專利名稱：用于對事務(wù)重排序來確保每個事務(wù)所規(guī)定的服務(wù)質(zhì)量的仲裁方法
用于對事務(wù)重排序來確保每個事務(wù)所規(guī)定的服務(wù)質(zhì)量的仲裁方法 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于處理數(shù)據(jù)的互連(interconnect)、方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
互連是公知的。通常，互連被用于將一個或多個主單元(maser unit) 與一個或多個從屬單元(slave unit)相耦合。當在主單元與從屬單元 之間發(fā)生數(shù)據(jù)事務(wù)(transaction)時，該互連可以凈皮配置成將這兩個 單元耦合在一起。 一旦被耦合，那么數(shù)據(jù)事務(wù)就能夠進行。
互連內(nèi)的連接性可以被限制以使得在任一時刻都僅可以將預(yù)定數(shù) 量的主單元與預(yù)定數(shù)量的從屬單元相耦合。應(yīng)理解的是，這會為互連吞 吐量提供有限的界限，而這將會限制該互連對每個數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)的 能力。
所希望的是提供改進的互連。 發(fā)明概述
根據(jù)第 一方面，本發(fā)明提供了 一種通過使用互連邏輯在多個主單元 與多個從屬單元之間對數(shù)據(jù)事務(wù)進行排序的方法，其中所述互連邏輯將 主邏輯單元與從邏輯單元相耦合，以便能夠進行每個數(shù)據(jù)事務(wù)，所述方 法包括以下步驟a)接收在主單元與從屬單元之間執(zhí)行數(shù)據(jù)事務(wù)的請 求；b)接收與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的指示；c)在考慮 到尚待發(fā)布(issue)的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下，確定在通過 互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事務(wù)時可達到的互連服務(wù)質(zhì)量等級；d)確定在 一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù) 據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時可達到的從屬服務(wù)質(zhì)量等級；以及e)確定組合的互 連服務(wù)質(zhì)i等級和從屬服務(wù)質(zhì)量等級是否未能達到服務(wù)質(zhì)量要求，如果 是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便能夠達到每個數(shù)據(jù)事務(wù)的 服務(wù)質(zhì)量要求。
本發(fā)明認為，對一些數(shù)據(jù)事務(wù)來說，達到相對較高的服務(wù)質(zhì)量等級 是可接受的，而對其他數(shù)據(jù)事務(wù)來說，即使為其提供相對較低的服務(wù)質(zhì)量等級也是可以接受的。
本發(fā)明還認為，雖然在一些現(xiàn)有技術(shù)的方法中能夠?qū)⒒ミB安排成在 支持較低服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下通過互連傳送較高服務(wù)質(zhì)量的 數(shù)據(jù)事務(wù)，但是由于該互連不了解目的地從屬單元響應(yīng)于數(shù)據(jù)事務(wù)可達
到的服務(wù)質(zhì)量等級，所以端到端的服務(wù)質(zhì)量要求未必能得到保證。同樣， 雖然能夠?qū)膶賳卧才懦稍谥С州^低服務(wù)質(zhì)量的請求的情況下對較 高服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)事務(wù)請求做出響應(yīng)，但是由于從屬單元并不了解互連 可達到的服務(wù)質(zhì)量等級，所以端到端服務(wù)質(zhì)量要求仍舊未必能得到保 證。
本發(fā)明還認為，互連和從屬單元通常是分離的項目，并且它們的實 施方式通常受限于標準接口協(xié)議，其中所述協(xié)議通常并不支持互連與從 屬單元之間的服務(wù)質(zhì)量信息傳遞。這限制了使用標準接口來提供一般互 連的能力，其能夠?qū)釉谥鲉卧c從屬單元之間并且能夠在任何時間針 對任何數(shù)據(jù)事務(wù)達到所請求的端到端服務(wù)質(zhì)量。雖然在從屬單元和互連
輕度負載(lightly loaded)時未必存在問題，但是當從屬單元和互連 重度負載(heavily loaded)時，端到端服務(wù)質(zhì)量等級有會降低到無法 接受的等級。
因此提供了用于表明與該數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的指示。 互連和從屬單元的狀態(tài)是通過檢查(review)在對該數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng) 時由互連和從屬單元所提供的可能服務(wù)質(zhì)量等級來確定的。如果確定可 達到的可能服務(wù)質(zhì)量等級未能滿足服務(wù)質(zhì)量要求，那么該數(shù)據(jù)事務(wù)和任 何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的排序?qū)⒈桓淖儯敝链_定每個數(shù)據(jù)事務(wù)都將在達 到其服務(wù)質(zhì)量要求的情況下完成。
因此，數(shù)據(jù)事務(wù)之間的仲裁(arbitration)是在將那些事務(wù)提供 給互連之前進行的。假設(shè)一旦已將數(shù)據(jù)事務(wù)發(fā)給互連，那么該數(shù)據(jù)事務(wù) 將很可能達到預(yù)期的服務(wù)質(zhì)量等級。這是因為在將數(shù)據(jù)事務(wù)發(fā)給互連之 前，互連所提供的服務(wù)質(zhì)量將是已知的，并且針對該數(shù)據(jù)事務(wù)的從屬單 元的服務(wù)質(zhì)量也將是已知的。應(yīng)該理解的是，這使待決數(shù)據(jù)事務(wù)能夠被 系統(tǒng)地重排序，并且那些重排序的數(shù)據(jù)事務(wù)中的每一個的服務(wù)質(zhì)量等級 能夠^L準確計算，以便確保達到那些數(shù)據(jù)事務(wù)中的每一個的服務(wù)質(zhì)量要 求。因此，這使得能夠?qū)⒎?wù)質(zhì)量的所有方面一起編入預(yù)算(budget)， 并且可以為每個數(shù)據(jù)事務(wù)確定真實的端到端服務(wù)質(zhì)量。在實施例中，所述多個從屬單元中的至少 一個對于與該從屬單元相 關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)事務(wù)具有恒定的預(yù)定從屬服務(wù)質(zhì)量等級。
因此，無論所服務(wù)的數(shù)據(jù)事務(wù)的性質(zhì)如何， 一些從屬單元都將達到 相同的服務(wù)質(zhì)量等級。應(yīng)該理解的是，在某些情況下，所有從屬單元都 可以達到恒定的服務(wù)質(zhì)量等級。此外，對于其中確定確切的服務(wù)質(zhì)量等 級^[艮難實現(xiàn)的一些從屬單元來說，應(yīng)該理解的是，所希望是為該從屬單
元假設(shè)恒定但卻最為保守(pessimistic)的服務(wù)質(zhì)量等級。
在實施例中，所述多個從屬單元中的至少一個對于與該從屬單元相
關(guān)聯(lián)的不同數(shù)據(jù)事務(wù)具有不同的預(yù)定從屬服務(wù)質(zhì)量等級。
因此，從屬單元對于每個不同的數(shù)據(jù)事務(wù)可以達到不同的服務(wù)質(zhì)量等級。
在實施例中，根據(jù)互連邏輯的利用率來確定所述互連服務(wù)質(zhì)量等級。
因此，可以在考慮到任何未解決(outstanding)事務(wù)的情況下， 根據(jù)互連資源的當前利用率、其帶寬以及互連容量來確定服務(wù)質(zhì)量等級。
在實施例中，根據(jù)互連資源的狀態(tài)或配置來確定所述互連服務(wù)質(zhì)量 等級。
在實施例中，根據(jù)該從屬單元的狀態(tài)或配置來確定所述從屬服務(wù)質(zhì) 量等級。
在實施例中，在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下 確定所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級。
在實施例中，所述重排序步驟包括最大程度地將未能滿足其服務(wù) 質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)事務(wù)提升(elevate)至所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)中的較早位置。
這樣一來，最不可能達到其服務(wù)質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)事務(wù)被較早處理， 由此增加了達到服務(wù)質(zhì)量要求的可能性。
在實施例中，把與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示 與所述數(shù)據(jù)事務(wù)一起提供。
在實施例中，根據(jù)發(fā)起所述數(shù)據(jù)事務(wù)的主單元的預(yù)定服務(wù)質(zhì)量要求 來確定與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示。
因此，任何數(shù)據(jù)事務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求可以隨著每個數(shù)據(jù)事務(wù)而動態(tài)
改變，或者可替換地，可以根據(jù)與產(chǎn)生該數(shù)據(jù)事務(wù)的主單元相關(guān)聯(lián)的預(yù) 先設(shè)置的恒定服務(wù)質(zhì)量要求而改變。
在實施例中，服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示包括事務(wù)等待時間段
(latency period)的指示，其中數(shù)據(jù)事務(wù)要在所述事務(wù)等待時間段內(nèi) 完成，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級包括在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù) 據(jù)事務(wù)的情況下在通過互連邏輯傳送數(shù)據(jù)事務(wù)時所產(chǎn)生的互連等待時 間段，所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級包括在一旦數(shù)據(jù)事務(wù)被從屬單元從互連邏 輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時所產(chǎn)生的從屬等待時間段，并且 所述步驟(e)包括確定組合的互連等待時間段和從屬等待時間段是 否超出事務(wù)等待時間段，并且如果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排 序，以便能夠?qū)崿F(xiàn)每個數(shù)據(jù)事務(wù)的組合的互連等待時間段。
