元可以將數(shù)據(jù)傳輸完，避免了現(xiàn)有的每隔一個(gè)服務(wù)時(shí)間被服務(wù)的存儲(chǔ)控 制單元被中斷而造成的服務(wù)被頻繁中斷的缺陷，因此提高了存儲(chǔ)器的訪問效
率。 .
2、 該方案允許原服務(wù)被中斷，但是在中斷之前，根據(jù)存儲(chǔ)器的還需服 務(wù)時(shí)間以及發(fā)起新訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間確定是否要執(zhí) 行中斷，在新訪問請求能夠等待一段時(shí)間的情況下，不會(huì)中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的
服務(wù)，極大程度的降低了中斷頻率，減少了服務(wù)退出和進(jìn)入的時(shí)間，從而進(jìn) 一步提高了對存儲(chǔ)器的訪問效率。
其次，本發(fā)明通過設(shè)置對應(yīng)于存儲(chǔ)控制單元的計(jì)數(shù)器，在提出訪問請求 或服務(wù)被中斷時(shí)，將計(jì)數(shù)器賦值為最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值，并在被授予訪問 權(quán)限之前的等待期間，令計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)。那么，該可以方便的提供存儲(chǔ)控 制單元在不出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷流的情況下還能夠等待的最長時(shí)間，使得本方案實(shí)現(xiàn) 簡單。而且，計(jì)數(shù)器可以設(shè)置在各存儲(chǔ)控制單元中，或統(tǒng)一設(shè)置在仲裁單元 中，因此提高了提供最遲響應(yīng)時(shí)間的靈活性。
另外，本發(fā)明根據(jù)存儲(chǔ)控制單元中的剩余緩存數(shù)據(jù)量來確定最遲響應(yīng)時(shí) 間的初始值，提高了所確定最遲響應(yīng)時(shí)間的準(zhǔn)確程度，進(jìn)一步保證了不出現(xiàn) 數(shù)據(jù)斷流的情況。


圖1為現(xiàn)有的存儲(chǔ)器訪問的仲裁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為采用圖1示出的存儲(chǔ)器訪問仲裁系統(tǒng)為LCD提供顯示數(shù)據(jù)的系
統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為現(xiàn)有存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的流程圖。
圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例中存儲(chǔ)器訪問的仲裁方法流程圖。
圖6為在訪問場景1中應(yīng)用本發(fā)明存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的訪問過程示意圖。
圖7為在訪問場景2中應(yīng)用本發(fā)明存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的訪問過程示意圖。
圖8為在訪問場景3中應(yīng)用本發(fā)明存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的訪問過程示意圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例中存儲(chǔ)器訪問的仲裁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖IO為圖9中仲裁單元920的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖9中仲裁單元920的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12為圖9中存儲(chǔ)控制單元910的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明為一種存儲(chǔ)器訪問仲裁方案，其基本思想為在接收到對存儲(chǔ)器 的訪問請求后，確定提出該訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，在被 請求的存儲(chǔ)器空閑且提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為至少2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán) 限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者。采用本發(fā)明能 夠在避免數(shù)據(jù)斷流的情況下，提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
此外，如果仲裁單元判定存儲(chǔ)器正在被訪問，則確定所述存儲(chǔ)器的還需 服務(wù)時(shí)間，判斷該還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于提出訪問請求的各存儲(chǔ)控制 單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)當(dāng)前服務(wù)；否則，中斷當(dāng)前服務(wù)，將 訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中的一個(gè)。可見，本發(fā)明存儲(chǔ)器 訪問仲裁方案提供了中斷服務(wù)的可能，但在中斷之前根據(jù)還需服務(wù)時(shí)間以及 提出新訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間確定是否要執(zhí)行中斷，在新 訪問請求能夠等待一段時(shí)間的情況下，不會(huì)中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，極大程 度的降低了中斷頻率，減少了服務(wù)退出和進(jìn)入的時(shí)間，從而進(jìn)一步提高了對 存儲(chǔ)器的訪問效率。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的流程圖，如圖4所示，該 方法包括以下步驟
步驟401:仲裁單元在接收到對存儲(chǔ)器的訪問請求后，確定提出所述訪 問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間。
步驟402:判斷被請求的存儲(chǔ)器是否正在被訪問，如果是，則執(zhí)行步驟 403;否則執(zhí)行步驟407。
步驟403:確定被請求的存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間。
步驟404:判斷所確定的還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于提出訪問請求的
存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，如果是，則執(zhí)行步驟406;否則，執(zhí)行步驟 405。
步驟405:中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中 確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問權(quán)限，本流程結(jié)束。
本步驟中，如果只有一個(gè)存儲(chǔ)控制單元提出訪問請求，那么將訪問權(quán)限 授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元；如果有至少2個(gè)存儲(chǔ)控制單元同時(shí)提出 了訪問請求，那么確定這些存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最小的一個(gè)，并授 予訪問權(quán)限。
步驟406:繼續(xù)存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，本流程結(jié)束。
步驟407:將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí) 間最短的一個(gè)。
本步驟中，如果只有一個(gè)存儲(chǔ)控制單元提出訪問請求，那么直接將訪問 權(quán)限授予該存儲(chǔ)控制單元即可。
以上流程中，最遲響應(yīng)時(shí)間是指提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元在無數(shù)據(jù) 斷流的情況下還能夠等待的最長時(shí)間，該最長時(shí)間與存儲(chǔ)控制單元和存儲(chǔ)器 之間總線BUS 1的帶寬以及存儲(chǔ)控制單元和其所連接的應(yīng)用側(cè)設(shè)備之間的總 線BUS2的帶寬有關(guān)，還與存儲(chǔ)控制單元中FIFO的剩余緩存數(shù)據(jù)量有關(guān)。 如圖2所示的典型應(yīng)用，假設(shè)BUS1的帶寬與BUS2的帶寬之比為8:1，那 么存儲(chǔ)控制單元110在16個(gè)Clk內(nèi)從存儲(chǔ)器130中讀取的數(shù)據(jù)可以供 LCD140使用128個(gè)Clk,那么，存儲(chǔ)控制單元110即使每隔64個(gè)Clk讀取 一次，也不會(huì)造成數(shù)據(jù)斷流。因此，可以設(shè)置64Clk作為該存儲(chǔ)控制單元110 的最遲響應(yīng)時(shí)間。但是，如果在發(fā)送訪問請求時(shí)，存儲(chǔ)控制FIF0112中的數(shù) 據(jù)量已經(jīng)不夠供LCD140使用64個(gè)Clk,那么為了準(zhǔn)確的計(jì)算出最遲響應(yīng)時(shí) 間，可以根據(jù)FIF0112中的剩余數(shù)據(jù)量來調(diào)整當(dāng)前最遲響應(yīng)時(shí)間。例如，此 時(shí)FIF0112中的剩余緩存數(shù)據(jù)量為32個(gè)字(WORD),對于BUS1來說， 每個(gè)字的傳輸時(shí)間為1個(gè)Clk,那么對于BUS2來說每個(gè)字的傳輸時(shí)間為8 個(gè)Clk。那么，F(xiàn)IFOl 12中的32個(gè)字可以供LCD140讀取32 x 8 = 256個(gè)Clk，
