TW476029B - Data processing apparatus - Google Patents

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TW476029B
TW476029B TW89113772A TW89113772A TW476029B TW 476029 B TW476029 B TW 476029B TW 89113772 A TW89113772 A TW 89113772A TW 89113772 A TW89113772 A TW 89113772A TW 476029 B TW476029 B TW 476029B
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memory
master
bus
area
Prior art date
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TW89113772A
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English (en)
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Kosuke Yoshioka
Tokuzo Kiyohara
Tetsuji Mochida
Kozo Kimura
Toshiyuki Ochiai
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

牛/霸
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣
本發明之背景 (1) 本發明之領域 本發明係有關於一種資料處理裝置,用以有效地處 理多數個資料傳輸請求。 (2) 背景技術之描述 近來,像是DVD播放機及用來接收數位衛星廣播之 夕種型多媒體相關產品已經出現在消費市場上。在發展 這些多媒以產品的市場上的競爭是非常激烈的。以上述 情況為背景,在數位處理領域的設計者正花費許多努力 在開發通用目的信號處理器,其有效地同時執行多種型 式之多媒體處理。此因為這樣的多媒體產品的市場價值 依靠著如何有效地同時處理像是電腦圖案及視頻及音 頻資料被多工處理之mpeg資料等資料。在此,該多^ 體處理被分類成許多型式,像是視頻解碼,音頻解碼, 視頻輸出,及電腦繪圖。 與其它資料處理比較,多媒體處理具有較多的機會 去同時執行多數個獨立的DMA傳輸。同樣,在多媒體處 理中,依據不同的處理型式,該DMA傳輸具有不同的傳 輸率。結果,不同的考量將被考慮入在改良該處理器的 處理效率。在此DMA(Direct Memory Access直接記憶體 存取)參考在多數個主裝置及一記憶體之間執行的:資 料傳輸而與一中央處理器無關。 在该多媒體處理器之一範例中,每一主裝置包括有 一應用程式及該應用程式執行之一硬體裝置,該應用
本紙張尺度適时關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) _ *7 ^ --------^---------^ (請先fistt背面之注意事項再填寫本頁} A7五、發明說明(2 ) 式完成視頻解碼,音頻艋 夕甘 馬,視頻輸出,及電腦繪圖等 I具一。在此範例中,該纪愔私 隐租儲存由該應用程式所使 之硯頻解碼,音頻解碼 优领輸出,及電腦繪圖。 在相同的範例中,DMA僂輪夕技认* 得輸之傳輸率是每一主裝置 體)之-讀/寫埠及每—以置⑽記憶體)之 更^之位疋見度之一產物的資料傳輸單位。此將用 :坪細的範例值來加以說明。視頻解碼之應用程式需要 =丁-DMA傳輸取傳送動作補償之參考圖片。此趣 闽+ 斗傳輸率。處理音頻資料或電腦 圖晝之應用程式需要50MB/S之資粗樯仏言 I貝抖傳輸率。視頻輸出 應用程式需要128MB/s(平面赵、朴* #, 、 I十向數)作為該資料傳輸率。 以上很明顯地,每一種型式的多 土叭们夕媒體處理具有不同的貝 料傳輸率’因為每一種的媒辦虑 们琛肢處理有不同的規格去被處 理及不同的負載去被用來解碼。 現在,-原始D Μ A傳輸系統將與一已經為該多媒體 處理而改良之DMA傳輸系統比較。在第⑽中顯示 原始_傳輸系統。第1B圖顯示該改良的_傳輸 統。 