專利名稱：緩沖區(qū)管理裝置及存儲器的緩沖區(qū)管理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及存儲器(memory)， (buffermanagement)。
尤其涉及存儲器的緩沖區(qū)管理
背景技術：
存儲器是電子系統(tǒng)的常用組件(component)。具有存儲器的電子系統(tǒng)可包含多個 需存取(access)存儲器的組件裝置。然而，存儲器一次只能服務一個組件裝置的一個存取 請求。因此，當電子系統(tǒng)的多個組件裝置在同一時間請求存取存儲器時，則需要緩沖區(qū)管理 裝置來處置(handle)多個組件裝置對存儲器的存取請求。 圖1為具有已知緩沖區(qū)管理裝置104的電子系統(tǒng)100的方塊示意圖。除緩沖區(qū)管 理裝置104之外，電子系統(tǒng)100還包含多個電路區(qū)塊102a 102n、存儲控制器106和存儲 器108。電路區(qū)塊102a 102n分別連接于電子系統(tǒng)100的多個組件裝置，并且當組件裝 置需存取存儲器108時，相應的電路區(qū)塊產生發(fā)送至緩沖區(qū)管理裝置104的存取請求信號 (Req)。存取請求信號包含請求模式信息(Mode)和將要寫入存儲器108的數(shù)據(jù)(0data)，其 中請求模式信息指示存取請求的類型，例如讀取請求、寫入請求、字節(jié)讀取請求、字節(jié)寫入 請求、屏蔽讀取請求(mask read quest)或屏蔽寫入請求。 緩沖區(qū)管理裝置104包括仲裁器112、模式鎖存電路114和地址產生器116。當仲 裁器112在同一時間從電路區(qū)塊102a 102n接收到多個存取請求信號時，仲裁器112從 多個電路區(qū)塊102a 102n中選擇一個持有者(owner)以發(fā)送存取請求信號至存儲器108。 在選擇持有者后，仲裁器112發(fā)送授與信號(Gnt)至持有者，以通知電路區(qū)塊其存取請求已 得到授與。接著，模式鎖存電路114儲存由持有者發(fā)送的存取請求的請求模式信息(Mode)。 然后，根據(jù)仲裁器112選擇的持有者和儲存于模式鎖存電路114的請求模式信息，地址產生 器116產生地址信息(Addr)，其中地址信息可指示由持有者存取的存儲器地址。
在選擇持有者后，仲裁器112產生關于發(fā)送存取請求的持有者的持有者信息。并 且，根據(jù)由持有者產生的請求模式信息，仲裁器112也產生請求類型信息(Req-type)，其中 請求類型信息可指示存取請求的類型，例如讀取請求或寫入請求。因此，可形成包含持有者 信息、請求類型信息、寫入數(shù)據(jù)(0data)和地址信息的存儲器存取請求信號，并將所述存儲 器存取請求信號傳輸至存儲控制器106。 接著，存儲控制器106根據(jù)存儲器存取請求信號存取存儲器108，產生存儲器響應 信號以響應所述存儲器存取請求信號。在實施例中，存儲器響應信號包括地址鎖存使能信 號(Ale)、來自存儲控制器106的數(shù)據(jù)鎖存使能信號(Dle)、根據(jù)存儲器存取請求信號自存 儲器108讀取的數(shù)據(jù)(Idata)。地址鎖存使能信號通知持有者現(xiàn)有地址已存取過，并請求新 地址。數(shù)據(jù)鎖存使能信號通知持有者現(xiàn)有數(shù)據(jù)已輸出給持有者。 接著，仲裁器112把地址鎖存使能信號、數(shù)據(jù)鎖存使能信號和讀出數(shù)據(jù)作為存取 響應信號轉送給從多個電路區(qū)塊102a 102n選擇出的持有者。電路區(qū)塊發(fā)送地址增量 信號(Ptr-inc)至地址產生器116，以遞增地址信息的地址。當存取請求信號請求的所有地址均已存取后，仲裁器112發(fā)送地址鎖存完成信號(Ale-last)以通知持有者。當存取請求信號請求的所有數(shù)據(jù)均已自存儲器108讀出后，仲裁器112發(fā)送數(shù)據(jù)鎖存完成信號(Die-last)以通知持有者。在現(xiàn)有持有者的所有存取請求完成后，仲裁器112從其它電路區(qū)塊102a 102n中選擇能夠存取存儲器108的下一個持有者，并且下一個持有者重復相同的存儲器存取程序。 緩沖區(qū)管理裝置104通過模式鎖存電路114和地址產生器116產生地址信息(Addr)。如果存取存儲器的電路區(qū)塊可獨立產生地址信息，則模式鎖存電路114和地址產生器116可從緩沖區(qū)管理裝置104中刪除(omit)。 