處理器和存儲器控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種處理器和存儲器，更具體地說，設及一種眾多主知識產(chǎn)權（IP)可 W存取的可切換片上存儲器、W及控制所述片上存儲器的方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，應用處理器(AP)已被在移動設備（如移動電話、平板個人計算機(平板） 等）中被廣泛采用。作為AP之一的存儲器子系統(tǒng)的重要性持續(xù)增加。
[0003] AP可W是指W運樣的方式實現(xiàn)的片上系統(tǒng)（SoC):具有眾多功能的現(xiàn)有復雜系統(tǒng) 被集成到單個忍片中作為單一系統(tǒng)。
[0004] 關于SoC的具體化的技術已得到研究。特別是，用于連接嵌入在忍片中的各種知識 產(chǎn)權(IP)的方案已被認為是重要的事項。
[0005] S0C-般被配置成包括用于控制整個系統(tǒng)的處理器和由處理器控制的眾多IPJP 是指可W被集成到SoC中的電路或邏輯或其組合。電路或邏輯能夠存儲代碼。IP可W被分類 成:從IP(slave IP)，被配置成僅僅由處理器控制;和主IP(master IP)，被配置成需要與其 它從IP的數(shù)據(jù)通信。在某些例子中，一個IP可W充當主和從兩者。
[0006] 例如，IP能夠包括中央處理單元(CPU)、CPU中包括的眾多核屯、、多格式編解碼器 (MFC)、視頻模塊，例如，攝像頭接口、聯(lián)合照片專家組(肝EG)處理器、視頻處理器或混合器、 圖形處理單元(GPU)、3D圖形核屯、、音頻系統(tǒng)、驅動器、顯示驅動器、數(shù)字信號處理器(DSP)， 易失性存儲器件、非易失性存儲器件、存儲器控制器、高速緩沖存儲器等。
[0007] 圖1是示出在So村受計中邏輯區(qū)域和存儲區(qū)域之間的比例的圖表。
[000引參考圖1，其示出了邏輯區(qū)域和存儲區(qū)域之間的比例正在增加。特別是，在嵌入式 SoC中存儲子系統(tǒng)占據(jù)的區(qū)域預計在2012年增加至大約70%，并且在2014年94%。由于存儲 子系統(tǒng)是確定SoC的價格、性能、功率消耗的因素，所W在設計嵌入式SoC和片上存儲器時， 必須加 W考慮。

【發(fā)明內容】

[0009] 技術問題
[0010] 設計本發(fā)明W滿足所述要求，并且本發(fā)明提供用于嵌入在SoC中的各種主知識產(chǎn) 權(IP)使用片上緩沖器和片上高速緩沖的所有優(yōu)點的方法。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種眾多主IP可W存取的可切換片上存儲器。
[0012] 應當理解，本發(fā)明的目的不限于上述描述中的那些，并且從下面描述中上面沒有 描述的其它目標將變得更加明顯。
[OOU]技術方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種片上存儲器的存儲器控制方法。所述片上存儲器的 存儲器控制方法包括:設置包括W下中的至少一種的存儲器分配信息：根據(jù)各個主知識產(chǎn) 權(IP)的模式、優(yōu)先級、所需的存儲器空間的尺寸W及與其它主IP的相關性;并且使用所述 存儲器分配信息來向各個主IP分配存儲器。
[0015] 優(yōu)選地，設置所述存儲器分配信息包括:確定主IP的局域性是否存在；當主IP的局 域性存在時，確定存取范圍是否小于所述片上存儲器的存儲器區(qū)域；當存取范圍小于所述 片上存儲器的所述存儲器區(qū)域時，將主IP模式設置為緩沖器;并且當存取范圍大于所述片 上存儲器的存儲器區(qū)域時，將主IP模式設置為高速緩沖。
[0016] 優(yōu)選地，設置存儲器分配信息包括：當主IP是實時IP時，將所述主IP設置為具有高 優(yōu)先級。
[0017] 優(yōu)選地，設置存儲器分配信息包括：當所述主IP模式是緩沖器時，根據(jù)所述存取范 圍尺寸來設置所需的存儲器空間的尺寸;而當所述主IP模式是高速緩沖時，將命中率與預 設闊值一樣的點設置為所需的存儲器空間的尺寸。
[0018] 優(yōu)選地，當兩個主IP同時操作的時間與主IP之一操作的時間之比大于或等于預設 闊值時，設置存儲器分配信息包括將主IP之間的相關性設置為高。
[0019] 優(yōu)選地，向各個主IP分配存儲器包括:選擇具有最高優(yōu)先級的主IP;確定在所選擇 的主IP和在所選擇的主IP之前已選擇的主IP之間的相關性是否為高;并且當所選擇的主IP 和在所選擇的主IP之前已選擇的主IP之間的相關性不為高時，根據(jù)所需的存儲器空間的尺 寸，向所述主IP分配存儲器。
[0020] 優(yōu)選地，當所選擇的主IP和在所選擇的主IP之前已選擇的主IP之間的相關性為高 時，向各個主IP分配存儲器包括:確定所選擇的主IP所需的存儲器空間尺寸和分配給先前 在所選擇的主IP之前選擇的主IP的存儲器空間尺寸的總和是否大于所述片上存儲器的存 儲器區(qū)域尺寸。當存儲器空間尺寸的總和小于所述片上存儲器的存儲器區(qū)域尺寸時，向各 個主IP分配存儲器包括:根據(jù)所需的存儲器空間尺寸向所述主IP分配存儲器。當存儲器空 間尺寸的總和大于所述片上存儲器的存儲器區(qū)域尺寸時，向各個主IP分配存儲器包括:根 據(jù)通過從所述片上存儲器的存儲器區(qū)域尺寸減去所述存儲器空間尺寸而產(chǎn)生的尺寸來向 所述主IP分配存儲器。