在第1A圖中’ 一資料處理裝置包括有-記憶體51 -記憶體控制器52’ 一仲裁器53, 一匯流排“,及主 置45 , 46 ,及47 。 每-主裝置45,46,及47執行一執行該媒體處理、 應用程式。該等應用程式在當它們請求一 d m A傳輸時產 生一匯流排請求至該記憶體控制器52。當一匯流排請求 的 由 資 該 系 裝 之 --------------^—— (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) -線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3 被產生時,該仲裁器53在主裝置45,46,及47之間執行 仲裁給其中-個主裝置-匯流排使用權。沒有接收到匯 版排使用權之該等主裝置不能傳輸資料直到它們收到 匯流排使用權。 ^ 如削述,該媒體處理需要一最佳資料傳輸率去被指 定至每一應用程式。在一技術上,該匯流排之位元寬度 可以畫分成被該等主裝置4 5至4 7所指定之數個位元寬 度。 根據上述技術,例如,當該記憶體之讀/寫埠之位元 寬度與該匯流排之位元寬度是128位元,該位元寬度被 :成64位元’ 32位元’及32位元。此等位元寬度將被指 定至主裝置45至47。第1B圖顯示此—位元指定技術之範 例。如第1B圖顯示’ 128位元之位元寬度被被分成“位 元,32位元,及32位元,及此等位元宽度被分別指定於 該等主裝置45至47。 在此範例中,該記憶體51之讀/寫埠也對應於該匯流 排位元寬度之劃分而被劃分,及該記憶體控制器控制平 行存取該記憶體。更詳細地,該記憶體控制器平行讀取 來自該自該記憶體之64位元,32位元,及32位元資料。 為控制此_平行存取該記憶體,該記憶體控制器需要具 有控制電路(在第1B圖中的64位元,32位元,及32位元 存取控制)。以此方法,在該主匯流排45至47之間沒有 巩爭發生使用匯流排,及沒有鎖死發生在該記憶體匯流 排。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 幻· •線一 6 H-/ouzy A7 五 # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明(4 在此假设,該主裝置45執行視頻解碼。該主裝置 因此被指定為64位元之位元寬度,因為該視頻解碼需要 比其它型式的媒體處理較高的資料傳輸率。 為維持整體實際時間操作,每一種型式的多媒體接 作需要不同的資料傳輸率。結果,在此方法中該匯流排 被劃分’該劃分率應該根據該應用程式需求之傳輸率來 決定。 最後,使用在上述資料處理裝置將被描述。信號處 理之上述應用領域需要具有一較高容量及較高傳輸率 之記憶體裝置。為符合此需求,多種技術發展已經藉由 半導體處理及安裝技術之領域達到。其結果,高效能記 憶體裝置一個接著一個出現在電子元件市場,及此記憶 體裝經常經歷頻率模型改變。在此應注意,此等記憶體 裝置包括有SDRAM及符合RAMBUS規格之記憶體。 SDRAM(同步動態隨機存取記憶體)是執行該資料之摔 發傳輸之記憶體及具有高於DRAM之資料傳輸能力。 RAMBUS規格包括有在記憶體與匯流排之間嚴格定義 的規格,及使該記憶體能符合RAMBUS規格而具有較 SDRAM較高的資料傳輸率。此記憶體之一稱為 D-RDRAM。其也可執行半導體處理使得一資料處理裝 置及一相當大容量之DRAM被安裝在一晶片上(稱為在 晶片上(ON-CHIP))。 此大量的記憶體裝置的出現及前述頻率模型改 變,設計者很混亂地從事何設計此記憶體架構。關鍵決 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^--------I------•線 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 五、發明說明(5 ) f碕先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 定因子是資料傳輸率及製造成本。該資料處理裝置之考 慮機率在設計該記憶體架構上是非常重要。在此,該資 料處理裝置之考慮機率意即去製造該記憶體架構通用 目的使得具有不同硬體規格之記憶體裝置可以採用。 同時,藉由劃分一匯流排的位元寬度來指定每一主 裝置之最佳位元見作之指定技術之位元寬度有一問 題。