參考圖2，圖2為具有另一個已知緩沖區(qū)管理裝置204的電子系統(tǒng)200的方塊示意圖。多個電路區(qū)塊202a 202n直接產生存取請求，其中存取請求包含請求類型信息(Req-type)、寫入數(shù)據(jù)(Odata)和存取地址(Addr)。在仲裁器212從電路區(qū)塊202a 202n中選擇存儲器208的持有者后，仲裁器212直接將由持有者產生的請求類型信息、寫入數(shù)據(jù)和存取地址作為存儲器存取信號轉送給存儲控制器206。因此，在如圖2所示的緩沖區(qū)管理裝置204中，不存在模式鎖存電路114和地址產生器116。 隨著電子系統(tǒng)的發(fā)展，對存儲器的帶寬需求正逐漸增加。然而，為了獲得更高的帶寬，需犧牲一些性能(例如芯片面積或者電力消耗)來適應時序要徑(timing criticalpath)。因此，需要一個作為存儲器和組件電路間接口的緩沖區(qū)管理裝置來解決此問題。

發(fā)明內容
由于在現(xiàn)有技術中對電子系統(tǒng)的存儲器帶寬需求逐漸增加，而為了獲得更高的帶寬，需犧牲芯片面積或者電力消耗等性能來適應時序要徑，有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種緩沖區(qū)管理裝置及存儲器的緩沖區(qū)管理方法。 本發(fā)明提供一種緩沖區(qū)管理裝置，耦接于存儲器和存取所述存儲器的多個電路區(qū)塊間，其中所述緩沖區(qū)管理裝置包括仲裁器，從所述多個電路區(qū)塊中為多個緩沖區(qū)選擇多個持有者，傳送所述多個持有者產生的多個存取請求信號至相應緩沖區(qū)，并傳送由所述相應緩沖區(qū)獲取到的多個存取響應信號至所述多個持有者以回應所述多個存取請求信號；所述多個緩沖區(qū)，緩沖由所述多個持有者產生的所述多個存取請求信號，并且緩沖發(fā)送至所述多個持有者的所述多個存取響應信號；以及復用器，交替從所述多個緩沖區(qū)獲取所述多個存取請求信號，以產生存儲器存取信號，發(fā)送所述存儲器存取信號至所述存儲器的存儲控制器，接收由所述存儲控制器產生的存儲器響應信號以響應所述存儲器存取信號，將所述存儲器響應信號作為所述多個存取響應信號分配至所述多個緩沖區(qū)。 本發(fā)明另提供一種存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其中多個電路區(qū)塊請求存取所述存儲器，所述存儲器的緩沖區(qū)管理方法包括為多個緩沖區(qū)從所述多個電路區(qū)塊中選擇多個持有者；由所述多個緩沖區(qū)緩沖所述多個持有者產生的多個存取請求信號；交替的自所述多個緩沖區(qū)獲取所述多個存取請求信號，以產生傳送至所述存儲器的存儲控制器的存儲器存取信號；在接收存儲器響應信號后，將所述存儲器響應信號作為多個存取響應信號分配至所述多個緩沖區(qū)，其中所述存儲器響應信號為響應所述存儲器存取信號而由所述存儲控制器產生；由所述緩沖區(qū)緩沖所述多個存取響應信號；以及從所述多個緩沖區(qū)獲取所述多個存取響應信號，傳送所述多個存取響應信號至所述多個持有者以回應所述多個存取請求
6信號。 本發(fā)明另提供一種緩沖區(qū)管理裝置，耦接于存儲器和存取所述存儲器的多個電路區(qū)塊間，其中所述緩沖區(qū)管理裝置包括仲裁器，從所述多個電路區(qū)塊中為緩沖區(qū)的多個導管選擇多個持有者，傳送所述多個持有者產生的多個存取請求信號至相應導管，并傳送自所述相應導管獲取到的多個存取響應信號至所述多個持有者以回應所述多個存取請求信號；所述緩沖區(qū)，包括所述多個導管，其中每個導管緩沖由所述相應持有者產生的所述多個存取請求信號，并且緩沖發(fā)送至所述相應持有者的所述多個存取響應信號；以及復用器，交替從所述緩沖區(qū)的所述多個導管獲取所述多個存取請求信號，以產生存儲器存取信號，發(fā)送所述存儲器存取信號至所述存儲器的存儲控制器，接收由所述存儲控制器產生的存儲器響應信號以響應所述存儲器存取信號，將所述存儲器響應信號作為所述多個存取響應信號分配至所述多個導管。禾擁本發(fā)明可以更有效的使用緩沖區(qū)，減少緩沖區(qū)的數(shù)目、芯片面積和電力消耗。并且通過高操作頻率，本發(fā)明可增加存儲器的數(shù)據(jù)帶寬以改進系統(tǒng)性能。


