CN102968175B - 控制存储器的方法、装置、控制器和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制存储器的方法、装置、控制器和系统。该方法包括：接收访问该存储器的请求；将访问该存储器的请求存储到FIFO中；根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式。本发明实施例的控制存储器的方法、装置、控制器和系统，可以在不影响访问存储器功能的同时，使存储器停留在省电模式下的时间最长，从而能够降低存储器的功耗。

Description

控制存储器的方法、装置、控制器和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及控制存储器的方法、装置、控制器和系统。

背景技术

随着互联网的发展，需要实现的带宽也急剧增长，高吞吐量已成为通信设备亟需实现的一个性能。而随着带宽的增长，通信设备中的缓存数量和工作频率同步增长，设备的功耗也随着上升。设备子系统中外挂的缓存，如静态随机存储器（Static Random Access Memory，简称为“SRAM”）或动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory，简称为“DRAM”）基本都具有省电模式（power down）。但是这些缓存在省电模式下，无法对其进行访问，需先退出省电模式后，读写缓存才能有效。在小流量的访问这些缓存，同时又需要省电时，就会出现频繁的切换进入或退出省电模式，频繁的切换也带来了一定的功耗。且像DRAM这类缓存，受其固有特性限制，进入、退出省电模式都有一定的时间开销，如进入省电模式后，需停留在省电模式下一定时间后才能退出省电模式，退出省电模式后需等待一定的时间后才能响应对DRAM的读写。如此在小流量访问这些缓存时，通过判断此时是否需要访问这些缓存而决定进入或退出省电模式，并不能将缓存的功耗降到最低。

发明内容

本发明实施例提供了一种控制存储器的方法、装置、控制器和系统，能够降低存储器的功耗。

第一方面，提供了一种控制存储器的方法，包括：接收访问该存储器的请求；将访问该存储器的请求存储到先进先出缓存（First In First Out，简称为“FIFO”）中；根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式。

在第一种可能的实现方式中，根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式，包括：根据该FIFO的水线和时间阈值，控制该存储器进入或退出省电模式。

在第二种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式，包括：在该存储器处于非省电模式时，若该水线小于第一门限则开启第一计时器，在该第一计时器超时时若该水线小于该第一门限，则控制该存储器进入省电模式。

在第三种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式，包括：在该存储器处于省电模式时，若该水线不为零则开启第二计时器，在该第二计时器超时之前若该水线高于第二门限则控制该存储器退出省电模式，若该水线不高于该第二门限则在该第二计时器超时时控制该存储器退出省电模式，其中，该第二门限大于该第一门限。

在第四种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一种或第二种或第三种可能的实现方式，该方法还包括：在该存储器处于省电模式时，若访问该存储器的请求为紧急请求，则控制该存储器退出省电模式。

第二方面，提供了一种控制存储器的装置，包括：接收模块，用于接收访问该存储器的请求；缓存模块，用于将访问该存储器的请求存储到先进先出缓存FIFO中；第一控制模块，用于根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式。

在第一种可能的实现方式中，该第一控制模块具体用于根据该FIFO的水线和时间阈值，控制该存储器进入或退出省电模式。

在第二种可能的实现方式中，结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，该第一控制模块具体用于在该存储器处于非省电模式时，若该水线小于第一门限则开启第一计时器，在该第一计时器超时时若该水线小于该第一门限，则控制该存储器进入省电模式。

在第三种可能的实现方式中，结合第二方面或第二方面的第一种或第二种可能的实现方式，该第一控制模块具体用于在该存储器处于省电模式时，若该水线不为零则开启第二计时器，在该第二计时器超时之前若该水线高于第二门限则控制该存储器退出省电模式，若该水线不高于该第二门限则在该第二计时器超时时控制该存储器退出省电模式，其中，该第二门限大于该第一门限。

在第四种可能的实现方式中，结合第二方面或第二方面的第一种或第二种或第三种可能的实现方式，该装置还包括：第二控制模块，用于在该存储器处于省电模式时，若访问该存储器的请求为紧急请求，则控制该存储器退出省电模式。

