專利名稱：應用于高頻寬低電壓系統(tǒng)的適應性地址轉換法及控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種適應性存儲器地址轉換方法及存儲器控制器，且特別是有關一種應用于高頻寬及低電壓的系統(tǒng)的適應性存儲器地址轉換方法及存儲器控制器。
背景技術：
當存儲器在進行數(shù)據的讀取/寫入時，須依序執(zhí)行包括活化(activate)、讀取/寫入指令及預充電(pre-charge)等步驟，方能存取數(shù)據。而存儲器在切換存取的地址時，頁地址(page address)及庫地址(bank address)被擊中(hit)與否會影響到整體系統(tǒng)的效能。請參照圖1及圖2，圖1繪示存儲器進行存取的一例的示意圖，圖2繪示圖1的存取指令的時間關系圖。于圖1中，若欲先存取庫地址C及頁地址D的數(shù)據，再接著存取庫地址E及頁地址F的數(shù)據，則會發(fā)生頁地址未擊中且?guī)斓刂肺磽糁械那闆r。因為下一個欲存取的頁地址在不同的庫地址，因此如圖2所示在庫地址C進行完活化步驟后，存儲器可以利用管線的方式先活化庫地址E，減少系統(tǒng)效能損失。然而，若發(fā)生頁地址未擊中但庫地址擊中的情況，則會導致系統(tǒng)效能損失。請參照圖3及圖4，圖3繪示存儲器進行存取的另一例的示意圖，圖4繪示圖3的存取指令的時間關系圖。于圖3中，若欲先存取庫地址A及頁地址A的數(shù)據，再接著存取庫地址A及頁地址 B的數(shù)據，則會發(fā)生頁地址未擊中但庫地址擊中的情況。因為存儲器必須先預充電庫地址A 中的頁地址A后，再重新活化下一個要存取的頁地址B，因此活化步驟如圖4所示無法通過管線(pipeline)的方式隱藏，降低系統(tǒng)效能。因此，存儲器地址的安排攸關整體系統(tǒng)是否能夠有效地存取存儲器，進而影響到整體系統(tǒng)的效能。此外，由于存儲器是以單端信號的方式接收存儲器地址，因此當存儲器所接收的連續(xù)存儲器地址需要進位時，多數(shù)的位會同時轉變，造成電流產生瞬間大量變化，進而影響到電氣特性，使得邏輯1和邏輯0之間的轉換速度減慢，導致存儲器會取樣到錯誤的存儲器地址而無法在較高的工作速度下正常工作。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種適應性存儲器地址轉換方法及存儲器控制器，將存儲器地址進行轉換并重新編碼，以減少庫地址未被擊中的情況發(fā)生，并使得相鄰的請求指令對應的存儲器地址差異減小，故可以應用于高頻寬及低電壓的系統(tǒng)。根據本發(fā)明的第一方面，提出一種適應性存儲器地址轉換方法，包括下列步驟。接收多個請求指令，每一個請求指令對應的存儲器地址包括一庫地址。轉換這些請求指令對應的存儲器地址，使得至少部份的兩兩相鄰的請求指令對應的庫地址相異。利用一數(shù)值轉換轉換這些請求指令對應的存儲器地址，使得兩兩相鄰的請求指令對應的存儲器地址變動的位數(shù)減少。
根據本發(fā)明的第二方面，提出一種存儲器控制器，包括一第一轉換單元以及一第二轉換單元。第一轉換單元接收多個請求指令，每一個請求指令對應的存儲器地址包括一庫地址。第一轉換單元并轉換所述這些請求指令對應的存儲器地址，使得至少部份的兩兩相鄰的請求指令對應的庫地址相異。第二轉換單元利用一數(shù)值轉換轉換所述這些請求指令對應的存儲器地址，使得兩兩相鄰的請求指令對應的存儲器地址變動的位數(shù)減少。本發(fā)明的有益技術效果是本發(fā)明可將存儲器地址進行轉換，使得在相鄰的請求指令間庫地址會頻繁的轉變，故可利用頁地址未擊中且?guī)斓刂肺磽糁锌梢岳霉芫€ (pipeline)方式處理請求指令的特性，減少存儲器效能的損耗，使得頻寬能有效地被充分利用。更進一步地，在存儲器地址被重新轉換后，對應于充分利用的頻寬，相鄰的請求指令之間隔時間縮短，因此利用一數(shù)值轉換將存儲器地址重新碼編，使得相鄰的請求指令對應的存儲器地址變動的位數(shù)減少，維持穩(wěn)定的工作電流，提高傳送信號的品質以及整體系統(tǒng)效能，故可以在高頻寬及低電壓的情況下獲得最大的系統(tǒng)頻寬。