因此，對一些數(shù)據(jù)事務(wù)來說，以相對短的事務(wù)等待時間段來完成數(shù) 據(jù)事務(wù)是可接受的，而對其他數(shù)據(jù)事務(wù)來說，以較長的事務(wù)等待時間段 來完成數(shù)據(jù)事務(wù)是可接受的。
因此，在一些現(xiàn)有技術(shù)的方法中，雖然能夠?qū)⒒ミB安排成在支持較 低優(yōu)先級數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下通過互連傳送較高優(yōu)先級數(shù)據(jù)事務(wù)，但是由 于互連并不知道目的地從屬單元響應(yīng)數(shù)據(jù)事務(wù)的速度有多快，所以端到 端等待時間段是無法得到保證的。同樣，雖然能夠?qū)膶賳卧才懦稍?支持較低優(yōu)先級請求的情況下對較高優(yōu)先級數(shù)據(jù)事務(wù)請求做出響應(yīng)，但 是由于從屬單元并不了解由互連將會引入的等待時間段，所以端到端等 待時間段仍舊無法保證。
而且，如先前所述，互連和從屬單元通常是分離的項目，并且它們 的實施方式通常會受到標準接口協(xié)議的限制，所述協(xié)議通常不支持互連 與從屬單元之間的調(diào)度信息傳遞。這限制了使用標準接口提供一般互連 的能力，其能夠?qū)釉谥鲉卧c從屬單元之間并且能夠在任何時間針對 任何數(shù)據(jù)事務(wù)達到所請求的端到端服務(wù)質(zhì)量。雖然在從屬單元和互連輕 度負載時未必存在問題，但是當從屬單元和互連重度負載時，端到端等 待時間段會增加到無法接受的程度。
因此，提供了用于表明完成數(shù)據(jù)事務(wù)所需要的最大事務(wù)等待時間段 的指示?；ミB和從屬單元的狀態(tài)是通過檢查互連和從屬單元在對該數(shù)據(jù) 事務(wù)進行響應(yīng)時的可能等待時間段來確定的。如果確定可能的等待時間 段將超出最大事務(wù)等待時間段，則改變該數(shù)據(jù)事務(wù)和任何其他待決數(shù)據(jù) 事務(wù)的排序，直至確定每個數(shù)據(jù)事務(wù)都將在其最大可允許事務(wù)等待時間 l殳之內(nèi)完成。
因此，數(shù)據(jù)事務(wù)之間的仲裁是在將那些事務(wù)提供給互連之前進行 的。假設(shè)一旦已將數(shù)據(jù)事務(wù)發(fā)給互連，那么按照預(yù)期完成該數(shù)據(jù)事務(wù)比 無法完成的可能性更大。這是因為在將數(shù)據(jù)事務(wù)發(fā)給互連之前，互連的 等待時間將是已知的，并且針對該數(shù)據(jù)事務(wù)的從屬單元的等待時間也是 已知的。應(yīng)該理解的是，這使待決數(shù)據(jù)事務(wù)能夠被系統(tǒng)地重排序，并且 使這些重排序的數(shù)據(jù)事務(wù)中的每一個的等待時間能夠被準確計算，以便 確保不會超出這些數(shù)據(jù)事務(wù)中的每一個的可允許等待時間。因此，這使 得能夠?qū)⒎?wù)質(zhì)量的所有方面 一起編入預(yù)算，并且可以為每個數(shù)據(jù)事務(wù) 確定真實的端到端服務(wù)質(zhì)量。
在實施例中，所述多個從屬單元中的至少一個對于與該從屬單元相 關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)事務(wù)具有恒定的預(yù)定從屬等待時間段。
因此，無論所服務(wù)的數(shù)據(jù)事務(wù)的性質(zhì)如何， 一些從屬單元都會表現(xiàn) 出相同的從屬等待時間段。應(yīng)該理解的是，在一些情況下，所有從屬單 元都可以達到恒定的從屬等待時間段。而且，對其中確定確切的等待時
間段;f艮難實現(xiàn)的一些從屬單元來說，應(yīng)該理解的是，所希望的是為該從 屬單元假設(shè)恒定但卻最為保守的從屬等待時間段。
在實施例中，所述多個從屬單元中的至少一個對于與該從屬單元相 關(guān)聯(lián)的不同數(shù)據(jù)事務(wù)具有不同的預(yù)定從屬等待時間段。
因此，從屬單元對于每個不同數(shù)據(jù)事務(wù)可以實現(xiàn)不同的從屬等待時 間段。
在實施例中，所述多個從屬單元中的至少一個對于與該從屬單元相 關(guān)聯(lián)并且落入第一地址范圍的集合內(nèi)的數(shù)據(jù)事務(wù)具有第一預(yù)定從屬等 待時間段，并且對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的所有其他數(shù)據(jù)事務(wù)具有第二 預(yù)定從屬等待時間段。
因此，對一些從屬單元來說，與一個地址范圍集合相關(guān)聯(lián)的任何數(shù) 據(jù)事務(wù)都會表現(xiàn)出 一個從屬等待時間段，而與任何其他地址范圍相關(guān)聯(lián) 的數(shù)據(jù)事務(wù)將會表現(xiàn)出不同的從屬等待時間段。
在實施例中，所述多個從屬單元中的至少一個包括SDRAM，所述 SDRAM對于與所述SDRAM的活動存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)具有第一預(yù) 定從屬等待時間段，并且對于與所述SDRAM的非活動存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的
數(shù)據(jù)事務(wù)具有第二預(yù)定從屬等待時間段。
因此，從屬等待時間段將會根據(jù)作為數(shù)據(jù)事務(wù)對象的存儲區(qū)域活動 與否而變化。
在實施例中，重排序步驟包括把與活動存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的任何待決 數(shù)據(jù)事務(wù)集中在一起。
這樣一來，與相同存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)可以一起發(fā)布，這通 常會改進從屬單元在對那些數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時的性能，并且改善從屬 等待時間段。
在實施例中，互連邏輯可操作來在任一時刻支持預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)事務(wù)。
因此，該互連可操作來在任何一個周期中支持一個或多個數(shù)據(jù)事 務(wù)。應(yīng)該理解的是，可支持的數(shù)據(jù)事務(wù)的數(shù)量可能會根據(jù)互連可用的資 源和帶寬及其當前配置而變化。
在實施例中，互連等待時間段是根據(jù)互連資源的當前利用率以及互 連總?cè)萘縼泶_定的，其中所述總?cè)萘渴怯枚鄠€未解決的事務(wù)和帶寬來表 示的。
在實施例中，重排序步驟包括最大程度地將未能滿足其事務(wù)等待時 間段的數(shù)據(jù)事務(wù)提升至所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)中的較早位置。
通過對數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序以使得那些最不可能實現(xiàn)事務(wù)等待時 間段的數(shù)據(jù)事務(wù)被較早發(fā)布，由此將會增加實現(xiàn)該事務(wù)等待時間段的可 能性。
在實施例中，服務(wù)質(zhì)量要求的指示包括支持該事務(wù)所需帶寬的指 示，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級包括在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)
事務(wù)的'fr況下在通過互連邏輯傳送數(shù)據(jù)事務(wù)時所利用的互連帶寬，所述 從屬服務(wù)質(zhì)量等級包括在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)被從屬單元從互連邏輯接
收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時所利用的從屬帶寬；并且所述步驟 (e)包括確定互連帶寬或從屬帶寬是否未能支持所需帶寬，如果是 的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便支持所需帶寬。
在實施例中，服務(wù)質(zhì)量要求的指示包括支持該事務(wù)所需最小帶寬的 指示，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級包括在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)
據(jù)事務(wù)的情況下在通過互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事務(wù)時所利用的互連帶 寬，所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級包括在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)^皮從屬單元從互連
邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時所利用的從屬帶寬；并且所述 步驟(e)包括確定互連帶寬或從屬帶寬是否未能達到所需最小帶寬， 如果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便支持所需最小帶寬。 在實施例中，所述方法進一步包括步驟f )在重排序的待決數(shù)據(jù)事 務(wù)達到服務(wù)質(zhì)量要求的情況下，對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便提高 事務(wù)效率。
因此，即使在達到所需服務(wù)質(zhì)量等級時，也可以認為，可以進一步 提高對例如SDRAM的存取(access)效率，這是因為所選的事務(wù)次序即 使?jié)M足服務(wù)質(zhì)量等級，也會不斷激活并選擇相同庫(bank)中的地址區(qū) 域。對服務(wù)質(zhì)量觀點而言，這種低效率(inefficiency)是可接受的， 但是它有可能導(dǎo)致高功耗。通過對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進一步執(zhí)行重排序，能 夠兼顧服務(wù)質(zhì)量和效率這二者。這些效率考慮因素可以作為服務(wù)效率要 求被編程到服務(wù)質(zhì)量仲裁器(arbiter)中，其中服務(wù)效率要求的優(yōu)先 級要低于任何服務(wù)質(zhì)量要求的優(yōu)先級。然后，服務(wù)效率要求向服務(wù)質(zhì)量 仲裁器提示對事務(wù)進行重排序，以便在不違反服務(wù)質(zhì)量要求的情況下提 高效率。