圖1為具有已知緩沖區(qū)管理裝置的電子系統(tǒng)的方塊示意 圖2為具有另一個已知緩沖區(qū)管理裝置的電子系統(tǒng)的方塊示意 圖3為根據(jù)本發(fā)明具有緩沖區(qū)管理裝置的電子系統(tǒng)的方塊示意 圖4為根據(jù)本發(fā)明具有另一個緩沖區(qū)管理裝置的電子系統(tǒng)的方塊示意 圖5為根據(jù)本發(fā)明具有另一緩沖區(qū)管理裝置的電子系統(tǒng)的方塊示意圖。
具體實施例方式
為了讓本發(fā)明的目的、特征、及優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例做詳細說明。實施例是為說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護范圍以所附申請專利范圍為準。 圖3(包括圖3a和圖3b)為根據(jù)本發(fā)明具有緩沖區(qū)管理裝置304的電子系統(tǒng)300的方塊示意圖。除了緩沖區(qū)管理裝置304夕卜，電子系統(tǒng)300還包含多個電路區(qū)塊302a 302n、存儲控制器306和存儲器308。存儲器308和存儲控制器306的操作頻率比電路區(qū)塊302a 302n的操作頻率高?？傮w上來說，高頻的范圍為低頻的一到兩倍。在一個實施例中，高頻為低頻的兩倍。因此，與圖1中的緩沖區(qū)管理裝置104相比，緩沖區(qū)管理裝置304具有接口的區(qū)別性特征，所述接口耦接(couple)于具有不同的操作頻率的存儲器308和電路區(qū)塊302a 302n之間。 緩沖區(qū)管理裝置304包含仲裁器312、兩個模式鎖存電路314和315、兩個地址產生器316和317、兩個緩沖區(qū)320和330以及復用器340。仲裁器312操作頻率為低頻，復用器340操作頻率為高頻。當電路區(qū)塊302a 302n需存取存儲器308時，電路區(qū)塊302a 302n發(fā)送存取請求(Req)至仲裁器312。在一個實施例中，存取請求包含請求模式信息(Mode)和寫入數(shù)據(jù)(Odata)，其中請求模式信息可指示該存取請求為讀取請求或寫入請求。以本實施例中具有兩個模式的兩個持有者為例，當仲裁器312在同一時間從電路區(qū)塊302a 302n接收到多個存取請求時，根據(jù)電路區(qū)塊302a 302n的優(yōu)先級別，仲裁器312
7從電路區(qū)塊302a 302n中為兩個緩沖區(qū)320和330選擇兩個發(fā)送存取請求的持有者。每個持有者專用于緩沖區(qū)320和330的其中之一，且從電路區(qū)塊302a 302n中選擇的兩個持有者可以是相同的電路區(qū)塊，也可以是不同的電路區(qū)塊。 在選擇緩沖區(qū)320和330的持有者后，仲裁器312發(fā)送授與信號(Gnt)至兩個持有者，以通知電路區(qū)塊其存取請求已得到授與。接著，模式鎖存電路314和315分別儲存由兩個持有者發(fā)送的存取請求的請求模式信息(Mode)。然后，根據(jù)儲存于模式鎖存電路314和315的請求模式信息，地址產生器316和317分別產生地址信息(Addrl和Addr2)，其中地址信息可分別指示由兩個持有者存取的存儲器地址。 在選擇每個緩沖區(qū)320和330的持有者后，仲裁器312分別產生持有者信息(0wnerl和Owner2)，持有者信息分別指示發(fā)送存取請求的持有者。并且，根據(jù)由兩個持有者產生的請求模式信息(Mode)，仲裁器312也產生請求類型信息(Req-typel和Req-type2)，其中請求類型信息可指示存取請求為讀取請求或寫入請求。因此，可形成相應于緩沖區(qū)322的第一持有者的第一存取請求信號并傳輸至緩沖區(qū)320，以及形成相應于緩沖器332的第二持有者的第二存取請求信號并傳輸至緩沖器330，其中第一存取請求信號包含持有者信息(Ownerl)、請求類型信息(Req-typel)、寫入數(shù)據(jù)(Odatal)和地址信息(Addrl)，第二存取請求信號包含持有者信息(Owner2)、請求類型信息(Req-type2)、寫入數(shù)據(jù)(Odata2)和地址信息(Addr2)。 緩沖區(qū)320包括第一組件緩沖區(qū)322以及第二組件緩沖區(qū)324，緩沖區(qū)330亦包括第一組件緩沖區(qū)332以及第二組件緩沖區(qū)334。在一個實施例中，第一組件緩沖區(qū)322和332以及第二組件緩沖區(qū)324和334均為先進先出(FIFO)環(huán)形緩沖區(qū)(ring buffer)。第一組件緩沖區(qū)322和332分別緩沖第一持有者的第一存取請求信號和第二持有者的第二存取請求信號。例如，第一組件緩沖區(qū)322儲存第一持有者的由第一存取請求信號所運載(carry)的持有者信息(Ownerl)、請求類型信息(Req-typel)、寫入數(shù)據(jù)(Odatal)和存取地址(Addrl)，第二組件緩沖區(qū)332儲存第二持有者的由第二存取請求信號所運載的持有者信息(0wner2)、請求類型信息(Req-type2)、寫入數(shù)據(jù)(0data2)和存取地址(Addr2)。
