[发明专利]借助多个处理器对数据进行处理的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用包括能够对存储器系统进行访问的多个处理器的数据处理设备。本发明可以应用于诸如像用于电视的译码器或接收机译码器(顶置盒)的视频数据处理设备的专用于具有实时型限制应用的系统中。

背景技术

在集成电路中，利用多个能够对存储在一个存储器中的数据进行访问的处理器执行数据处理。国际专利申请WO95/32578描述了一种用于数字电视的译码器，包括多个处理器和一个外部存储器。在所述外部存储器和不同处理器之间的数据传输是通过一个汇集总线执行的。控制单元控制所述外部存储器和所述汇集总线以便使所述的数据传输最佳化。

一个处理器和一个存储器之间的数据传输通常如同上述国际专利申请所述是经过一个总线执行的。传统的结构是使用一个汇集总线，通过该汇集总线，不同的处理器可以访问一个汇集存储器。当借助于一个汇集总线将多个处理器连接到一个单一的存储器上时，由于希望访问所述存储器的处理器在这个存储器空闲之前必须等待，所以，所述多个处理器不能同时对这个存储器进行访问，这在数据处理过程中产生了相对较长的反应时间。对于诸如在视频数据处理中具有实时型限制的应用程序来讲，必须减少这些反应时间。此外，为了确保这些数据传输，所述总线必须具有按照比特数/每个时间单元的某个通频带。在所述存储器中读或写数据的情况下处理器消耗和产生数据的速度总和确定了该总线所需的所述通频带。由于诸如在数字电视中的标准高清晰度技术的发展，所述总线需要的通频带很大且不能很容易地利用上述的结构实现。

发明内容

本发明的目的是要提供一种数据处理设备，利用这种设备，可以扩大所述通频带并减少反应时间。

根据本发明，在公开的段落中描述了一种数据处理设备，其特征在于

所述存储器系统包括至少两个存储器；

所述数据处理设备包括每个存储器一条总线；

所述总线由至少一个桥互联；

一个处理器被连接到一个总线上，和

所述数据处理设备包括至少一个存储器表，该存储器表规定用哪个存储器执行在一个处理器和所述存储器系统之间必须执行的数据项交换。

当一个处理器希望与所述存储器系统交换数据时，即当它希望在所述存储器系统中写入或读出数据时，它为连接到它的数据总线规定一个它所希望读或写这些数据的存储器系统地址。借助于一个存储器表，这个总线规定被考虑的数据必须从或向哪一个存储器读出或写入以及从或向所述存储器中的哪一个位置读出或写入。如果这个存储器被直接连接到这个总线上，则经过该总线发生所述的数据交换。如果这个存储器被连接到其他总线上，则经过所述桥或者经过将这个其他总线连接到与被考虑处理器相连接的所述总线上的桥发生所述的数据交换。由此，如果两个处理器希望访问的数据存在于不同的存储器中，他们可以同时访问所述存储器系统。结果是由于较高的总线数量和反应时间的减少可以获得一个扩展的通频带。

在本发明的一个特定实施例中，所述数据处理设备包括仲裁器，在多个处理器希望同时访问一个给定存储器的情况下，该仲裁器试图通过所述处理器规定对该给定存储器的访问优先顺序。在发生冲突的情况下、即当多个处理器希望同时访问同一个存储器时，这个仲裁器允许反应时间的减少。此外，通过在所述存储器中慎密地放置所述数据，它可以明显地减少冲突的数量。

附图说明

通过下面结合附图，借助于不仅限于此例给出的描述，本发明将可以得到更好的理解且其他细节将更加清楚。其中：

图1示出了本发明的结构特征；

图2示出了包括一个单一存储器的数据处理设备结构的例子；

图3示出了根据本发明使用两个处理器和多个协处理器的一个数据处理设备结构的例子；

图4示出了在用于处理可视音频数据的电路中使用本发明的例子。

具体实施方式

图1示出了本发明的结构特征。根据本发明的数据处理设备包括第一处理器101、第二处理器102、第三处理器103、第一存储器111、第二存储器112、第三存储器113、第一总线121、第二总线122、第三总线123、第一桥131、第二桥132、第三桥133、第一存储器表141、第二存储器表142和第三存储器表143。三个存储器111、112和113组合构成第一存储器系统150。所示出的这个例子用于对三个同步动态存储器进行访问的三个处理器。很明显，本发明也可以用于不同数目的处理器或同步动态存储器。本发明也可以应用到例如动态存储器或静态存储器的其他类型的存储器上。