第三方面，提供了一种控制器，包括：先进先出缓存FIFO和上述第二方面的控制存储器的装置。

第四方面，提供了一种系统，包括：存储器和上述第三方面的控制器。

基于上述技术方案，本发明实施例的控制存储器的方法、装置、控制器和系统，通过将访问存储器的请求存储到FIFO中，根据该FIFO的水线，控制存储器进入或退出省电模式，可以在不影响访问存储器功能的同时，使存储器停留在省电模式下的时间最长，从而能够降低存储器的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1是根据本发明实施例的控制存储器的方法的示意性流程图。

图2是根据本发明实施例的控制存储器的方法的另一示意性流程图。

图3是根据本发明实施例的控制存储器的方法的又一示意性流程图。

图4是根据本发明实施例的控制存储器的装置的示意性框图。

图5是根据本发明实施例的控制器的示意性框图。

图6是根据本发明实施例的系统的示意性框图。

图7是根据本发明实施例的系统的结构示意图

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

图1示出了根据本发明实施例的控制存储器的方法100的示意性流程图。如图1所示，该方法100包括：

S110，接收访问该存储器的请求；

S120，将访问该存储器的请求存储到先进先出缓存FIFO中；

S130，根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式。

在本发明实施例中，执行方法100的主体可以是控制存储器的装置，也可以是包括控制存储器的装置的控制器或者系统。为了简洁，下文中以控制存储器的装置为例进行描述。

在本发明实施例中，为了降低功耗，控制存储器的装置在接收到访问存储器的请求时，将访问存储器的请求存储到FIFO中，再根据FIFO的水线，也就是FIFO中存储的请求的数量，控制存储器进入或退出省电模式。这样，在小流量访问存储器时，不需要在每次访问存储器时都退出省电模式，从而减少了存储器频繁切换进入退出省电模式，能使存储器停留在省电模式下的时间最长。

因此，本发明实施例的控制存储器的方法，通过将访问存储器的请求存储到FIFO中，根据该FIFO的水线，控制存储器进入或退出省电模式，可以在不影响访问存储器功能的同时，使存储器停留在省电模式下的时间最长，从而能够降低存储器的功耗。

本发明实施例的技术方案可以应用于各种支持省电模式的存储器，比如DRAM，例如，双倍数据率2（Double Data Rate 2）同步动态随机存储器（Synchronous Dynamic Random Access Memory）（DDR2SDRAM，简称为“DDR2”）、DDR3 SDRAM（简称为“DDR3”）。

在本发明实施例中，如图2所示，可选地，S130包括：

S131，根据该FIFO的水线和时间阈值，控制该存储器进入或退出省电模式。

控制存储器的装置根据FIFO的水线结合计时器超时控制，根据计时的时间阈值内FIFO的水线情况，控制该存储器进入或退出省电模式。

可选地，如图3所示，S130包括：

S133，在该存储器处于非省电模式时，若该水线小于第一门限则开启第一计时器，在该第一计时器超时时若该水线小于该第一门限，则控制该存储器进入省电模式。

具体而言，控制存储器的装置根据该FIFO的水线和时间阈值，控制该存储器进入或退出省电模式。在该存储器处于非省电模式时，若该水线小于第一门限，即请求数量比较少或者为零，则开启第一计时器，计时一段时间，在该第一计时器超时时（即，计时时间到达时间阈值）若该水线仍然小于该第一门限，即请求数量仍然比较少或者为零，则控制该存储器进入省电模式。

应理解，在本发明实施例中，第一门限以及下文中出现的第二门限表示不同的门限值，其中，第一门限为较低的门限值，表示将空水线，第二门限为较高的门限值，表示将满水线，它们的值可以预先设定并可以实时调整，本发明实施例对第一门限以及第二门限的具体的值并不限定。

例如，可以设置第一门限为FIFO全满时的25%，若FIFO的水线小于全满时的25%，表示请求数量较少，则计时一段时间，计时结束后若该水线仍然小于全满时的25%，则确定当前为小流量访问状态，因此控制存储器进入省电模式。