則將最遲響應(yīng)時(shí)間設(shè)為256Clk。為了確保在從存儲(chǔ)器荻取數(shù)據(jù)的時(shí)間內(nèi)不發(fā) 生斷流，給存儲(chǔ)控制單元留出一段從存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間，可以適當(dāng)減少 最遲響應(yīng)時(shí)間，例如對于8:1的帶寬之比，選擇32x (8-1) ^224Clk作 為最遲響應(yīng)時(shí)間。當(dāng)然，也可以根據(jù)實(shí)際情況或其他需要采用預(yù)先設(shè)置其他 數(shù)值作為最遲響應(yīng)時(shí)間，只要保證在該最遲響應(yīng)時(shí)間到達(dá)之前，應(yīng)用側(cè)設(shè)備 不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)斷流即可。
本流程結(jié)束后，如果當(dāng)前服務(wù)結(jié)束，且判定還存在正在等待響應(yīng)的存儲(chǔ) 控制單元，那么將訪問權(quán)限授予等待響應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最 短的存儲(chǔ)控制單元。
根據(jù)上述流程，采用圖4的仲裁方法，當(dāng)存儲(chǔ)控制單元向同一存儲(chǔ)器發(fā) 出訪問請求后，根據(jù)各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間決定應(yīng)該被授予訪問權(quán) 限的存儲(chǔ)控制單元。由于最遲響應(yīng)時(shí)間為存儲(chǔ)控制單元在無數(shù)據(jù)斷流的情況 下還能夠等待的最長時(shí)間，因此，在存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間到達(dá)之前 授予該存儲(chǔ)控制單元訪問權(quán)限，可以保證該存儲(chǔ)控制單元不出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷流。 同時(shí)，該方案允許原服務(wù)被中斷，但是在中斷之前，根據(jù)還需服務(wù)時(shí)間以及 發(fā)起新訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間確定是否要執(zhí)行中斷，在新 訪問請求能夠等待一段時(shí)間的情況下，不會(huì)中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，極大程 度的降低了中斷頻率，減少了服務(wù)退出和進(jìn)入的時(shí)間，從而提高了對存儲(chǔ)器 的i方問j丈率。
圖5為本發(fā)明另 一實(shí)施例中存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的流程圖。如圖5所示， 該方法包括以下步驟
步驟500:仲裁單元接收存儲(chǔ)控制單元發(fā)起訪問請求。 步驟501:確定提出訪問請求的各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間。 本步驟中，最遲響應(yīng)時(shí)間可以由存儲(chǔ)控制單元提供。各存儲(chǔ)控制單元在 發(fā)起訪問請求時(shí)，確定最遲響應(yīng)時(shí)間并提供給仲裁單元。在發(fā)起訪問請求時(shí) 提供的最遲響應(yīng)時(shí)間并不是固定不變的，如果訪問請求在一段時(shí)間內(nèi)沒有被 響應(yīng)，那么最遲響應(yīng)時(shí)間也隨時(shí)間減少。為了保i正最遲響應(yīng)時(shí)間的準(zhǔn)確性，
在提出的訪問請求沒有被響應(yīng)的等待期間，存儲(chǔ)控制單元按等待時(shí)間遞減最 遲響應(yīng)時(shí)間，并實(shí)時(shí)提供給仲裁單元。因此，在發(fā)起訪問請求時(shí)確定的最遲 響應(yīng)時(shí)間為最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值。
實(shí)際中，也可以由仲裁單元提供各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間。在存 儲(chǔ)控制單元提出訪問請求后，仲裁單元從自身獲取提出訪問請求的存儲(chǔ)控制 單元的最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值，并在該存儲(chǔ)控制單元提出的訪問請求沒有被 響應(yīng)的等待期間，按等待時(shí)間遞減最遲響應(yīng)時(shí)間。
步驟502:仲裁單元判斷被請求的存儲(chǔ)器是否正在被訪問，如果是，則 執(zhí)行步驟503,否則，執(zhí)行步驟510。
步驟503:確定該存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間。
本步驟中，首先確定當(dāng)前獲得訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元中的待傳輸剩余 數(shù)據(jù)量，將傳輸該剩余數(shù)據(jù)量的時(shí)間確定為所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間。例 如，存儲(chǔ)器當(dāng)前服務(wù)的對象是存儲(chǔ)控制單元N,該存儲(chǔ)控制單元N還有16 個(gè)Clk的數(shù)據(jù)還未傳輸，那么該存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間為16Clk。
步驟504:判斷步驟503確定的還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于各存儲(chǔ)控 制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間；如果是，則執(zhí)行步驟511;否則，執(zhí)行步驟505。
步驟505:中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確 定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問權(quán)限，然后開始當(dāng)前服務(wù)。
本步驟中，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的 存儲(chǔ)控制單元的步驟具體為判斷當(dāng)前提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元是否為 一個(gè)，如果是，則直接將該存儲(chǔ)控制單元確定為被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制 單元；否則，將當(dāng)前提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最小的一 個(gè)確定為被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元。
本步驟中，如果有至少兩個(gè)最遲響應(yīng)時(shí)間相同且均為最小的存儲(chǔ)控制單 元，那么確定最遲響應(yīng)時(shí)間為最小的各存儲(chǔ)控制單元所需服務(wù)時(shí)間，并將訪 問權(quán)限授予所需服務(wù)時(shí)間最小的存儲(chǔ)控制單元。這里，所需服務(wù)時(shí)間是根據(jù) 存儲(chǔ)控制單元所需處理的待傳輸數(shù)據(jù)量而定。待傳輸數(shù)據(jù)量小，則所需服務(wù)
時(shí)間少；反之，所需服務(wù)時(shí)間多。
對于被中斷的服務(wù)，將其訪問請求轉(zhuǎn)入等待響應(yīng)的狀態(tài)。此時(shí)，重新確 定該存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，并在后續(xù)等待響應(yīng)期間按時(shí)間遞減該最
遲響應(yīng)時(shí)間。本步驟中最遲響應(yīng)時(shí)間的確定方式與步驟501相同。在由存儲(chǔ)
控制單元提供最遲響應(yīng)時(shí)間的情況下，中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前服務(wù)后，仲裁單元將 中斷事件通知給被中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元，并接收被中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制 單元重新確定的最遲響應(yīng)時(shí)間。
步驟506:遞減等待響應(yīng)的各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間。
步驟507:判斷當(dāng)前服務(wù)是否結(jié)束；如果是，則執(zhí)行步驟508;否則， 繼續(xù)當(dāng)前服務(wù)，并執(zhí)行步驟506。
