[发明专利]共享缓存方法、基带处理单元及其芯片

说明书

本发明公开了一种共享缓存方法，包括设置捕获子系统和若干个跟踪子系统共有的共享缓存区；根据访问请求数量对共享缓存区进行设计；进行跟踪访问控制、捕获访问控制和缓存时钟控制。本发明还公开了包括了所述共享缓存方法的基带处理单元，以及包括了所述共享缓存方法和基带处理单元的芯片。本发明通过共享缓存单元，并对共享的缓存单元进行控制的方式，有效提高了采样点缓存的利用率，并有效减少了缓存容量；同时，本发明能够有效降低芯片的缓存面积，有利于芯片的小型化设计；同时，本发明提高了缓存设计的利用率和统一性，而且降低了缓存功耗，可靠性高且实用性好。

技术领域

本发明属于芯片设计领域，具体涉及一种共享缓存方法、基带处理单元及其芯片。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，导航已经成为了人们生产和生活中必不可少的辅助功能，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。

在高精度导航芯片中，基带处理单元主要包含捕获子系统和跟踪子系统两个部分。为支持多系统多频点的应用场景，尤其是针对定位定向的高端需求，高精度导航芯片需要支持多频点同时跟踪的特性，引入多个跟踪子系统。在每个跟踪子系统中为支持多通道特性，需要引入大的跟踪采样点缓存。在捕获模块设计中为提升捕获的灵敏度，需要引入大的捕获采样点缓存。在传统的基带处理方法中，将捕获和跟踪的采样点缓存单独设计，会带来很大的面积和功耗消耗，其典型方案框图如图1所示。

基带处理单元主要包括捕获和跟踪两部分：

跟踪模块的典型设计中，引入8个跟踪子系统，可支持8个频点的同时跟踪。每个跟踪子系统内设计4个物理相关通道，通过复用最多支持16个逻辑通道同时跟踪。采样点在经过预处理后，写入跟踪采样点缓存。为获得好的跟踪灵敏度特性，采样速率最高为80MHz。为了支持高采样率和通道的相关复用，跟踪采样点缓存设计容量为64KB。因此全部跟踪子系统的采样点缓存容量为64K*8=512KB；

捕获模块的典型设计中，多路采样点根据配置选择特定一路，经过捕获的预处理写入捕获采样点缓存。捕获算法处理单元，反复读取捕获采样点缓存的数据进行相干累计积分和匹配选择等处理。而相干累加积分的时间会影响捕获灵敏度，更长的积分时间会获得更高的捕获灵敏度。典型捕获采样点缓存的容量配置为512KB。

因此，在现有技术中，全部采样点缓存的容量总需求为1MB，导致芯片设计的面积和功耗急剧增加。在实际应用中，跟踪高采样率，跟踪子系统全部并发，跟踪全通道复用；因此传统的缓存独立设计中，采样点缓存的利用效率较低。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够有效减少缓存容量、提高缓存利用率、可靠性高且实用性好的共享缓存方法。

本发明的目的之二在于提供一种包括了所述共享缓存方法的基带处理单元。

本发明的目的之三在于提供一种包括了所述共享缓存方法和基带处理单元的芯片。

本发明提供的这种共享缓存方法，包括如下步骤：

S1. 设置捕获子系统和若干个跟踪子系统共有的共享缓存区；

S2. 根据访问请求数量，对步骤S1得到的共享缓存区进行设计；具体为共有A路跟踪子系统和B路捕获子系统；每一路跟踪子系统有a1个写入请求，a2个读取请求，且每一路跟踪子系统的a1+a2个请求同时访问同一片缓存区；每一路捕获子系统有b1个写入请求，b2个读取请求，且每一路捕获子系统的b1+b2个请求分时访问同一批缓存区间；共享缓存区间共设计C KB，并划分为D个缓存单元，每个缓存单元为E KB ；A、B、a1、a2、b1、b2、C、D和E均为正整数，且E=C/D；

S3. 根据步骤S2设计的共享缓存区，进行跟踪访问控制、捕获访问控制和缓存时钟控制。