可选地，若FIFO为空时（即水线为零，没有访问请求），计时一段时间，计时结束后若FIFO仍然为空，则确定当前为空闲状态，因此控制存储器进入省电模式。

在本发明实施例中，如图3所示，可选地，S130包括：

S135，在该存储器处于省电模式时，若该水线不为零则开启第二计时器，在该第二计时器超时之前若该水线高于第二门限则控制该存储器退出省电模式，若该水线不高于该第二门限则在该第二计时器超时时控制该存储器退出省电模式，其中，该第二门限大于该第一门限。

具体而言，在存储器处于省电模式时，当有访问请求时（即FIFO非空，水线不为零），不是立即退出省电模式，而是开启第二计时器，计时一段时间，若在该第二计时器超时之前（即，计时时间未到达时间阈值）该水线高于第二门限，即请求数量积累比较多或者有突发的请求，FIFO将满，则控制该存储器退出省电模式，响应访问请求，若在该第二计时器超时之前该水线不高于该第二门限，则在该第二计时器超时时（即，计时时间到达时间阈值）控制该存储器退出省电模式，也就是在该第二计时器超时时集中响应计时时间内积累的请求。这样可以在不影响访问存储器功能的同时，使存储器停留在省电模式下的时间最长。

应理解，在本发明实施例中，第一计时器和第二计时器的计时时间的时间阈值可以预先设定并可以实时调整，它们的值可以相同也可以不同，本发明实施例对第一计时器和第二计时器的计时时间的时间阈值并不限定。

应理解，根据FIFO的水线，控制存储器进入或退出省电模式的方式还可以有其他实现方式，例如，在存储器处于省电模式时若FIFO的水线高于门限值则控制存储器退出省电模式，或者，在存储器处于非省电模式时，若FIFO的水线为零则控制存储器进入省电模式，所有这些根据FIFO的水线，控制存储器进入或退出省电模式的方式都应涵盖在本发明的保护范围之内。

这样，本发明实施例的控制存储器的方法，在没有访问请求或访问请求较少时延迟一段时间进入省电模式，在存储器处于省电模式且有访问请求时延迟一段时间退出省电模式，可以在不影响访问存储器功能的同时，减少存储器频繁进入退出省电模式，并且使存储器停留在省电模式下的时间最长，从而能够降低存储器的功耗。

在本发明实施例中，可选地，该方法100还包括：

在该存储器处于省电模式时，若访问该存储器的请求为紧急请求，则控制该存储器退出省电模式。

具体而言，在空闲时刻或小流量访问时，存储器处于省电模式，当有紧急请求，即需要快速响应的请求需要处理时，如控制存储器的装置根据请求的优先级比较高确定请求为紧急请求，则控制该存储器退出省电模式。还可以通过CPU配置强制退出省电模式，即控制存储器的装置根据CPU的配置指令确定请求为紧急请求，控制该存储器退出省电模式，以便快速响应FIFO中缓存的请求。可选地，若小流量访问的请求中均需要快速响应，则可关闭进入省电模式。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

上文中结合图1至图3，详细描述了根据本发明实施例的控制存储器的方法，下面将结合图4至图7，详细描述根据本发明实施例的控制存储器的装置、控制器和系统。

图4示出了根据本发明实施例的控制存储器的装置400的示意性框图。如图4所示，该装置400包括：

接收模块410，用于接收访问该存储器的请求；

缓存模块420，用于将访问该存储器的请求存储到先进先出缓存FIFO中；

第一控制模块430，用于根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式。

在本发明实施例中，控制存储器的装置的接收模块410接收访问该存储器的请求，然后缓存模块420将访问该存储器的请求存储到FIFO中，第一控制模块430再根据该FIFO的水线，控制该存储器进入或退出省电模式。这样，在小流量访问存储器时，不需要在每次访问存储器时都退出省电模式，从而减少了存储器频繁切换进入退出省电模式，能使存储器停留在省电模式下的时间最长。

