一种分布式DDR内存存取架构、方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:37517170 阅读:13 留言:0更新日期:2023-05-12 15:38
本申请公开一种分布式DDR内存存取架构、方法、装置及介质,涉及数据存储技术领域,用于实现SoC芯片的DDR内存存取,针对目前所使用的星形访问架构所存在的问题,提供一种分布式DDR内存存取架构,通过为每一个业务模块设置专属的DDR控制器以及DRAM,提供专属的数据存储、读取服务,实现DDR内存存取的分布式拆分,使得各个业务模块之间无需抢占一个DDR控制器的带宽,访问的时间延迟更短;各个业务模块和其专属的DDR控制器之间在物理距离上可以设置的更近,减少由数据线长度所带来的延迟;可以针对业务模块的访问特性做出针对性的访问优化,以提高业务模块的访问速度,更好地适应了SoC芯片高性能应用场景下的需要。SoC芯片高性能应用场景下的需要。SoC芯片高性能应用场景下的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式DDR内存存取架构、方法、装置及介质


[0001]本申请涉及数据存储
,特别是涉及一种分布式DDR内存存取架构、方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]双倍速率(Double Data Rate,DDR)内存在系统级芯片(System on Chip,SoC)上应用广泛,目前最常用的SoC芯片都采用星型访问架构,如图1所示,即以一个DDR控制器为核心,同时连接到各业务模块,DDR控制器还配合有动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM),用于存储各业务模块的业务数据。
[0003]在图1所示的星形访问架构中,由于各个业务模块都竞争一个DDR控制器的带宽,所以就会导致以下问题的出现:
[0004]1、DDR控制器的带宽容易成为整个系统的瓶颈;
[0005]2、各业务模块的竞争访问也会增大访问的延时;
[0006]3、DDR控制器较难对各业务模块进行访问特性上的优化;
[0007]4、在SoC芯片的实现上,DDR控制器作为核心与所有业务模块连接,DDR控制器到各个业务模块的连线可能会较长,这种较长的连线同样会影响SoC芯片最终的实现速度。
[0008]因此DDR的访问性能就成为了制约SoC芯片功能的重要因素之一。随着电子信息产业的不断发展,这样的访问连接方式在高性能场景已经越来越无法满足实际需要。