接著，復用器340分別從組件緩沖區(qū)322和332獲取(retrieve)第一存取請求信號和第二存取請求信號。然后復用器340交替選擇第一存取請求信號和第二存取請求信號作為存儲器存取信號，并以高頻將存儲器存取信號傳送至存儲控制器306。舉例來說，包含儲存于第一組件緩沖區(qū)322的持有者信息(Ownerl)、請求類型信息(Req-typel)、寫入數(shù)據(jù)(Odatal)和存取地址(Addrl)的第一存取請求信號首先作為存儲器存取信號被傳送至存儲控制器306。在存儲控制器306完全接收關于第一存取請求信號的存儲器存取信號后，第二存取請求信號(包括Owner2， Req-type2， Odata2，及Addr2)作為存儲器存取信號被傳送至存儲控制器306。 第一存取請求信號和第二存取請求信號的數(shù)據(jù)以低頻傳送至第一組件緩沖區(qū)322和332。當復用器340的操作頻率比普通架構的頻率高時，電子系統(tǒng)300的操作帶寬將近似線性的增加。 存儲控制器306根據(jù)所述存儲器存取信號存取存儲器308，并且產生高頻存儲器響應信號以響應存儲器存取信號。在一個實施例中，存儲器響應信號包括從存儲器308導出的讀出數(shù)據(jù)(Idata)，和自存儲控制器306導出的地址鎖存使能(Ale)信息及數(shù)據(jù)鎖存使能(Die)信息。在復用器340自存儲控制器306接收到存儲器響應信號后，復用器340以 高頻交替將所述存儲器響應信號分配至緩沖區(qū)320和330，作為第一存取響應信號和第二 存取響應信號。第一存取響應信號儲存在緩沖區(qū)320的第二組件緩沖區(qū)324中，第二存取 響應信號儲存在緩沖器330的第二組件緩沖區(qū)334中。在一個實施例中，第一存取響應信 號和第二存取響應信號包括根據(jù)存儲器存取請求信號由存儲控制器306自存儲器308獲取 的讀出數(shù)據(jù)(Idatal和Idata2)。 接著，仲裁器312自第二組件緩沖區(qū)324和334中獲取存取響應信號，并將存取響 應信號以低頻傳送至持有者。因為一個電路區(qū)塊可能是緩沖區(qū)320或緩沖區(qū)330的持有者， 電路區(qū)塊302a 302n可接收自緩沖區(qū)320獲取的讀出數(shù)據(jù)(Idatal)或自緩沖區(qū)330獲 取的讀出數(shù)據(jù)(Idata2)。如果一個電路區(qū)塊同時是緩沖區(qū)320和緩沖區(qū)330的持有者，則 該電路區(qū)塊同時接收讀出數(shù)據(jù)(Idatal和Idata2)。 并且，當現(xiàn)行地址已經過存取，仲裁器312產生地址鎖存信號(Alel/Ale2)以向 持有者請求新地址。當現(xiàn)行數(shù)據(jù)已輸出給持有者，仲裁器312產生數(shù)據(jù)鎖存信號(Dlel/ Dle2)以通知持有者。當存取請求信號請求的所有地址已經存取時，仲裁器312發(fā)送地址鎖 存完成信號(Ale-lastl/Ale-last2)，以通知持有者。當存取請求信號請求的所有數(shù)據(jù)已 經自第二組件緩沖區(qū)324或334讀出時，仲裁器312發(fā)送數(shù)據(jù)鎖存完成信號(Dle-last1/ Dle-last2)，以通知持有者。 如果存取存儲器的電路區(qū)塊302a 302n可獨立產生地址信息，則模式鎖存電路 314和315以及地址產生器316和317可從緩沖區(qū)管理裝置304中刪除。