[0021] 優(yōu)選地，W區(qū)塊(chimk)為單位執(zhí)行存儲器分配。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種處理器的片上存儲器的存儲器控制方法。所述存 儲器控制方法包括:設置包括W下中的至少一種的存儲器分配信息：根據(jù)各個主知識產(chǎn)權 (IP)的模式、優(yōu)先級、所需的存儲器空間的尺寸W及與其它主IP的相關性;并且使用所述存 儲器分配信息向各個主IP分配存儲器。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種片上存儲器。所述片上存儲器包括：存儲器空 間；和控制器，用于：設置包括W下中的至少一種的存儲器分配信息：根據(jù)各個主知識產(chǎn)權 (IP)的模式、優(yōu)先級、所需的存儲器空間的尺寸W及與其它主IP的相關性;并且使用所述存 儲器分配信息向各個主IP分配存儲器。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種處理器。所述處理器包括：至少一個主知識產(chǎn)權 (IP);和片上存儲器。所述片上存儲器包括:存儲器空間；和控制器，用于:設置包括W下中 的至少一種的存儲器分配信息:根據(jù)所述至少一個主IP的模式、優(yōu)先級、所需的存儲器空間 的尺寸W及與其它主IP的相關性；W及使用所述存儲器分配信息向存儲器分配各個主IP。
[0025] 發(fā)明的有益效果
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的實施例的片上存儲器與具有所述存儲器的處理器使得在SoC中嵌入 的各種主IP能夠使用片上緩沖器和片上高速緩沖的所有優(yōu)點。
[0027] 本發(fā)明的實施例能夠提供眾多主IP可W存取的可切換片上存儲器。
[0028] 所述實施例可根據(jù)主IP的使用場景將存儲器區(qū)域設置為緩沖器或高速緩沖； 動態(tài)分配所述存儲器區(qū)域的部分;并W區(qū)塊為單位劃分和使用存儲器，由此動態(tài)地將存儲 器的一部分用作緩沖器，而將另一部分用作高速緩沖。
[0029] 所述實施例可W采用被設計成作為單一存儲器由各個主IP使用的存儲器區(qū)域的 形式，并且運減小了娃面積并且使得SoC的成本具有競爭性。
[0030] 所述實施例可將對片外存儲器的存儲器存取延遲之比降低到較小，并且運減少了 存取片外存儲器的業(yè)務量。
[0031] 所述實施例可W根據(jù)區(qū)塊來向片上存儲器應用功率口（gate),并且由于減少了對 片外存儲器的存取而降低了動態(tài)功率消耗。
[0032] 應當理解，本發(fā)明的特征和優(yōu)點不限于在上述描述中的那些，并且上面沒有描述 的其它特征和優(yōu)點將從下面的描述中變得更加明顯。
【附圖說明】
[0033] 圖1是示出在So村受計中邏輯區(qū)域和的存儲區(qū)域之間的比例的圖表。
[0034] 圖2是示出一般的SoC的示意性框圖。
[0035] 圖3是示出在存儲器地址空間中的緩沖器和高速緩沖存儲器之間的差異的圖。
[0036] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理器的例子的框圖。
[0037] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理器的另一示例的框圖。
[0038] 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的主IP設置模式的方法的流程圖。
[0039] 圖7為示出根據(jù)存取范圍的事務量的圖表。
[0040] 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的兩個主IP之間的相關性和操作時間點的圖。
[0041] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的對主IP的存儲器分配過程的流程圖。
[0042] 圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的片上存儲器的框圖。
[0043] 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)主IP的事務信息和關于片上存儲器的SFR 信息的圖。
[0044] 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的片上存儲器的SFR分配位的圖。
[0045] 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的片上存儲器的初始設置過程的流程圖。
[0046] 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的分析主IP的事務的方法的流程圖。
[0047] 圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的高速緩沖存儲器的動態(tài)分配過程的流程圖。
[0048] 圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的關于高速緩沖存儲器的動態(tài)分配信息的圖。
[0049] 圖17和18是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)高速緩沖的區(qū)塊控制功率的方法的 流程圖。
[0050] 圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的實