[发明专利]基于访问信息调度的片上多核共享存储控制器

摘要

本发明公开了一种基于访问信息调度的片上多核共享存储控制器，主要解决现有技术指令提取慢以及执行时间长的问题。其包括：指令存储模块、指令译码和地址产生模块、访问信息暂存模块、访问信息调度模块、推拉模块、不同访问信息存储队列、访问信息仲裁模块、数据通路模块、存储接口模块。访问信息调度模块对访问存储器地址和当前执行的指令地址进行比较，得到地址关系；访问信息暂存模块根据地址关系把访问信息存储到不同访问信息存储队列；访问信息仲裁模块从不同访问信息存储队列中，优先读取出相同存储块相同行访问信息，并执行该访问信息。本发明具有访问信息执行速度快，访问延迟少的优点，可用于控制片上多核处理器对片外存储器的频繁访问。

主权项

一种基于访问信息调度的片上多核共享存储控制器，包括：指令存储模块2，用于存放片上多核处理器11发出的访存指令，并在指令提取信号的作用下，提取出该访存指令，输入到指令译码和地址产生模块3中，该访存指令包括指令类型、地址信息和对应于片上多核处理器的信息；指令译码和地址产生模块3，用于对指令进行译码，得到访问信息；该访问信息包括：访问存储器地址、指令类型、传输数据的个数、处理器编号和处理器内部存储数据的地址；访问信息输入到访问信息暂存模块4，访问信息中的访问存储器地址输入到访问信息调度模块5；访问信息调度模块5，用于对访问存储器地址和当前执行的指令地址进行比较，得到两者的地址关系，并将该地址关系输出到访问信息暂存模块4中；在输出地址关系的同时，给指令存储模块2发送一个指令提取信号，提取下一条指令；其中，当前执行的指令地址，是指访问信息仲裁模块7从不同访问信息存储队列6中读取出来的访问信息中的地址；访问信息暂存模块4，用于存储指令译码和地址产生模块3译码输出的访问信息，并根据访问信息调度模块5输出过来的地址关系，把其存储的访问信息分类存储到不同访问信息存储队列6中，即：当地址关系为不同存储块时，则访问信息暂存模块4把访问信息存储到不同存储块访问信息中；当地址关系为相同存储块相同行时，则访问信息暂存模块4把访问信息存储到相同存储块相同行访问信息中；当地址关系为相同存储块不同行时，则访问信息暂存模块4把访问信息存储到相同存储块不同行访问信息中；不同访问信息存储队列6，用于存储三种不同类型访问信息，分别为不同存储块访问信息、相同存储块相同行访问信息、以及相同存储块不同行访问信息；这三种不同类型访问信息拥有的优先级不同，相同存储块相同行访问信息优先级最高，其次是不同存储块访问信息，相同存储块不同行访问信息拥有最低的优先级；访问信息仲裁模块7，用于根据不同访问信息存储队列6中的三种不同类型访问信息拥有优先级的不同，从不同访问信息存储队列6中读取出访问信息；读取出来的访问信息，输入给推拉模块9，同时，该访问信息中的地址分别输入到访问信息调度 模块5和存储接口模块1；推拉模块9，用于接收来自访问信息仲裁模块7读取出来的访问信息，并控制片外存储器12和片上多核处理器11之间的数据传输；存储接口模块1，用于发送地址和命令给片外存储器12，并将数据通路模块8中的数据传输到片外存储器12，或者将片外存储器12读出的数据写入到数据通路模块8；数据通路模块8，用于接收片外存储器12读出的数据和片上处理器11发来的数据，并负责匹配片外存储器12和片上多核处理器11之间数据传输的时序要求。