[发明专利]均衡使用共享的存储器系统的多个请求器的带宽

说明书

技术领域

本发明涉及用于均衡使用共享的存储器系统的多个请求器的带宽的装置和方法。

背景技术

功率消耗和成本减少对于存储设备、比如磁带驱动器是关键问题。典型存储设备、比如磁带驱动器被配备与外部存储器设备进行接口的多个处理器。在某些情况下，多个处理器共享外部DRAM使得可以减少DRAM芯片数目。减少DRAM芯片数目有助于减少电路板的功率消耗、成本和覆盖面积。然而在使用共享的存储器系统时，存储设备性能可能在两种方式中受影响。第一，可能负面地影响用于处理器的存储器访问周转时间。第二，存储器共享可能向处理器提供不相等带宽。

在向外部DRAM传输来自处理器的访问请求时，访问请求的周转时间至少部分依赖于DRAM的协议开销。如果在第一访问请求在处理中之时从第二处理器接收第二访问请求，则第二处理器必须等待第一访问请求的处理完成才可以开始第二访问请求的处理。这增加用于第二处理器的周转时间。为了改善在共享的存储器系统(比如共享的DDR3SDRAM系统)中的周转时间，可以使用两个不同操作模式——存储体交织模式(这里也称为“BI模式”)和连续读取/写入模式(这里也称为“CN”模式)。

在BI模式中操作时，DRAM的多个存储体可以在相同时间开放。控制器可以用交织方式发送对多个开放存储体的访问请求而无需重新开放存储体、由此减少周转时间。在CN模式中的操作可以允许控制器向与先前访问请求相同的存储体和行提交多个访问请求(例如读取和/或写入命令)而无需重新开放该存储体和行、由此减少开销并且改善周转时间。BI模式和CN模式二者提供DRAM总线效率，这又降低需要的时钟频率和消耗的功率。

不同于个人计算机或者服务器系统，在存储设备、比如磁带驱动器设备中的多个处理器未必总是被既定为被对称使用。一个处理器可以被指明作为主处理器而其它处理器被指明作为主处理器的次处理器或者从属。次处理器例如可以执行辅助任务、比如伺服系统和主机接口任务。作为结果，需要一种向来自主处理器的访问请求提供优先级的仲裁方案。

然而向来自主处理器的访问请求提供优先级可能引起性能问题。例如在其中从多个处理器接收多个访问请求的正常传送(非BI模式传送)期间，可以先向共享的存储器系统传送用于主处理器的访问请求。然后可以向共享的存储器系统传送用于其它非主处理器的访问请求。可以允许与最后访问请求关联的处理器(其可以是较低优先级处理器)在CN模式中操作，这允许该处理器向共享的存储器系统发送具有连续地址的多个访问请求。这向序列中的最后处理器提供附加带宽。遗憾的是，这也可能减少主处理器或者其它处理器的带宽以及增加它们的周转时间。

鉴于前文，需要的是用于均衡向多个处理器(或者其它请求器)提供的带宽的装置和方法，其中多个处理器提交访问请求到共享的存储器系统。理想地，这样的装置和方法将均衡用于访问共享的存储器系统的处理器(或者其它请求器)中的每个处理器(或者其它请求器)的平均周转时间。

发明内容

已经回应现有技术并且具体回应当前可用装置和方法尚未完全解决的在本领域中的问题和需要来开发本发明。因而，本发明已经被开发为基本上均衡访问共享的存储器系统的多个请求器的带宽。本发明的特征和优点将从以下描述和所附权利要求中变得更完全地清楚或者可以通过如下文阐述的本发明的实践来获悉。

与前文一致，这里公开一种用于均衡使用共享的存储器系统的请求器的带宽的方法。在一个实施例中，这样的方法包括接收对访问共享的存储器系统的多个访问请求。每个访问请求源自于耦合到共享的存储器系统的不同请求器。该方法然后确定访问请求中的哪个访问请求为访问共享的存储器系统已经等待最久。访问请求然后被排序使得在其它访问请求之后向共享的存储器系统传输已经等待最久的访问请求(这里也称为“等待最久的访问请求”)。与等待最久的访问请求关联的请求器然后可以在等待最久的访问请求已经被传输之后立即向共享的存储器系统传输附加访问请求。

也这里公开并且要求保护一种对应装置和计算机程序产品。

附图说明

为了将容易理解本发明的优点，将通过参照在附图中举例说明的具体实施例表现以上简要描述的本发明的更具体描述。理解这些附图仅描绘本发明的典型实施例、因此不会视为限制它的范围，将通过使用附图用附加特性和细节描述和说明本发明，在附图中：

图1是示出包括多个处理器、仲裁器和共享的存储器系统的系统的示例的高层框图；

图2是示出常规仲裁器如何在正常传送(非BI模式传送)期间对多个处理器的访问请求进行排序的时序图；