用于存儲(chǔ)器交錯(cuò)的可配置擴(kuò)展函數(shù)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于存儲(chǔ)器交錯(cuò)的可配置擴(kuò)展函數(shù)
[0001 ] 根據(jù)35 U.S.C.§119主張優(yōu)先權(quán)
[0002]本專(zhuān)利申請(qǐng)案主張2013年9月27日申請(qǐng)且讓渡給本受讓人并據(jù)此以引用的方式明確并入本文中的標(biāo)題為“用于存儲(chǔ)器交錯(cuò)的可配置擴(kuò)展函數(shù)(CONFIGURABLE SPREADINGFUNCT1N FOR MEMORY INTERLEAVING)” 的臨時(shí)申請(qǐng)案第61/883,833號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]所揭示實(shí)施例是關(guān)于橫跨兩個(gè)或兩個(gè)以上存儲(chǔ)器通道的存儲(chǔ)器交錯(cuò)。更特定來(lái)說(shuō)，示范性實(shí)施例是關(guān)于用于橫跨任何數(shù)目個(gè)存儲(chǔ)器通道的均勻存儲(chǔ)器交錯(cuò)的可縮放且可配置擴(kuò)展函數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)及應(yīng)用中已知用于將存儲(chǔ)器空間分布到兩個(gè)或兩個(gè)以上存儲(chǔ)器組的存儲(chǔ)器交錯(cuò)。此交錯(cuò)允許同時(shí)及/或連續(xù)存取兩個(gè)或兩個(gè)以上存儲(chǔ)器組，從而因此避免如果所有存儲(chǔ)器地址都映射到統(tǒng)一非交錯(cuò)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)則可引發(fā)的讀取/寫(xiě)入等待時(shí)間延遲。因此，就存儲(chǔ)器存取帶寬及存儲(chǔ)器存取速度來(lái)說(shuō)存儲(chǔ)器交錯(cuò)可提供大量益處。
[0005]參看圖1，說(shuō)明到兩個(gè)存儲(chǔ)器組的簡(jiǎn)單雙向存儲(chǔ)器交錯(cuò)方案。32位地址102(A[31:O])可用于尋址存儲(chǔ)器(未說(shuō)明)，其中奇數(shù)地址(例如)是關(guān)于通過(guò)第一存儲(chǔ)器通道，通道Ch0108_0的第一存儲(chǔ)器組(未說(shuō)明)，且所有偶數(shù)地址是關(guān)于通過(guò)第二存儲(chǔ)器通道，通道Chll08_l的第二存儲(chǔ)器組(未說(shuō)明)。為了實(shí)現(xiàn)此情況，說(shuō)明簡(jiǎn)單通道擴(kuò)展函數(shù)104，其中地址102的最低有效位(S卩，位A[0])可用于決定將特定地址路由到哪個(gè)通道。舉例來(lái)說(shuō)，如果偶數(shù)編號(hào)值出現(xiàn)于地址102上，則位A[0]將為“O”，此情況可用于引導(dǎo)對(duì)第一存儲(chǔ)器通道ChO108_0的相關(guān)存儲(chǔ)器存取(例如，基于簡(jiǎn)單通道擴(kuò)展函數(shù)104包括設(shè)定成值?A[0]的用于啟用對(duì)第一存儲(chǔ)器通道ChO 108_0的存取的選擇信號(hào)CS0)。類(lèi)似地，基于為“I”的位A[0]，地址102的奇數(shù)編號(hào)值可用于對(duì)第二存儲(chǔ)器通道Chl 1Sj進(jìn)行相關(guān)存儲(chǔ)器存取(例如，在通道擴(kuò)展函數(shù)104進(jìn)一步包含基于用于選擇第二存儲(chǔ)器通道Chl 108_1的A[0]的選擇信號(hào)CSl的情況下)。地址102的剩余高階位用于通道內(nèi)尋址函數(shù)106，即，尋址含有于第一及第二存儲(chǔ)器組中的每一者內(nèi)的關(guān)于第一及存儲(chǔ)器通道ChO 108_0及Chl 108_1的存儲(chǔ)器空間。
[0006]雖然上文簡(jiǎn)單方案良好地起作用于雙向交錯(cuò)(或大體來(lái)說(shuō)，交錯(cuò)等于2的冪的存儲(chǔ)器通道數(shù)目)，但此類(lèi)方案不可容易地或有效地縮放。舉例來(lái)說(shuō)，如果在特定存儲(chǔ)器架構(gòu)中希望三個(gè)存儲(chǔ)器通道之間的三向交錯(cuò)，則常規(guī)存儲(chǔ)器交錯(cuò)技術(shù)無(wú)法使用如圖1中所說(shuō)明的用于雙向交錯(cuò)的簡(jiǎn)單技術(shù)實(shí)現(xiàn)橫跨三個(gè)存儲(chǔ)器通道的均勻交錯(cuò)。這是因?yàn)橛糜谌蚪诲e(cuò)的類(lèi)似通道擴(kuò)展函數(shù)可要求(例如)地址102的兩個(gè)最低階位以在三個(gè)存儲(chǔ)器通道之間進(jìn)行選擇。然而，兩個(gè)位產(chǎn)生四個(gè)二進(jìn)制位組合(即，“00”、“01”、“10”及“11”)，且簡(jiǎn)單地將關(guān)于額外位組合的地址重新映射到三個(gè)存儲(chǔ)器通道中的一者將導(dǎo)致在三個(gè)存儲(chǔ)器通道之間不均勻地劃分地址，此情況是不合需要的。
