[发明专利]数据处理装置中的数据引擎的使用

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据处理装置和方法，并且尤其涉及这种数据处理装置中的数据引擎的使用。

背景技术

在具有主处理单元的数据处理装置中，公知的是提供可以用来代表主处理单元处理特定数据处理任务的数据引擎，有时也称作松散耦合的协同处理器(在数据引擎驻留在主处理单元外部且数据引擎与主处理单元之间的同步仅仅发生在过程或任务级别的意义上来讲，是松散耦合的)。这可能引起与其中所有任务都通过主处理单元来处理的数据处理装置相关的各种改善，这些改善例如是支持所需功能需要的总体硅面积减少、给定任务集的功耗降低或者执行速度的增加中的一个或多个。

这种数据引擎的一个实例是数字信号处理器(DSP)，可以把数据信号处理器看作是为处理特定处理任务而优化的处理单元，并且通常具有它自己的专用资源，例如它自己的中断控制器、它自己的直接存储器访问(DMA)逻辑等。虽然这种DSP的使用在改善数据处理装置的性能方面非常有效，但是在数据处理装置中提供DSP是非常昂贵的，这是由于需要为DSP提供所有需要的专用资源，以使得DSP能够代表主处理单元来执行需要的处理任务。

对于这种DSP的一种备选方式是提供没有专用于它的本地资源的数据引擎，诸如担当主处理单元的纯从属设备的数据引擎。在这种实例中，主处理单元为数据引擎分派特定任务，连同为其分配数据引擎执行该任务所需的所有数据，并当已经完成任务时，随后从数据引擎接收确认信号。当接收到这种确认信号时，就可以从主处理单元为数据引擎分派另一任务。虽然与早先提到的DSP相比这种数据引擎便宜很多，但是由于不需要为数据引擎提供本地资源的事实，所以在代表主处理单元来处理对数据引擎的个别任务分配以及确保为数据引擎提供了执行任务所需的所有数据时，存在相当大的开销，从而导致了相当大的全局系统活动来支持数据引擎的活动。这不仅恶化了计算周期和功耗方面的性能，而且也导致需要相当大地改写现有软件，以确保该软件能够运行在包括这种数据引擎的数据处理装置上，而这明显是不期望的。

在将DSP需要的所有资源都本地提供给DSP且为DSP所专用的上述DSP方法与数据引擎没有本地/专用资源的数据引擎方法之间，已经研发了一种中间立场的方法，该方法提供了可以访问特定资源但那些资源是与数据处理装置中的其他元件共享的数据引擎。因此，虽然对于特定会话(通常包含一组待执行任务的会话)，那些资源或那些资源中的一部分可以为数据引擎所专用，但是在随后的会话中还可以将那些资源重新分配给数据处理装置的其它元件。

当提供了数据引擎对特定共享资源的访问时，可以在主处理单元与数据引擎之间提供子系统层，进而提供数据引擎从主处理器单元中的一些去耦。然后主处理单元可以为数据引擎分配一组任务，接着子系统进行处理将每个单独任务分配到数据引擎以进行处理。子系统还可以使得由于或当使数据引擎执行所需任务需要时来访问所分配的共享资源。在这种方法中，子系统相对于数据引擎来讲采用了主要角色，而数据引擎再次担当纯粹的从属设备。这种方法允许主处理单元分配任务组给子系统以供数据引擎进行处理，虽然这种方法通过这种方式可以消除主处理单元中一些任务管理的复杂度，但是通常仍然需要大量改写现有软件，以使得该软件能够在数据处理装置上执行。尤其在写入执行特定任务的软件时，可能已经假设这种任务将由能够展现一些主功能性的处理单元来执行，因此可能启动特定事件。然而如上所述，当由子系统将任务分配给数据引擎时，数据引擎本身担当纯粹的从属设备，并不能启动任何事件。

上述方法的另一问题在于，该方法在系统内部提供了三种不同的编程视点(program points of view)。尤其是除了需要对主处理单元和数据引擎进行编程之外，子系统也需要某种编程，这是由于子系统在其自身的权限中作用就像是本地处理单元，其原因在于需要子系统来管理单个任务到数据引擎的分配，并且要管理在需要时对共享资源的访问，以确保为数据引擎提供它执行这种任务所需的所有数据。另外，由于使用共享资源需要与主处理单元进行大量通信，因此子系统对于降低全局系统活动并没有帮助。

因此，非常希望提供一种用于在数据处理装置中使用的改进数据引擎，所述数据处理装置可以提供与DSP使用相关的大量成本节约，并且可以降低必须改写软件以使得数据引擎能够在包括该数据引擎的系统上运行的风险。

发明内容