也就是說,增加或減少每一主裝置45至47之位元寬 度將牽動整個裝置,產生對整個裝置的改變。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 孩等主裝置之位元寬度之此一改變是需要的,例如 當使用在一第一裝置之一資料處理裝置被改變成一第 一裝置。此轉變通常普遍發生在具有ΜρΕ(3資料解碼功 此之多種產品上之同時發展。現在,一資料處理裝置之 轉變將被以下列之假設予以解釋。假設在第丨Β圖中的資 料處理裝置是一 MPEG資料解碼裝置,MPEG資料解碼裝 置已經基於其被載入一光碟重製裝置之前提下被發 展’及該MPEG資料解碼裝置因為在產品發展上製造者 的策略被改變成一數位衛星廣播接收裝置。在此等改變 之指示接收上,該MPEG資料解碼裝置之設計者需要去 改變已經為該重製裝置之媒體處理所指定之位元寬度 至那些接裝置。為執行此一改變,設計者需要考慮,在 習知的資料處理裝置中,(丨)該匯流排的重佈線,(2)該 記憶體裝置之讀/寫埠之重設計,(3)該主裝置45至47之 讀/寫埠之重設計,及(4)該記憶體控制器之重設計等。 在第1 B圖中顯示之範例中,該記憶體控制器操作控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 476029 A7 B7 五、發明說明( 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費- 合 作 社 印 製 制由該記憶體中平行讀取64位元,3 2位元,及3〕位元資 料。在此,如果該位元寬度指定被改變成分別指定64位 元’ 24位元,及8位元至該主裝置45至47,該記憶體控 制器需要去操作平行讀取來自該記憶體之指定64位 元’ 24位元,及8位元資料,及平行寫入指定64位元, 24位元,及8位元資料至該記憶體。也就是說,第 中顯不該記憶體控制器之控制必需大幅的改變。對該 面之該位元寬度指定至該主裝置45至47也必需被 變°再者’重新佈線必需在該匯流排與該介面至該等 裝置45至47之間及該被行實行。 上述(1)至(4)之重新佈線及重新設計加諸設計者 大的負擔,因為設計者必需花費相當大的同樣的努力 作資料傳輸率的指定至每一種型式之媒體處理而去 該資料處理裝置重新設計。 也如先前所述,該記憶體架構被設計使得具有不 硬體規格可以被採用是需要的。另一問題出現在該記 體糸構之此等設計。一般而言,記憶體裝置具有此等操 :頻率作為傳遞它們最高效能。傳統的記憶趙裝置被裁 定使得此操作頻率作為它們的最高效能。因此,當 憶體裝置被另一記憶體裝置取代時,該資料處心 操作頻率必需重新設定適於新記憶體裝置之數值。 如’—已經被選擇考慮該資料處理器之製 憶體容i夕_ #疮抑姑$ m ^ ®之δ己憶肢裝置因為規格的改變需要另一 來取代。此記憶體的取代對設計者造成相當大的負— 圖 介 改 主 很去 同 憶 ~ ii 置之 擔 -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) [本紙張尺度i用中規格⑵。χ A7 B7 五、 發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印?取 因為該設計者必需在每一次一 人。己隱姐破改變時就土外 變該資料處理裝置之操作頻率。 就去改 —傳統的資料處理裝置具有另―問題。當_記憶〜 -育料處理裝置—起被安裝在一半導體晶:為 〇N-CHIP及另—記憶體被連接至該晶片作為—外= 憶體,在晶片上的記憶體或是該記憶體裝置因為择作頻 率不同而不能傳遞它的最高效能。當該記憶體5卜記惟 體控52 ’及主裝置45 ’ 46 ’及47被安裝在_晶片上,它 們必需操作在相同的頻率。在此例子中,有一個可能, 該圮憶體及該記憶體裝置(外部記憶體)據有不同操作頻 率來傳遞它們的做高效能。當此發生時,當該資料處理 裝置操作在一操作頻率用來傳遞其一的最高效能,另一 個則不能傳遞它的最高效能。 傳統得資料處理裝置具有另一個問題。在關於影 產品之媒體處理中,該資料處理裝置之操作頻率基於 顯不裝置之操作頻率來決定是需要的。然而,此將使得 該記憶體裝置無法傳遞它的最高效能。 本發明之摘要 因此’本發明之第一目的是在提供一種多用途之 料處理裝置,其可因應未來的需求取該變該媒體處理 指定之資料傳輸率。 