[發明專利]一種縮短外部存儲器訪問時間的控制裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202110294448.9
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113064550A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 常子奇;黃明強
• 申請（專利權）人: 珠海市一微半導體有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種縮短外部存儲器訪問時間的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1，加速控制模塊接收讀寫主機的訪問請求，所述訪問請求包括訪問地址；

S2，加速控制模塊檢測所述訪問地址與上次訪問地址是否連續，若連續，則通過外部存儲控制器讀取數據并返回給讀寫主機，若不連續，則進入S3；

S3，加速控制模塊檢測加速緩存存儲器中是否儲存有與所述訪問地址對應的數據，若有，則通過加速緩存存儲器讀取數據，且在讀取數據的同時，進行下一連續地址的數據的讀取設置，然后將數據返回給讀寫主機，若沒有，則進入S4；

S4，加速控制模塊通過外部存儲控制器讀取數據并返回給讀寫主機，同時將所述訪問地址和對應的數據存入加速緩存存儲器的一個存儲單元中，以便下次能夠快速地從加速緩存存儲器中讀取非連續地址處的數據。

2.根據權利要求1所述的一種縮短外部存儲器訪問時間的控制方法，其特征在于，所述步驟S2中檢測所述訪問地址與上次訪問地址是否連續的方法為，比較所述訪問地址與上次訪問地址，若所述訪問地址的值比上次訪問地址的值增大了預設步長值，則所述訪問地址與上次訪問地址連續。

3.根據權利要求1所述的一種縮短外部存儲器訪問時間的控制方法，其特征在于，所述步驟S2中，若檢測到不存在所述上次訪問地址，則加速控制模塊控制外部存儲控制器發送命令字和讀取地址給外部存儲器，從外部存儲器讀取數據并返回給讀寫主機，所述讀寫地址即所述訪問地址。

4.根據權利要求1所述的一種縮短外部存儲器訪問時間的控制方法，其特征在于，所述步驟S3中檢測加速緩存存儲器中是否儲存有所述訪問地址對應的數據的方法為，比較所述訪問地址與加速緩存存儲器中儲存的地址，若存在數值大小相等的地址，則表示儲存有所述訪問地址對應的數據。

5.根據權利要求1所述的一種縮短外部存儲器訪問時間的控制方法，其特征在于，所述步驟S3中進行下一連續地址的數據的讀取設置的方法為，在加速緩存存儲器讀取數據的同時，外部存儲控制器發送命令字和讀取地址給外部存儲器，節省下個訪問請求的設置時間，所述下個訪問請求中的下個訪問地址與所述訪問地址連續。

6.根據權利要求1所述的一種縮短外部存儲器訪問時間的控制方法，其特征在于，所述步驟S4中，將所述訪問地址和對應的數據存入加速緩存存儲器的一個存儲單元中之前，會先檢測加速緩存存儲器是否還有空閑的存儲單元，若有，則將所述訪問地址和對應的數據存入空閑的存儲單元中并更新有效標識段，若沒有，則采用算法找到替換的存儲單元，然后存入所述訪問地址和對應的數據并更新有效標識段。

7.根據權利要求6所述的一種縮短外部存儲器訪問時間的控制方法，其特征在于，找到替換的存儲單元的算法為替換算法。

8.一種縮短外部存儲器訪問時間的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置執行如權利要求1-7任一所述的縮短外部存儲器訪問時間的控制方法，所述控制裝置包括外部存儲器、外部存儲控制器、加速控制模塊、加速緩存存儲器和讀寫主機，其中，

外部存儲器，與外部存儲控制器連接，用于儲存程序代碼；

外部存儲控制器，與加速控制模塊連接，用于對外部存儲器進行訪問控制；

加速控制模塊，與加速緩存存儲器和讀寫主機連接，用于接收讀寫主機的數據訪問請求以及根據所述數據訪問請求控制外部存儲控制器和加速緩存存儲器進行工作；

加速緩存存儲器，用于緩存讀寫主機所請求的非連續地址處的數據；

讀寫主機，用于發起訪問請求。

9.根據權利要求8所述的一種縮短外部存儲器訪問時間的控制裝置，其特征在于，所述加速緩存存儲器包括若干個存儲單元，用于儲存所述非連續地址處的數據，所述非連續地址處的數據包括一組預設長度的連續數據。

10.根據權利要求9所述的一種縮短外部存儲器訪問時間的控制裝置，其特征在于，所述存儲單元由地址段、數據段和有效標識段組成，其中，

地址段，用于儲存從外部存儲器讀出的非連續地址處的一組預設長度的連續數據的首地址；

數據段，用于儲存從外部存儲器讀出的非連續地址處的數據；

有效標識段，用于儲存表示加速緩存存儲器中的數據是否有效的標識。