在實施例中，重排序步驟包括將至少一個待決數(shù)據(jù)事務(wù)拆分成多個 子事務(wù)，以及對待決數(shù)據(jù)事務(wù)和子事務(wù)進行重排序以滿足服務(wù)質(zhì)量要 求。
可以認為，每個主單元都可以發(fā)布包含長數(shù)據(jù)突發(fā)(burst)的事 務(wù)請求。服務(wù)質(zhì)量仲裁器可以將這些長突發(fā)拆分成"子事務(wù)"，然后， 這些子事務(wù)可以與來自另一主單元的事務(wù)交錯。這有助于減少其他主單 元的存取等待時間(以使得它們能夠在來自另一主單元的長突發(fā)期間發(fā) 布事務(wù))。服務(wù)質(zhì)量仲裁器通常被最佳放置，以使作出這些類的判定， 即它可以在一個主單元的服務(wù)質(zhì)量等待時間要求(借助于拆分其他主單 元突發(fā))與另一個主單元的服務(wù)質(zhì)量最小帶寬要求(借助于將其突發(fā)保 持在一起)之間達到平衡。
根據(jù)第二個方面，本發(fā)明提供了一種互連，可操作來將多個主邏輯 單元與多個從屬邏輯單元相耦合以便能夠在主邏輯單元與從屬邏輯單 元之間進行數(shù)據(jù)事務(wù)，所述互連包括接收邏輯，可操作來接收在主單 元與從屬單元之間執(zhí)行數(shù)據(jù)事務(wù)的請求，每個請求都具有與所述數(shù)據(jù)事
務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的指示；互連服務(wù)質(zhì)量確定邏輯，可操作來在
考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下，確定在通過互連邏
輯傳送-斤述數(shù)據(jù)事務(wù)時可達到的互連服務(wù)質(zhì)量等級；從屬服務(wù)質(zhì)量確定 邏輯，可操作來確定在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏 輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時可達到的從屬服務(wù)質(zhì)量等級；以 及仲裁邏輯，可操作來確定組合的互連服務(wù)質(zhì)量等級和從屬服務(wù)質(zhì)量等 級是否未能達到服務(wù)質(zhì)量要求，如果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重 排序，以便能夠達到每個數(shù)據(jù)事務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求。
根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種用于處理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括多 個主單元；多個從屬單元；以及互連裝置，用于將多個主邏輯單元與多 個從屬邏輯單元相耦合，以便能夠在主邏輯單元與從屬邏輯單元之間進 行數(shù)據(jù)事務(wù)，所述互連包括接收裝置，用于接收在主單元與從屬單元 之間執(zhí)行數(shù)據(jù)事務(wù)的請求，每個請求都具有與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服 務(wù)質(zhì)量要求的指示；互連服務(wù)質(zhì)量確定裝置，用于在考慮到尚待發(fā)布的 任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下，確定在通過互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事 務(wù)時可達到的互連服務(wù)質(zhì)量等級；從屬服務(wù)質(zhì)量確定裝置，用于確定在 一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù) 據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時可達到的從屬服務(wù)質(zhì)量等級；以及仲裁裝置，用于確 定組合的互連服務(wù)質(zhì)量等級和從屬服務(wù)質(zhì)量等級是否未能達到服務(wù)質(zhì) 量要求，如果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便能夠達到每 個數(shù)據(jù)事務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求。
附圖簡述


圖1圖示了包括根據(jù)本發(fā)明實施例的互連的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)； 圖2圖示了要通過互連來傳送的數(shù)據(jù)事務(wù)請求的時序圖； 圖3圖示了由服務(wù)質(zhì)量仲裁器為所接收的數(shù)據(jù)事務(wù)請求的一個排序 所執(zhí)行的分析；
圖4是圖示出用于另一排序的數(shù)據(jù)事務(wù)定時的時序圖5是示出對所接收的數(shù)據(jù)事務(wù)的另一排序的時序圖6是示出對事務(wù)請求的進一步排序的時序圖；以及
圖7圖示出具有根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的互連的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
實施例描述
圖1圖示了包括根據(jù)本發(fā)明實施例的互連20的數(shù)據(jù)處理設(shè)備10。 該互連20將多個主單元(概括為30)與多個從屬單元(概括為40)相 耦合。在本例中提供了第一主單元Mi和第二主單元M2。但是，應(yīng)該理解 的是，可以提供兩個以上的主單元和/或兩個以上的從屬單元。
互連20包括多個端口 50、 60,服務(wù)質(zhì)量仲裁器70，互連邏輯80 以及存儲器控制器IIO。與主單元Mt、 M2中的每一個相耦合的是該互連 20的相應(yīng)端口50、 60。每個端口 50、 60又與服務(wù)質(zhì)量仲裁器70相耦 合。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70又與互連邏輯80相耦合。互連邏輯80直接與 從屬單元90相耦合，并且經(jīng)由存儲器控制器110而與片外SDRAM 100 相耦合。將互連邏輯80與QoS仲裁器70相耦合的路徑85向QoS仲裁 器70提供關(guān)于互連邏輯80的當前狀態(tài)或配置的信息。將存儲器控制器 110與QoS仲裁器70相耦合的路徑115向QoS仲裁器70提供關(guān)于存儲 器控制器110的當前狀態(tài)或配置的信息。
在本例中，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70被集于中心，并且尤其適合所有主 單元M^ M2都在相同時鐘域中運行的方案。來自主單元Mb M2的所有數(shù) 據(jù)事務(wù)首先被路由到該服務(wù)質(zhì)量仲裁器70,然后，該服務(wù)質(zhì)量仲裁器按 照適當順序?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)發(fā)到互連邏輯80。
每個主單元Mi、 M2都規(guī)定了服務(wù)質(zhì)量要求。雖然在本例中，該服務(wù) 質(zhì)量要求指示的是主單元能夠接受的從發(fā)布數(shù)據(jù)事務(wù)請求的時間到與 該事務(wù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可用的時間的最大等待時間段，但是應(yīng)該理解的 是，服務(wù)質(zhì)量要求還可以包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備性能的其他方面，例如在給 定主單元與給定從屬單元之間提供具有預(yù)定帶寬的信道(例如最小或最 大數(shù)據(jù)帶寬)。此外，雖然在本例中每個主單元Mi、 \12被提供有與該主 單元相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的恒定的預(yù)定服務(wù)質(zhì)量要求，但是應(yīng)該理解的是，每 個數(shù)據(jù)事務(wù)自身也可以被提供有與之相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求指示。
此外，雖然在這里示出單獨的主單元，但是應(yīng)該理解的是，這些主 單元中的每一個主單元未必只表示單個物理主單元。取而代之， 一個或 多個主單元可以是虛擬主單元。每個虛擬主單元是從一個物理主單元發(fā) 布的事務(wù)組群(grouping),但是它能夠被標識為屬于不同的虛擬事務(wù) 組群。
在本例中，其中為每個主單元預(yù)先確定了服務(wù)質(zhì)量要求，并且所述 要求被存儲在服務(wù)質(zhì)量仲裁器70內(nèi)。通常，在正常操作開始之前，在初始設(shè)置或引導(dǎo)階段由控制主單元對所存儲的配置進行編程。在正常操 作期間，所述要求將被靜態(tài)存儲在服務(wù)質(zhì)量仲裁器70內(nèi)。如果數(shù)據(jù)事 務(wù)自身提供了服務(wù)質(zhì)量要求，那么這些要求必須連同事務(wù)自身 一起從主
單元動態(tài)提供到服務(wù)質(zhì)量仲裁器70。在虛擬主單元的情況下，服務(wù)質(zhì)量 仲裁器70能夠靜態(tài)存儲與單個物理主單元相對應(yīng)的多個虛擬主單元的 服務(wù)質(zhì)量要求。
主單元Mi或主單元M2提供的每個數(shù)據(jù)事務(wù)都會在其關(guān)聯(lián)的端口凈皮 接收，并且被轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)質(zhì)量仲裁器7Q。如下文更詳細描述的那樣，服 務(wù)質(zhì)量仲裁器70將會檢查已接收的數(shù)據(jù)事務(wù)請求。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70 將確定該數(shù)據(jù)事務(wù)請求旨在送往(intend for)哪個從屬單元。服務(wù)質(zhì) 量仲裁器70將檢查互連邏輯80的當前狀態(tài)，并且將在考慮到互連邏輯 80的當前配置的情況下考慮互連邏輯80如何能夠?qū)邮盏降恼埱笠约?任何其他待決請求進行響應(yīng)。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70還將檢查目的地從屬 單元對數(shù)據(jù)事務(wù)的響應(yīng)能力。通過檢查互連的當前狀態(tài)及其關(guān)聯(lián)的服務(wù) 質(zhì)量等級這二者，加上目的地從屬單元對數(shù)據(jù)事務(wù)的響應(yīng)能力及其關(guān)聯(lián) 的服務(wù)質(zhì)量等級，可以判定所選的事務(wù)排序?qū)τ苫ミB邏輯與從屬單元的 組合提供給事務(wù)的服務(wù)質(zhì)量等級的影響，由此能夠判定哪個事務(wù)排序?qū)?使得所有規(guī)定的服務(wù)質(zhì)量要求都得以滿足。