步驟508:在仍存在等待響應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元的情況下，將訪問權(quán)限授 予等待響應(yīng)的各存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最小的一個(gè)，返回步驟506。 如果不存在等待響應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元，那么結(jié)束本流程，存儲(chǔ)器空閑。
步驟510:根據(jù)步驟501所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間，從提出訪問請求的存 儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，授予訪問權(quán)限，并開 始服務(wù)，執(zhí)行步驟506。
本步驟510中，首先判斷是否只有一個(gè)存儲(chǔ)控制單元提出訪問請求，如 果是，則將訪問權(quán)限授予該存儲(chǔ)控制單元，否則，將訪問權(quán)限授予提出訪問 請求的最遲響應(yīng)時(shí)間最小的存儲(chǔ)控制單元。如果有至少兩個(gè)最遲響應(yīng)時(shí)間相 同且均為最小的存儲(chǔ)控制單元，與前述步驟505相同，將訪問權(quán)限授予具有 最小最遲響應(yīng)時(shí)間的存儲(chǔ)控制單元中所需服務(wù)時(shí)間最小的 一個(gè)。
步驟511:繼續(xù)當(dāng)前服務(wù)，并執(zhí)行步驟506。
至此，本流程結(jié)束。
在實(shí)際中，也可以在步驟501之前就判斷是否只有一個(gè)存儲(chǔ)控制單元提 出訪問請求并且被請求的存儲(chǔ)器為空閑，如果判斷為是，則直接將訪問權(quán)限 授予該訪問控制單元，然后轉(zhuǎn)向執(zhí)行步驟507;否則，執(zhí)行步驟501。
在以上兩個(gè)實(shí)施例中，各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間都可以由存儲(chǔ)控
制單元或仲裁單元提供。采用存儲(chǔ)控制單元提供最遲響應(yīng)時(shí)間的方式實(shí)現(xiàn)比 較簡單，只需要在每個(gè)存儲(chǔ)控制單元中設(shè)置一個(gè)用于計(jì)算最遲響應(yīng)時(shí)間的遞 減計(jì)數(shù)器，并將遞減計(jì)數(shù)器的值實(shí)時(shí)發(fā)送給仲裁單元即可，減輕了仲裁單元 的負(fù)擔(dān)。在這種方式下，當(dāng)存儲(chǔ)控制單元提出新的訪問請求時(shí)，將該存儲(chǔ)控 制單元中的遞減計(jì)數(shù)器賦值為最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值并隨訪問請求發(fā)送給 仲裁單元。在等待被響應(yīng)期間，存儲(chǔ)控制單元令遞減計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)同時(shí)實(shí) 時(shí)的發(fā)送給仲裁單元。等待時(shí)間越長，遞減計(jì)數(shù)器的值越小，表明最遲響應(yīng) 時(shí)間越短。當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)控制單元的服務(wù)被中斷，被中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元 也會(huì)重新確定最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值，然后賦值給遞減計(jì)數(shù)器，并開始向仲 裁單元提供遞減計(jì)數(shù)器的值。在等待響應(yīng)期間，令遞減計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)。當(dāng) 訪問請求被響應(yīng)后，存儲(chǔ)控制單元停止計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)并停止發(fā)送計(jì)數(shù)器的 值。
最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值是預(yù)先設(shè)置并保存在存儲(chǔ)控制單元中的，在確定 最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值時(shí)可以直接使用預(yù)先設(shè)置好的數(shù)值。存儲(chǔ)控制單元能 夠等待的最長時(shí)間還與存儲(chǔ)控制單元中的剩余緩存有關(guān)，剩余緩存越少，最
遲響應(yīng)時(shí)間越短。例如，最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值是64Clk ， FIFO中可以緩存 64個(gè)Clk的數(shù)據(jù)，如果FIFO已滿，那么可以等待64Clk,如果FIFO半滿， 當(dāng)?shù)却?2Clk之后就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷流。那么，在確定最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值 時(shí)，還需要根據(jù)FIFO中的剩余緩存數(shù)據(jù)量確定最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值。在 這種情況下，可以針對FIFO中剩余緩存數(shù)據(jù)量的不同，預(yù)先設(shè)置多個(gè)最遲 響應(yīng)時(shí)間的初始值，在需要確定最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值時(shí)，乂人多個(gè)初始值中 選擇與當(dāng)前剩余緩存數(shù)據(jù)量對應(yīng)的一個(gè)，作為最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值，并賦
值給遞減計(jì)數(shù)器。其中，剩余緩存數(shù)據(jù)量可以采用剩余緩存數(shù)據(jù)量占總緩存 數(shù)據(jù)量的比例表示。
下面舉一個(gè)存儲(chǔ)控制單元確定最遲響應(yīng)時(shí)間的實(shí)例。設(shè)最遲響應(yīng)時(shí)間為 do，剩余緩存數(shù)據(jù)量長度為Fifo.denth, Fifo.denth采用剩余緩存數(shù)據(jù)量占緩 存總數(shù)據(jù)量的比例表示，當(dāng)FIFO為全滿時(shí)dc = 60Clk。
當(dāng)存儲(chǔ)控制單元發(fā)起一個(gè)新的訪問請求時(shí)，需要確定do,如果
Fifo.denth>0.75,則d0 = 60Clk;如果0.5^Fifo.denth>0.75,則d。 = 40Clk;如 果0.25^Fifo.denth>0.5，則d0 = 20Clk;如果0.25^Fifo.denth〉0,則d0-0Clk。 當(dāng)存儲(chǔ)控制單元等待被響應(yīng)期間，令d(^d()-l。
當(dāng)存儲(chǔ)控制單元已經(jīng)獲得的服務(wù)被中斷，重新根據(jù)Fifo.denth以及上述 策略重新確定do，并在等待被響應(yīng)期間，令do-d。-l。
存儲(chǔ)控制單元會(huì)實(shí)時(shí)的將其確定的d。發(fā)送給仲裁單元。
以上所描述的是存儲(chǔ)控制單元確定最遲響應(yīng)時(shí)間并提供給仲裁單元的 方式。在采用仲裁單元提供最遲響應(yīng)時(shí)間時(shí)，需要預(yù)先在仲裁單元中保存每 個(gè)存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值，并為每個(gè)存儲(chǔ)控制單元設(shè)置一個(gè)遞 減計(jì)數(shù)器。這種方式下，當(dāng)仲裁單元接收到某個(gè)存儲(chǔ)控制單元提出的訪問請 求時(shí)，由仲裁單元從自身獲取預(yù)設(shè)的該存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值 并賦值給對應(yīng)的遞減計(jì)數(shù)器，并在該存儲(chǔ)控制單元被授予訪問權(quán)限之前，令 遞減計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)控制單元的服務(wù)被中斷，此時(shí)仲裁單元也 會(huì)重新確定被中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值，為遞減計(jì) 數(shù)器賦值，并在等待響應(yīng)期間內(nèi)令遞減計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)訪問請求被響應(yīng) 后，仲裁單元停止被響應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元中遞減計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
該仲裁單元確定最遲響應(yīng)時(shí)間初始值的方式與前述存儲(chǔ)控制單元確定 最遲響應(yīng)時(shí)間初始值的方式相同。如果在確定最遲響應(yīng)時(shí)間時(shí)考慮到存儲(chǔ)控 制單元的FIFO剩余緩存數(shù)據(jù)量，那么還需要從相應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元中獲取 其FIFO的剩余援存數(shù)據(jù)量。
這種仲裁單元提供最遲響應(yīng)時(shí)間的方式，不用修改現(xiàn)有的存儲(chǔ)控制單 元，因此可以利用現(xiàn)有的存儲(chǔ)控制單元實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的存儲(chǔ)器訪問仲裁方案。
