[发明专利]访问多个存储器的数据处理设备和数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制对多个存储器的数据读取操作的数据处理设备和数据处理方法，更具体地涉及一种响应于一个或多个读引擎分别向多个存储器发出的多个读请求而从所述多个存储器读取数据，并以正确的顺序将所述数据提供给相应的读引擎的数据处理设备和数据处理方法。

背景技术

在数据存取领域，常常出现这样的场景，即，一个或多个读引擎向多个彼此独立的存储器发送读请求以读取存储在其中的数据，其中，一个读引擎只有一个读端口且一次只能访问一个存储器，在每个读引擎与各个存储器之间各有一条访问路径，并且在各个读引擎与同一个存储器之间只有一条公共的访问路径。响应于该读请求而执行的操作大致分为两个阶段，即寻址阶段和数据阶段。在寻址阶段，将读请求发送到目标存储器，在数据阶段，接收从目标存储器输出的所请求的数据并且将其分配给读引擎。在这两个阶段之间存在一时间段，即目标存储器响应于所述读请求而输出所请求的数据的时间段，该时间段被称为存储器的响应时间(latency)。

为了使读引擎正常工作，在一个或多个读引擎发送了多个读请求的情况下，必须将从存储器输出的数据按照读请求发出的顺序分配给相应的读引擎。然而，由于各个存储器的响应时间无法预估，因此可能会出现数据分配顺序错乱或数据冲突的问题。以一个读引擎的情况为例。假设该读引擎在第一时刻向第一存储器发出第一个读请求，然后在第二时刻向第二存储器发出第二个读请求。如果第二存储器的响应时间短于第一存储器的响应时间，则从第二存储器返回的数据比从第一存储器返回的数据更早到达读引擎，即，数据返回顺序与请求所述数据的顺序不一致，这使得读引擎接收到的数据不是所请求的数据，从而发生错误。此外，如果这两个存储器同时将数据返回给读引擎，则由于该读引擎只有一个读端口，因此在读端口处产生数据冲突。在多个读引擎的情况下，由于在各个读引擎与同一个存储器之间只有一条公共的访问路径，上述数据顺序错乱和数据冲突的问题将变得更加严重。

因此，需要一种响应于一个或多个读引擎分别向多个存储器发出的多个读请求而从所述多个存储器读取数据，并以正确的顺序将所述数据提供给相应的读引擎的数据处理设备和数据处理方法。

发明内容

本发明提供一种数据处理设备和数据处理方法，其能够以正确的顺序将响应于一个或多个读引擎分别向多个存储器发出的多个读请求而从所述多个存储器读取的数据提供给相应的读引擎，从而防止读引擎接收的数据顺序发生错乱，并且避免数据冲突。

根据本发明的一个实施例，提供了一种数据处理设备，用于依序接受由读引擎向多个外部存储设备发出的多个读请求，并且将响应于所述多个读请求而分别从所述多个外部存储设备读取的数据依序分配给读引擎。该数据处理设备包括：跟踪存储器，用于按照接受所述多个读请求的顺序，存储各个读请求的信息，并且按照先入先出的方式输出各个读请求的所述信息；指针控制器，用于计算各个读请求的写指针，每个读请求的写指针用于指示响应于该读请求而从相应的外部存储设备读取的数据在数据存储器中的存储地址，其中，所述写指针是按照接受所述读请求的顺序依次累加的；所述数据存储器用于接收响应于每个读请求而从相应的外部存储设备读取的数据，并且根据该读请求的写指针指示的存储地址存储所接收的数据；数据分配器，用于读取数据存储器中的数据，并且根据跟踪存储器所输出的每个读请求的信息将其分配给相应的读引擎，其中，仅在读取和分配了对应于在先接受的读请求的数据之后，数据分配器才读取和分配对应于在后接受的读请求的数据。

根据本发明的另一实施例，提供了一种数据处理方法，用于依序接受由读引擎向多个外部存储设备发出的多个读请求，并且将响应于所述多个读请求而分别从所述多个外部存储设备读取的数据依序分配给读引擎，该数据处理方法包括以下步骤：按照接受所述多个读请求的顺序，存储各个读请求的信息于跟踪存储器中；计算各个读请求的写指针，每个读请求的写指针用于指示响应于该读请求而从相应的外部存储设备读取的数据在数据存储器中的存储地址，其中，所述写指针是按照接受所述读请求的顺序依次累加的；接收响应于每个读请求而从相应的外部存储设备读取的数据，并且根据该读请求的写指针指示的存储地址在所述数据存储器内存储所接收的数据；跟踪存储器按照先入先出的方式输出各个读请求的所述信息；读取存储在数据存储器中的对应于所述多个请求的数据，并且根据每个读请求的信息将其分配给相应的读引擎，其中，仅在读取和分配了对应于在先接受的读请求的数据之后，才读取和分配对应于在后接受的读请求的数据。