在本例中，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70將假設(shè)在任何一個周期中，互連 邏輯8Q都只能夠支持一個數(shù)據(jù)事務(wù)，并且一旦將每個數(shù)據(jù)事務(wù)發(fā)到互 連邏輯80,那么該數(shù)據(jù)事務(wù)就被立即轉(zhuǎn)移到目的地從屬單元(沒有額外 的等待時間)。然而，應(yīng)該理解的是，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70也可以改為 保持互連邏輯80的互連性指示，并且可以確定互連邏輯80是否可以在 任何一個周期中轉(zhuǎn)移一個以上事務(wù)請求。此外，在一些情況下，互連邏 輯80有可能增加一個或多個周期的等待時間，以用于數(shù)據(jù)事務(wù)轉(zhuǎn)移通 過互連邏輯8 0。
互連的特性包括如下因素，例如它可以在每個周期中僅僅發(fā)布一個 數(shù)據(jù)事務(wù)還是可以發(fā)布多個數(shù)據(jù)事務(wù)，或者它可以用一個周期還是多個 周期來將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到目的地從屬單元。互連的特性取決于該互連所使用 的路由機制以及在路由機制之間實施的路由拓樸。不包含存儲或流水線 寄存器的組合路由機制將會使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移在單個周期中發(fā)生。包含存儲器 或流水線寄存器的順序路由機制可以使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移占用(take)多個周期。
基本的線性路由拓樸有可能強加這樣的限制在一個周期中只可以發(fā)布 一個數(shù)據(jù)事務(wù)。更復(fù)雜的并行路由拓樸則有可能允許在給定周期中發(fā)布 多個數(shù)據(jù)事務(wù)。
雖然在本例中，互連中的所有點都是同步的，并且周期定時是從用 于整個互連的單個基準時鐘獲取的，但是應(yīng)該理解的是，在主單元、從 屬單元以及互連內(nèi)的點之間可以具有異步定時關(guān)系。在這種情況下，服 務(wù)質(zhì)量要求必須在不同的定時域之間轉(zhuǎn)換。如在本領(lǐng)域中所理解的那 樣，由于在具有異步定時關(guān)系的部件之間沒有"周期數(shù)"的全局概念， 所以這樣做將會導(dǎo)致要在不同單元中測量時間。
服務(wù)質(zhì)量仲裁器70保持關(guān)于未解決事務(wù)及其經(jīng)由互連邏輯80的路 徑的記錄。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70詢問互連邏輯80，以便確定任何數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 移的當前狀態(tài)。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70利用了從屬規(guī)則集(未示出)，所 述規(guī)則臬允許仲裁器在給定了數(shù)據(jù)事務(wù)的地址范圍、未解決事務(wù)的記 錄、互連的當前狀態(tài)以及所預(yù)測的從屬單元90或SDRAM IOO等待時間 的情況下預(yù)測互連等待時間。
在本例中，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70假設(shè)從屬單元90對于所有數(shù)據(jù)事務(wù) 具有恒定的等待時間段。但是，假設(shè)SDRAM 100具有根據(jù)SDRAM 100的
里提;了存儲器控制器iig，服務(wù)^量仲裁器;o詢問該存儲器控制器，
以便確定SDRAM 100的當前狀態(tài)以及存儲器控制器110的當前配置。該 服務(wù)質(zhì)量仲裁器70保持SDRAM行為的模型(未示出)，該模型允許它
在給定未解決事務(wù)的記錄以及存儲器控制器110的配置和當前狀態(tài)的情 況下預(yù)測SDRAM IOO的存取等待時間。
為了更詳細地說明互連20的操作，現(xiàn)在將會參考圖2來描述數(shù)據(jù) 事務(wù)的示例性序列。如圖2所示，主單元Mi和M2這二者都發(fā)起對SDRAM 100的數(shù)據(jù)事務(wù)請求。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70被提供指示由主單元M,發(fā)起 的數(shù)據(jù)事務(wù)的最大可接受等待時間是IO個周期，而由主單元M2發(fā)起的 數(shù)據(jù)事務(wù)的最大可允許等待時間則是14個周期。
從存儲器控制器110向服務(wù)質(zhì)量仲裁器70提供指示它能夠接收 數(shù)據(jù)事務(wù)請求，落入第一地址范圍以內(nèi)(也就是落入當前并不活動的 SDRAM IOO的存儲區(qū)域以內(nèi))的任何數(shù)據(jù)事務(wù)請求都要占用5個周期來 激活，然后要占用8個周期來存取，此外，由于不需要發(fā)布命令來激活
第二地址范圍，所以處于笫二地址范圍以內(nèi)(也就是落入當前活動的
SDRAM100的存儲區(qū)域以內(nèi))的任何事務(wù)請求將只占用8個周期來存取。
來自主單元M!和M2的數(shù)據(jù)事務(wù)請求由服務(wù)質(zhì)量仲裁器70接收。該 服務(wù)質(zhì)量仲裁器70對與數(shù)據(jù)事務(wù)請求相關(guān)聯(lián)的地址進行解碼。并且該 服務(wù)質(zhì)量仲裁器70根據(jù)所述地址確定這兩個數(shù)據(jù)事務(wù)都旨在送往 SDRAM 100。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70確定請求1落入第二地址范圍以內(nèi)而請 求2落入笫 一地址范圍以內(nèi)。
服務(wù)質(zhì)量仲裁器70檢查每個主單元Mi和M2的服務(wù)質(zhì)量要求，并且 將其與互連邏輯80的可用性以及SDRAM IOO對事務(wù)請求進行響應(yīng)的能 力相比較。在本例中，假設(shè)互連邏輯80可用，并且由此將不會增加任 何額外的等待時間。但是，在本例中，在任何一個周期中，在互連邏輯 80上都只能發(fā)送一個請求。
因此，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70必須選擇何時向互連邏輯80發(fā)布請求1 以及何時向其發(fā)布請求2。在本例中，如圖3和4所示，服務(wù)質(zhì)量仲裁 器70具有兩個可能的選項。
圖3圖示了在先發(fā)布請求1且之后發(fā)布請求2時由服務(wù)質(zhì)量仲裁器 70計算得到的等待時間段。
當互連邏輯80可用時，請求1能夠在周期0中發(fā)布，并且將在周 期0中到達存儲器控制器110。由于請求1處于第二地址范圍中，所以 不需要使SDRAM 100準備存取。因此，對與請求1相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進行存 取將會占用8個周期，并且數(shù)據(jù)會在第九個周期中可用。
同時，在周期1中將會發(fā)布與請求2相關(guān)聯(lián)的命令，并且存儲器控 制器110將在周期1中接收到該命令。由于請求2與第一地址范圍相關(guān) 聯(lián)，所以將需要使SDRAM 100準備好存取該地址范圍。因此，存儲器控 制器110將會發(fā)布激活命令，以便使SDRAM 100準備存取第一地址范圍 內(nèi)的地址。該激活命令將會占用5個周期來完成，此后，存儲器控制器 110能夠向SDRAM IOO發(fā)布存取命令。針對SDRAM 100的存取將會占用 8個周期來完成。因此，與請求2相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)將會在第15個周期中可 用。
由此，雖然主單元Mi的數(shù)據(jù)事務(wù)將在九個周期內(nèi)完成(少于其IO 個周期的最大可允許等待時間段)，但是主單元M2在15個周期之后完 成其數(shù)據(jù)存取，這就違反了其服務(wù)質(zhì)量要求。 因此，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70將對接收到的請求進行重排序。雖然在
本例中交換的是兩個請求，并且其中請求2是在請求1之前發(fā)布的，但 是應(yīng)該理解的是，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70可能需要考慮更多的未解決請求， 而這將會需要在更大數(shù)量的請求排序可能性之間做出決定。服務(wù)質(zhì)量仲 裁器70必須包括足夠資源，以便在互連20的正常操作期間可能出現(xiàn)最 大數(shù)量的未解決請求的情況下管理其功能。
圖4圖示了在首先發(fā)布請求2且之后發(fā)布請求1時由服務(wù)質(zhì)量仲裁 器70計算得到的等待時間段。
如果服務(wù)質(zhì)量仲裁器70首先發(fā)布請求2,那么該請求將在周期0中 到達存儲器控制器110。由于請求2與第一地址范圍相關(guān)聯(lián)，所以SDRAM IOO將會占用5個周期來激活和準備該存取。因此，針對第一地址范圍 的激活命令被發(fā)布。此后，針對請求2的存取命令被發(fā)布，并且數(shù)據(jù)在 8個周期之后可用。因此，與請求2相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)將在周期14中可用。
同時，請求1會在請求2之后在周期1中發(fā)布。由于請求l落入了 其中存取占用8個周期的第二地址范圍內(nèi)。因此，與請求l相關(guān)聯(lián)的數(shù) 據(jù)將在IO個周期之后可用。
因此，利用該交替排序(alternate ordering),與主單元Mi相關(guān) 聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)在10個周期內(nèi)可用，而與主單元M2相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)在 14個周期內(nèi)可用。因此，滿足了主單元Mi和主單元M2這二者的服務(wù)質(zhì) 量要求,并且請求2將由服務(wù)質(zhì)量仲裁器70發(fā)布，繼之以請求1。
雖然上述實例所考慮的是對與相同從屬單元有關(guān)的數(shù)據(jù)事務(wù)進行 的排序，但是如下文參考圖5、 6更詳細地描述的那樣，相同的技術(shù)能 夠被用于與不同從屬單元有關(guān)的數(shù)據(jù)事務(wù)。
現(xiàn)在考慮包括SDRAM 100和從屬單元90這二者的數(shù)據(jù)事務(wù)的可替 換集合。在本例中，主單元M2發(fā)起與從屬單元90的數(shù)據(jù)事務(wù)，而主單 元Mt發(fā)起與SDRAM 100的數(shù)據(jù)事務(wù)。
服務(wù)質(zhì)量仲裁器70被提供指示由主單元Mi發(fā)起的數(shù)據(jù)事務(wù)的最 大可接受等待時間是IO個周期，而由主單元M2發(fā)起的數(shù)據(jù)事務(wù)的最大 可允許等待時間則是14個周期。
服務(wù)質(zhì)量仲裁器70還被提供指示與從屬單元90進行的每個數(shù)據(jù) 事務(wù)都要占用13個周期來完成。如上所述，該存儲器控制器IIO向服 務(wù)質(zhì)量仲裁器70指示第一地址范圍將占用5個周期來準備，而第二地址范圍可用于存取。
