[發明專利]一種解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法

有效

• 申請號: 202011391017.6
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112506851B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 武利會;陳道品;羅春風;何子蘭;倪偉東;黃凱;陳思恒;蔣小文;張曉旭;劉智力
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F9/50;G06F9/54
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：根據訪問時效性、訪問頻率、主從關系和核間通信，將CPU訪問的IP分類出不同的IP組；

S2：針對不同IP組，分別提供數據互聯方案；

步驟S1中所述將CPU訪問的IP分類出不同的IP組，具體為：

將CPU訪問的IP分類成4個IP組，分別為片外高速訪問組、低速高頻率訪問組、片內子系統訪問組和核間通信組；

步驟S2中針對片外高速訪問組，提供的數據互聯方案為：

采用3個CPU，每個CPU都各自獨自使用一條高速總線與CPU的總線接口相接，總線的從機端接到片外存儲控制器，片外存儲控制器再通過IO互聯至高速大容量RAM芯片，每個CPU還連接到單獨的Cache模塊，當配置Cache開啟的時候，CPU獲取的數據來自Cache模塊。

2.根據權利要求1所述的解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法，其特征在于，所述片外高速訪問組針對SoC外部存儲IP設置。

3.根據權利要求1所述的解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法，其特征在于，所述低速高頻率訪問組為SoC芯片具體應用時需要用到的低速總線配置IP中根據使用頻率挑選出高頻使用的。

4.根據權利要求3所述的解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法，其特征在于，步驟S2中針對低速高頻率訪問組，提供的數據互聯方案為：

將低速高頻率訪問組中的IP分別放置到三條低速總線上，再通過三條獨立的高速總線分別連接3個CPU，每個CPU的總線接口分別連接到所述高速總線上，所述三條高速總線通過總線橋bridge互聯，對于高頻訪問IP，三個CPU能獨自訪問。

5.根據權利要求1所述的解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法，其特征在于，所述片內子系統訪問組為片內子系統內的IP，所述片內子系統既作為總線的從機需要被其他主機訪問，又作為主機需要訪問總線上的其他從機IP。

6.根據權利要求5所述的解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法，其特征在于，步驟S2中針對片內子系統訪問組，提供的數據互聯方案為：

3個CPU除了通過系統總線訪問片內子系統，另外還分別連接一條單獨的訪問總線，經過了多選一后連接子系統，實現CPU到片內子系統的訪問通路，同時片內子系統作為主機連接到系統總線上，訪問片內子系統外部的從機IP。

7.根據權利要求1所述的解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法，其特征在于，所述核間通信組為不同CPU之間的通信，采用mailbox實現核間通信，每個CPU對應連接一個mailbox，其他CPU將需要傳遞的信息通過mailbox發送給特定的CPU。

8.根據權利要求7所述的解決多核訪問沖突的SOC芯片架構構建方法，其特征在于，針對不同工作場景，CPU需要在無核、單核和多核三種工作模式下切換工作場景，默認在單核工作模式，當系統需要高性能模式切換時，主CPU配置其他CPU的啟動地址和啟動bit位，此時其他CPU會從啟動地址取值開始執行代碼，同時主CPU可以在此模式下關閉CPU的工作狀態，切換為單核工作；單核模式下通過配置時鐘模塊關閉時鐘達到無核工作低功耗狀態，并通過中斷信號重新恢復。