終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，特別涉及一種終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著消費電子產(chǎn)品的應(yīng)用越來越豐富，芯片提供的功能也越來越多，這樣對于芯 片性能也有十分高的要求。中央處理器（CPU,CentralProcessingUnit)的處理速度，還有 其他類似CPU的總線主控單元（Master)的數(shù)量也越來越多，每個master發(fā)出的訪問對帶 寬的要求也越來越高，這樣內(nèi)存漸漸成為效率的瓶頸。尤其是對于移動通信終端設(shè)備（例 如手機），一方面，隨著長期演進（LTE，LongTermEvolution)等高速網(wǎng)絡(luò)制式推出，網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)量越來越大；另一方面，多媒體功能的加強，如4k2k、HD等高清顯示分辨率的多媒體， 對帶寬的要求越來越高。
[0003] 傳統(tǒng)的單通道內(nèi)存技術(shù)的訪問效率如圖1所示，消耗者（如CPU等總線主控單元） 需要提供者（內(nèi)存）不斷地提供數(shù)據(jù)。如果消耗者過多，就會造成提供者的性能成為目前 的瓶頸，這是急需解決的問題。為此，可以考慮采用雙通道（Dual-Channel)內(nèi)存技術(shù)提升 系統(tǒng)整體的運行性能。雙通道內(nèi)存技術(shù)的訪問效率如圖2所示，通過提供多個提供者以及 改進的內(nèi)存控制器，使得傳輸?shù)牟⑿卸燃訌?，可以使得?nèi)存的帶寬不至于很低。一個傳輸請 求能交錯分配到圖2中左下角的提供者（一個內(nèi)存訪問通道）或者右下角的提供者（另一 個內(nèi)存訪問通道）。
[0004] 雙通道內(nèi)存技術(shù)其實是一種內(nèi)存控制和管理技術(shù)，它依賴于芯片組的內(nèi)存控制器 發(fā)生作用，在理論上能夠使兩條同等規(guī)格內(nèi)存所提供的帶寬增長一倍。它最早被應(yīng)用于服 務(wù)器和工作站系統(tǒng)中，后來為了解決臺式機日益窘迫的內(nèi)存帶寬瓶頸問題，它又走到了臺 式機主板技術(shù)的前臺。
[0005] 如今，隨著移動終端類設(shè)備對于內(nèi)存性能的瓶頸問題也日益凸顯，雙通道內(nèi)存訪 問控制策略也逐漸有應(yīng)用于移動終端類設(shè)備。然而，由于常用的雙通道內(nèi)存訪問控制策略 針對的更多是個人電腦（PC,PersonalComputer)等設(shè)備，而此類設(shè)備對于功耗問題基本上 是不需要進行過多關(guān)注的，所以一般更關(guān)注的只是性能上的提升，但對于一些功耗問題較 為敏感的終端設(shè)備，現(xiàn)有的內(nèi)存訪問控制策略顯然并不能很好地適用；此外，現(xiàn)有技術(shù)中的 一些雙通道、多通道內(nèi)存訪問控制策略還存在實現(xiàn)較為復(fù)雜的缺點。
[0006] 因此，現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)在靈活性、性能提升和功耗控制上滿足終端設(shè)備的各類 應(yīng)用對于內(nèi)存的訪問需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)在靈活性、性能提升和功耗控制上滿足 終端設(shè)備的各類應(yīng)用對于內(nèi)存的訪問需求。
[0008] 為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制方法，所述 內(nèi)存至少包含兩個訪問通道，所述方法包括：
[0009] 根據(jù)所述終端設(shè)備的不同產(chǎn)品應(yīng)用形態(tài)，選擇相應(yīng)的內(nèi)存訪問模式對訪問請求在 各個訪問通道上進行分配，所述內(nèi)存訪問模式包括高性能模式、低功耗模式和第一平衡模 式；
[0010] 所述高性能模式適于在所述內(nèi)存的整個存儲空間實現(xiàn)訪問請求的交錯式訪問；
[0011] 所述低功耗模式適于按存儲地址范圍將所述內(nèi)存的整個存儲空間劃分為與各個 訪問通道對應(yīng)的第一子存儲空間，在每個所述第一子存儲空間實現(xiàn)訪問請求的非交錯式訪 問；
[0012] 所述第一平衡模式適于將所述內(nèi)存的整個存儲空間分為第一訪問區(qū)域和第二訪 問區(qū)域，在所述第一訪問區(qū)域?qū)崿F(xiàn)訪問請求的交錯式訪問，所述第二訪問區(qū)域包括分別對 應(yīng)于各個訪問通道的子訪問區(qū)域，在每個子訪問區(qū)域?qū)崿F(xiàn)訪問請求的非交錯式訪問。
