[发明专利]经由共享存储器结构的仲裁存储器访问

说明书

背景技术

在具有多个设备的多个计算机系统中，仲裁被执行以提供对诸如共享存储器的共享资源的访问。不同类型的仲裁机制被提供以使能不同的代理或请求者之间的仲裁。某些系统使用固定优先级仲裁系统，其中不同的代理被分配特定的优先级。然而，这可导致使用中的不公平性以及一个或多个代理的获得对共享资源访问的能力的匮乏。其他仲裁系统提供基于循环法(round robin)的途径，以分配对共享资源的访问。

在任一种事件中，被执行的仲裁未考虑关于共享资源的因素，诸如其功率状态。由此，许可访问共享资源的请求使该资源退出低功率状态，尽管设备不需要对共享资源的如此立即的访问。因此，当前仲裁系统受各种缺点的影响。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的共享存储器结构的一部分的框图。

图2为根据本发明的实施例的准许仲裁器的进一步细节的框图。

图3为根据本发明的一个实施例的用于在确定仲裁胜者时为代理更新年龄值的方法的流程图。

图4为根据本发明的实施例的准许仲裁器状态机的框图。

图5为根据本发明的实施例的用于在准许仲裁器中执行第一级仲裁的方法的流程图。

图6为根据本发明的实施例的资源分配逻辑的一部分的框图。

图7为根据本发明的实施例的计分板索引生成逻辑的框图。

图8为根据本发明的实施例的用于调度器仲裁器的状态机的框图。

图9为根据本发明的实施例的用于执行存储器调度的方法的流程图。

图10为根据本发明的实施例的SoC的框图。

图11为根据本发明的实施例的呈现于计算机系统中的组件的框图。

具体实施方式

在各种实施例中，共享存储器结构将多个独立设备(本文也称为代理)耦合至共享存储器(例如，经由介入的存储器控制器)。在许多实施例，共享存储器结构为单管芯半导体设备的互连构造，其包括不同类型的知识产权(IP)逻辑块。共享存储器结构被配置为能够实现与用于时间先决等时(time critical isochronous)设备的服务质量(QoS)需求的兼容，同时还提供用于非等时(non-isochronous)设备(本文也称为尽力而为(best effort)设备)的存储器带宽比例划分。

以这种方式，存储器带宽的可靠且可预测的分配和调度出现以支持连接于共享存储器结构的多个设备和设备类型。通过在公共共享存储器结构(而不是存储器控制器或其他非结构电路)中包括QoS功能，由于设计独立于存储器技术，设计可跨越多个半导体设备(诸如片上系统(SoC))被更简单地重复使用。

由此，实施例在共享存储器结构中执行资源分配、带宽分派和时间感知QoS属性，以提供可预测且可靠的存储器带宽和延迟，从而满足连接于该结构的设备的需求。

服务类种类被分配至耦合于共享存储器结构的每个设备。在一个实施例中，该分配可利用结构的配置寄存器来标识。多个服务类可由该结构支持。尽管本发明的范围不限于这点，但在一个实施例中，两个服务类的设备可被呈现，包括等时服务类种类，其用于延迟敏感设备，以及尽力而为服务类种类，其用于可容许更长延迟来服务其对存储器的请求的设备。尽管本发明的范围不限于这点，但在某些实施例中，延迟敏感设备包括内容渲染设备，诸如音频或视频播放器、照相机设备等，而更低优先级设备包括处理器核、图形处理单元等。

以请求期限的形式，将时间从等时设备传送至该结构，以指示该结构对于完成对存储器的请求的所需要的延迟。为使能同步，结构将全局定时器广播至所有等时请求代理。该全局定时器在来自结构的输出上被连续驱动，使得其可用于由等时设备进行采样。响应于该时间值，代理确定用于完成请求的延迟需求，并将该延迟值增加至全局定时器值，以形成用于请求的期限。作为示例，用于读取的延迟可通过代理由代理的数据缓冲器的数据量和缓冲器的流失率来确定。如果代理每250纳秒(ns)消耗1个数据缓存线并且在缓冲器中具有8个数据缓存线，则在缓冲器为空之前，针对新的请求的所需要的期限将为8×250ns或2微秒(us)。基于该传送的延迟值或期限值，该结构可基于存储器当前功率状态和针对结构中未决的其他未调度存储器请求的所需延迟的知识做出更好的调度决定。该期限通信可改进存储器带宽并且还节省了系统功率。