為讓本發(fā)明的上述內容能更明顯易懂，下面將結合附圖對本發(fā)明得到較佳實施例作詳細說明，其中圖1繪示存儲器進行存取的一例的示意圖。圖2繪示圖1的存取指令的時間關系圖。圖3繪示存儲器進行存取的另一例的示意圖。圖4繪示圖3的存取指令的時間關系圖。圖5繪示依照本發(fā)明較佳實施例的存儲器控制器的方塊圖。圖6繪示依照本發(fā)明較佳實施例的適應性存儲器地址轉換方法的流程圖。圖7繪示依照本發(fā)明較佳實施例的解交錯指令經轉換后的存儲器地址的一例的示意圖。圖8繪示依照本發(fā)明較佳實施例的MPEG控制指令經轉換后的存儲器地址的一例的示意圖。圖9繪示依照本發(fā)明較佳實施例的請求指令經格雷碼轉換后的存儲器地址的一例的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出一種適應性存儲器地址轉換方法及存儲器控制器，將存儲器地址進行轉換并重新編碼，以減少庫地址未被擊中的情況發(fā)生，并使得相鄰的請求指令對應的存儲器地址差異減小，故可以應用于高頻寬及低電壓的系統(tǒng)。請參照圖5，其繪示依照本發(fā)明較佳實施例的存儲器控制器的方塊圖。于圖5中， 是以存儲器控制器200位于一影像處理系統(tǒng)100內為例做說明，然而此并非為本發(fā)明的限制。其中，影像處理系統(tǒng)100例如為一數(shù)字電視系統(tǒng)。于影像處理系統(tǒng)100中，存儲器控制器200接收來自于例如顯示控制器310、MPEG控制器320、外圍控制器340、音頻控制器350 或中央處理器360等的請求指令，以對存儲器400進行數(shù)據存取的動作。存儲器400例如為一雙通道同步動態(tài)隨機存取存儲器(DDRSDRAM)，然而此并非為本發(fā)明的限制。
存儲器控制器200包括一第一轉換單元210以及一第二轉換單元220。第一轉換單元210接收多個請求指令，每一個請求指令對應的存儲器400的存儲器地址皆包括一庫地址。第一轉換單元210轉換這些請求指令對應的存儲器地址，使至少一部份的兩兩相鄰的請求指令對應的庫地址相異。第二轉換單元220利用一數(shù)值轉換機制來轉換這些請求指令對應的存儲器400的存儲器地址，使得兩兩相鄰的請求指令對應的存儲器地址變動的位數(shù)相較于未使用數(shù)值轉換前減少。請參照圖6，其繪示依照本發(fā)明較佳實施例的適應性存儲器地址轉換方法的流程圖。于步驟S600中，存儲器控制器200接收多個請求指令，每一個請求指令包括一讀取/ 寫入命令及所欲讀取/寫入命令的數(shù)據的存儲器地址，此存儲器地址包括一庫地址及一頁地址。于步驟S610中，第一轉換單元210轉換多個請求指令對應的存儲器地址，使至少一部份的兩兩相鄰的請求指令對應的庫地址相異。如此一來，庫地址未擊中的情況增加，即可以減少頁地址擊中但庫地址未擊中的情況發(fā)生，使得存儲器控制器200可以利用管線的方式來處理相鄰的請求指令，減少系統(tǒng)效能損失。