[發明專利]電子裝置及用于頻寬分配的方法

有效

• 申請號: 202110116622.0
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN113535634B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 潘冠宏;劉耀清
• 申請（專利權）人: 新唐科技股份有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F13/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 單曉雙;葉明川

本發明提供一種電子裝置及用于頻寬分配的方法。用于頻寬分配的方法，其包含從多個主裝置接收對匯流排通道存取權的請求。接著，此方法選擇基于優先權的分配或基于積分的分配中的一種。一旦選擇基于優先權的分配，此方法基于匯流排通道存取權的預先指派的優先權，授予匯流排通道存取權。一旦選擇基于積分的分配，此方法基于匯流排通道存取權的預先分配的積分，授予匯流排通道存取權；以及從已授予匯流排通道存取權的主裝置遞減積分。

技術領域

本發明關于電腦系統。特別是，本發明的一些實施例針對多處理器電腦系統中的匯流排通道頻寬分配。

背景技術

在單芯片系統(system?on?chip，SOC)設計中，由于許多區塊被整合到一個單芯片中，因此需要一個強大的芯片匯流排架構(on?chip?bus?architecture)。ARM^TM的高級高效能匯流排(Advanced?High?Performance?Bus，AHB)廣泛地使用于各種ASIC或SOC的零件，以處理具有更多控制器及周邊裝置的多處理器設計。當多個主裝置試圖同時存取一個從屬裝置時，便產生問題。因此，需要仲裁器來確定此時哪個主裝置將能被授予從屬裝置的存取權。目前使用了許多仲裁演算法，諸如循環優先權(round-robin?priority)、基于固定優先權(fixed?priority-based)等。然而，這些已知方法并不令人滿意，下文將進一步解釋。

因此，需要一種改善的匯流排通道頻寬分配的電子裝置及用于頻寬分配的方法。

發明內容

發明人已觀察到已知的匯流排通道分配方法具有許多缺點。例如，基于循環優先權的分配無法提供有效的頻寬利用率。另一方面，基于固定優先權的頻寬分配會導致主裝置處于長時間無法取得存取權的狀態，其優先權低且無法獲得匯流排通道足夠的存取權。例如，在循環優先權演算法中，所有的主裝置的優先權以循環順序進行排列，每當主裝置位于循環緩沖器的頂部時將獲得授予，接著將被移至循環緩沖器的末端。如此，可具有一個無饑餓性(starvation-free)的系統。然而，有鑒于有些請求比其它請求更為關鍵，因此此系統無法區分請求的相對重要性。在基于固定優先權的演算法中，所有主裝置的優先權是固定的，且仲裁器將匯流排存取權授予至發送請求的主裝置，此主裝置在多個主裝置中具有最高優先權。如此，優先權較低的主裝置會長時間無法取得存取權。

又在另一種已知的分配方法中，也就是加權循環仲裁法(weighted?round?robinarbitration)，在開始時為每個主裝置指派積分(credits)，且在每次傳送之后，對應的主裝置的積分將減一。在主裝置使用完積分后，將以循環的方式選擇下一個主裝置。在所有主裝置用盡所有積分后，將重新加載此主裝置的所有積分。加權循環仲裁法往往很復雜，且無法提供有效的分配。例如，具有積分的主裝置會長時間壟斷匯流排。此外，當主裝置用盡積分時，其必須等待循環中的下一個回合，這會導致性能下降。