[實用新型]訪存請求調度裝置

無效

• 申請號: 200920034205.6
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN201449602U
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 高德遠;田杭沛;樊曉椏;張盛兵;王黨輝;魏廷存;黃小平;張萌;鄭然
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46;G06F9/38
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 黃毅新

技術領域

本實用新型涉及一種調度裝置，特別是訪存請求調度裝置。

背景技術

文獻1“專利號為US20070156946的美國專利”公開了一種存儲器控制器電路。該裝置針對不同設備提供多個并行的Bank訪問先進先出(FIFO)訪存請求寄存器，仲裁器對這些Bank訪存請求進行切換，由于采用了FIFO訪存請求寄存器，對訪存請求進行順序組織，硬件實現簡單，但是，多核處理器中多個線程同時發出訪存請求，這些訪存請求之間的局部性較差，會引起較多的行激活、預充電指令，由于上述指令的延遲非常大，會引起平均訪存延遲的增大，降低存儲器吞吐率。

文獻2“專利號為US20050246481的美國專利”公開了一種亂系訪存請求調度的存儲器控制器。該裝置利用之前的訪存信息對訪存請求進行調度，帶有一定的猜測性，猜測成功的基礎是程序的行為比較固定，訪存局部性較好。在多核處理器中，多個處理器核并行計算組成的程序行為并不穩定，而且會產生局部性較差的訪存請求。因此，該裝置并不適合多核處理器應用。

文獻3“專利號為US20030033493的美國專利”公開了一種亂序訪存請求調度的存儲器控制器。該裝置采用狀態機控制存儲器指令的流失執行，命令調度器用于對存儲器命令，比如行激活指令、預充電指令的亂序調度，同時，該命令調度器還可以對讀寫請求進行亂序調度，采用訪存請求的亂系調度可以減小訪存延遲，但是會造成某個局部性較差的請求被無限期推后執行，造成線程餓死，降低了處理器的最低性能表現，影響計算實時性。因此，該處理器無法解決多核處理器在實時流計算中的實時性需求。

參照圖5，公知的共享存儲器多核處理器中訪存請求處理裝置的組成包括分Bank的多個訪存請求寄存器堆、Bank調度器及DRAM調度器。訪存請求寄存器堆用于保存處理器線程發出的訪存請求，Bank調度器用于從訪存請求寄存器堆中選取某個請求發送給DRAM調度器，DRAM調度器接收Bank調度器發出的訪存請求，并選擇一個訪存請求發送到DRAM調度器。其中，Bank調度器將地址范圍集中的相同Bank、相同行訪存請求優先調度，DRAM調度器也將Bank調度器發送的相同Bank、相同行的訪存請求優先調度。該裝置存在以下問題：如果多核處理器中某個線程持續發出大量地址范圍集中的訪存請求，該線程的所有訪存請求將被優先執行，而其它線程發出的地址范圍分散的訪存請求將被無限期推后，導致線程餓死，降低了處理器的最低性能表現并影響程序執行的實時性。

發明內容

針對傳統多核處理器內亂序訪存調度裝置影響線程處理實時性的問題，本實用新型提供一種訪存請求調度裝置，在訪存請求調度電路中構建了窗口約束電路，窗口約束電路保證Bank調度器一次僅能對有限數量的訪存請求進行調度，可以防止個別地址局部性較差的訪存請求被Bank調度器無限期延后調度，可以消除訪存請求亂序調度造成的線程餓死，提高多核處理器的最低處理能力.

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案：一種訪存請求調度裝置，包括若干個Bank的訪存請求寄存器堆和若干個Bank調度器以及DRAM調度器，其特點是還包括若干個窗口約束電路，窗口約束電路中包含一個訪存請求計數器及窗口長度寄存器，訪存請求寄存器將Bank訪存請求寄存器堆中的寫請求設置為可見，訪存請求計數器對進入訪存請求寄存器堆的可見讀訪存請求進行計數，當訪存請求計數器數值小于窗口長度寄存器數值時，訪存請求寄存器中的不可見讀請求設置為可見，訪存請求計數值累計，當訪存請求計數器數值等于窗口長度寄存器且訪存請求寄存器堆中的可見讀訪存請求都被執行時，訪存請求計數器歸零，窗口約束電路將訪存請求設置為Bank調度器可見，Bank調度器僅對可見的訪存請求進行調度，DRAM調度器根據Bank調度器的結果向DRAM調度器發送存儲器指令。

本實用新型的有益效果是：由于在訪存請求調度電路中構建了窗口約束電路，窗口約束電路保證Bank調度器一次僅能對有限數量的訪存請求進行調度，可以防止個別地址局部性較差的訪存請求被Bank調度器無限期延后調度，消除了訪存請求亂序調度造成的線程餓死，提高了多核處理器的最低處理能力。

下面結合附圖和實施例對本實用新型做詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型訪存請求調度裝置的結構框圖。

圖2是圖1中訪存請求寄存器堆的詳圖。

圖3是圖1中窗口約束電路的詳細說明圖。

圖4是圖1中Bank調度器的詳圖。

圖5是公知的訪存請求調度裝置的結構框圖。

具體實施方式