[发明专利]基于优先级的仲裁

说明书

描述了在请求者与共享资源之间进行仲裁的方法。对于每个处理周期，生成多个选择信号，然后由二元决策树中的决策节点使用这些信号来选择请求者。使用有效位和优先级位生成选择信号。每个有效位对应于请求者之一，并且指示在处理周期中请求者是否正在请求对共享资源的访问。每个优先级位对应于请求者之一，并且指示在处理周期中请求者是否具有优先级。在AND逻辑元件中组合对应的有效位和优先级位，以便为每个请求者生成有效_与_优先级位。然后对有效位和有效_与_优先级位执行成对OR约简，以便为请求者集合生成附加的有效位和有效_与_优先级位，然后使用这些位来生成选择信号。

背景技术

仲裁器(和仲裁方案)用于这样的计算机系统中，其中资源在一个时间(例如，在一个周期中)接收比可同时(例如，在特定周期中)被准予(例如，处理)的请求更多的请求。这经常发生在多个请求实体(或请求者)共享相同资源的情况下，其中共享资源可以是例如计算机系统内的存储器或存储装置或计算资源。仲裁器使用预定义的规则集或其它标准(称为仲裁方案)来决定准予所接收的请求中的哪些请求以及不准予(例如，延迟或拒绝)所接收的请求中的哪些请求。

循环仲裁器可使用旋转优先级方案来确保在一段时间内所有请求者都有一些请求被准予，即，它们被准予对共享资源的一些访问。然而，这由于不是所有请求者都可以在任一周期(例如时钟周期)中提交请求的事实而变得复杂，并且因此不可能在不影响利用和效率的情况下依次严格地准予针对每个请求者的请求。此外，随着请求者的数量增加，仲裁方案导致的延迟和确定在任何时钟周期中准予哪些请求所花费的时间也可能增加，并且这可能降低仲裁方案的吞吐量和效率。或者，为了减轻这些影响，可以要增加硬件的整体尺寸。

下面描述的实施方案仅以举例的方式提供，而不是限制解决已知仲裁器和仲裁方案的任何或所有缺点的实现方式。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

描述了在请求者与共享资源之间进行仲裁的方法。对于每个处理周期，生成多个选择信号，然后由二元决策树中的决策节点使用这些信号来选择请求者。使用有效位和优先级位生成选择信号。每个有效位对应于请求者之一，并且指示在处理周期中请求者是否正在请求对共享资源的访问。每个优先级位对应于请求者之一，并且指示在处理周期中请求者是否具有优先级。在AND逻辑元件中组合对应的有效位和优先级位，以便为每个请求者生成有效_与_优先级位。然后对有效位和有效_与_优先级位执行成对OR约简，以便为请求者集合生成附加的有效位和有效_与_优先级位，然后使用这些位来生成选择信号。