基于以上兩個(gè)實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，以下舉多個(gè)實(shí)例來說明使用本 發(fā)明存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的效果。
首先仍以背景技術(shù)中的訪問場景1為例，對采用本發(fā)明的存儲(chǔ)器訪問仲 裁方法進(jìn)行說明。在訪問場景1中，存儲(chǔ)控制單元A、 B和C需要傳輸?shù)臄?shù)
據(jù)分別需要20、 15和10個(gè)Clk完成，存儲(chǔ)控制單元A、 B和C的最遲響應(yīng) 時(shí)間分別為d0A = 60Clk、 d0B = 50Clk和doc = 20Clk。圖6為在訪問場景1中 應(yīng)用本發(fā)明存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的訪問過程示意圖。如圖6所示，當(dāng)A、 B 和C同時(shí)提出訪問請求時(shí)，采用本發(fā)明的仲裁方案，首先將訪問權(quán)限授予最 遲響應(yīng)時(shí)間最短的存儲(chǔ)控制單元C，并開始服務(wù)。在服務(wù)C的時(shí)間段內(nèi)，存 儲(chǔ)控制單元A和B等待響應(yīng)，其各自的最遲響應(yīng)時(shí)間隨等待時(shí)間的增加而 減少。當(dāng)存儲(chǔ)控制單元C的10個(gè)Clk的數(shù)據(jù)傳輸完成后，doA-60- 10 = 50Clk、 d0B = 50- 10 = 40Clk;此時(shí)，將訪問權(quán)限授予最遲響應(yīng)時(shí)間較短的存 儲(chǔ)控制單元B,并開始服務(wù)。在服務(wù)B的時(shí)間段內(nèi)，存儲(chǔ)控制單元A等待 響應(yīng)，其各自的最遲響應(yīng)時(shí)間隨等待時(shí)間的增加而減少。當(dāng)存儲(chǔ)控制單元B 的15個(gè)Clk的數(shù)據(jù)傳輸完成后，doA = 50 - 15 = 35Clk,此時(shí)將訪問權(quán)限授予 存儲(chǔ)控制單元A,并開始服務(wù)，直到數(shù)據(jù)傳輸完畢?？梢姡趫鼍發(fā)中，各 存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為C (10Clk) — B (15Clk) — A (20Clk), 沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷流且服務(wù)沒有被中斷。在相同訪問場景下，如果采用背景技 術(shù)中的仲裁策略二，各存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為A( 10Clk) —B( 10Clk) —C(10Clk) —A(10Clk) —B(5Clk)?？梢?，采用本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ) 器訪問仲裁方法，能夠有效地減少服務(wù)被中斷的次數(shù)，從而提高了存儲(chǔ)器的 訪問效率。如果采用背景技術(shù)中的仲裁策略一，在A的優(yōu)先級為最高的情 況下，會(huì)先服務(wù)A,那么當(dāng)A退出服務(wù)時(shí)開始服務(wù)B，此時(shí)C已經(jīng)發(fā)生了 數(shù)據(jù)斷流?？梢?，采用本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，由于各訪問請 求被響應(yīng)的時(shí)刻都沒有超過最遲響應(yīng)時(shí)間，因此不會(huì)造成應(yīng)用側(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù) 斷流。
下面以訪問場景2為例，對采用本發(fā)明的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法進(jìn)行說 明。假設(shè)，在訪問場景2中，存儲(chǔ)控制單元A、 B和C需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分別 需要20、 15和10個(gè)Clk完成，存儲(chǔ)控制單元A、 B和C的最遲響應(yīng)時(shí)間分 別為d。A = 60Clk、 d。B = 50Clk和doc = 20Clk。圖7為在訪問場景2中應(yīng)用本 發(fā)明存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的訪問過程示意圖。如圖7所示，當(dāng)A和B同時(shí)
向空閑的存儲(chǔ)器提出訪問請求時(shí)，將訪問權(quán)限授予最遲響應(yīng)時(shí)間較小的存儲(chǔ)
控制單元B，并開始服務(wù)。10個(gè)Clk后，存儲(chǔ)控制單元C提出訪問請求， 此時(shí)，d。A= 60- 10= 50Clk， dQC = 20Clk，存儲(chǔ)器還需服務(wù)存儲(chǔ)控制單元B 的時(shí)間為5Clk,那么根據(jù)本發(fā)明的仲裁方法，繼續(xù)當(dāng)前服務(wù)，存儲(chǔ)控制單元 A和C等待。當(dāng)存儲(chǔ)控制單元B的剩余5個(gè)Clk的數(shù)據(jù)傳輸完成后，d0A = 50- 5 = 45Clk， d0C = 20-5-15Clk;此時(shí)，將訪問權(quán)限授予最遲響應(yīng)時(shí)間較 短的存儲(chǔ)控制單元C，并開始服務(wù)。在服務(wù)C的時(shí)間段內(nèi)，存儲(chǔ)控制單元A 等待響應(yīng)，其最遲響應(yīng)時(shí)間隨等待時(shí)間的增加而減少。當(dāng)存儲(chǔ)控制單元C 的10個(gè)Clk的數(shù)據(jù)傳輸完成后，doA = 45 - 10 = 35Clk,此時(shí)將訪問權(quán)限授予 存儲(chǔ)控制單元A，并開始服務(wù)，直到數(shù)據(jù)傳輸完畢?？梢姡谠L問場景2中， 各存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為B ( 15Clk) — C ( 10Clk) — A (20Clk)， 沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)斷流且服務(wù)沒有被中斷。在相同訪問場景下，如果采用背景技 術(shù)中的仲裁策略二，各存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為B( 10Clk) —A( 10Clk) —B(5Clk) —C(10Clk) — A(10Clk) , A和B的服務(wù)都被中斷?？梢姴?用本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，能夠有效地減少服務(wù)被中斷的次 數(shù)，從而提高了存儲(chǔ)器的訪問效率。如果采用背景技術(shù)中的仲裁策略一，在 A的優(yōu)先級為最高的情況下，各存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為B(15Clk) —A(20Clk) —C(10Clk) , C會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)斷流?？梢姡捎帽景l(fā)明實(shí)施例 的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，由于各訪問請求被響應(yīng)的時(shí)刻都沒有超過最遲響應(yīng) 時(shí)間，因此不會(huì)造成應(yīng)用側(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)斷流。
下面以訪問場景3為例，對采用本發(fā)明的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法進(jìn)行說 明。假設(shè)，在訪問場景3中，存儲(chǔ)控制單元A、 B和C需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分別 需要35、 15和10個(gè)Clk完成，存儲(chǔ)控制單元A、 B和C的最遲響應(yīng)時(shí)間分 別為d。A = 60Clk、 d。B = 50Clk和doc = 20Clk。圖8為在訪問場景3中應(yīng)用本 發(fā)明存儲(chǔ)器訪問仲裁方法的訪問過程示意圖。如圖8所示，當(dāng)A向空閑的 存儲(chǔ)器提出訪問請求時(shí)，獲得訪問權(quán)限并開始傳輸數(shù)據(jù)。10個(gè)Clk后，存儲(chǔ) 控制單元B和C同時(shí)提出訪問請求，且d0B = 50Clk， doc = 20Clk，存儲(chǔ)器還