另外，在本例中，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70被提供指示互連邏輯80在 任何一個周期中只能支持一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。
服務(wù)質(zhì)量仲裁器70從主單元Mi接收用于存取來自SDRAM 100的第 二地址范圍中的地址的請求1。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70還從主單元M2接收用 于存取從屬單元90中的地址的請求2。
同樣，在本例中，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70具有用于向互連邏輯80發(fā)布 兩個請求的兩個可能選項。
在這里考慮第一種可能性，如圖5所示，如果服務(wù)質(zhì)量仲裁器70 首先發(fā)布請求l,那么存儲器控制器IIO在周期0中接收到該請求。由 于地址落入笫二地址范圍內(nèi)，所以該請求將會占用另外8個周期，以使 與請求l相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)可用。因此，請求1是在9個周期之后完成的。
同時，請求2將在請求1之后#:發(fā)布，并且針對從屬單元90的存 取將會i用13個周期來完成。因此，與請求2相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)將在15個 周期后可用。
因此，雖然主單元Mi所請求的數(shù)據(jù)將在9個周期內(nèi)可用，但主單元 M2所請求的數(shù)據(jù)將在15個周期后可用，這比該主單元的服務(wù)質(zhì)量要求要長。
因此，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70將會考慮對所接收的請求進行交替排序。
如圖6所示，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70將會考慮在請求1之前發(fā)布請求2 時的定時。如果首先發(fā)布請求2，那么從屬單元90將在周期0中接收到 該請求。該從屬單元90將會占用13個周期來執(zhí)行數(shù)據(jù)存取，并且與請 求2相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)將會在14個周期后可用。
同時，請求1將在請求2之后的周期中發(fā)布，由于與請求l相關(guān)聯(lián) 的地址落入第二地址范圍內(nèi)，所以與請求1相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)將在8個周期 后可用。因此，與請求l相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)將在IO個周期后可用。
因此，在該交替排序中，與主單元Mi相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)將在IO個 周期內(nèi)可用，而與存儲單元M2相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)將在n個周期內(nèi)可用。 因此，利用該排序，將會達到主單元Mi和主單元M2這二者的服務(wù)質(zhì)量要 求。因此，請求2會在請求1之前由服務(wù)質(zhì)量仲裁器70發(fā)布。
雖然在所有上述實例中執(zhí)行的都是兩個數(shù)據(jù)事務(wù)的簡單交換，但是 應(yīng)該理解的是，在存在兩個以上待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下，可以釆用更復(fù)
雜的重排列。例如，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70可以對待決事務(wù)進行重排序， 以便最大程度地提升未能達到服務(wù)質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)事務(wù)，從而較早發(fā)布 這些事務(wù)。而且，當某個事務(wù)排序已經(jīng)滿足所有的服務(wù)質(zhì)量要求時，服 務(wù)質(zhì)量仲裁器70可以選擇對事務(wù)進行重排序，以便提高系統(tǒng)效率。其 一實例是把由每個主單元發(fā)布的數(shù)據(jù)事務(wù)集中于激活的存儲區(qū)域，原因 在于這將會避免由于必須關(guān)閉以及之后重新激活存儲區(qū)域所引起的功 率開銷。但是，在該方案中，將會保持用于滿足服務(wù)質(zhì)量要求的重排序 優(yōu)先于用于滿足任何效率要求的重排序。
此外，如果主單元Mi發(fā)布長突發(fā)事務(wù)，而主單元M2發(fā)布短突發(fā)事務(wù)， 那么對這兩個存取而言可能很難滿足非常短的等待時間要求。在這種情 況下，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70可以選擇把來自主單元Mi的長突發(fā)事務(wù)拆分 成一系列的兩個或更多較小事務(wù)。由此，這將會允許服務(wù)質(zhì)量仲裁器70 在來自主單元Mi的經(jīng)拆分的(split up)突發(fā)事務(wù)內(nèi)調(diào)度來自主單元M2 的事務(wù)。這種改進的調(diào)度靈活性將會增加服務(wù)質(zhì)量仲裁器70找到滿足 所有服務(wù)質(zhì)量要求的排序的概率。
雖然在上述實例中，服務(wù)質(zhì)量要求指示事務(wù)的最大等待時間段，但 是應(yīng)該理解的是，服務(wù)質(zhì)量要求可以包括由特定主單元發(fā)起的事務(wù)所攜 帶的預(yù)定帶寬的要求，例如最大或最小數(shù)據(jù)帶寬。因此，服務(wù)質(zhì)量要求 還可以涉及對于特定主單元必須可用的最小數(shù)據(jù)帶寬。
如先前所述，圖1中的服務(wù)質(zhì)量仲裁器70保持了未解決事務(wù)的記 錄，及它們的經(jīng)由互連邏輯80的路徑的指示。服務(wù)質(zhì)量仲裁器70還提 供了這樣的機制，該機制確保為每個事務(wù)提供在預(yù)先確定的固定時段轉(zhuǎn) 移最小數(shù)據(jù)量的機會。而且，雖然最小數(shù)據(jù)帶寬要求可以覆蓋特定主單 元的所有事務(wù)，但是應(yīng)該理解的是，最小數(shù)據(jù)帶寬要求可能只適用于在 特定主單元與特定從屬單元之間發(fā)生的事務(wù)。
因此，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70詢問互連邏輯80,以便確定任何數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 移的當前狀態(tài)。在給定了數(shù)據(jù)事務(wù)的地址范圍、未解決事務(wù)的記錄、某 個固定時l殳上的進程、互連的當前狀態(tài)以及從屬單元90或SDRAM 100 的當前狀態(tài)的情況下，該服務(wù)質(zhì)量仲裁器70還確定事務(wù)的調(diào)度。
在一個方案中，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70分配重復(fù)時段內(nèi)的時隙以作為 在其內(nèi)調(diào)度事務(wù)的共享資源。這保留了互連邏輯80或共享的從屬單元 90或共享的SDRAM 100中的任何共享資源，以使得能夠調(diào)度事務(wù)來滿足 數(shù)據(jù)帶寬要求。
在另一個方案中，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70跟蹤主單元在重復(fù)時段內(nèi)轉(zhuǎn) 移的數(shù)據(jù)量。然后，對事務(wù)進行調(diào)度，以便在重復(fù)時段內(nèi)分發(fā)這些事務(wù)， 從而在該時段中轉(zhuǎn)移所需的數(shù)據(jù)量。
在上述實例中，盡管對最小數(shù)據(jù)帶寬要求來說，在重復(fù)時段內(nèi)的經(jīng) 計算的時間處調(diào)度事務(wù)，但是應(yīng)該理解的是，該調(diào)度能夠通過將最小數(shù) 據(jù)帶寬要求動態(tài)地轉(zhuǎn)換成每個事務(wù)的最小等待時間要求來進行。這實現(xiàn) 了對依照一些主單元的等待時間以及依照其他主單元的最小帶寬所頭見 定的混合服務(wù)質(zhì)量要求的使用。
雖然在上述所有例子中執(zhí)行的都是兩個數(shù)據(jù)事務(wù)的簡單交換，但是 應(yīng)該理解的是，如果有兩個以上數(shù)據(jù)事務(wù)待決，那么可以進行更復(fù)雜的 重排列。例如，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70可以對待決事務(wù)進行重排序，以便 最大程度地提升未能達到服務(wù)質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)事務(wù)，以便較早發(fā)布這些 事務(wù)。而且，當某一事務(wù)排序已經(jīng)滿足所有服務(wù)質(zhì)量要求時，服務(wù)質(zhì)量
仲裁器70可以選擇對事務(wù)進行重排序，以便提高系統(tǒng)效率。其一實例
是把由每個主單元發(fā)布的任何數(shù)據(jù)事務(wù)集中于激活的存儲區(qū)域，原因在 于這將會避免由于必須關(guān)閉以及之后重新激活存儲區(qū)域所引起的功率 開銷。但是該本方案中，將會保持用于滿足服務(wù)質(zhì)量要求的重排序的優(yōu) 先級而不是用于滿足任何效率要求的重排序。
此外，如果主單元Mi發(fā)布長突發(fā)事務(wù)，而主單元M2發(fā)布短突發(fā)事務(wù)，
那么對這兩個存取而言可能很難滿足非常短的等待時間要求。在這種情
況下，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70可以選擇將來自主單元Mi的長突發(fā)事務(wù)拆分 成一系列的兩個或更多較小事務(wù)。由此，這將會允許服務(wù)質(zhì)量仲裁器70 在來自主單元Mi的經(jīng)拆分的突發(fā)事務(wù)內(nèi)調(diào)度來自主單元M2的事務(wù)。這種 改進的調(diào)度靈活性將會增加服務(wù)質(zhì)量仲裁器70找到滿足所有服務(wù)質(zhì)量 要求的排序的概率。
圖7圖示了具有根據(jù)第二實施例的互連20'的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，概括 為10'。在本例中提供了四個主單元(概括為30')，其中每個主單元 都經(jīng)由端口 50'與相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量仲裁器70'耦合。
服務(wù)質(zhì)量仲裁器70'是分布式的，其中每個服務(wù)質(zhì)量仲裁器都專用 于每個主單元。在本例中，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70'能夠在物理上鄰近于每 個主單元，并且主單元可以在不同的時鐘頻率下運行。