參考圖4，圖4為根據(jù)本發(fā)明具有另一個緩沖區(qū)管理裝置404的電子系統(tǒng)400的 方塊示意圖。多個電路區(qū)塊402a 402n直接產生存取請求(Req)，其中存取請求包含請 求類型信息(Req-type)、寫入數(shù)據(jù)(Odata)和存取地址(Addr)。在仲裁器412從電路區(qū)塊 402a 402n中選擇緩沖區(qū)420和430的持有者后，仲裁器412直接將由持有者產生的請 求類型信息(Req-type)、寫入數(shù)據(jù)(Odata)和存取地址(Addr)轉送給緩沖區(qū)420和430。 在如圖4所示的緩沖區(qū)管理裝置404中，不存在模式鎖存電路314和314以及地址產生器 316和317，其中圖4所示的第一組件緩沖區(qū)422和432、第二組件緩沖區(qū)424和434、復用 器440及存儲控制器406與圖3中類似。 存儲器308和408的高頻受限于低頻一到兩倍的范圍。當存儲器的高頻高于存取 存儲器電路區(qū)塊的低頻的兩倍時，圖3和圖4所示的緩沖區(qū)管理裝置304和404的架構可 以延伸形成一新的介于電路區(qū)塊和存儲器間的緩沖區(qū)管理裝置。舉例來說，當存儲器操作 高頻為電路區(qū)塊低頻的N倍時(S卩，所述高頻除以所述低頻等于N)，新的緩沖區(qū)管理裝置包 括M個緩沖區(qū)，其中緩沖區(qū)的數(shù)目M值為不小于商數(shù)(quotient)N的最小整數(shù)。在一個實 施例中，新的緩沖區(qū)管理裝置還包括M個模式鎖存電路和M個地址產生器。
參考圖5，圖5為根據(jù)本發(fā)明具有另一緩沖區(qū)管理裝置504的電子系統(tǒng)500的方 塊示意圖。緩沖區(qū)管理裝置504包括仲裁器512、包括多個導管552a 552m的緩沖區(qū)550 和復用器540。除了緩沖區(qū)550夕卜，緩沖區(qū)管理裝置504與圖4所示的緩沖區(qū)管理裝置404 相似。多個電路區(qū)塊502a 502n請求存取存儲器508并發(fā)送存取請求信號Re" Reqn 至緩沖區(qū)管理裝置504的仲裁器512。在一個實施例中，存取請求信號Reqi Reqn與圖3 和圖4所示的存取請求信號相同。接著，仲裁器512自電路區(qū)塊502a 502n中為緩沖區(qū)
9550的導管552a 552m選擇多個持有者，并且將持有者產生的存取請求信號Reqa Reqm 傳送至相應的導管552a 552m。 導管552a 552m的操作與圖4所示的緩沖區(qū)422和432相似，并且緩沖由相應 的持有者產生的存取請求信號Reqa Reqm。接著，復用器540交替的自緩沖區(qū)550的導管 552a 552m中獲取存取請求信號Reqa Reqm以產生存儲器存取信號MA，并發(fā)送所述存儲 器存取信號MA至存儲器508的存儲控制器506。存儲控制器506接著根據(jù)存儲器存取信號 MA自存儲器508中獲取數(shù)據(jù)，以產生存儲器響應信號MR。在復用器540接收到由存儲控制 器506產生的存儲器響應信號MR后，復用器540將存儲器響應信號MR作為存取響應信號 R印a R印邁分配至導管552a 552m。 接著，緩沖區(qū)550的導管552a 552m緩沖存取響應信號Itepa R印m。在一個實 施例中，存取響應信號R印a R印m與圖3和圖4中的存儲器響應信號相同，其中存儲器響應 信號包括讀出數(shù)據(jù)(Idata)、地址鎖存使能(Ale)信息和數(shù)據(jù)鎖存使能(Die)信息。仲裁器 512接著自導管552a 552m中獲取存取響應信號Itepa R印m，并將存取響應信號R印a R印m作為存取響應信號R印工 R印n傳送至持有者502a 502n以響應存取請求信號Reqi Reqn。在一個實施例中，存儲器508和存儲控制器506操作頻率為高頻，電路區(qū)塊502a 502n操作頻率為低頻。復用器540發(fā)送存儲器存取信號MA至存儲控制器506，并且以高頻 自存儲控制器506接收存儲器響應信號MR，仲裁器512自電路區(qū)塊502a 502n接收存取 請求信號Reqi Reqn，并且以低頻傳送存取響應信號R印工 R印n至電路區(qū)塊502a 502n。