需服務(wù)存儲(chǔ)控制單元A的時(shí)間為35 - 10 = 25Clk，那么根據(jù)本發(fā)明的仲裁方 法，中斷當(dāng)前服務(wù)，授予存儲(chǔ)控制單元C訪問權(quán)限并開始服務(wù)。在服務(wù)C 的時(shí)間段內(nèi)，存儲(chǔ)控制單元A和B等待響應(yīng)，存儲(chǔ)控制單元A的最遲響應(yīng) 時(shí)間從重新確定的初始值開始并隨等待時(shí)間的增加而減少，例如根據(jù)前述最 遲響應(yīng)時(shí)間的初始值確定方法確定出doA= 60Clk,則/人60開始遞減，存儲(chǔ) 控制單元B的最遲響應(yīng)時(shí)間從doB- 50Clk開始并隨等待時(shí)間的增加而減少。 當(dāng)存儲(chǔ)控制單元C的10個(gè)Clk的數(shù)據(jù)傳輸完成后，d。A = 60 - 10 = 50Clk， d0B = 50 - 10 = 40Clk,則將訪問權(quán)限授予最遲響應(yīng)時(shí)間較短的存儲(chǔ)控制單元 B，并開始服務(wù)。在服務(wù)B的時(shí)間段內(nèi)，存儲(chǔ)控制單元A等待響應(yīng)，其最遲 響應(yīng)時(shí)間從d0A=50開始隨等待時(shí)間的增加而減少。當(dāng)存儲(chǔ)控制單元B的 15個(gè)Clk的數(shù)據(jù)傳輸完成后，doA= 50- 15 = 35Clk,此時(shí)將訪問4又限授予存 儲(chǔ)控制單元A，并開始服務(wù)，直到數(shù)據(jù)傳輸完畢?？梢?，在訪問場景3中， 各存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為A(10Clk) —C(10Clk) —B(15Clk) —A(25Clk)。在相同訪問場景下，如果采用背景技術(shù)中的仲裁策略二，各 存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為A ( lOClk) —B ( lOClk) —C ( lOClk) —A (lOClk) — B(5Clk) — A(15Clk) , A的服務(wù)被中斷2次，B的服務(wù)被中 斷1次?？梢?，采用本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，雖然A的服務(wù) 被中斷了一次，但相較于采用現(xiàn)有技術(shù)服務(wù)被頻繁中斷的情況來說，釆用本 發(fā)明方案依然能夠有效的減少服務(wù)被中斷的次數(shù)，從而提高存儲(chǔ)器被訪問的 效率。如果采用背景技術(shù)中的仲裁策略一，在A的優(yōu)先級為最高的情況下， 各存儲(chǔ)控制單元被服務(wù)的時(shí)間為A (35Clk) — B ( 15Clk) — C ( 10Clk), C會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)斷流?？梢?，采用本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，由于 各訪問請求被響應(yīng)的時(shí)刻都沒有超過最遲響應(yīng)時(shí)間，因此不會(huì)造成應(yīng)用側(cè)設(shè) 備的數(shù)據(jù)斷流。
從以上3個(gè)實(shí)例可見，本發(fā)明的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法確實(shí)能夠在避免數(shù) 據(jù)斷流的同時(shí)，有效的提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，本發(fā)明還提供了 一種存儲(chǔ)器訪問
仲裁系統(tǒng)。圖9為本發(fā)明實(shí)施例中存儲(chǔ)器訪問仲裁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖
9所示，該系統(tǒng)包括仲裁單元920和至少2個(gè)存儲(chǔ)控制單元910;其中，
各存儲(chǔ)控制單元910,將請求訪問存儲(chǔ)器的訪問請求發(fā)送給仲裁單元
920。
仲裁單元920，接收來自各存儲(chǔ)控制單元910的訪問請求，確定發(fā)起訪 問請求的存儲(chǔ)控制單元910的最遲響應(yīng)時(shí)間，在被請求的存儲(chǔ)器空閑且提出 訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為至少2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存 儲(chǔ)控制單元910中最遲響應(yīng)時(shí)間最短的存儲(chǔ)控制單元910。如果被請求的存 儲(chǔ)器正在被訪問，確定該存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，判斷所確定的還需服務(wù)時(shí) 間是否小于或等于提出訪問請求的各存儲(chǔ)控制單元910的最遲響應(yīng)時(shí)間，如 果是，則繼續(xù)存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)；否則，中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪 問請求的存儲(chǔ)控制單元910中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授 權(quán)訪問權(quán)限。
該仲裁單元920可以從自身獲取預(yù)設(shè)的各存儲(chǔ)控制單元910的最遲響應(yīng) 時(shí)間；也可以根據(jù)從各存儲(chǔ)控制單元910獲取其提供的最遲響應(yīng)時(shí)間。采用 后者方式，各存儲(chǔ)控制單元910需要在發(fā)起的訪問請求的同時(shí)向仲裁單元 920發(fā)送其最遲響應(yīng)時(shí)間，并在訪問請求被響應(yīng)之前持續(xù)發(fā)送。
圖10為圖9中仲裁單元920的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖IO所示，該仲裁單元 920包括最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊921、仲裁模塊922和執(zhí)行模塊923。其中，
最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊921，用于接收來自各存儲(chǔ)控制單元910的對存 儲(chǔ)器的訪問請求，確定提出訪問請求的各存儲(chǔ)控制單元910的最遲響應(yīng)時(shí) 間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給仲裁模塊922。
該最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊921具體包括接收子模塊9211和確定子模塊 9212。其中，接收子模塊9211用于接收來自各存儲(chǔ)控制單元910訪問請求 以及各存儲(chǔ)控制控制單元910提供的最遲響應(yīng)時(shí)間，將接收的最遲響應(yīng)時(shí)間 發(fā)送給確定子模塊9212;確定子模塊9212將接收到的最遲響應(yīng)時(shí)間確定為 存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間。
仲裁模塊922,用于接收來自確定子模塊9212的最遲響應(yīng)時(shí)間，根據(jù) 提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，判斷授予哪個(gè)存儲(chǔ)控制單元 訪問權(quán)限，并將仲裁結(jié)果發(fā)送給執(zhí)行模塊923。該仲裁模塊922具體包括判 斷子模塊9221和授權(quán)子模塊9222。其中，判斷子模塊9221判斷被請求的 存儲(chǔ)器是否空閑，如果判定被請求的存儲(chǔ)器正在被訪問，還需要進(jìn)一步確定 當(dāng)前提出訪問的存儲(chǔ)控制單元的個(gè)數(shù)，將判斷結(jié)果發(fā)送給授權(quán)子模塊9222。
授權(quán)子模塊9222根據(jù)所接收的判斷結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的授權(quán)操作。具體而 言，當(dāng)判斷結(jié)果指示被請求的存儲(chǔ)器空閑且當(dāng)前提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單 元910的個(gè)數(shù)為l個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予該提出訪問的存儲(chǔ)控制單元910; 當(dāng)判斷結(jié)果指示被請求的存儲(chǔ)器空閑且當(dāng)前提出訪問的存儲(chǔ)控制單元910 的個(gè)數(shù)為至少2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元910中 最遲響應(yīng)時(shí)間最短者；當(dāng)判斷結(jié)果指示被請求的存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)，確定 被請求的存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，判斷該還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于各存 儲(chǔ)控制單元910的最遲響應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)；否則， 中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪 問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元910,并授予訪問權(quán)限。該授權(quán)子模塊9222還將以 上仲裁結(jié)果發(fā)送給執(zhí)行模塊923。
執(zhí)行模塊923，用于根據(jù)接收到的仲裁結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)操作。具體而言， 當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)控制單元910被授予訪問權(quán)限時(shí)，該執(zhí)行模塊923將被授予權(quán)限 的存儲(chǔ)控制單元910通知給相應(yīng)的存儲(chǔ)器；當(dāng)當(dāng)前服務(wù)被中斷并將訪問權(quán)限 授予某個(gè)存儲(chǔ)控制單元910時(shí)，該執(zhí)行模塊923將中斷事件通知給被中斷服 務(wù)的存儲(chǔ)控制單元910，那么，被中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元910可以根據(jù)中 斷事件通知，重新確定最遲響應(yīng)時(shí)間，并提供給仲裁單元920中的最遲響應(yīng) 時(shí)間確定模塊921。
