[發明專利]共享緩存方法、基帶處理單元及其芯片

有效

• 申請號: 202010695897.X
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111737191B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 朱佳;沈家瑞;丁杰;文承淦;劉勇;黃維;陳宇;蔣云翔
• 申請（專利權）人: 長沙海格北斗信息技術有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

本發明公開了一種共享緩存方法，包括設置捕獲子系統和若干個跟蹤子系統共有的共享緩存區；根據訪問請求數量對共享緩存區進行設計；進行跟蹤訪問控制、捕獲訪問控制和緩存時鐘控制。本發明還公開了包括了所述共享緩存方法的基帶處理單元，以及包括了所述共享緩存方法和基帶處理單元的芯片。本發明通過共享緩存單元，并對共享的緩存單元進行控制的方式，有效提高了采樣點緩存的利用率，并有效減少了緩存容量；同時，本發明能夠有效降低芯片的緩存面積，有利于芯片的小型化設計；同時，本發明提高了緩存設計的利用率和統一性，而且降低了緩存功耗，可靠性高且實用性好。

技術領域

本發明屬于芯片設計領域，具體涉及一種共享緩存方法、基帶處理單元及其芯片。

背景技術

隨著經濟技術的發展和人們生活水平的提高，導航已經成為了人們生產和生活中必不可少的輔助功能，給人們的生產和生活帶來了無盡的便利。

在高精度導航芯片中，基帶處理單元主要包含捕獲子系統和跟蹤子系統兩個部分。為支持多系統多頻點的應用場景，尤其是針對定位定向的高端需求，高精度導航芯片需要支持多頻點同時跟蹤的特性，引入多個跟蹤子系統。在每個跟蹤子系統中為支持多通道特性，需要引入大的跟蹤采樣點緩存。在捕獲模塊設計中為提升捕獲的靈敏度，需要引入大的捕獲采樣點緩存。在傳統的基帶處理方法中，將捕獲和跟蹤的采樣點緩存單獨設計，會帶來很大的面積和功耗消耗，其典型方案框圖如圖1所示。

基帶處理單元主要包括捕獲和跟蹤兩部分：

跟蹤模塊的典型設計中，引入8個跟蹤子系統，可支持8個頻點的同時跟蹤。每個跟蹤子系統內設計4個物理相關通道，通過復用最多支持16個邏輯通道同時跟蹤。采樣點在經過預處理后，寫入跟蹤采樣點緩存。為獲得好的跟蹤靈敏度特性，采樣速率最高為80MHz。為了支持高采樣率和通道的相關復用，跟蹤采樣點緩存設計容量為64KB。因此全部跟蹤子系統的采樣點緩存容量為64K*8=512KB；

捕獲模塊的典型設計中，多路采樣點根據配置選擇特定一路，經過捕獲的預處理寫入捕獲采樣點緩存。捕獲算法處理單元，反復讀取捕獲采樣點緩存的數據進行相干累計積分和匹配選擇等處理。而相干累加積分的時間會影響捕獲靈敏度，更長的積分時間會獲得更高的捕獲靈敏度。典型捕獲采樣點緩存的容量配置為512KB。

因此，在現有技術中，全部采樣點緩存的容量總需求為1MB，導致芯片設計的面積和功耗急劇增加。在實際應用中，跟蹤高采樣率，跟蹤子系統全部并發，跟蹤全通道復用；因此傳統的緩存獨立設計中，采樣點緩存的利用效率較低。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種能夠有效減少緩存容量、提高緩存利用率、可靠性高且實用性好的共享緩存方法。

本發明的目的之二在于提供一種包括了所述共享緩存方法的基帶處理單元。

本發明的目的之三在于提供一種包括了所述共享緩存方法和基帶處理單元的芯片。

本發明提供的這種共享緩存方法，包括如下步驟：

S1. 設置捕獲子系統和若干個跟蹤子系統共有的共享緩存區；

S2. 根據訪問請求數量，對步驟S1得到的共享緩存區進行設計；具體為共有A路跟蹤子系統和B路捕獲子系統；每一路跟蹤子系統有a1個寫入請求，a2個讀取請求，且每一路跟蹤子系統的a1+a2個請求同時訪問同一片緩存區；每一路捕獲子系統有b1個寫入請求，b2個讀取請求，且每一路捕獲子系統的b1+b2個請求分時訪問同一批緩存區間；共享緩存區間共設計C KB，并劃分為D個緩存單元，每個緩存單元為E KB ；A、B、a1、a2、b1、b2、C、D和E均為正整數，且E=C/D；

S3. 根據步驟S2設計的共享緩存區，進行跟蹤訪問控制、捕獲訪問控制和緩存時鐘控制。