[发明专利]存储器存取的动态优先级管理

说明书

背景技术

一些复杂电子系统(举例来说，例如手机及平板的多媒体设备或各种多处理器系统)可具有共享单个大存储器的多个主控装置(主控器)。主控器为能够启动对共享存储器的存储器存取请求的任何电路。举例来说，主控器可为处理器(举例来说，通用微处理器、图形处理器、微控制器等)或者在接收数据之后需要写入到存储器的子系统或逻辑块(举例来说，相机传感器)或需要从存储器读取的子系统或逻辑块(举例来说，显示控制器)。

影响性能的两个重要存储器存取度量为延时及带宽。总体延时为从主控器请求存储器存取的时间直到所述主控器接收到所请求的数据的第一部分的时间为止的时间。此文档主要集中于从主控器请求存储器存取的时间直到共享存储器接收到请求的时间为止的时间。带宽指代每时间单位通过一个点的数据量。此文档集中于将大量数据块传送到存储器及从存储器传送大量数据块所需要的带宽。

各种类型的主控器具有不同延时及带宽要求。高性能处理器需要最低可能延时来提供最大性能。高速缓存存储器用于减少外部存储器存取的数目，此减少带宽要求且减少平均延时。然而，在高速缓存缺失的情形中(具有一些例外，例如预取线或投机地读取线)，处理器可停止运转，且在停止运转的情形中，必须以最低可能延时服务于对外部存储器的存取以确保最大性能。一些其它主控器需要具有对平均通量的保证及因此有保证的平均延时的高带宽。举例来说，图形处理器必须读取或写入大量不间断数据突发，但其具有存储提前预取的数据的大量局部存储器缓冲器，因此其延时要求是相当松懈的。也就是说，平均通量是重要的，但单个要求的延时可是极高的。其它主控器(举例来说，串流传输来自相机传感器的数据的实时控制器)需要某一有保证的最大延时。通常，其具有已知、定期及可预测带宽要求且其使用经最佳化以减少总体系统成本的局部缓冲器。然而，针对成本经最佳化的缓冲器无法保证延时。如果那些缓冲器可过溢或下溢，那么系统可能无法执行所请求的操作且暂时性能降级不可被接受。因此，需要可保证某一最大延时的单独硬件机构。最后，针对一些主控器，不需要适时执行及低延时。举例来说，到大容量存储装置的数据传送或跨越串行链路接口的数据传送通常并非时间关键的。

当前，最常用的大型共享存储器为动态存储器。动态存储器通常将信息存储为电容器中的电荷或电荷缺乏。然而，带电电容器逐渐泄漏电荷。因此，必须周期性地刷新动态存储器(读取且重新写入以保证数据不丢失)。动态随机存取存储器(DRAM)通常组织成库，且库组织成行，且通常对整个行执行刷新。常见工业标准规定：必须每64毫秒或小于64毫秒刷新每一行。可存在数千行。可在64毫秒间隔期间以均匀隔开的时间间隔一次一行地执行刷新。或者，可在活动突发中刷新多个行(或甚至所有行)。

针对动态存储器，存储器控制器中的刷新调度器必须周期性地发布存储器刷新命令，此对于需要存取存储器的主控器可为具破坏性的。动态存储器允许存储器刷新命令的一些延迟，所述存储器刷新命令接着可以突发形式发布，但存在对可积累多少延迟的规定限制，且在某一时刻需要恢复以在给定周期内执行所有所需刷新命令。

包含刷新调度器的每一主控器发布对存储器存取的请求，且必须优先化那些请求。另外，所述请求的相对优先级可需要动态地改变。举例来说，如果正使用视频处理器，那么视频在等待更多视频数据时不应暂停。因此，如果用于视频处理器的数据缓冲器几乎变空，那么需要增加来自所述视频处理器的未决存储器存取请求的优先级以防止缓冲器下溢。同样地，如果存储器刷新命令已延迟长时间，那么需要增加存储器刷新的优先级。持续需要改进存储器存取的优先级管理。

附图说明

图1是电子系统的实例性实施例的简化框图。

图2是在图1的电子系统内的优先级处置器的实例性实施例的简化框图。

图3是图解说明对存储器刷新命令进行调度的过程的实例性实施例的流程图。

图4是图解说明与图2的流程图定时一致的刷新命令的实例性实施例的时序图。

图5是图解说明控制对存储器存取的请求的优先级的方法的实例性实施例的流程图。

具体实施方式