用于存儲器交錯的可配置擴展函數(shù)的制作方法
【專利說明】用于存儲器交錯的可配置擴展函數(shù)
[0001 ] 根據(jù)35 U.S.C.§119主張優(yōu)先權(quán)
[0002]本專利申請案主張2013年9月27日申請且讓渡給本受讓人并據(jù)此以引用的方式明確并入本文中的標題為“用于存儲器交錯的可配置擴展函數(shù)(CONFIGURABLE SPREADINGFUNCT1N FOR MEMORY INTERLEAVING)” 的臨時申請案第61/883,833號的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]所揭示實施例是關(guān)于橫跨兩個或兩個以上存儲器通道的存儲器交錯。更特定來說，示范性實施例是關(guān)于用于橫跨任何數(shù)目個存儲器通道的均勻存儲器交錯的可縮放且可配置擴展函數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]計算機處理系統(tǒng)及應(yīng)用中已知用于將存儲器空間分布到兩個或兩個以上存儲器組的存儲器交錯。此交錯允許同時及/或連續(xù)存取兩個或兩個以上存儲器組，從而因此避免如果所有存儲器地址都映射到統(tǒng)一非交錯存儲器結(jié)構(gòu)則可引發(fā)的讀取/寫入等待時間延遲。因此，就存儲器存取帶寬及存儲器存取速度來說存儲器交錯可提供大量益處。
[0005]參看圖1，說明到兩個存儲器組的簡單雙向存儲器交錯方案。32位地址102(A[31:O])可用于尋址存儲器(未說明)，其中奇數(shù)地址(例如)是關(guān)于通過第一存儲器通道，通道Ch0108_0的第一存儲器組(未說明)，且所有偶數(shù)地址是關(guān)于通過第二存儲器通道，通道Chll08_l的第二存儲器組(未說明)。為了實現(xiàn)此情況，說明簡單通道擴展函數(shù)104，其中地址102的最低有效位(S卩，位A[0])可用于決定將特定地址路由到哪個通道。舉例來說，如果偶數(shù)編號值出現(xiàn)于地址102上，則位A[0]將為“O”，此情況可用于引導(dǎo)對第一存儲器通道ChO108_0的相關(guān)存儲器存取(例如，基于簡單通道擴展函數(shù)104包括設(shè)定成值?A[0]的用于啟用對第一存儲器通道ChO 108_0的存取的選擇信號CS0)。類似地，基于為“I”的位A[0]，地址102的奇數(shù)編號值可用于對第二存儲器通道Chl 1Sj進行相關(guān)存儲器存取(例如，在通道擴展函數(shù)104進一步包含基于用于選擇第二存儲器通道Chl 108_1的A[0]的選擇信號CSl的情況下)。地址102的剩余高階位用于通道內(nèi)尋址函數(shù)106，即，尋址含有于第一及第二存儲器組中的每一者內(nèi)的關(guān)于第一及存儲器通道ChO 108_0及Chl 108_1的存儲器空間。
[0006]雖然上文簡單方案良好地起作用于雙向交錯(或大體來說，交錯等于2的冪的存儲器通道數(shù)目)，但此類方案不可容易地或有效地縮放。舉例來說，如果在特定存儲器架構(gòu)中希望三個存儲器通道之間的三向交錯，則常規(guī)存儲器交錯技術(shù)無法使用如圖1中所說明的用于雙向交錯的簡單技術(shù)實現(xiàn)橫跨三個存儲器通道的均勻交錯。這是因為用于三向交錯的類似通道擴展函數(shù)可要求(例如)地址102的兩個最低階位以在三個存儲器通道之間進行選擇。然而，兩個位產(chǎn)生四個二進制位組合(即，“00”、“01”、“10”及“11”)，且簡單地將關(guān)于額外位組合的地址重新映射到三個存儲器通道中的一者將導(dǎo)致在三個存儲器通道之間不均勻地劃分地址，此情況是不合需要的。