[0013] 可選的，所述第一訪問區(qū)域以及其中交錯式訪問的大小與所述第二訪問區(qū)域的大 小通過系統(tǒng)仿真和測試確定。
[0014] 可選的，所述第一訪問區(qū)域以及其中交錯式訪問的大小與所述第二訪問區(qū)域的大 小通過系統(tǒng)仿真和測試確定包括：
[0015] 通過系統(tǒng)仿真和測試統(tǒng)計出所述終端設(shè)備的各項應(yīng)用中對性能要求高的應(yīng)用的 數(shù)量以及各自所需的存儲空間大小，以此確定所述第一訪問區(qū)域的大小，所述內(nèi)存的整個 存儲空間的大小減去所述第一訪問區(qū)域的大小為所述第二訪問區(qū)域的大小；
[0016] 通過系統(tǒng)仿真和測試評估所述對性能要求高的應(yīng)用運行時相應(yīng)總線主控單元發(fā) 出訪問請求的傳輸特性，以此確定所述交錯式訪問的大小。
[0017] 可選的，所述內(nèi)存訪問模式還包括第二平衡模式，在所述第二平衡模式下，按存儲 地址范圍將所述內(nèi)存的整個存儲空間劃分為與各個訪問通道對應(yīng)的第二子存儲空間，訪問 請求中包括對目標(biāo)訪問地址經(jīng)過擴展處理后的擴展地址，通過對所述擴展地址進行地址譯 碼以確定相應(yīng)的訪問方式；所述訪問方式包括第一訪問方式和第二訪問方式，所述第一訪 問方式為在每個所述第二子存儲空間實現(xiàn)訪問請求的非交錯式訪問，所述第二訪問方式為 在第三訪問區(qū)域?qū)崿F(xiàn)訪問請求的交錯式訪問，所述第三訪問區(qū)域中的訪問地址是以交錯式 訪問的大小為單位，將各個所述第二子存儲空間的物理存儲地址交錯映射而成的虛擬存儲 地址。
[0018] 可選的，所述存儲地址范圍由各個訪問通道對應(yīng)的每個片選所外接物理內(nèi)存的大 小確定。
[0019] 可選的，所述擴展處理包括對所述目標(biāo)訪問地址添加訪問選擇擴展位，所述訪問 選擇擴展位適于標(biāo)識所述訪問方式為所述第一訪問方式或是所述第二訪問方式。
[0020] 可選的，所述訪問選擇擴展位添加于所述擴展地址的最高位。
[0021] 可選的，所述終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制方法還包括：
[0022] 設(shè)置適于配置所述交錯式訪問的大小的寄存器；
[0023] 針對發(fā)出訪問請求的總線主控單元的傳輸特性不同，通過所述寄存器分別配置相 應(yīng)的交錯式訪問的大小。
[0024] 可選的，所述終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制方法還包括：在所述第二平衡模式下，將訪 問請求分配到相應(yīng)的訪問通道之前，檢測該訪問通道對應(yīng)的存儲地址是否允許，并在不允 許時發(fā)出中斷信號通知系統(tǒng)。
[0025] 可選的，所述終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制方法還包括：在實現(xiàn)訪問請求的非交錯式 訪問時，若存在預(yù)定時間內(nèi)未被分配訪問請求的訪問通道，則使該訪問通道進入省電模式。
[0026] 可選的，各內(nèi)存訪問模式以靜態(tài)配置表的形式相應(yīng)存儲于所述終端設(shè)備中，所述 選擇相應(yīng)的內(nèi)存訪問模式對訪問請求在各個訪問通道上進行分配通過配置相應(yīng)的靜態(tài)配 置表實現(xiàn)。
[0027] 可選的，對于每個訪問通道，交錯式訪問的大小都相等。
[0028] 可選的，所述終端設(shè)備為移動通信終端，所述移動通信終端包括通訊處理器和應(yīng) 用處理器，當(dāng)所述內(nèi)存訪問模式為低功耗模式時，將所述通訊處理器和應(yīng)用處理器發(fā)出的 訪問請求分別分配于不同的訪問通道，并實現(xiàn)訪問請求的非交錯式訪問。
[0029] 可選的，所述終端設(shè)備的產(chǎn)品應(yīng)用形態(tài)包括：終端設(shè)備在應(yīng)用時對于功耗以及性 能的敏感程度。
[0030] 為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制裝置，所 述內(nèi)存至少包含兩個訪問通道，所述裝置包括：
[0031] 選擇單元，適于根據(jù)所述終端設(shè)備的不同產(chǎn)品應(yīng)用形態(tài)，選擇相應(yīng)的內(nèi)存訪問模 式；