依據(jù)本發(fā)明的實施例，本發(fā)明亦提供一種存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其中多個電 路區(qū)塊請求存取所述存儲器，存儲器的緩沖區(qū)管理方法包括下列步驟為多個緩沖區(qū)從所 述多個電路區(qū)塊中選擇多個持有者；由所述多個緩沖區(qū)緩沖所述多個持有者產生的多個存 取請求信號；交替的自所述多個緩沖區(qū)獲取所述多個存取請求信號，以產生傳送至所述存 儲器的存儲控制器的存儲器存取信號；在接收存儲器響應信號后，將所述存儲器響應信號 作為多個存取響應信號分配至所述多個緩沖區(qū)，其中所述存儲器響應信號為響應所述存儲 器存取信號而由所述存儲控制器產生；由所述多個緩沖區(qū)緩沖所述多個存取響應信號；以 及從所述多個緩沖區(qū)獲取所述多個存取響應信號，傳送所述多個存取響應信號至所述多個 持有者以回應所述多個存取請求信號。 本發(fā)明提供的一種緩沖區(qū)管理裝置，接口連接多個電路區(qū)塊和存儲器，其中存取 存儲器的電路區(qū)塊操作頻率為低頻，存儲器操作頻率為高頻。通過這些實施例，可以更有效 的使用緩沖區(qū)，減少緩沖區(qū)的數(shù)目、芯片面積和電力消耗。并且通過高操作頻率，可增加存 儲器的數(shù)據(jù)帶寬以改進系統(tǒng)性能。 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術 領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許更動與潤飾，因此本 發(fā)明的保護范圍當視所附的申請專利權利要求所界定為準。
權利要求
一種緩沖區(qū)管理裝置，耦接于存儲器和多個電路區(qū)塊間，其中所述多個電路區(qū)塊用于存取所述存儲器，所述緩沖區(qū)管理裝置包括仲裁器，從所述多個電路區(qū)塊中為多個緩沖區(qū)選擇多個持有者，傳送所述多個持有者產生的多個存取請求信號至相應緩沖區(qū)，并傳送由所述多個相應緩沖區(qū)獲取到的多個存取響應信號至所述多個持有者以回應所述多個存取請求信號；所述多個緩沖區(qū)，緩沖由所述多個持有者產生的所述多個存取請求信號，并且緩沖發(fā)送至所述多個持有者的所述多個存取響應信號；以及復用器，交替從所述多個緩沖區(qū)獲取所述多個存取請求信號，以產生存儲器存取信號，發(fā)送所述存儲器存取信號至所述存儲器的存儲控制器，接收由所述存儲控制器產生的存儲器響應信號以響應所述存儲器存取信號，將所述存儲器響應信號作為所述多個存取響應信號分配至所述多個緩沖區(qū)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述存儲器和所述存儲控制 器操作頻率為高頻，所述多個電路區(qū)塊操作頻率為低頻，所述復用器以高頻發(fā)送所述存儲 器存取信號至所述存儲控制器，并以高頻自所述存儲控制器接收所述存儲器響應信號；所 述仲裁器以低頻自所述多個持有者接收所述多個存取請求信號，并以低頻傳送所述多個存 取響應信號至所述多個持有者。
3. 根據(jù)權利要求1所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述多個緩沖區(qū)為先進先出 環(huán)形緩沖區(qū)。
4. 根據(jù)權利要求2所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述多個緩沖區(qū)的數(shù)目為不 小于將所述高頻除以所述低頻所得商數(shù)的最小整數(shù)值。
5. 根據(jù)權利要求1所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，每一個所述多個緩沖區(qū)包括 第一組件緩沖區(qū)，用于緩沖所述多個持有者產生的所述多個存取請求信號，其中所述多個存取請求信號由所述仲裁器指定給所述多個緩沖區(qū)；以及第二組件緩沖區(qū)，用于緩沖發(fā)送至所述多個持有者的所述多個存取響應信號，其中所 述多個存取響應信號由所述仲裁器指定給所述多個緩沖區(qū)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，每個所述存取請求信號包括 持有者信息、請求模式信息、寫入數(shù)據(jù)和地址信息，其中所述持有者信息指示發(fā)送所述存取 請求信號的持有者，所述請求模式信息指示存取請求為讀取請求或寫入請求，所述地址信 息指示所述存儲器的存取地址。