技术实现思路

[0009]本申请的目的是提供一种分布式DDR内存存取架构、方法、装置及介质,以解决目前使用的DDR内存存取架构所带来的上述技术问题。
[0010]为解决上述技术问题,本申请提供一种分布式DDR内存存取架构,包括:多个业务模块、多个DDR控制器、多个DRAM和数据总线;其中,DDR控制器和DRAM数量相同;
[0011][0012]每一所述业务模块分别对应连接一个所述DDR控制器;
[0013]各所述DDR控制器和与其一一对应的所述DRAM连接;
[0014]各所述业务模块分别与所述数据总线连接。
[0015]优选的,DDR控制器和业务模块的数量相同,每一业务模块对应于唯一的DDR控制器。
[0016]优选的,各DDR控制器与数据总线连接。
[0017]优选的,数据总线为AMBA总线。
[0018]为解决上述技术问题,本申请还提供一种分布式DDR内存存取方法,应用于上述的分布式DDR内存存取架构,包括:
[0019]各DDR控制器根据其所连接业务模块的请求,将业务模块发送的数据存储至DDR控制器对应连接的DRAM中,或从DRAM中读取数据并发往业务模块;
[0020]各业务模块之间通过数据总线进行数据交换。
[0021]优选的,还包括:
[0022]当业务模块的访问数据量小于预设阈值时,该业务模块对应的DDR控制器切换至低功耗模式;
[0023]当业务模块的访问数据量为零时,该业务模块对应的DDR控制器关闭。
[0024]优选的,当业务模块的访问数据量小于预设阈值时,该业务模块对应的DDR控制器切换至低功耗模式包括:
[0025]当业务模块的访问数据量小于预设阈值并持续第一预设时长时,该业务模块对应的DDR控制器切换至低功耗模式;
[0026]当业务模块的访问数据量为零时,该业务模块对应的DDR控制器关闭包括:
[0027]当业务模块的访问数据量为零并持续第二预设时长时,该业务模块对应的DDR控制器关闭。
[0028]为解决上述技术问题,本申请还提供一种分布式DDR内存存取装置,包括:
[0029]数据存取模块,用于各DDR控制器根据其所连接业务模块的请求,进行将业务模块发送的数据存储至DDR控制器对应连接的DRAM中,或从DRAM中读取数据并发往业务模块;
[0030][0031]数据交换模块,用于各业务模块之间通过数据总线进行数据交换。
[0032]优选的,上述的分布式DDR内存存取装置还包括:
[0033]第一切换模块,用于当业务模块的访问数据量小于预设阈值时,该业务模块对应的DDR控制器切换至低功耗模式。
[0034]第二切换模块,用于当业务模块的访问数据量为零时,该业务模块对应的DDR控制器关闭。
[0035]为解决上述技术问题,本申请还提供一种分布式DDR内存存取装置,包括:
[0036]存储器,用于存储计算机程序;
[0037]处理器,用于执行计算机程序时实现如上述所述的分布式DDR内存存取方法的步骤。
[0038]为解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的分布式DDR内存存取方法的步骤。
[0039]本申请提供的分布式DDR内存存取架构,通过为每一个业务模块设置专属的DDR控制器以及DRAM,提供专属的数据存储、读取服务,实现DDR内存存取的分布式拆分,使得各个业务模块之间无需抢占一个DDR控制器的带宽,访问的时间延迟更短;并且,由于专属DDR控制器的设置,也使得各个业务模块和其专属的DDR控制器之间在物理距离上可以设置的更近,减少由数据线长度所带来的延迟;此外,同样由于专属DDR控制器的设置,一个DDR控制器无需负责所有业务模块,仅需负责其对应的一个或少量业务模块即可,可以针对业务模块的访问特性做出针对性的访问优化,以提高业务模块的访问速度;最后,本申请还通过数据总线实现业务模块之间的数据交互,由于DDR内存存取本身主要负责的即是对应业务模块的数据存储与读取,相比于这部分数据量,业务模块之间的数据量较少,通常使用一根数据总线即可满足数据交换需求,有利于控制总线规模以降低成本。
[0040]本申请提供的分布式DDR内存存取方法、装置、及计算机可读存储介质,与上述结构对应,效果同上。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为现有的一种星形DDR内存存取架构的结构图;
[0043]图2为本专利技术提供的一种分布式DDR内存存取架构的结构图;
[0044]图3为本专利技术提供的另一种分布式DDR内存存取架构的结构图;
[0045]图4为本专利技术提供的一种分布式DDR内存存取方法的流程图;
[0046]图5为本专利技术提供的一种分布式DDR内存存取装置的结构图;
[0047]图6为本专利技术提供的另一种分布式DDR内存存取装置的结构图。
具体实施方式
[0048]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式DDR内存存取架构,其特征在于,包括:多个业务模块、多个DDR控制器、多个DRAM和数据总线;其中,所述DDR控制器和所述DRAM数量相同;每一所述业务模块分别对应连接一个所述DDR控制器;各所述DDR控制器和与其一一对应的所述DRAM连接;各所述业务模块分别与所述数据总线连接。2.根据权利要求1所述的分布式DDR内存存取架构,其特征在于,所述DDR控制器和所述业务模块的数量相同,每一所述业务模块对应于唯一的所述DDR控制器。3.根据权利要求1所述的分布式DDR内存存取架构,其特征在于,各所述DDR控制器与所述数据总线连接。4.根据权利要求1至3任意一项所述的分布式DDR内存存取架构,其特征在于,所述数据总线为AMBA总线。5.一种分布式DDR内存存取方法,其特征在于,应用于如权利要求1至4任意一项所述的分布式DDR内存存取架构,包括:各DDR控制器根据其所连接业务模块的请求,将所述业务模块发送的数据存储至所述DDR控制器对应连接的DRAM中,或从所述DRAM中读取数据并发往所述业务模块;各所述业务模块之间通过数据总线进行数据交换。6.根据权利要求5所述的分布式DDR内存存取方法,其特征在于,还包括:当所述业务模块的访问数据量小于预设阈值时,该所述业务模块对应的DDR控制器切换至低功耗模式;当所述业务模块的访问数据量为零时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄金虎
申请(专利权)人:湖南国科微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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