[发明专利]一种支持并行流水访问的外存仲裁系统

摘要

本发明公开了一种并行流水的外存访问仲裁系统。针对现有的高速外部存储器的特点，即访问命令和数据通道完全独立，可以全流水执行的特点，设计一组可并行流水访问的外存访问仲裁系统，将命令发送通道、写数据发送通道以及读数据接收通道三者的仲裁机制完全独立；保证多路访问请求端口的写数据传输和读数据接收之间互相独立，可以并行执行；同时针对外部存储器一端，当一组访问命令执行完毕时，正在处理数据传输过程的同时，可以并行处理下一组访问命令的解析和执行；依此类推。这样可以保证外部存储器单元能够全速高效的执行，尽最大可能的发挥外部存储器的实际吞吐效率。

主权项

1.一种在图形处理芯片领域中，带优先级策略的多路端口读写操作的存储仲裁结构；在实现过程中先将多路端口发送的访问请求按照端口优先级的差异进行排序组织，然后按照以排好顺序，流水的进行访问命令和待写数据向外存单元的有序发送，以及将从外存单元得到的读取数据进行有序分配返回到各自访问请求端口，它包括以下四个单元：a.访问分配模块：接收上层访问请求，将访问的起始地址、端口号、单次数据连续访问长度等信息打包整合，按照端口优先级和读写访问方向不同，分配到四组访问接收队列（优先写访问队列、普通写访问队列、优先读访问队列以及普通读访问队列）中；b.待写数据接收模块：从写访问队列中读取等待的写访问，按照访问分配单元的数据打包格式，分离出当前访问的端口号和单次数据连续访问长度，按写数据应答机制，通过访问分配模块从指定端口接收写数据和字节使能，暂存到待写数据队列中；c.读数据发送模块从读等待队列中读取已发送了读访问命令正在等待读数据的读访问请求，分离出当前访问的端口号和单次数据连续访问长度，从读数据接收FIFO中读出读数据或直接接收外存，按照读数据应答机制，通过访问分配模块回送读数据到指定端口；d.外存命令发送模块：检测三个访问请求队列（优先读访问队列、普通读访问队列、写命令队列）是否非空，如果非空向相应队列发送读请求并将相应FIFO的读数据有效标志置高；同时根据当前访问请求队列的状态，按照外存接口时序发送外存访问命令。