如前所述，仲裁單元920還可以從自身獲取預(yù)設(shè)的最遲響應(yīng)時(shí)間的初始 值。在這種方式下，采用圖11示出的仲裁單元920的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖11 所示，該仲裁單元920仍然包括最遲響應(yīng)時(shí)間確定才莫塊921、仲裁模塊922
和執(zhí)行模塊923。與圖0示出的仲裁單元不同之處在于，圖ll示出的仲裁 單元920中的最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊921包括存儲(chǔ)子模塊1101和確定子模 塊1102。其中，存儲(chǔ)子模塊1101用于保存各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間 初始值；確定子模塊1102用于接收各存儲(chǔ)控制單元提供的訪問請求，從存 儲(chǔ)子模塊iioi中獲取提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初始 值，并將確定的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值提供給仲裁模塊922。在提出訪問請求 的存儲(chǔ)控制單元等待響應(yīng)期間，將該存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間從其初始 值開始遞減，并實(shí)時(shí)提供給仲裁模塊922。
在這種情況下，仲裁模塊922與圖10中仲裁模塊922的功能和組成相 同。執(zhí)行模塊923與圖10中執(zhí)行模塊923的功能相似，不同之處在于，當(dāng) 接收的仲裁結(jié)果指示中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)時(shí)，將中斷事件通知給確定子模 塊1102，使得確定子模塊1102重新確定最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值，并在被中 斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元等待響應(yīng)期間，從初始值開始遞減。
當(dāng)最遲響應(yīng)時(shí)間由仲裁單元920提供時(shí)，圖9中的存儲(chǔ)控制單元910可 以采用現(xiàn)有的設(shè)備。當(dāng)最遲響應(yīng)時(shí)間由存儲(chǔ)控制單元910提供時(shí)，需要采用 本發(fā)明提出的存儲(chǔ)控制單元。以下對本發(fā)明提出的存儲(chǔ)控制單元進(jìn)行詳細(xì)描 述。
圖12為圖9中存儲(chǔ)控制單元910的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖12所示，該存儲(chǔ) 控制單元910包括控制模塊911和緩存模塊912，還包括最遲響應(yīng)時(shí)間提供 模塊913。其中，
控制模塊911，用于在向仲裁單元920發(fā)送訪問請求的同時(shí)，將發(fā)起訪 問請求事件通知給最遲響應(yīng)時(shí)間提供模塊913。在接收到仲裁單元920發(fā)送 的中斷事件后，將中斷事件通知給最遲響應(yīng)時(shí)間提供模塊913。
緩存模塊912用于緩存數(shù)據(jù)。
最遲響應(yīng)時(shí)間提供模塊913，在控制模塊911的通知下，確定最遲響應(yīng) 時(shí)間，并發(fā)送給仲裁單元920。
最遲響應(yīng)時(shí)間提供模塊913具體包括設(shè)置子模塊9131和遞減計(jì)數(shù)器
9132。
設(shè)置子模塊9131在接收到來自控制模塊911的發(fā)起訪問請求的通知后， 從所述緩存模塊912中獲取剩余緩存數(shù)據(jù)量，根據(jù)所獲取的剩余緩存it據(jù)量 從預(yù)先設(shè)置的至少2個(gè)最遲響應(yīng)時(shí)間初始值中選擇與當(dāng)前剩余緩存數(shù)據(jù)量 對應(yīng)的一個(gè)，將所選擇的初始值賦值給遞減計(jì)凄t器9132,并啟動(dòng)該遞減計(jì) 數(shù)器9132。在訪問請求被響應(yīng)之前，不斷將遞減計(jì)數(shù)器9132的值發(fā)送給仲 裁單元920。在接收到來自控制模塊911的中斷事件通知后，重新確定最遲 響應(yīng)時(shí)間的初始值，并賦值給遞減計(jì)數(shù)器9132,然后啟動(dòng)該遞減計(jì)數(shù)器 9132,在訪問請求被再次響應(yīng)之前，不斷將遞減計(jì)數(shù)器9132的值發(fā)送給仲 裁單元920。
由以上所述可以看出，本發(fā)明所提供的存儲(chǔ)器訪問仲裁方案，能夠在不 造成數(shù)據(jù)斷流的情況下，提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的 保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改 進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，其特征在于，該方法包括在接收到存儲(chǔ)控制單元對存儲(chǔ)器的訪問請求后，確定提出所述訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間；在所述存儲(chǔ)器空閑且提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為至少2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述確定提出所述訪問請求的 存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間之后，進(jìn)一步包括在所述存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)， 確定所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，判斷所述還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于提出 訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服 務(wù)；否則，中斷該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定 出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問權(quán)限。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí) 間為確定當(dāng)前擁有訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元中的待傳輸剩余數(shù)據(jù)量，將傳輸 該剩余數(shù)據(jù)量的時(shí)間確定為所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述從提出訪問請求的存儲(chǔ)控 制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元包括判斷是否只有一個(gè)存儲(chǔ) 控制單元提出所述訪問請求，如果是，則將提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元確定 為被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元；否則，將提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中 最遲響應(yīng)時(shí)間最短者確定為被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元。
5、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括預(yù)先為每 個(gè)存儲(chǔ)控制單元設(shè)置用于計(jì)算最遲響應(yīng)時(shí)間的計(jì)數(shù)器；所述中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前服務(wù)之后，進(jìn)一步包括重新確定被中斷服務(wù)的存儲(chǔ) 控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值，將重新確定的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值賦值給祐: 中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元對應(yīng)的計(jì)數(shù)器，并令被賦值計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括預(yù)先為每 個(gè)存儲(chǔ)控制單元設(shè)置用于計(jì)算最遲響應(yīng)時(shí)間的計(jì)數(shù)器；在存儲(chǔ)控制單元提出訪問請求的同時(shí)，確定提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值，賦 值給與提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元對應(yīng)的計(jì)數(shù)器，并令被賦值的計(jì)數(shù)器遞減計(jì)數(shù)；確定提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間為將提出訪問請求的 存儲(chǔ)控制單元對應(yīng)的計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值作為存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間。
