[發明專利]DDR存儲系統訪存延時的解析建模方法

在審

• 申請號: 201710366884.6
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107301270A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 王學香;鄭曉萌;吳建輝
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 范晴,丁浩秋

1.一種DDR存儲系統訪存延時的解析建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01：分析DDR存儲系統訪存服務流程，將訪存延時分為DDR存儲控制器延時和存儲器延時；

S02：對DDR存儲控制器延時進行解析建模，將存儲系統抽象為M/D/1排隊模型，基于排隊模型對訪存請求的排隊延時進行建模，將訪存請求的排隊延時近似為DDR存儲控制器延時；

S03：根據訪存請求的訪存模態，對訪存請求的存儲器服務時間進行分類，根據行緩沖是否命中的訪存模態和DDR時序約束，對DDR存儲器延時進行解析建模；

S04：將DDR存儲控制器延時模型和DDR存儲器延時模型疊加，得到訪存延時的解析模型。

2.根據權利要求1所述的DDR存儲系統訪存延時的解析建模方法，其特征在于，所述排隊模型的建模方法為，將通道左邊的部分建模為排隊模型中的等待隊列，將通道右邊的部分建模為排隊模型中的服務臺。

3.根據權利要求1或2所述的DDR存儲系統訪存延時的解析建模方法，其特征在于，所述基于排隊模型對訪存請求的排隊延時進行建模中，在無優先級的狀態下，一個新到達的訪存請求必須等待先于其到達的其他訪存請求服務完畢之后才能完成排隊，則總等待時間的期望值即系統的平均排隊延時為：

式中μ即隊列平均服務時間，等同于存儲器平均忙碌時間，λ為訪存請求平均到達率，即訪存請求平均到達間隔，定義為排隊系統的服務率。

4.根據權利要求1所述的DDR存儲系統訪存延時的解析建模方法，其特征在于，所述存儲器服務時間為一次訪存請求對應的訪存命令將占據DDR命令總線的時間。

5.根據權利要求1或4所述的DDR存儲系統訪存延時的解析建模方法，其特征在于，所述存儲器服務時間的分類包括，兩次訪存請求都為行緩沖命中，存儲器服務時間為t_CCD；

第一次訪存請求為行緩沖命中，第二次訪存請求為行緩沖未命中，當第二次訪存請求與第一次訪存請求訪問同一Bank時，存儲器服務時間為t_RTP，當第二次訪存請求與第一次訪存請求訪問不同Bank時，存儲器服務時間為t_CK；

第一次訪存請求為行緩沖未命中，第二次訪存請求為行緩沖命中，存儲器服務時間為t_RP+t_RCD+t_CCD，其中，t_RP為預充電命令到激活命令之間的最小時間間隔，t_RCD為激活命令與讀寫命令之間的最小時間間隔；

兩次訪存請求都為行緩沖未命中，當兩次訪存請求訪問同一Bank時，存儲器服務時間為t_RP+t_RCD+t_RTP，當兩次訪存請求訪問不同Bank時，存儲器服務時間為t_RP+t_RCD+t_CK。

6.根據權利要求1所述的DDR存儲系統訪存延時的解析建模方法，其特征在于，所述存儲器延時的訪存模態包括：

行緩沖命中訪問：控制器直接發出讀命令，存儲器在t_CAS時間后返回數據，t_CAS為列訪問選通延時；

行緩沖未命中訪問，且目標Bank處于空閑狀態：控制器先發出激活命令，然后發出讀命令，訪存延時為t_RCD+t_CAS；

行緩沖未命中訪問，且目標Bank處于激活狀態：控制器先發出預充電命令，關閉已激活的行地址空間，然后發出激活命令與讀命令，訪存延時為t_RP+t_RCD+t_CAS。

7.根據權利要求6所述的DDR存儲系統訪存延時的解析建模方法，其特征在于，行緩沖未命中時，忽略Bank處于空閑狀態的情況，則DDR存儲器延時簡化為：

t_ML＝RBH·t_CAS+(1-RBH)·(t_RP+t_RCD+t_CAS)

式中，RBH為行緩沖命中率。