多通道存儲(chǔ)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種存儲(chǔ)器，且特別是有關(guān)于一種多通道存儲(chǔ)器。
【背景技術(shù)】
[0002]多通道存儲(chǔ)器(mult1-channel memory)具有多個(gè)存取通道，每個(gè)通道各自對(duì)應(yīng)一個(gè)存儲(chǔ)模塊。這些通道可讓多個(gè)外部裝置同時(shí)存取，和傳統(tǒng)的單通道存儲(chǔ)器相比，多通道存儲(chǔ)器可達(dá)到數(shù)倍的存取頻寬。關(guān)于存取地址和多個(gè)通道之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，多通道存儲(chǔ)器有三種常見(jiàn)的地址映射(address mapping)方法，分別是獨(dú)立(independent)地址映射方法、順序(sequential)地址映射方法、以及交織(interleaved)地址映射方法。
[0003]獨(dú)立地址映射方法是指每一個(gè)通道的存儲(chǔ)模塊各自映射到一個(gè)獨(dú)立的地址空間。連接該多通道存儲(chǔ)器的每一個(gè)外部裝置都只能存取一個(gè)固定的通道。每個(gè)外部裝置只能存取該固定通道的存儲(chǔ)模塊，不能存取其他通道的存儲(chǔ)模塊。因?yàn)閱我煌獠垦b置不能使用多個(gè)通道，所以不能發(fā)揮多通道存儲(chǔ)器的最大頻寬。
[0004]圖1是習(xí)知的多通道存儲(chǔ)器的順序地址映射方法的示意圖。此范例的多通道存儲(chǔ)器有兩個(gè)通道，分別對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)模塊110和120。存儲(chǔ)模塊110和120映射到同一地址空間。如箭頭150所示，該地址空間的前一段地址位于第一個(gè)通道的存儲(chǔ)模塊110，后一段地址則位于第二個(gè)通道的存儲(chǔ)模塊120。如果整個(gè)多通道存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量為1GB，則存儲(chǔ)模塊110可儲(chǔ)存前面512MB的數(shù)據(jù)，而存儲(chǔ)模塊120可儲(chǔ)存后面512MB的數(shù)據(jù)。
[0005]這種多通道存儲(chǔ)器可讓多個(gè)外部裝置同時(shí)存取，每個(gè)外部裝置各自使用不同通道，這樣每個(gè)外部裝置的存取不會(huì)被其他外部裝置打斷，可獲得較高的反應(yīng)速度。不過(guò)，中央處理單兀(CPU:central processing unit)或圖形處理單兀(GPU:graphicalprocessing unit)之類的外部裝置通常依地址順序存取大量數(shù)據(jù)，這種順序式存取只能用到單一通道的頻寬，不能發(fā)揮這種多通道存儲(chǔ)器的最大頻寬。
[0006]圖2是習(xí)知的多通道存儲(chǔ)器的交織地址映射方法的示意圖。此范例的存儲(chǔ)模塊110和120也映射到同一地址空間。如箭頭250所示，這種多通道存儲(chǔ)器是依照地址順序，以預(yù)設(shè)的區(qū)塊大小為單位，將地址以交織方式配置在兩個(gè)存儲(chǔ)模塊中。例如，若交織區(qū)塊大小為1KB，則第一個(gè)1KB的地址位于第一個(gè)通道的存儲(chǔ)模塊110，第二個(gè)1KB的地址位于第二個(gè)通道的存儲(chǔ)模塊120，第三個(gè)1KB的地址位于存儲(chǔ)模塊110，第四個(gè)1KB的地址位于存儲(chǔ)模塊120，依此類推。
[0007]當(dāng)外部裝置對(duì)這種多通道存儲(chǔ)器進(jìn)行順序式的數(shù)據(jù)存取時(shí)，可以對(duì)多個(gè)通道同時(shí)發(fā)出多個(gè)事務(wù)(transact1n),以利用多通道存儲(chǔ)器的最大頻寬。不過(guò)有可能發(fā)生多個(gè)外部裝置同時(shí)存取同一通道的狀況，這些外部裝置會(huì)干擾彼此的存取，減少彼此可用的頻寬，而且會(huì)大幅延長(zhǎng)存儲(chǔ)器的反應(yīng)時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種多通道存儲(chǔ)器，可兼具多種地址映射方法的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明的多通道存儲(chǔ)器包括多個(gè)通道控制器、多個(gè)存儲(chǔ)模塊以及地址映射橋接器。每一上述通道控制器對(duì)應(yīng)多通道存儲(chǔ)器的多個(gè)通道其中之一，并處理該通道的存儲(chǔ)器存取。每一上述存儲(chǔ)模塊對(duì)應(yīng)上述多個(gè)通道其中之一，耦接該通道對(duì)應(yīng)的通道控制器，并儲(chǔ)存該通道的數(shù)據(jù)。上述多個(gè)存儲(chǔ)模塊的總?cè)萘恳罁?jù)至少一邊界分為第一區(qū)域及第二區(qū)域。第一區(qū)域采用第一地址映射方法,第二區(qū)域采用第二地址映射方法，第一地址映射方法和第二地址映射方法不同。地址映射橋接器耦接上述多個(gè)通道控制器，接收用以存取多通道存儲(chǔ)器的事務(wù)，并分派上述事務(wù)至上述多個(gè)通道控制器。
