[發明專利]基于并行隨機存儲器的數據寫入、讀取方法、裝置及系統

無效

• 申請號: 201110363837.9
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102508802A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉大可;王建;猷阿·索;安德里雅思·卡爾松
• 申請（專利權）人: 劉大可
• 主分類號: G06F13/28
• 分類號: G06F13/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 郭智

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種基于并行隨機存儲器的數據寫入、讀取方法、裝置及系統。

背景技術

嵌入式系統對數字信號處理器的運算能力的要求不斷提高。針對嵌入式數字信號處理應用開發的數字信號處理器采用幾種類型的并行結構。超長指令字(VLIW，Very?Long?Instruction?Word)結構的處理器使用指令級并行，使用并行的硬件資源來同時執行多條指令以提高運算效率。單指令多數據(SIMD，Single?Instruction?Multiple?Data)結構的處理器使用數據級并行，其使用一條指令對多路數據進行相同的運算操作來提高運算速度。這兩種并行結構都需要對數據進行并行存取。尤其是SIMD結構的處理器，數據的并行存取對計算的性能有很大的影響。

數字信號處理器存儲子系統設計通常采用一個寬字長的隨機存儲器或者多個并行隨機存儲器來提供并行數據。前者只能提供和寬存儲單元對齊的長數據的存取，多路數據并行存取的自由度很低。采用并行的多路隨機存儲器可提供更靈活的數據存取，并行數據可從任意存儲位置開始。

數字信號處理算法對并行數據存取的要求遠大于以上兩種存儲子系統能夠提供的存取方式。例如矩陣算法要求對矩陣的行和列上的多個數據進行并行存取以進行SIMD運算。一些圖形算法要求對相隔的像素或者顏色分量進行提取然后進行并行運算。這樣上述的簡單的存儲子系統設計難以達到要求。

并行數字信號處理器的存儲子系統設計對提高處理器的處理能力起到關鍵作用。對于各種復雜的數字信號處理算法，最好有一種靈活的存儲子系統設計可以對各種存取方式提供無沖突的并行數據訪問。

發明內容

本發明實施例提供一種基于并行隨機存儲器的數據寫入、讀取方法、裝置及系統，以對數字信號處理器中各種復雜的數字信號處理算法，提供一種靈活的存儲子系統存取設計方案以對各種存取方式提供無沖突的并行數據訪問。

一方面，本發明實施例提供了一種基于并行隨機存儲器的數據寫入方法，所述基于并行隨機存儲器的數據寫入方法包括：

獲取寫入數據、所述寫入數據的地址及所述寫入數據對應的并行寫入地址；

將所述寫入數據的地址置換為所述寫入數據對應的并行寫入地址；

根據所述寫入數據對應的并行寫入地址，將所述寫入數據于并行隨機存儲器中進行寫入。

可選的，在本發明一實施例中，所述獲取寫入數據、所述寫入數據的地址及所述寫入數據對應的并行寫入地址，可以包括：當為處理器對所述并行隨機存儲器進行數據寫入時，獲取來自所述處理器的寫入數據和所述寫入數據的地址的同時，獲取來自所述處理器的所述寫入數據對應的并行寫入地址。

可選的，在本發明一實施例中，所述獲取寫入數據、所述寫入數據的地址及所述寫入數據對應的并行寫入地址，可以包括：當為處理器外部設備通過直接內存存取DMA對所述并行隨機存儲器進行數據寫入時，首先通過所述DMA提供來自所述處理器外部設備的寫入數據和所述寫入數據的地址，然后利用可重構的地址序列生成器生成來自所述處理器外部設備的所述寫入數據對應的并行寫入地址。

可選的，在本發明一實施例中，所述利用可重構的地址序列生成器生成來自所述處理器外部設備的所述寫入數據對應的并行寫入地址，包括：利用所述并行隨機存儲器本地的順序地址生成器生成來自所述處理器外部設備的所述寫入數據對應的并行寫入地址。

可選的，在本發明一實施例中，所述順序地址生成器至少包括如下之一：串行地址生成器、非連續的一維地址生成器、非連續的二維地址生成器。

可選的，在本發明一實施例中，所述利用可重構的地址序列生成器生成來自所述處理器外部設備的所述寫入數據對應的并行寫入地址，包括：利用所述并行隨機存儲器本地的基于查找表的地址生成器生成來自所述處理器外部設備的所述寫入數據對應的并行寫入地址。

可選的，在本發明一實施例中，所述寫入數據對應的并行寫入地址中包括寫入選擇標記位；所述根據所述寫入數據對應的并行寫入地址，將所述寫入數據于并行隨機存儲器中進行寫入，包括：根據所述寫入數據對應的并行寫入地址，利用其中的所述寫入選擇標記位，將所述寫入數據于并行隨機存儲器中進行選擇性寫入。

另一方面，本發明實施例提供了一種基于并行隨機存儲器的數據讀取方法，所述基于并行隨機存儲器的數據讀取方法包括：

獲取并行隨機存儲器的并行讀取地址和所述并行讀取地址對應的讀出數據地址；

根據所述并行讀取地址，從所述并行隨機存儲器中獲取讀出數據；