[發明專利]多媒體處理中設計可擴展的群集式存儲集成電路的系統、方法和計算機可讀媒介

無效

• 申請號: 200980140825.0
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN102187669A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 薛·班·藍
• 申請（專利權）人: 豪威科技有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;G06F17/50
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 戴建波

技術領域

一般來說，本發明涉及多媒體處理的內存系統的設計。具體而言，本發明涉及利用可擴展的群集式存儲子系統設計的集成電路，以支持多媒體處理。

背景技術

消費者對于多媒體系統的興趣不斷增長。在這種場合下，通常希望使用最少的芯片來實現多媒體系統。多媒體系統通常支持眾多的視頻處理和存儲器選項，而視頻處理操作又反過來需要處理資源和存儲資源來實現各種操作，如視頻解碼和數據壓縮。

工業生產上面臨的一個問題是，對于多媒體系統的需求持續增長。特別地，隨著工業生產轉向高像素分辨率格式，處理資源和內存資源的要求也相應提高。結果，芯片設計人員面臨兩個基本選擇。首先，一個選擇是設計多代芯片，其具有充分的額外處理能力和內存存儲，以支持其在當前使用壽命內和未來可能的多種應用所需要的處理資源和內存資源。然而，這種途徑導致了初始的芯片大大貴于預期。另一個選擇是每次系統要求改變或像素分辨率增加都設計全新的芯片。然而，這種選擇的缺點是需要大量的研發費用。

因此，為了解決上述問題，本發明研發了一種新的內存存儲結構、系統以及方法。

發明內容

本發明設計了一種群集式存儲子系統(clustered?memory?storage)芯片，以支持多媒體應用。該群集式存儲子系統具有一種集成電路設計，其支持可擴展數目(scalable?number，或稱為可伸縮的)的內存簇(memoryclusters，或稱為內存群集)，以提供對于內存能力的第一級控制。在一實施方式中，位于單個內存簇內的存儲裝置的數目也是可擴展的，以提供對于內存容量的更細級別控制。讀寫接口的數量也是可擴展的。可以使用單獨的基線設計，以支持具有不同內存要求的芯片的不同實施方式。

本發明中，支持多媒體處理的集成電路的設計方法的一實施方式包括：提供可擴展的群集式存儲子系統基線設計，該基線設計包括可擴展數目的內存簇，該內存簇連接到集線器(hub)，以支持在內存簇組內的內存簇的簇間存取傳輸量，以及與連接到主機接口的外部接口進行傳輸。該方法包括選擇群集式存儲子系統中內存簇的數目為最小數目，該最小數目能以需要的最大圖像分辨率來支持多媒體處理。選定單個內存簇中的存儲裝置的數目，以最小化需要的存儲裝置的數目，該存儲裝置的最小數目能支持需要的被支持的最大圖像分辨率。內存簇數目以及內存簇中單個存儲裝置的數目的選擇，是該可擴展內存簇子系統的基線設計的特征，以最小化支持單個多媒體芯片設計的內存要求而需要的芯片有效面積。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明，在附圖中：

圖1顯示了根據本發明一實施方式的典型的多媒體解碼系統，其具有群集式存儲子系統；

圖2顯示了根據本發明一實施方式的典型的群集式存儲子系統架構；

圖3顯示了根據本發明一實施方式的典型的單獨的內存簇；

圖4顯示了根據本發明一實施方式的在每個內存簇內的判優邏輯(arbitration?decision?logic)；

圖5-6顯示了根據本發明一實施方式，使用普通的可擴展架構但是選擇不同的內存簇數目和存儲裝置數目的內存存儲子系統的兩個實施例；

圖7顯示了根據本發明一實施方式，在計算機輔助設計工具中群集式存儲子系統的基線設計的使用。

在所有的附圖中，相同的標號代表相應的部分。

具體實施方式

圖1顯示了根據本發明一實施方式的典型的多媒體解碼系統100，其具有群集式存儲子系統130，該群集式存儲子系統130位于帶有可擴展設計結構的單一芯片102上。多媒體解碼系統100包括一組處理單元104，以實現多媒體計算功能。設置有一個支持解碼操作的解碼器106。處理單元104通過高帶寬內部總線170連接到群集式存儲子系統130。高帶寬內部總線170的帶寬和等待時間選定為足夠高，以允許處理單元104在平行構架(parallel?fashion)達到需要的幀率(frame?rate)。

在一實施方式中，處理單元104、解碼器106以及高帶寬內部總線170安裝在單一芯片102上。或者，處理單元104和解碼器106可以安裝在分離的芯片上(圖中未示)，然后將該分離的芯片和包括群集式存儲子系統130的芯片102封裝到一起。