[0010]基于上述，本發(fā)明的多通道存儲(chǔ)器在不同區(qū)域采用不同的地址映射方法，所以能兼具多種地址映射方法的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1和圖2是現(xiàn)有技術(shù)的多通道存儲(chǔ)器的地址映射方法的示意圖。
[0013]圖3是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種多通道存儲(chǔ)器的示意圖。
[0014]圖4至圖13是依照本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的多通道存儲(chǔ)器的地址映射方法的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]圖3是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種多通道存儲(chǔ)器300的示意圖。多通道存儲(chǔ)器300可以是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM: dynamic random-access memory)或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM: static random-access memory)。多通道存儲(chǔ)器300包括地址映射橋接器(address mapping bridge) 310、寄存器(register) 320、通道控制器 331 和 332、以及存儲(chǔ)模塊341和342。
[0016]本實(shí)施例的多通道存儲(chǔ)器300提供兩個(gè)存取通道。通道控制器331和存儲(chǔ)模塊341對(duì)應(yīng)第一個(gè)通道，通道控制器331耦接存儲(chǔ)模塊341。存儲(chǔ)模塊341儲(chǔ)存第一個(gè)通道的數(shù)據(jù)，通道控制器331處理第一個(gè)通道的存儲(chǔ)器存取，也就是處理存儲(chǔ)模塊341的存取。通道控制器332和存儲(chǔ)模塊342對(duì)應(yīng)第二個(gè)通道，通道控制器332耦接存儲(chǔ)模塊342。存儲(chǔ)模塊342儲(chǔ)存第二個(gè)通道的數(shù)據(jù)，通道控制器332處理第二個(gè)通道的存儲(chǔ)器存取，也就是處理存儲(chǔ)模塊342的存取。地址映射橋接器310耦接寄存器320、通道控制器331和通道控制器332。地址映射橋接器310自外部裝置接收用以存取多通道存儲(chǔ)器300的事務(wù)，并分派上述事務(wù)至通道控制器331和332。寄存器320可儲(chǔ)存地址映射橋接器310分派事務(wù)所需的多項(xiàng)參數(shù)，后面會(huì)有較詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]多通道存儲(chǔ)器300同時(shí)采用多種不同的地址映射方法。例如圖4所示，存儲(chǔ)模塊341和342的總?cè)萘恳罁?jù)邊界450分為兩個(gè)區(qū)域451和452。所謂總?cè)萘渴侵付嗤ǖ来鎯?chǔ)器300的所有存儲(chǔ)模塊的全部容量的集合。在邊界450之前的區(qū)域451采用交織地址映射方法，如箭頭410所示。在邊界450之后的區(qū)域452采用順序地址映射方法，如箭頭420所示。另一個(gè)范例如圖5所示，在邊界450之前的區(qū)域451采用順序地址映射方法，如箭頭510所示。在邊界450之后的區(qū)域452采用交織地址映射方法，如箭頭520所示。以上的“之前”與“之后”是指地址的前后順序。
[0018]多通道存儲(chǔ)器300同時(shí)具有兩種地址映射方法的優(yōu)點(diǎn)。中央處理單元和圖形處理單元之類的需要高頻寬的外部裝置可存取采用交織地址映射方法的區(qū)域，以發(fā)揮多通道存儲(chǔ)器300的最大頻寬。直接存儲(chǔ)器存取(DMA:direct memory access)控制器、視頻編碼器(video encoder)、以及視頻解碼器(video decoder)之類的外部裝置可將其緩存區(qū)(buffer)映射到采用順序地址映射方法的區(qū)域的不同地址區(qū)段，均分各通道的頻寬，以避免彼此干擾而延長(zhǎng)多通道存儲(chǔ)器300的反應(yīng)時(shí)間。
[0019]本發(fā)明不限定于交織地址映射方法和順序地址映射方法。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，區(qū)域451和452可采用其他種類的地址映射方法，區(qū)域451和452采用的地址映射方法不同。
[0020]寄存器320可儲(chǔ)存邊界450在存儲(chǔ)模塊341與342之中的位置，并儲(chǔ)存區(qū)域451和區(qū)域45