7、 如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述為每個(gè)存儲(chǔ)控制單元 設(shè)置的用于計(jì)算最遲響應(yīng)時(shí)間的計(jì)數(shù)器設(shè)置于對應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元中，或者設(shè) 置于仲裁單元中。
8、 如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，預(yù)先為每個(gè)存儲(chǔ)控制單元 設(shè)置至少2個(gè)最遲響應(yīng)時(shí)間初始值；所述確定存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間初 始值為根據(jù)需確定最遲響應(yīng)時(shí)間的存儲(chǔ)控制單元中的剩余緩存數(shù)據(jù)量，從預(yù) 先設(shè)置的至少2個(gè)最遲響應(yīng)時(shí)間初始值中選擇與當(dāng)前剩余緩存數(shù)據(jù)量對應(yīng)的一 個(gè)，作為賦值給計(jì)數(shù)器的最遲響應(yīng)時(shí)間初始值。
9、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述在接收到存儲(chǔ)控制單元對 存儲(chǔ)器的訪問請求后，進(jìn)一步包括在判定被請求的存儲(chǔ)器空閑且只有1個(gè)存 儲(chǔ)控制單元提出所述訪問請求時(shí)，將訪問權(quán)PMt予該提出訪問請求的存儲(chǔ)控制 單元。
10、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將訪問權(quán)限授予提出訪 問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者為當(dāng)判定有至少2個(gè)訪問請求 的最遲響應(yīng)時(shí)間為最短，確定響應(yīng)最遲響應(yīng)時(shí)間最短的存儲(chǔ)控制單元所需的時(shí) 間，將訪問權(quán)限授予所需時(shí)間最短的存儲(chǔ)控制單元。
11、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將訪問權(quán)限授予提出訪 問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者之后，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器當(dāng)前 服務(wù)結(jié)束之后，在判定當(dāng)前存在等待響應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元時(shí)，將訪問權(quán)限授予 等待響應(yīng)的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者。
12、 一種存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，其特征在于，該方法包括 在接收到對存儲(chǔ)器的訪問請求后，確定提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間；在所述存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)，確定所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，判斷所述 還需服務(wù)的時(shí)間是否小于或等于提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí) 間，如果是，則繼續(xù)該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)；否則，中斷該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)， 從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并 授予訪問權(quán)限。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述從提出訪問請求的存儲(chǔ) 控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元包括判斷是否只有1個(gè)存 儲(chǔ)控制單元提出所述訪問請求，如果是，則將提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元確 定為被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元；否則，將提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元 中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者確定為被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述確定提出訪問請求的存 儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間之后，進(jìn)一步包括在所述存儲(chǔ)器空閑且至少有2 個(gè)存儲(chǔ)控制單元提出訪問請求時(shí)，將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的最遲響應(yīng)時(shí) 間最短的存儲(chǔ)控制單元。
15、 一種存儲(chǔ)器訪問仲裁設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括最遲響應(yīng)時(shí)間 確定模塊和仲裁模塊；其中，所述最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊，用于接收對存儲(chǔ)器的訪問請求，確定提出所 述訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間和所接 收的訪問請求發(fā)送給仲裁模塊；所述仲裁模塊，用于接收所述最遲響應(yīng)時(shí)間和訪問請求，在被請求的存儲(chǔ) 器空閑且提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為至少2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予提出訪 問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者。
16、 如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述仲裁模塊包括判斷子模 塊和授權(quán)子模塊；所述判斷子模塊，用于接收所述最遲響應(yīng)時(shí)間和訪問請求，判斷被請求的 存儲(chǔ)器是否空閑，確定當(dāng)前提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的個(gè)數(shù)，將空閑與否以及所確定的個(gè)數(shù)作為判斷結(jié)果發(fā)送給授權(quán)子模塊；所述授權(quán)子模塊，用于在所接收的判斷結(jié)果指示被請求的存儲(chǔ)器空閑且當(dāng) 前提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的個(gè)數(shù)為1個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予該提出訪問 的存儲(chǔ)控制單元；在所述判斷結(jié)果指示被請求的存儲(chǔ)器空閑且當(dāng)前提出訪問的 存儲(chǔ)控制單元的個(gè)數(shù)為至少2個(gè)時(shí)，將所述訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ) 控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者；在所述判斷結(jié)果指示被請求的存儲(chǔ)器正在被 訪問時(shí)，確定所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，判斷所述還需服務(wù)時(shí)間是否小于或 等于各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)， 否則，中斷該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被 授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問權(quán)限。
17、 如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊 包括接收子模塊和確定子模塊；所述接收子模塊，用于接收來自存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，并發(fā)送給 所述確定子模塊；確定子模塊，用于將接收自接收子模塊的最遲響應(yīng)時(shí)間確定為所述存儲(chǔ)控 制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間。
