[發明專利]經由共享存儲器結構的仲裁存儲器訪問

有效

• 申請號: 201480000991.1
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN104321758B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: D·F·卡特;B·范寧;R·納加拉簡;J·S·尼爾;D·伯恩斯泰因;D·利馬耶;I·T·肖瓦納斯;R·艾爾
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F13/14
• 分類號: G06F13/14;G06F12/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周學斌,姜甜

背景技術

在具有多個設備的多個計算機系統中，仲裁被執行以提供對諸如共享存儲器的共享資源的訪問。不同類型的仲裁機制被提供以使能不同的代理或請求者之間的仲裁。某些系統使用固定優先級仲裁系統，其中不同的代理被分配特定的優先級。然而，這可導致使用中的不公平性以及一個或多個代理的獲得對共享資源訪問的能力的匱乏。其他仲裁系統提供基于循環法(round robin)的途徑，以分配對共享資源的訪問。

在任一種事件中，被執行的仲裁未考慮關于共享資源的因素，諸如其功率狀態。由此，許可訪問共享資源的請求使該資源退出低功率狀態，盡管設備不需要對共享資源的如此立即的訪問。因此，當前仲裁系統受各種缺點的影響。

附圖說明

圖1為根據本發明的實施例的共享存儲器結構的一部分的框圖。

圖2為根據本發明的實施例的準許仲裁器的進一步細節的框圖。

圖3為根據本發明的一個實施例的用于在確定仲裁勝者時為代理更新年齡值的方法的流程圖。

圖4為根據本發明的實施例的準許仲裁器狀態機的框圖。

圖5為根據本發明的實施例的用于在準許仲裁器中執行第一級仲裁的方法的流程圖。

圖6為根據本發明的實施例的資源分配邏輯的一部分的框圖。

圖7為根據本發明的實施例的計分板索引生成邏輯的框圖。

圖8為根據本發明的實施例的用于調度器仲裁器的狀態機的框圖。

圖9為根據本發明的實施例的用于執行存儲器調度的方法的流程圖。

圖10為根據本發明的實施例的SoC的框圖。

圖11為根據本發明的實施例的呈現于計算機系統中的組件的框圖。

具體實施方式

在各種實施例中，共享存儲器結構將多個獨立設備(本文也稱為代理)耦合至共享存儲器(例如，經由介入的存儲器控制器)。在許多實施例，共享存儲器結構為單管芯半導體設備的互連構造，其包括不同類型的知識產權(IP)邏輯塊。共享存儲器結構被配置為能夠實現與用于時間先決等時(time critical isochronous)設備的服務質量(QoS)需求的兼容，同時還提供用于非等時(non-isochronous)設備(本文也稱為盡力而為(best effort)設備)的存儲器帶寬比例劃分。

以這種方式，存儲器帶寬的可靠且可預測的分配和調度出現以支持連接于共享存儲器結構的多個設備和設備類型。通過在公共共享存儲器結構(而不是存儲器控制器或其他非結構電路)中包括QoS功能，由于設計獨立于存儲器技術，設計可跨越多個半導體設備(諸如片上系統(SoC))被更簡單地重復使用。

由此，實施例在共享存儲器結構中執行資源分配、帶寬分派和時間感知QoS屬性，以提供可預測且可靠的存儲器帶寬和延遲，從而滿足連接于該結構的設備的需求。

服務類種類被分配至耦合于共享存儲器結構的每個設備。在一個實施例中，該分配可利用結構的配置寄存器來標識。多個服務類可由該結構支持。盡管本發明的范圍不限于這點，但在一個實施例中，兩個服務類的設備可被呈現，包括等時服務類種類，其用于延遲敏感設備，以及盡力而為服務類種類，其用于可容許更長延遲來服務其對存儲器的請求的設備。盡管本發明的范圍不限于這點，但在某些實施例中，延遲敏感設備包括內容渲染設備，諸如音頻或視頻播放器、照相機設備等，而更低優先級設備包括處理器核、圖形處理單元等。

以請求期限的形式，將時間從等時設備傳送至該結構，以指示該結構對于完成對存儲器的請求的所需要的延遲。為使能同步，結構將全局定時器廣播至所有等時請求代理。該全局定時器在來自結構的輸出上被連續驅動，使得其可用于由等時設備進行采樣。響應于該時間值，代理確定用于完成請求的延遲需求，并將該延遲值增加至全局定時器值，以形成用于請求的期限。作為示例，用于讀取的延遲可通過代理由代理的數據緩沖器的數據量和緩沖器的流失率來確定。如果代理每250納秒(ns)消耗1個數據緩存線并且在緩沖器中具有8個數據緩存線，則在緩沖器為空之前，針對新的請求的所需要的期限將為8×250ns或2微秒(us)。基于該傳送的延遲值或期限值，該結構可基于存儲器當前功率狀態和針對結構中未決的其他未調度存儲器請求的所需延遲的知識做出更好的調度決定。該期限通信可改進存儲器帶寬并且還節省了系統功率。