[0032]存儲單元，適于存儲所述內(nèi)存訪問模式，所述內(nèi)存訪問模式包括高性能模式、低功 耗模式和第一平衡模式；
[0033] 控制單元，適于以所述選擇單元所選擇的內(nèi)存訪問模式對訪問請求在各個訪問通 道上進行分配；
[0034] 所述高性能模式適于在所述內(nèi)存的整個存儲空間實現(xiàn)訪問請求的交錯式訪問；
[0035] 所述低功耗模式適于按存儲地址范圍將所述內(nèi)存的整個存儲空間劃分為與各個 訪問通道對應(yīng)的第一子存儲空間，在每個所述第一子存儲空間實現(xiàn)訪問請求的非交錯式訪 問；
[0036] 所述第一平衡模式適于將所述內(nèi)存的整個存儲空間分為第一訪問區(qū)域和第二訪 問區(qū)域，在所述第一訪問區(qū)域?qū)崿F(xiàn)訪問請求的交錯式訪問，所述第二訪問區(qū)域包括分別對 應(yīng)于各個訪問通道的子訪問區(qū)域，在每個子訪問區(qū)域?qū)崿F(xiàn)訪問請求的非交錯式訪問。
[0037] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點：
[0038] 通過根據(jù)終端設(shè)備的不同產(chǎn)品應(yīng)用形態(tài)，簡單、靈活地配置相應(yīng)的內(nèi)存訪問模式 對訪問請求在各個訪問通道上進行分配，可以使所述內(nèi)存訪問模式包括的高性能模式、低 功耗模式和第一平衡模式，能夠分別適應(yīng)高性能要求、低功耗要求以及兼顧高性能低功耗 要求的終端設(shè)備的不同內(nèi)存訪問需求，從而實現(xiàn)了在靈活性、性能提升和功耗控制上滿足 終端設(shè)備的各類應(yīng)用對于內(nèi)存的訪問需求。
[0039] 進一步地，通過在內(nèi)存訪問模式中提供第二平衡模式，既能夠兼顧高性能和低功 耗的內(nèi)存訪問需求，又能夠克服所述第一平衡模式需要基于仿真和測試才能確定各內(nèi)存訪 問區(qū)域的配置參數(shù)，且配置參數(shù)一旦固定于芯片之中卻又無法隨意更改的缺點，任何總線 主控單元都可以不受限于芯片，根據(jù)實際軟件調(diào)節(jié)的效果進行優(yōu)化。
[0040] 在所述第二平衡模式下，通過設(shè)置適于配置所述交錯式訪問的大小的寄存器，針 對發(fā)出訪問請求的總線主控單元的傳輸特性不同，以所述寄存器分別配置相應(yīng)的交錯式訪 問的大小，從而使每個總線主控單元可以有自己的特有交錯式訪問的大小。
[0041] 通過地址監(jiān)控保護第二平衡模式下的內(nèi)存訪問，從而起到安全保障、調(diào)試優(yōu)化的 好處。
[0042] 在實現(xiàn)訪問請求的非交錯式訪問時，通過監(jiān)控各訪問通道的訪問情況，使預(yù)定時 間內(nèi)未被分配訪問請求的訪問通道進入省電模式，從而達到節(jié)省功耗的目的。
【附圖說明】
[0043] 圖1是單通道內(nèi)存技術(shù)的訪問效率的示意圖；
[0044] 圖2是雙通道內(nèi)存技術(shù)的訪問效率的示意圖；
[0045] 圖3是本發(fā)明實施例的終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制方法的流程示意圖；
[0046] 圖4是本發(fā)明實施例的雙通道內(nèi)存的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047] 圖5是本發(fā)明實施例的高性能模式的內(nèi)存訪問配置的示意圖；
[0048] 圖6是本發(fā)明實施例的低功耗模式的內(nèi)存訪問配置的示意圖；
[0049] 圖7是本發(fā)明實施例的第一平衡模式的內(nèi)存訪問配置的示意圖；
[0050] 圖8是本發(fā)明實施例的第二平衡模式的內(nèi)存訪問配置的示意圖。
【具體實施方式】
[0051] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施例作詳細的說明。
[0052] 為了在靈活性、性能提升以及功耗控制上滿足終端設(shè)備的各類應(yīng)用對于內(nèi)存的訪 問需求，本發(fā)明實施例提供一種終端設(shè)備的內(nèi)存訪問控制方法，所述內(nèi)存至少包含兩個訪 問通道，通過根據(jù)所述終端設(shè)備的不同產(chǎn)品應(yīng)用形態(tài)，選擇相應(yīng)的內(nèi)存訪問模式對訪問請 求在各個訪問通道上進行分配，所述內(nèi)存訪問模式包括高性能模式、低功耗模式和平衡模 式，能夠適應(yīng)所述終端設(shè)備的各類應(yīng)用對于內(nèi)存的不同訪問需求。該方法使用十分