18、 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備進(jìn)一步包括執(zhí)行模塊， 用于接收仲裁模塊發(fā)送的仲裁結(jié)果，當(dāng)所述仲裁結(jié)果指示中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服 務(wù)時(shí)，將中斷事件通知給被中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控制單元；所述仲裁模塊將其仲裁結(jié)果發(fā)送給所述執(zhí)行模塊。
19、 如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊 包括存儲(chǔ)子模塊和確定子模塊；所述存儲(chǔ)子模塊，用于保存各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值； 確定子模塊，用于接收來自存儲(chǔ)控制單元的訪問請求，從所述存儲(chǔ)子模塊 中獲取提出所述訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值，根據(jù)該最 遲響應(yīng)時(shí)間的初始值以及等待響應(yīng)的時(shí)間，確定發(fā)起訪問請求的存儲(chǔ)控制單元 的最遲響應(yīng)時(shí)間。
20、 如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備進(jìn)一步包括執(zhí)行模塊，用于接收仲裁模塊發(fā)送的仲裁結(jié)果，當(dāng)所述仲裁結(jié)果指示中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)時(shí)，將中斷事件通知給所述確定子模塊；所述確定子^t塊在接收到中斷事件通知后，重新確定#1中斷服務(wù)的存儲(chǔ)控 制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值，并在所述4皮中斷的存儲(chǔ)控制單元重新被授予 訪問權(quán)限之前，令其最遲響應(yīng)時(shí)間從初始值遞減；所述仲裁模塊將其仲裁結(jié)果發(fā)送給所述執(zhí)行模塊。
21、 一種存儲(chǔ)器訪問仲裁設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括最遲響應(yīng)時(shí)間 確定模塊和仲裁模塊；其中，所述最遲響應(yīng)時(shí)間確定模塊，用于接收對存儲(chǔ)器的訪問請求，確定提出所 述訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給 仲裁模塊；所述仲裁模塊，用于接收所述最遲響應(yīng)時(shí)間，所述存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)， 確定所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，判斷所述還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于提出 訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間，如果是，則繼續(xù)該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服 務(wù)；否則，中斷該存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定 出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問權(quán)限。
22、 一種存儲(chǔ)控制設(shè)備，包括控制模塊和緩存模塊，其中，緩存單元用于 緩存待處理數(shù)據(jù)；其特征在于，該設(shè)備還包括最遲響應(yīng)時(shí)間提供模塊；所述控制模塊，用于在向仲裁單元發(fā)送訪問請求時(shí)，通知最遲響應(yīng)時(shí)間提 供模塊；所述最遲響應(yīng)時(shí)間提供模塊，用于在接收來自控制模塊的通知后，確定最 遲響應(yīng)時(shí)間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給仲裁單元。
23、 如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制模塊進(jìn)一步在接收 到通知其所在存儲(chǔ)控制設(shè)備的當(dāng)前服務(wù)^f皮中斷時(shí)，通知所述最遲響應(yīng)時(shí)間提供 模塊重新確定最遲響應(yīng)時(shí)間。
24、 如權(quán)利要求22或23所述的設(shè)備，其特征在于，所述最遲響應(yīng)時(shí)間提 供模塊包括設(shè)置子模塊和計(jì)數(shù)器；設(shè)置子模塊，用于在接收到通知后，將預(yù)設(shè)的最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值賦值 給所述計(jì)數(shù)器，并在所在存儲(chǔ)控制單元被授予訪問權(quán)限之前令所述計(jì)數(shù)器遞減 計(jì)數(shù)。
25、 如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)置子模塊在將預(yù)設(shè)的 最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值賦值給所述計(jì)數(shù)器之前，進(jìn)一步從所述緩存模塊中獲取 剩余緩存數(shù)據(jù)量，根據(jù)所獲取的剩余緩存數(shù)據(jù)量從預(yù)先設(shè)置的至少2個(gè)最遲響 應(yīng)時(shí)間初始值中選擇與當(dāng)前剩余緩存數(shù)據(jù)量對應(yīng)的一個(gè)，并作為賦值給計(jì)數(shù)器 的最遲響應(yīng)時(shí)間的初始值。
26、 一種存儲(chǔ)器訪問仲裁系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括至少2個(gè)存儲(chǔ)控 制單元和仲裁單元；所述存儲(chǔ)控制單元，用于在向仲裁單元發(fā)送訪問請求時(shí)，確定最遲響應(yīng)時(shí) 間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給仲裁單元；所述仲裁單元，接收各存儲(chǔ)控制單元發(fā)送的訪問請求和各存儲(chǔ)控制單元的 最遲響應(yīng)時(shí)間，在被請求的存儲(chǔ)器空閑且提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為至少 2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者。
27、 一種存儲(chǔ)器訪問仲裁系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括至少2個(gè)存儲(chǔ)控 制單元和仲裁單元；所述存儲(chǔ)控制單元，用于在向仲裁單元發(fā)送訪問請求時(shí)，確定最遲響應(yīng)時(shí) 間，將所確定的最遲響應(yīng)時(shí)間發(fā)送給仲裁單元；所述仲裁單元，接收各存儲(chǔ)控制單元發(fā)送的訪問請求和各存儲(chǔ)控制單元的 最遲響應(yīng)時(shí)間，在被請求的存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)，確定所述存儲(chǔ)器的還需服務(wù) 時(shí)間，判斷所述還需服務(wù)時(shí)間是否小于或等于各存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間， 如果是，則繼續(xù)存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)；否則，中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪 問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問 權(quán)限。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種存儲(chǔ)器訪問仲裁方法，包括在接收到存儲(chǔ)控制單元對存儲(chǔ)器的訪問請求后，確定提出所述訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間；在所述存儲(chǔ)器空閑且提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元為至少2個(gè)時(shí)，將訪問權(quán)限授予提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中最遲響應(yīng)時(shí)間最短者。在所述存儲(chǔ)器正在被訪問時(shí)，確定該存儲(chǔ)器的還需服務(wù)時(shí)間，當(dāng)判定還需服務(wù)的時(shí)間是否大于提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元的最遲響應(yīng)時(shí)間時(shí)，中斷存儲(chǔ)器當(dāng)前的服務(wù)，從提出訪問請求的存儲(chǔ)控制單元中確定出被授予訪問權(quán)限的存儲(chǔ)控制單元，并授予訪問權(quán)限。本發(fā)明還公開了存儲(chǔ)器訪問的仲裁系統(tǒng)和設(shè)備以及存儲(chǔ)控制設(shè)備。使用本發(fā)明能夠在避免數(shù)據(jù)斷流的同時(shí)，提高存儲(chǔ)器的訪問效率。
文檔編號G06F13/16GK101110063SQ200710121338
公開日2008年1月23日 申請日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日
發(fā)明者楊作興 申請人:北京中星微電子有限公司