[0007]在嘗試克服上文缺點(尤其相關(guān)于三向交錯)時，常規(guī)方法涉及使用足夠?qū)捯酝瑫r存取所有三個存儲器通道的更寬數(shù)據(jù)總線。舉例來說，192位寬的數(shù)據(jù)總線可涵蓋對關(guān)于32位存儲器空間的所有三個存儲器通道的讀取及寫入存取。然而，此類常規(guī)方法是浪費的且并不利用交錯的益處;其傾向于在功率及面積方面低效。此外，此類方法經(jīng)緊密定制用于三向交錯，且因此不可縮放到橫跨其它數(shù)目個存儲器通道的交錯。
[0008]用于三向交錯的又一常規(guī)方法利用模3(模數(shù)3)通道擴展函數(shù)連同查表法以在三個通道之間進行選擇以用于引導(dǎo)地址。然而，此方法涉及生硬使用并未使用模3擴展函數(shù)有效地映射的模數(shù)函數(shù)。實施模3函數(shù)要求類似于用于實施硬件除法器的硬件，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解所述硬件是昂貴的。因此，此方法也不合乎需要。
[0009]所屬領(lǐng)域中已知的其它此類方法類似地低效且缺乏擴展函數(shù)的可縮放性、簡單性及均勻性。因此，需要可縮放(例如，超出僅3個到其它數(shù)目個通道，例如5個、7個、13個等)；可在其擴展程度上配置(例如，較不積極/較積極)；及關(guān)于其實施方案簡單、便宜且快速的擴展函數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]示范性實施例是關(guān)于用于可橫跨任何數(shù)目個存儲器通道實施均勻交錯的低成本、可高度配置、可容易縮放存儲器交錯功能的系統(tǒng)及方法。
[0011]舉例來說，示范性實施例是關(guān)于一種交錯存儲器的方法，所述方法包括:在連續(xù)回合中將所述存儲器的地址位反復(fù)地映射到數(shù)目N個存儲器通道，其中在除了最后回合的每一回合中:選擇地址位的獨特子集;基于地址位的所述所選擇子集確定可能獨特組合的最大數(shù)目(L);將組合以最大可能次數(shù)(F)映射到所述N個存儲器通道，其中所述N個存儲器通道中的每一者被映射到相等數(shù)目個組合;及當剩余無法映射到所述N個存儲器通道中的每一者的數(shù)個組合(K，其小于N)時，進入下一回合。在所述最后回合中，將不用于先前回合中的所述子集中的剩余最高有效地址位映射到所述N個存儲器通道中的每一者。在所述上文示范性方法中，N、L、K及F滿足方程式N= (L-K)/F。
[0012]另一示范性實施例是關(guān)于一種存儲器交錯方法，所述方法包括:由存儲器控制器在預(yù)定數(shù)目(G_total)個連續(xù)回合中將存儲器的地址位反復(fù)地映射到數(shù)目N個存儲器通道，其中除了最后回合的每一回合包括:選擇包括尚未用于橫跨所述N個存儲器通道交錯的預(yù)定義數(shù)目(η)個最低階地址位的地址位的子集;確定可由如下表示的獨特二進制值的最大數(shù)目α)
[0013](η)個地址位的所述所選擇子集;將所述最大數(shù)目內(nèi)的相等數(shù)目個二進制值映射到所述N個存儲器通道中的每一者;及當剩余無法相等次數(shù)映射到所述N個存儲器通道中的每一者的數(shù)個二進制值(Κ〈Ν)時，進入下一回合。所述最后回合包括由所述存儲器控制器將由最后數(shù)目(min_bits)個最高有效地址位表示的二進制值映射到所述N個存儲器通道。同樣，N、L、K及F滿足方程式N= (L-K)/F。