7. 根據(jù)權利要求1所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述存取響應信號包括根據(jù) 所述存取請求信號由所述存儲控制器從所述存儲器獲取的讀出數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權利要求6所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述緩沖區(qū)管理裝置進一步 包括多個模式鎖存電路，每個所述模式鎖存電路專用于其中一個所述緩沖區(qū)，以儲存由相 應緩沖區(qū)的持有者產生的請求模式信息；以及多個地址產生器，耦接于所述多個模式鎖存電路和所述多個緩沖區(qū)間，每個所述地址 產生器專用于其中一個所述緩沖區(qū)，根據(jù)所述請求模式信息和所述持有者信息產生地址信 息，其中所述地址信息作為傳送至所述相應緩沖區(qū)的所述存取請求信號的一部分；其中，所述多個模式鎖存電路的數(shù)目和所述多個地址產生器的數(shù)目均與所述多個緩沖區(qū)的數(shù)目相等。
9. 根據(jù)權利要求2所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述復用器操作頻率為高頻， 所述仲裁器操作頻率為低頻。
10. 根據(jù)權利要求1所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述仲裁器根據(jù)所述多個電 路區(qū)塊的優(yōu)先級別從所述多個電路區(qū)塊中選擇相應于所述多個緩沖區(qū)的所述多個持有者。
11. 一種存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其中多個電路區(qū)塊請求存取所述存儲器，所述存儲 器的緩沖區(qū)管理方法包括為多個緩沖區(qū)從所述多個電路區(qū)塊中選擇多個持有者； 由所述多個緩沖區(qū)緩沖所述多個持有者產生的多個存取請求信號；交替的自所述多個緩沖區(qū)獲取所述多個存取請求信號，以產生傳送至所述存儲器的存 儲控制器的存儲器存取信號；在接收存儲器響應信號后，將所述存儲器響應信號作為多個存取響應信號分配至所述 多個緩沖區(qū)，其中所述存儲器響應信號為響應所述存儲器存取信號而由所述存儲控制器產 生；由所述多個緩沖區(qū)緩沖所述多個存取響應信號；以及從所述多個緩沖區(qū)獲取所述多個存取響應信號，傳送所述多個存取響應信號至所述多 個持有者以回應所述多個存取請求信號。
12. 根據(jù)權利要求11所述的存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其特征在于，所述存儲器和所 述存儲控制器操作頻率為高頻，所述多個電路區(qū)塊操作頻率為低頻，所述多個存取請求信 號和所述多個存取響應信號由低頻生成，所述存儲器請求信號和所述存儲器響應信號由高 頻生成。
13. 根據(jù)權利要求11所述的存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其特征在于，所述多個緩沖區(qū) 為先進先出環(huán)形緩沖區(qū)。
14. 根據(jù)權利要求11所述的存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其特征在于，所述多個緩沖區(qū) 的數(shù)目為不小于將所述高頻除以所述低頻所得商數(shù)的最小整數(shù)值。
15. 根據(jù)權利要求11所述的存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其特征在于，所述每個緩沖區(qū) 包括第一組件緩沖區(qū)，用于緩沖所述多個持有者產生的所述多個存取請求信號，其中所述 多個存取請求信號由仲裁器指定給所述多個緩沖區(qū)；以及第二組件緩沖區(qū)，用于緩沖發(fā)送至所述多個持有者的所述多個存取響應信號，其中所 述多個存取響應信號由所述仲裁器指定給所述多個緩沖區(qū)。
16. 根據(jù)權利要求11所述的存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其特征在于，每個所述存取請 求信號包括持有者信息、請求模式信息、寫入數(shù)據(jù)和地址信息，其中所述持有者信息指示發(fā) 送所述存取請求信號的持有者，所述請求模式信息指示存取請求為讀取請求還是寫入請 求，所述地址信息指示所述存儲器的存取地址。
17. 根據(jù)權利要求11所述的存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其特征在于，所述多個存取響 應信號包括根據(jù)所述存取請求信號由所述存儲控制器從所述存儲器獲取的讀出數(shù)據(jù)。