服務(wù)質(zhì)量仲裁器70'彼此進行通信，還與互連80'以及存儲器控制 器110進行通信。存儲器控制器110與SDRAM IOO相耦合。在這里提供 了多個從屬單元90a - 90n。每個主單元30'都可操作來經(jīng)由互連80'與 每個從屬單元9Ga - 90n或者存儲器控制器11G相連接。
每個服務(wù)質(zhì)量仲裁器都從相應(yīng)的主單元接收數(shù)據(jù)事務(wù)，并且為該數(shù) 據(jù)事務(wù)確定目的地從屬單元所支持的服務(wù)質(zhì)量等級，以及互連邏輯80 所提供的服務(wù)質(zhì)量等級。
與圖l所示的方案一樣，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70'提供指示，即其關(guān) 聯(lián)的主單元所發(fā)起的數(shù)據(jù)事務(wù)的最大可接受等待時間的指示。服務(wù)質(zhì)量 仲裁器70'還被提供指示與從屬單元90a - 90n的每個數(shù)據(jù)事務(wù)都會占 用預(yù)定數(shù)量的周期來完成。存儲器控制器110向每個服務(wù)質(zhì)量仲裁器 70'指示SDRAM 100的當前狀態(tài)和配置。這使服務(wù)質(zhì)量仲裁器70'能夠根 據(jù)所選的請求排序來預(yù)測存取SDRAM 100中的不同地址范圍所要占用的 周期數(shù)。互連80'向每個服務(wù)質(zhì)量仲裁器7(T指示路由器的當前狀態(tài)以 及互連內(nèi)待決的任何事務(wù)。這使服務(wù)質(zhì)量仲裁器7(T能夠確定可用于對 事務(wù)進行路由的互連的容量以及事務(wù)穿過互連所需的等待時間。
服務(wù)質(zhì)量仲裁器70'均保持事務(wù)隊列的拷貝，并且每個服務(wù)質(zhì)量仲 裁器70'都需要理解在隊列中待決數(shù)據(jù)事務(wù)之間哪些依存性 (dependency)是相關(guān)的(即，兩個主單元能夠同時向互連20'發(fā)布新 的事務(wù)，但是如果將其對準相同的從屬單元，那么該從屬單元必須在一 個事務(wù)之前接收另一個事務(wù))。因此，服務(wù)質(zhì)量仲裁器70'可操作來相
互通信，由此確定尚待發(fā)布的待決請求隊列內(nèi)的正確排序，這樣做能夠 滿足每個主單元的服務(wù)質(zhì)量要求。
應(yīng)該理解的是，服務(wù)質(zhì)量仲裁器7G或7G'通常將通過把每個主單元 所發(fā)布的任何數(shù)據(jù)事務(wù)集中于SDRAM 100的激活的存儲區(qū)域來利用 SDRAM IOO的特定性能特性,以便能夠達到SDRAM 100的最大性能或利 用率。
此外，通過引入對在主單元與從屬單元之間傳送的數(shù)據(jù)事務(wù)的服務(wù) 質(zhì)量約束，可以在不影響數(shù)據(jù)處理設(shè)備10或10'的總體性能的情況下經(jīng) 由互連20或20'路由其他的非必要數(shù)據(jù)。例如，可以把與數(shù)據(jù)處理設(shè)備 的操作性能直接相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)與高服務(wù)質(zhì)量(低等待時間)要求相 關(guān)聯(lián)，而可以將輔助數(shù)據(jù)事務(wù)(例如與跟蹤或調(diào)試相關(guān)聯(lián)的那些事務(wù))
與較低服務(wù)質(zhì)量(較高等待時間)相關(guān)聯(lián)。這樣一來，就能夠消除對提 供單獨資源來傳送非必要數(shù)據(jù)的需求。因此，就可以確保任何非必要數(shù) 據(jù)傳輸都不會影響其他數(shù)據(jù)的服務(wù)質(zhì)量，由此能夠保證數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的 正常行為不會被擾亂。
對任何互連方案來說，應(yīng)該理解的是，可以靜態(tài)或動態(tài)評估互連20
或20'的性能，以便確保可以在互連結(jié)構(gòu)的物理約束以及主單元和從屬 單元的能力之內(nèi)滿足所有服務(wù)質(zhì)量要求。
圖8更詳細地圖示了示例性服務(wù)質(zhì)量仲裁器7(y的方案。 每個數(shù)據(jù)事務(wù)都由接收邏輯110接收。接收邏輯iio將數(shù)據(jù)事務(wù)放 置在事務(wù)隊列120中。每個數(shù)據(jù)事務(wù)都與服務(wù)質(zhì)量要求相關(guān)聯(lián)。事務(wù)隊 列120提供指示，即要由服務(wù)質(zhì)量仲裁器7(K發(fā)到互連邏輯的所有待 決數(shù)據(jù)事務(wù)及其關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的指示。事務(wù)隊列120的狀態(tài)是在 經(jīng)由事務(wù)隊列相干系統(tǒng)160與每個其他服務(wù)質(zhì)量仲裁器7(K相通信的過 程中更新的。
從屬等待時間確定邏輯14 0提供與每個從屬單元相關(guān)聯(lián)的等待時間 的指示，這實現(xiàn)了針對任何特定事務(wù)確定從屬單元的等待時間。同樣， 互連等待時間確定邏輯150為任何特定事務(wù)提供與互連邏輯相關(guān)聯(lián)的等 待時間的指示。
仲裁邏輯130檢查事務(wù)隊列120內(nèi)的事務(wù)，并且根據(jù)從屬等待時間 確定邏輯140以及互連等待時間確定邏輯150來確定達到每個服務(wù)質(zhì)量 要求的事務(wù)隊列120的適當排序。事務(wù)隊列相干系統(tǒng)160與其他服務(wù)質(zhì) 量仲裁器70'交換該排序，以便確保每一個都保持相同的事務(wù)隊列120。 但是一般來說,每個單獨的仲裁器7(K都將僅僅引起與耦合于仲裁器70' 的主單元相關(guān)聯(lián)的事務(wù)升級或降級。
雖然以上所示出的實例假設(shè)服務(wù)質(zhì)量仲裁器70、 70'可操作來確定 與每個未解決的數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量等級，以及確定單個周期內(nèi) 的正確排序，但是應(yīng)該理解的是，在更為復(fù)雜的方案中，該確定可以占 用額外的周期，但是所占用的該額外時間可以很容易被構(gòu)建到該確定 中。
雖然在這里參考附圖對本發(fā)明的說明性實施例進行了詳細描述，但 是應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于這些確切的實施例，并且在不脫離所附 權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員是能夠?qū)崿F(xiàn)各
種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種通過使用互連邏輯在多個主單元與多個從屬單元之間對數(shù)據(jù)事務(wù)進行排序的方法，其中所述互連邏輯將主邏輯單元與從邏輯單元相耦合，以便能夠進行每個數(shù)據(jù)事務(wù)，所述方法包括以下步驟a)接收在主單元與從屬單元之間執(zhí)行數(shù)據(jù)事務(wù)的請求；b)接收與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的指示；c)在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下，確定在通過互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事務(wù)時可達到的互連服務(wù)質(zhì)量等級；d)確定在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時可達到的從屬服務(wù)質(zhì)量等級；以及e)確定組合的互連服務(wù)質(zhì)量等級和從屬服務(wù)質(zhì)量等級是否未能達到服務(wù)質(zhì)量要求，如果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便能夠達到每個數(shù)據(jù)事務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述多個從屬單元中的至少一 個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)事務(wù)具有恒定的預(yù)定從屬服務(wù) 質(zhì)量等級。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述多個從屬單元中的至 少一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的不同數(shù)據(jù)事務(wù)具有不同的預(yù)定從屬 服務(wù)質(zhì)量等級。
4. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中根據(jù)所述互連邏輯的利 用率來確定所述互連服務(wù)質(zhì)量等級。
5. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中根據(jù)互連資源的狀態(tài)或 配置來確定所述互連服務(wù)質(zhì)量等級。
6. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中根據(jù)該從屬單元的狀態(tài) 或配置來確定所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級。
7. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中在考慮到尚待發(fā)布的任 何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下確定所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級。
8. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述重排序步驟包括 最大程度地將未能滿足其服務(wù)質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)事務(wù)提升至所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)中的較早位置。
9. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中把與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān) 聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示與所述數(shù)據(jù)事務(wù)一起提供。
10. 如權(quán)利要求l-8中任何一項所述的方法，其中根據(jù)發(fā)起所述 數(shù)據(jù)事務(wù)的主單元的預(yù)定服務(wù)質(zhì)量要求來確定與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián) 的服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示。
11. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中^^務(wù)質(zhì)量要求的所述指 示包括事務(wù)等待時間段的指示，其中數(shù)據(jù)事務(wù)要在所述事務(wù)等待時間段 內(nèi)完成，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級包括在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決 數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下在通過互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事務(wù)時所產(chǎn)生的互連 等待時間段，所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級包括在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從 屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時所產(chǎn)生的 從屬等待時間段，并且所述步驟(e)包括確定組合的互連等待時間 段和從屬等待時間段是否超出事務(wù)等待時間段，并且如果是的話，則對 待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便能夠?qū)崿F(xiàn)每個數(shù)據(jù)事務(wù)的組合的互連等 待時間段。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述多個從屬單元中的至少 一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)事務(wù)具有恒定的預(yù)定從屬等 待時間段。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的方法，其中所述多個從屬單元中的 至少一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的不同數(shù)據(jù)事務(wù)具有不同的預(yù)定從 屬等待時間段。
14. 如權(quán)利要求11 - 13中任何一項所述的方法，其中所述多個從 屬單元中的至少一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)并且落入第一地址范圍 的集合內(nèi)的數(shù)據(jù)事務(wù)具有第 一預(yù)定從屬等待時間段，并且對于與該從屬 單元相關(guān)聯(lián)的所有其他數(shù)據(jù)事務(wù)具有第二預(yù)定從屬等待時間段。
15. 如權(quán)利要求11 - 14中任何一項所述的方法，其中所述多個從 屬單元中的至少一個包括:SDRAM，所述SDRAM對于與所述SDRAM的活動 存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)具有第 一預(yù)定從屬等待時間段，并且對于與 所述SDRAM的非活動存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)具有第二預(yù)定從屬等待 時間段。
16..如權(quán)利要求15所述的方法，其中重排序步驟包括把與活動存 儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的任何所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)集中在一起。
17.如權(quán)利要求11 - 16中任何一項所述的方法，其中所述互連邏 輯可操作來在任一 時刻支持預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)事務(wù)。
18. 如權(quán)利要求11 - 17中任何一項所述的方法，其中根據(jù)未解決 數(shù)據(jù)事務(wù)的數(shù)量以及所述互連邏輯在任一時刻支持的數(shù)據(jù)事務(wù)的數(shù)量 來確定所述互連等待時間段。
19. 如權(quán)利要求11 - 18中任何一項所述的方法，其中所述重排序 步驟包括最大程度地將未能滿足其事務(wù)等待時間段的數(shù)據(jù)事務(wù)提升至 所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)中的較早位置。
20. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中服務(wù)質(zhì)量要求的所述指 示包括支持該事務(wù)所需帶寬的指示，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級包括在考慮 到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下在通過互連邏輯傳送所 述數(shù)據(jù)事務(wù)時所利用的互連帶寬，所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級包括在一旦所 述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù) 進行響應(yīng)時所利用的從屬帶寬；并且所述步驟(e)包括確定互連帶 寬或從屬帶寬是否未能支持所述所需帶寬，如果是的話，則對待決數(shù)據(jù) 事務(wù)進行重排序，以便支持所述所需帶寬。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示包 括支持該事務(wù)所需最小帶寬的指示，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級包括在考慮 到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下在通過互連邏輯傳送所 述數(shù)據(jù)事務(wù)時所利用的互連帶寬，所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級包括在一旦所 述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù) 進行響應(yīng)時所利用的從屬帶寬；并且所迷步驟(e)包括確定互連帶 寬或從屬帶寬是否未能達到所述所需最小帶寬，如果是的話，則對待決 數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便支持所述所需最小帶寬。
22. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，進一步包括以下步驟f)在重排序的待決數(shù)據(jù)事務(wù)達到服務(wù)質(zhì)量要求的情況下，對待決 數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便提高事務(wù)效率。
23. 如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述重排序步驟包括將 至少 一個待決數(shù)據(jù)事務(wù)拆分成多個子事務(wù)，以及對所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)和 子事務(wù)進行重排序以滿足服務(wù)質(zhì)量要求。
24. —種互連，可操作來將多個主邏輯單元與多個從屬邏輯單元相 耦合以便能夠在主邏輯單元與從屬邏輯單元之間進行數(shù)據(jù)事務(wù)，所述互 連包括接收邏輯，可操作來接收在主單元與從屬單元之間執(zhí)行數(shù)據(jù)事務(wù)的請求，每個請求都具有與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的指示； 互連服務(wù)質(zhì)量確定邏輯，可操作來在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下，確定在通過互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事務(wù)時可達到的互連服務(wù)質(zhì)量等級；從屬服務(wù)質(zhì)量確定邏輯，可操作來確定在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)^f皮所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時可達到的從屬服務(wù)質(zhì)量等級；以及仲裁邏輯，可操作來確定組合的互連服務(wù)質(zhì)量等級和從屬服務(wù)質(zhì)量等級是否未能達到服務(wù)質(zhì)量要求，如果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便能夠達到每個數(shù)據(jù)事務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求。
25. 如權(quán)利要求24所述的互連，其中所述多個從屬單元中的至少一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)事務(wù)具有恒定的預(yù)定從屬服 務(wù)質(zhì)量等級。
26. 如權(quán)利要求24或25所述的互連，其中所述多個從屬單元中的 至少一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的不同數(shù)據(jù)事務(wù)具有不同的預(yù)定從 屬服務(wù)質(zhì)量等級。
27. '如權(quán)利要求24 - 26中任何一項所述的互連，其中所述互連服務(wù)質(zhì)量等級是根據(jù)互連邏輯的利用率來確定的。
28. 如權(quán)利要求24 - 27中任何一項所述的互連，其中所述互連服 務(wù)質(zhì)量等級是根據(jù)互連資源的狀態(tài)或配置來確定的。
29. 如權(quán)利要求24 - 28中任何一項所述的互連，其中所述從屬服 務(wù)質(zhì)量等級是根據(jù)該從屬單元的狀態(tài)或配置來確定的。
30. 如權(quán)利要求24 - 29中任何一項所述的互連，其中所述從屬服 務(wù)質(zhì)量等級是在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下確 定的。
31. 如權(quán)利要求24 - 30中任何一項所述的互連，其中所述仲裁邏 輯可操告來最大程度地將未能滿足其服務(wù)質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)事務(wù)提升至所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)中的較早位置。
32. 如權(quán)利要求24 - 26中任何一項所述的互連，其中與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示是與所述數(shù)據(jù)事務(wù)一起提供的。