[0014]另一示范性實施例是關(guān)于一種處理系統(tǒng)，其包括:包括數(shù)目N個存儲器通道的存儲器。所述處理系統(tǒng)包括用于在預(yù)定數(shù)目(G_total)個連續(xù)回合中將所述存儲器的地址位反復(fù)地映射到所述N個存儲器通道的裝置，對于除了最后回合的每一回合其包括:用于選擇包括尚未用于橫跨所述N個存儲器通道交錯的預(yù)定義數(shù)目(η)個最低階地址位的地址位的子集的裝置;用于確定可由(η)個地址位的所述所選擇子集表示的獨特二進制值的最大數(shù)目(L)的裝置;用于將所述最大數(shù)目內(nèi)的相等數(shù)目個二進制值映射到所述N個存儲器通道中的每一者的裝置;及用于當剩余無法相等次數(shù)映射到所述N個存儲器通道中的每一者的數(shù)個二進制值(K〈N)時進入下一回合的裝置。所述處理系統(tǒng)進一步包括用于在所述最后回合中，將由最后數(shù)目(min_bits)個最高有效地址位表示的二進制值映射到所述N個存儲器通道的裝置。同樣，N、L、K及F滿足方程式N=(L-K)/F。
[0015]又一示范性實施例是關(guān)于一種處理系統(tǒng)，其包括:處理器及以通信方式耦合到所述處理器的存儲器，所述存儲器包括數(shù)目N個存儲器通道。存儲器控制器經(jīng)配置以在預(yù)定數(shù)目(G_total)個連續(xù)回合中將所述存儲器的地址位反復(fù)地映射到所述N個存儲器通道，對于除了最后回合的每一回合其包括所述存儲器控制器經(jīng)配置以選擇包括尚未用于橫跨所述N個存儲器通道交錯的預(yù)定義數(shù)目(η)個最低階地址位的地址位的子集;確定可由(η)個地址位的所述所選擇子集表示的獨特二進制值的最大數(shù)目(L);將所述最大數(shù)目內(nèi)的相等數(shù)目個二進制值映射到所述N個存儲器通道中的每一者;及當剩余無法相等次數(shù)映射到所述N個存儲器通道中的每一者的數(shù)個二進制值(Κ〈Ν)時進入下一回合。所述存儲器控制器進一步經(jīng)配置以在所述最后回合中將由最后數(shù)目(min_bits)個最高有效地址位表示的二進制值映射到所述N個存儲器通道。同樣，N、L、K及F滿足方程式N= (L-K )/F。
[0016]又一示范性實施例是關(guān)于一種包括代碼的非暫時性計算機可讀存儲媒體，所述代碼在由處理器執(zhí)行時導(dǎo)致所述處理器執(zhí)行用于交錯耦合到所述處理器的存儲器的操作，所述存儲器包括N個存儲器通道，所述非暫時性計算機可讀存儲媒體包括:用于在預(yù)定數(shù)目(G_total)個連續(xù)回合中將所述存儲器的地址位反復(fù)地映射到所述N個存儲器通道的代碼，對于除了最后回合的每一回合其包括:用于選擇包括尚未用于橫跨所述N個存儲器通道交錯的預(yù)定義數(shù)目(η)個最低階地址位的地址位的子集的代碼;用于確定可由(η)個地址位的所述所選擇子集表示的獨特二進制值的最大數(shù)目(L)的代碼；用于將所述最大數(shù)目內(nèi)的相等數(shù)目個二進制值映射到所述N個存儲器通道中的每一者的代碼;及用于當剩余無法相等次數(shù)映射到所述N個存儲器通道中的每一者的數(shù)個二進制值(Κ〈Ν)時進入下一回合的代碼；及用于在所述最后回合中，將由最后數(shù)目(min_bits)個最高有效地址位表示的二進制值映射到所述N個存儲器通道的代碼。同樣，N、L、K及F滿足方程式N= (L-K )/F。
【附圖說明】
[0017]呈現(xiàn)附圖以輔助描述本發(fā)明的實施例，且提供所述附圖僅用于實施例的說明而不加限制。
[0018]圖1通過描述常規(guī)術(shù)語說明存儲器交錯。
[0019]圖2說明利用可充分配置擴展函數(shù)的示范性交錯技術(shù)。
[0020]圖3說明用于3個通