因此，本发明实施例的控制存储器的装置，通过将访问存储器的请求存储到FIFO中，根据该FIFO的水线，控制存储器进入或退出省电模式，可以在不影响访问存储器功能的同时，使存储器停留在省电模式下的时间最长，从而能够降低存储器的功耗。

在本发明实施例中，可选地，该第一控制模块430具体用于根据该FIFO的水线和时间阈值，控制该存储器进入或退出省电模式。

在本发明实施例中，可选地，该第一控制模块430具体用于在该存储器处于非省电模式时，若该水线小于第一门限则开启第一计时器，在该第一计时器超时时若该水线小于该第一门限，则控制该存储器进入省电模式。

第一控制模块430根据该FIFO的水线和时间阈值，控制该存储器进入或退出省电模式。在该存储器处于非省电模式时，若该水线小于第一门限，即请求数量比较少或者为零，则开启第一计时器，计时一段时间，在该第一计时器超时时若该水线仍然小于该第一门限，即请求数量仍然比较少或者为零，则控制该存储器进入省电模式。

例如，可以设置第一门限为FIFO全满时的25%，若FIFO的水线小于全满时的25%，表示请求数量较少，则计时一段时间，计时结束后若该水线仍然小于全满时的25%，则确定当前为小流量访问状态，因此控制存储器进入省电模式。

可选地，若FIFO为空时，计时一段时间，计时结束后若FIFO仍然为空，则确定当前为空闲状态，因此控制存储器进入省电模式。

在本发明实施例中，可选地，该第一控制模块430具体用于在该存储器处于省电模式时，若该水线不为零则开启第二计时器，在该第二计时器超时之前若该水线高于第二门限则控制该存储器退出省电模式，若该水线不高于该第二门限则在该第二计时器超时时控制该存储器退出省电模式，其中，该第二门限大于该第一门限。

在存储器处于省电模式时，当有访问请求时，不是立即退出省电模式，而是开启第二计时器，计时一段时间，若在该第二计时器超时之前该水线高于第二门限，即请求数量积累比较多或者有突发的请求，FIFO将满，则控制该存储器退出省电模式，响应访问请求，若该第二计时器超时之前该水线不高于该第二门限，则在计时结束后控制该存储器退出省电模式，也就是在该第二计时器超时时集中响应计时时间内积累的请求。这样可以在不影响访问存储器功能的同时，使存储器停留在省电模式下的时间最长。

本发明实施例的控制存储器的装置，在没有访问请求或访问请求较少时延迟一段时间再控制存储器进入省电模式，在存储器处于省电模式且有访问请求时延迟一段时间再控制存储器退出省电模式，可以在不影响访问存储器功能的同时，减少存储器频繁进入退出省电模式，并且使存储器停留在省电模式下的时间最长，从而能够降低存储器的功耗。

在本发明实施例中，如图4所示，可选地，该装置400还包括：

第二控制模块440，用于在该存储器处于省电模式时，若访问该存储器的请求为紧急请求，则控制该存储器退出省电模式。

在空闲时刻或小流量访问时，存储器处于省电模式，当有紧急请求，如优先级比较高，需要快速响应的请求需要处理时，第二控制模块440控制该存储器退出省电模式。例如，第二控制模块440可以按照CPU的配置指令，控制存储器退出省电模式，以便快速响应FIFO中缓存的请求。

根据本发明实施例的控制存储器的装置400可对应于根据本发明实施例的控制存储器的方法中的控制存储器的装置，并且控制存储器的装置400中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图3中的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

图5是根据本发明实施例的控制器500的示意性框图。如图5所示，该控制器500包括：FIFO510和上述控制存储器的装置400。

控制存储器的装置400中各模块的具体实现参见图4所示实施例中的相应模块，在此不赘述。

本发明实施例的控制器，通过将访问存储器的请求存储到FIFO中，根据该FIFO的水线，控制存储器进入或退出省电模式，可以在不影响访问存储器功能的同时，使存储器停留在省电模式下的时间最长，从而能够降低存储器的功耗。