33. 如權(quán)利要求24-31中任何一項所述的互連，其中與所述數(shù)據(jù) 事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示是根據(jù)發(fā)起所述數(shù)據(jù)事務(wù)的主 單元的預(yù)定服務(wù)質(zhì)量要求來確定的。
34. 如權(quán)利要求24 - 33中任何一項所述的互連，其中服務(wù)質(zhì)量要 求的所述指示包括事務(wù)等待時間段的指示，其中所述數(shù)據(jù)事務(wù)要在所述 事務(wù)等待時間段之內(nèi)完成，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級包括在考慮到尚待發(fā) 布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下在通過互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事 務(wù)時所產(chǎn)生的互連等待時間段，所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級包括在一旦所述 數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時時所產(chǎn)生的從屬等待時間段，并且所述仲裁邏輯可操作來確定 組合的互連等待時間段和從屬等待時間段是否超出事務(wù)等待時間段，如 果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便能夠?qū)崿F(xiàn)每個數(shù)據(jù)事務(wù) 的組合的互連等待時間段。
35. 如權(quán)利要求34所述的互連，其中所述多個從屬單元中的至少 一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)事務(wù)具有恒定的預(yù)從屬等待 時間段。
36. 如權(quán)利要求34或35所述的互連，其中所述多個從屬單元中的 至少一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)的不同數(shù)據(jù)事務(wù)具有不同的預(yù)定從 屬等待時間段。
37. 如權(quán)利要求34 - 36中任何一項所述的互連，其中所述多個從 屬單元中的至少一個對于與該從屬單元相關(guān)聯(lián)并且落入第一地址范圍 的集合內(nèi)的數(shù)據(jù)事務(wù)具有第 一預(yù)定從屬等待時間段，并且對于與該從屬 單元相關(guān)聯(lián)的所有其他數(shù)據(jù)事務(wù)具有第二預(yù)定從屬等待時間段。
38. 如權(quán)利要求34 - 37中任何一項所述的互連，其中所述多個/人 屬單元中的至少一個包括SDRAM，所述SDRAM對于與所述SDRAM的活動 存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)具有第 一預(yù)定從屬等待時間段，并且對于與 所述SDRAM的非活動存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)事務(wù)具有第二預(yù)定從屬等待 時間段。
39. 如權(quán)利要求38所述的互連，其中所述仲裁邏輯還可操作來把 與活動存儲區(qū)域相關(guān)聯(lián)的任何所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)集中在一起。
40. 如權(quán)利要求34 - 39中任何一項所述的互連，其中所述互連邏 輯可操作來在任一時刻支持預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)事務(wù)。
41. 如4又利要求34 - 40中任何一項所述的互連，其中所述互連等 待時間段是根據(jù)未解決數(shù)據(jù)事務(wù)的數(shù)量以及所述互連邏輯在任一時刻 支持的數(shù)據(jù)事務(wù)數(shù)量來確定的。
42. 如權(quán)利要求34-41中任何一項所述的互連，其中所述仲裁邏 輯還可操作來最大程度地將未能滿足其事務(wù)等待時間段的數(shù)據(jù)事務(wù)提 升至所述待決數(shù)據(jù)事務(wù)中的較早位置。
43. 如權(quán)利要求34 - 42中任何一項所述的互連，其中服務(wù)質(zhì)量要 求的所述指示包括支持該事務(wù)所需帶寬的指示，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級 包括在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下在通過互連 邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事務(wù)時所利用的互連帶寬，所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級包 括在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所 述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時所利用的從屬帶寬，并且所述仲裁邏輯可操作來 確定互連帶寬或從屬帶寬是否未能支持所述所需帶寬，如果是的話，則 對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便支持所述所需帶寬。
44. 如權(quán)利要求43所述的互連，其中服務(wù)質(zhì)量要求的所述指示包 括支持該事務(wù)所需最小帶寬的指示，所述互連服務(wù)質(zhì)量等級包括在考慮 到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下在通過互連邏輯傳送所 述數(shù)據(jù)事務(wù)時所利用的互連帶寬，所述從屬服務(wù)質(zhì)量等級包括在一旦所 述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù) 進行響應(yīng)時所利用的從屬帶寬，并且所述仲裁邏輯可操作來確定互連帶 寬或從屬帶寬是否未能達到所述所需最小帶寬，如果是的話，則對待決 數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便支持所述所需最小帶寬。
45. 如權(quán)利要求34 - 44中任何一項所述的互連，其中所述仲裁邏 輯還可操作來在重排序的待決數(shù)據(jù)事務(wù)達到服務(wù)質(zhì)量要求的情況下對 待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便提高事務(wù)效率。
46. 如權(quán)利要求34 - 45中任何一項所述的互連，其中所述仲裁邏 輯還可操作來將至少一個待決數(shù)據(jù)事務(wù)拆分成多個子事務(wù)，以及對所述 待決數(shù)據(jù)事務(wù)和子事務(wù)進行重排序以滿足服務(wù)質(zhì)量要求。
47. —種用于處理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括 多個主單元；多個從屬單元；以及互連裝置，用于將所述多個主邏輯單元與所述多個從屬邏輯單元相 耦合，以便能夠在主邏輯單元與從屬邏輯單元之間進行數(shù)據(jù)事務(wù)，所述 互連包括接收裝置，用于接收在主單元與從屬單元之間執(zhí)行數(shù)據(jù)事務(wù)的 請求，每個請求都具有與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的指示；互連服務(wù)質(zhì)量確定裝置，用于在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待 決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下，確定在通過互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事務(wù)時可達到的互連服務(wù)質(zhì)量等級；從屬服務(wù)質(zhì)量確定裝置，用于確定在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)纟皮所述 從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時可達到的從屬服務(wù)質(zhì)量等級；以及仲裁裝置，用于確定組合的互連服務(wù)質(zhì)量等級和從屬服務(wù)質(zhì)量等級 是否未能達到服務(wù)質(zhì)量要求，如果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排 序，以便能夠達到每個數(shù)據(jù)事務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于處理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)、互連和方法。該方法包括以下步驟a)接收在主單元與從屬單元之間執(zhí)行數(shù)據(jù)事務(wù)的請求；b)接收與所述數(shù)據(jù)事務(wù)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求的指示；c)在考慮到尚待發(fā)布的任何其他待決數(shù)據(jù)事務(wù)的情況下，確定在通過互連邏輯傳送所述數(shù)據(jù)事務(wù)時可達到的互連服務(wù)質(zhì)量等級；d)確定在一旦所述數(shù)據(jù)事務(wù)被所述從屬單元從所述互連邏輯接收到就對所述數(shù)據(jù)事務(wù)進行響應(yīng)時可達到的從屬服務(wù)質(zhì)量等級；以及e)確定組合的互連服務(wù)質(zhì)量等級和從屬服務(wù)質(zhì)量等級是否未能達到服務(wù)質(zhì)量要求，如果是的話，則對待決數(shù)據(jù)事務(wù)進行重排序，以便能夠達到每個數(shù)據(jù)事務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求。因此，數(shù)據(jù)事務(wù)之間的仲裁是在將那些事務(wù)提供給互連之前進行的。應(yīng)該理解的是，這使待決數(shù)據(jù)事務(wù)能夠被系統(tǒng)地重排序，并且這些重排序的數(shù)據(jù)事務(wù)中的每一個的服務(wù)質(zhì)量等級能夠被準確計算，以便確保達到這些數(shù)據(jù)事務(wù)中的每一個的服務(wù)質(zhì)量要求。因此，這使得能夠?qū)⒎?wù)質(zhì)量的所有方面一起編入預(yù)算，并且可以為每個數(shù)據(jù)事務(wù)確定真實的端到端服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號G06F13/362GK101341474SQ200580052381
公開日2009年1月7日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者A·本森, D·克羅克斯福特, P·J·阿爾德沃思 申請人:Arm有限公司