在圖5的影像處理系統(tǒng)100中，顯示控制器310及MPEG控制器320屬于會占用大量系統(tǒng)頻寬的元件，故接下來針對顯示控制器310及MPEG控制器320，以分辨率為 1920X1080的幀(frame)為例，分析其請求指令對應的存儲器地址的特性，然而不限于此， 同樣的分析可適用于系統(tǒng)中其它元件的請求指令，端視設計需求而定。對于顯示控制器310而言，其送出的請求指令中占用系統(tǒng)頻寬最大量的是屬顯示控制器310內部的解交錯器(deinterlacer)送出的解交錯指令。因為解交錯運算需要同時處理四個圖場(field)的數(shù)據，因此存儲器400需連續(xù)存放四個圖場的數(shù)據以供解交錯器輪流讀取。其中每一個圖場的大小為1920X2XM0+512 = 2074112個位組。因此，相鄰的解交錯指令對應的存儲器地址會相差2074112個位。請參照表1，其為解交錯指令的存儲器地址列表的一例。
權利要求
1.一種適應性存儲器地址轉換方法，包括接收多個請求指令，每一個請求指令對應的存儲器地址包括一庫地址；轉換所述這些請求指令對應的存儲器地址，使得至少一部份的兩兩相鄰的請求指令對應的庫地址相異；以及利用一數(shù)值轉換機制轉換所述這些請求指令對應的存儲器地址，使得兩兩相鄰的請求指令對應的存儲器地址變動的位數(shù)減少。
2.根據權利要求1所述的適應性存儲器地址轉換方法，其特征在于，還包括依據一線性轉換公式轉換所述這些請求指令對應的存儲器地址，使得至少部份的兩兩相鄰的請求指令對應的庫地址相異；其中該線性轉換公式相關于所述這些請求指令的存儲器地址之間的關聯(lián)性。
3.根據權利要求1所述的適應性存儲器地址轉換方法，其特征在于，該線性轉換公式相關于所述這些請求指令的存儲器地址中轉換頻率較高的存儲器位。
4.根據權利要求1所述的適應性存儲器地址轉換方法，其特征在于，該數(shù)值轉換機制是一格雷碼轉換。
5.一種存儲器控制器，包括一第一轉換單元，用以接收多個請求指令，每一個請求指令對應的存儲器地址包括一庫地址，并用以轉換所述這些請求指令對應的存儲器地址，使得至少一部份的兩兩相鄰的請求指令所對應的庫地址相異；以及一第二轉換單元，用以利用一數(shù)值轉換機制轉換所述這些請求指令對應的存儲器地址，使得兩兩相鄰的請求指令對應的存儲器地址變動的位數(shù)減少。
6.根據權利要求5所述的存儲器控制器，其特征在于，該第一轉換單元依據一線性轉換公式轉換所述這些請求指令對應的存儲器地址，使得至少部份的兩兩相鄰的請求指令對應的庫地址相異；其中該線性轉換公式相關于所述這些請求指令的存儲器地址之間的關聯(lián)性。
7.根據權利要求5所述的存儲器控制器，其特征在于，該線性轉換公式相關于所述這些請求指令的存儲器地址中轉換頻率較高的存儲器位。
8.根據權利要求5所述的存儲器控制器，其特征在于，該第二轉換單元所利用的數(shù)值轉換機制是一格雷碼轉換。
全文摘要
本發(fā)明是一種應用于高頻寬低電壓系統(tǒng)的適應性地址轉換法及控制器。該適應性地址轉換方法，包括下列步驟。接收多個請求指令，每一個請求指令對應的存儲器地址包括一庫地址。轉換這些請求指令對應的存儲器地址，使得至少部份的兩兩相鄰的請求指令對應的庫地址相異。利用一數(shù)值轉換轉換這些請求指令對應的存儲器地址，使得兩兩相鄰的請求指令對應的存儲器地址變動的位數(shù)減少。
文檔編號G06F12/10GK102279811SQ20101020658
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權日2010年6月9日
發(fā)明者平德林, 蘇漢強 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司