[0007]在嘗試克服上文缺點(diǎn)(尤其相關(guān)于三向交錯(cuò))時(shí)，常規(guī)方法涉及使用足夠?qū)捯酝瑫r(shí)存取所有三個(gè)存儲(chǔ)器通道的更寬數(shù)據(jù)總線。舉例來(lái)說(shuō)，192位寬的數(shù)據(jù)總線可涵蓋對(duì)關(guān)于32位存儲(chǔ)器空間的所有三個(gè)存儲(chǔ)器通道的讀取及寫(xiě)入存取。然而，此類(lèi)常規(guī)方法是浪費(fèi)的且并不利用交錯(cuò)的益處;其傾向于在功率及面積方面低效。此外，此類(lèi)方法經(jīng)緊密定制用于三向交錯(cuò)，且因此不可縮放到橫跨其它數(shù)目個(gè)存儲(chǔ)器通道的交錯(cuò)。
[0008]用于三向交錯(cuò)的又一常規(guī)方法利用模3(模數(shù)3)通道擴(kuò)展函數(shù)連同查表法以在三個(gè)通道之間進(jìn)行選擇以用于引導(dǎo)地址。然而，此方法涉及生硬使用并未使用模3擴(kuò)展函數(shù)有效地映射的模數(shù)函數(shù)。實(shí)施模3函數(shù)要求類(lèi)似于用于實(shí)施硬件除法器的硬件，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解所述硬件是昂貴的。因此，此方法也不合乎需要。
[0009]所屬領(lǐng)域中已知的其它此類(lèi)方法類(lèi)似地低效且缺乏擴(kuò)展函數(shù)的可縮放性、簡(jiǎn)單性及均勻性。因此，需要可縮放(例如，超出僅3個(gè)到其它數(shù)目個(gè)通道，例如5個(gè)、7個(gè)、13個(gè)等)；可在其擴(kuò)展程度上配置(例如，較不積極/較積極)；及關(guān)于其實(shí)施方案簡(jiǎn)單、便宜且快速的擴(kuò)展函數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]示范性實(shí)施例是關(guān)于用于可橫跨任何數(shù)目個(gè)存儲(chǔ)器通道實(shí)施均勻交錯(cuò)的低成本、可高度配置、可容易縮放存儲(chǔ)器交錯(cuò)功能的系統(tǒng)及方法。
[0011]舉例來(lái)說(shuō)，示范性實(shí)施例是關(guān)于一種交錯(cuò)存儲(chǔ)器的方法，所述方法包括:在連續(xù)回合中將所述存儲(chǔ)器的地址位反復(fù)地映射到數(shù)目N個(gè)存儲(chǔ)器通道，其中在除了最后回合的每一回合中:選擇地址位的獨(dú)特子集;基于地址位的所述所選擇子集確定可能獨(dú)特組合的最大數(shù)目(L);將組合以最大可能次數(shù)(F)映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道，其中所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者被映射到相等數(shù)目個(gè)組合;及當(dāng)剩余無(wú)法映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者的數(shù)個(gè)組合(K，其小于N)時(shí)，進(jìn)入下一回合。在所述最后回合中，將不用于先前回合中的所述子集中的剩余最高有效地址位映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者。在所述上文示范性方法中，N、L、K及F滿(mǎn)足方程式N= (L-K)/F。
[0012]另一示范性實(shí)施例是關(guān)于一種存儲(chǔ)器交錯(cuò)方法，所述方法包括:由存儲(chǔ)器控制器在預(yù)定數(shù)目(G_total)個(gè)連續(xù)回合中將存儲(chǔ)器的地址位反復(fù)地映射到數(shù)目N個(gè)存儲(chǔ)器通道，其中除了最后回合的每一回合包括:選擇包括尚未用于橫跨所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道交錯(cuò)的預(yù)定義數(shù)目(η)個(gè)最低階地址位的地址位的子集;確定可由如下表示的獨(dú)特二進(jìn)制值的最大數(shù)目α)
[0013](η)個(gè)地址位的所述所選擇子集;將所述最大數(shù)目?jī)?nèi)的相等數(shù)目個(gè)二進(jìn)制值映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者;及當(dāng)剩余無(wú)法相等次數(shù)映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者的數(shù)個(gè)二進(jìn)制值(Κ〈Ν)時(shí)，進(jìn)入下一回合。所述最后回合包括由所述存儲(chǔ)器控制器將由最后數(shù)目(min_bits)個(gè)最高有效地址位表示的二進(jìn)制值映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道。同樣，N、L、K及F滿(mǎn)足方程式N= (L-K)/F。