图6是根据本发明实施例的系统600的示意性框图。如图6所示，该系统600包括：存储器610和控制器500。

控制器500中各模块的具体实现参见图4和图5所示实施例中的相应模块，在此不赘述。

图7是本发明实施例提供的系统的结构示意图。系统700包括处理器710、存储器720、控制器730和总线740。总线740用于实现这些装置之间的连接通信。处理器710可以是CPU。存储器720可以是DRAM，例如DDR2或DDR3。控制器730包括FIFO732。

控制器730可以将访问存储器720的请求存储到FIFO732中，并根据FIFO732的水线，控制存储器720进入或退出省电模式。

可选地，控制器730可以根据FIFO732的水线和时间阈值，控制存储器720进入或退出省电模式。

可选地，控制器730可以在存储器720处于非省电模式时，若该水线小于第一门限则开启第一计时器，在该第一计时器超时时若该水线小于该第一门限，则控制存储器720进入省电模式。

可选地，控制器730可以在存储器720处于省电模式时，若该水线不为零则开启第二计时器，在该第二计时器超时之前若该水线高于第二门限则控制存储器720退出省电模式，若该水线不高于该第二门限则在该第二计时器超时时控制存储器720退出省电模式，其中，该第二门限大于该第一门限。

可选地，控制器730可以在存储器720处于省电模式时，若访问存储器720的请求为紧急请求，则控制存储器720退出省电模式。例如，控制器730可以按照处理器710的配置指令，在存储器720处于省电模式时，若访问存储器720的请求为需要快速响应的请求，则控制存储器720退出省电模式。

本发明实施例的系统，通过将访问存储器的请求存储到FIFO中，根据该FIFO的水线，控制存储器进入或退出省电模式，可以在不影响访问存储器功能的同时，使存储器停留在省电模式下的时间最长，从而能够降低存储器的功耗。

应理解，在本发明实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种控制存储器的方法，其特征在于，包括：

接收访问所述存储器的请求；

将访问所述存储器的请求存储到先进先出缓存FIFO中；

根据所述FIFO的水线，控制所述存储器进入或退出省电模式；

其中，所述根据所述FIFO的水线，控制所述存储器进入或退出省电模式，包括：

在所述存储器处于省电模式时，若所述水线不为零则开启第二计时器，在所述第二计时器超时之前若所述水线高于第二门限则控制所述存储器退出省电模式，若所述水线不高于所述第二门限则在所述第二计时器超时时控制所述存储器退出省电模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述FIFO的水线，控制所述存储器进入或退出省电模式，还包括：

在所述存储器处于非省电模式时，若所述水线小于第一门限则开启第一计时器，在所述第一计时器超时时若所述水线小于所述第一门限，则控制所述存储器进入省电模式，其中，所述第二门限大于所述第一门限。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述存储器处于省电模式时，若访问所述存储器的请求为紧急请求，则控制所述存储器退出省电模式。

4.一种控制存储器的装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收访问所述存储器的请求；

缓存模块，用于将访问所述存储器的请求存储到先进先出缓存FIFO中；

第一控制模块，用于根据所述FIFO的水线，控制所述存储器进入或退出省电模式；

其中，所述第一控制模块具体用于在所述存储器处于省电模式时，若所述水线不为零则开启第二计时器，在所述第二计时器超时之前若所述水线高于第二门限则控制所述存储器退出省电模式，若所述水线不高于所述第二门限则在所述第二计时器超时时控制所述存储器退出省电模式。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一控制模块具体用于在所述存储器处于非省电模式时，若所述水线小于第一门限则开启第一计时器，在所述第一计时器超时时若所述水线小于所述第一门限，则控制所述存储器进入省电模式，其中，所述第二门限大于所述第一门限。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二控制模块，用于在所述存储器处于省电模式时，若访问所述存储器的请求为紧急请求，则控制所述存储器退出省电模式。

7.一种控制器，其特征在于，包括：先进先出缓存FIFO和根据权利要求4至6中任一项所述的控制存储器的装置。

8.一种系统，其特征在于，包括：存储器和根据权利要求7所述的控制器。