18. 根據(jù)權利要求11所述的存儲器的緩沖區(qū)管理方法，其特征在于，根據(jù)所述多個電 路區(qū)塊的優(yōu)先級別選擇相應于所述多個緩沖區(qū)的所述持有者。
19. 一種緩沖區(qū)管理裝置，耦接于存儲器和存取所述存儲器的多個電路區(qū)塊間，其中所 述緩沖區(qū)管理裝置包括仲裁器，從所述多個電路區(qū)塊中為緩沖區(qū)的多個導管選擇多個持有者，傳送所述多個 持有者產生的多個存取請求信號至所述相應導管，并傳送自所述相應導管獲取到的多個存 取響應信號至所述多個持有者以回應所述多個存取請求信號；所述緩沖區(qū)，包括所述多個導管，其中每個所述導管緩沖由所述相應持有者產生的所 述存取請求信號，并且緩沖發(fā)送至所述相應持有者的所述存取響應信號；以及復用器，交替從所述緩沖區(qū)的所述多個導管獲取所述多個存取請求信號，以產生存儲 器存取信號，發(fā)送所述存儲器存取信號至所述存儲器的存儲控制器，接收由所述存儲控制 器產生的存儲器響應信號以響應所述存儲器存取信號，將所述存儲器響應信號作為多個所 述存取響應信號分配至所述多個導管。
20. 根據(jù)權利要求19所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述存儲器和所述存儲控 制器操作頻率為高頻，所述多個電路區(qū)塊操作頻率為低頻，所述復用器以高頻發(fā)送所述存 儲器存取信號至所述存儲控制器，并以高頻自所述存儲控制器接收所述存儲器響應信號； 所述以低頻仲裁器自所述多個持有者接收所述多個存取請求信號，并以低頻傳送所述多個 存取響應信號至所述多個持有者。
21. 根據(jù)權利要求20所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述復用器操作頻率為高 頻，所述仲裁器操作頻率為低頻。
22. 根據(jù)權利要求19所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，每個所述導管包括 第一組件導管，用于緩沖由所述仲裁器指定的所述相應持有者產生的所述多個存取請求信號；以及第二組件導管，用于緩沖發(fā)送至由所述仲裁器指定的所述多個持有者的所述多個存取 響應信號。
23. 根據(jù)權利要求19所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，每個所述存取請求信號包 括持有者信息、請求模式信息、寫入數(shù)據(jù)和地址信息，其中所述持有者信息指示發(fā)送所述存 取請求信號的持有者，所述請求模式信息指示存取請求為讀取請求還是寫入請求，所述地 址信息指示所述存儲器的存取地址。
24. 根據(jù)權利要求19所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述多個存取響應信號包 括根據(jù)所述多個存取請求信號由所述存儲控制器從所述存儲器獲取的讀出數(shù)據(jù)。
25. 根據(jù)權利要求19所述的緩沖區(qū)管理裝置，其特征在于，所述仲裁器根據(jù)所述多個 電路區(qū)塊的優(yōu)先級別從所述多個電路區(qū)塊中選擇相應于所述多個導管的所述多個持有者。
全文摘要
一種緩沖區(qū)管理裝置及存儲器的緩沖區(qū)管理方法，所述緩沖區(qū)管理裝置耦接于存儲器和電路區(qū)塊間，包括仲裁器，從電路區(qū)塊中為緩沖區(qū)選擇持有者，傳送存取請求信號至相應緩沖區(qū)，傳送存取響應信號至持有者以響應存取請求信號；緩沖區(qū)，緩沖存取請求信號和存取響應信號；以及復用器，交替從緩沖區(qū)獲取存取請求信號以產生存儲器存取信號，發(fā)送存儲器存取信號至存儲控制器，接收存儲器響應信號以響應存儲器存取信號，將存儲器響應信號作為存取響應信號分配至緩沖區(qū)。利用本發(fā)明可減少緩沖區(qū)數(shù)目、芯片面積和電力消耗，增加存儲器的數(shù)據(jù)帶寬。
文檔編號G06F13/16GK101739366SQ20091000655
公開日2010年6月16日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權日2008年11月25日
發(fā)明者簡國龍, 薛景文 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司