[0014]另一示范性實(shí)施例是關(guān)于一種處理系統(tǒng)，其包括:包括數(shù)目N個(gè)存儲(chǔ)器通道的存儲(chǔ)器。所述處理系統(tǒng)包括用于在預(yù)定數(shù)目(G_total)個(gè)連續(xù)回合中將所述存儲(chǔ)器的地址位反復(fù)地映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道的裝置，對(duì)于除了最后回合的每一回合其包括:用于選擇包括尚未用于橫跨所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道交錯(cuò)的預(yù)定義數(shù)目(η)個(gè)最低階地址位的地址位的子集的裝置;用于確定可由(η)個(gè)地址位的所述所選擇子集表示的獨(dú)特二進(jìn)制值的最大數(shù)目(L)的裝置;用于將所述最大數(shù)目?jī)?nèi)的相等數(shù)目個(gè)二進(jìn)制值映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者的裝置;及用于當(dāng)剩余無(wú)法相等次數(shù)映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者的數(shù)個(gè)二進(jìn)制值(K〈N)時(shí)進(jìn)入下一回合的裝置。所述處理系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于在所述最后回合中，將由最后數(shù)目(min_bits)個(gè)最高有效地址位表示的二進(jìn)制值映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道的裝置。同樣，N、L、K及F滿(mǎn)足方程式N=(L-K)/F。
[0015]又一示范性實(shí)施例是關(guān)于一種處理系統(tǒng)，其包括:處理器及以通信方式耦合到所述處理器的存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括數(shù)目N個(gè)存儲(chǔ)器通道。存儲(chǔ)器控制器經(jīng)配置以在預(yù)定數(shù)目(G_total)個(gè)連續(xù)回合中將所述存儲(chǔ)器的地址位反復(fù)地映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道，對(duì)于除了最后回合的每一回合其包括所述存儲(chǔ)器控制器經(jīng)配置以選擇包括尚未用于橫跨所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道交錯(cuò)的預(yù)定義數(shù)目(η)個(gè)最低階地址位的地址位的子集;確定可由(η)個(gè)地址位的所述所選擇子集表示的獨(dú)特二進(jìn)制值的最大數(shù)目(L);將所述最大數(shù)目?jī)?nèi)的相等數(shù)目個(gè)二進(jìn)制值映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者;及當(dāng)剩余無(wú)法相等次數(shù)映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者的數(shù)個(gè)二進(jìn)制值(Κ〈Ν)時(shí)進(jìn)入下一回合。所述存儲(chǔ)器控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述最后回合中將由最后數(shù)目(min_bits)個(gè)最高有效地址位表示的二進(jìn)制值映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道。同樣，N、L、K及F滿(mǎn)足方程式N= (L-K )/F。
[0016]又一示范性實(shí)施例是關(guān)于一種包括代碼的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體，所述代碼在由處理器執(zhí)行時(shí)導(dǎo)致所述處理器執(zhí)行用于交錯(cuò)耦合到所述處理器的存儲(chǔ)器的操作，所述存儲(chǔ)器包括N個(gè)存儲(chǔ)器通道，所述非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體包括:用于在預(yù)定數(shù)目(G_total)個(gè)連續(xù)回合中將所述存儲(chǔ)器的地址位反復(fù)地映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道的代碼，對(duì)于除了最后回合的每一回合其包括:用于選擇包括尚未用于橫跨所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道交錯(cuò)的預(yù)定義數(shù)目(η)個(gè)最低階地址位的地址位的子集的代碼;用于確定可由(η)個(gè)地址位的所述所選擇子集表示的獨(dú)特二進(jìn)制值的最大數(shù)目(L)的代碼；用于將所述最大數(shù)目?jī)?nèi)的相等數(shù)目個(gè)二進(jìn)制值映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者的代碼;及用于當(dāng)剩余無(wú)法相等次數(shù)映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道中的每一者的數(shù)個(gè)二進(jìn)制值(Κ〈Ν)時(shí)進(jìn)入下一回合的代碼；及用于在所述最后回合中，將由最后數(shù)目(min_bits)個(gè)最高有效地址位表示的二進(jìn)制值映射到所述N個(gè)存儲(chǔ)器通道的代碼。同樣，N、L、K及F滿(mǎn)足方程式N= (L-K )/F。
【附圖說(shuō)明】
[0017]呈現(xiàn)附圖以輔助描述本發(fā)明的實(shí)施例，且提供所述附圖僅用于實(shí)施例的說(shuō)明而不加限制。
[0018]圖1通過(guò)描述常規(guī)術(shù)語(yǔ)說(shuō)明存儲(chǔ)器交錯(cuò)。
[0019]圖2說(shuō)明利用可充分配置擴(kuò)展函數(shù)的示范性交錯(cuò)技術(shù)。
[0020]圖3說(shuō)明用于3個(gè)通