本發明之第二目的是提供一種具有多用途之資 處理裝置,其可以因應未來的需求去取代記憶體裝置 安裝一記憶體在一晶片上。 像 該 資 所 料 或 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) 10 476029 A: 五、發明說明(8 ) --------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該第一目的被實現藉由-種資料處理裝置,用來在 多數個主裝置及一記憶體裝置之間執行資料傳輸,包括 有:-記憶體匯流排’被連接包括有二連接點,及二連接 點之其-被連接該記憶體裝置;多數個本地匯流排,每 一個本地緩衝器包括有至少二連接點及該至少二連接 點之其-被連接至多數個主裝置之其一傳輸控制 β ’用以讀取來自該記憶體裝置之資料,將資料寫入哼 記憶體裝置中,及控制在該記憶體匯流排上的資料傳 輸,使得資料以-適於該主裝置之傳輸率在_相應的本 地匯流排上傳輸;及多數個本地緩衝裝置,每一個本地 緩衝裝置被連接到在該至少二連接點之另一連接點上 的多數個本地匯流排之其一,其被連接至該記憶體匯流 排在該二連接點之另一個連接點,及以消除在該記憶體 匯流排與之傳輸率及每一本地匯流排之傳輸率之差別 的方式輸入及輸出資料。 ;線· 經 濟 部 智 慧 財 產 局 I - 消 費- 合 作 社 印 製 以上述之結構,當設計者想要改變被指定至該主裝 置之資料傳輸率時,該設計者不需要重新設計整個資料 處理裝置,但只需要去改變指定至該記憶體匯流排之資 料傳輸率。當設計者被在未來請求去改變該資料處理裝 置之一部份之資料傳輸率時,該設計者不要花費大量的 努力去做,因位他能改變被指定至每一主裝置之資料傳 輸率而不需要改變被指定至該記憶體裝置與該記憶體 匯流排之傳輸率。更詳細地,假設本發明之資料處理穿 置是一 MPEG資料解碼裝置及該mpeg資料解碼裝置因
476029 A7 五、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為產品發展上製造者的策略,現在應被改變為一數位衛 星廣播接裝置,設計者只要重新設計該等主裝置及該等 本地匯流排的一側,而不需要加入任何改良至該記憶體 裝置或及記憶體匯流排。無論該位元寬度如何被指定, 改麦/、有在專本地匯流排上被執行及在記憶體裝置上 的控制不需要被改變。也就是說,被指定至每一主裝 之資料傳輸率可以很容易地被改變。 上述資料處理裝置可以更包括有一仲裁器,當一 爭發生在多數個主裝置之間的二或多個主裝置所產 的二或多個請求之間時,用以確認該二或多個請求之^ 一及拒絕其餘之請求,該二或多個請求是資料讀取請求 或疋資料寫入請求,其中產生該被拒絕請求之主裝置 停該記憶體匯流排及相關本地匯流排上的傳輸資^。 以上述之結構,當競爭發生在對由該等主裝置所 生由該記憶體裝置讀取資料或寫入資料至該記憶體 置之多數個請求時,該等主裝置執行被次系統分類成 -音頻資料,子晝面資料,0SD等之多種媒體處理,牡 該記憶體匯流排或本地匯流排上的資料傳輸可以被保 I因此可能仲裁該等請求而不需要降低㈣ 裝置之資料傳輸效能。 專輸 上述第二目的的達成可以藉由上述資料處 置’其中該記憶體裝置接收具有與該資料處理裝置 操作頻率+同之-操作頻率之一同步信$,及該資 理裝置更包括有··一雙埠記憶體,分別具有一連接 置 生 其 暫 產 裝 如 在 理装 之一 料處 至該 -l· —一----------------I-----1 Aw (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)^ (21() χ 297公爱) 4/0⑽ Α7
五、發明說明(1〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^ It ^裝置之5胃/寫蜂及具有連接至該多數㈤本地緩衝 衣置之夕數個連接埠’及以消除該記憶體裝置與該資料 處理裝置之操作頻率之差的方式輸人及輸出資料。 以上述之結構,其可以同步控制在該記憶體裝置與 2内部記憶體之間的資料傳輸,使得該記憶體裝置及該 資料處理衣置操作在不同的操作頻率。結果,當該記憶 體裝置之最佳操作頻率不同於該資料處理裝置之最佳 知作頻率時,二裝置可以操作在它們的最佳操作頻率。 在上述資料處理裝置中,該多數個主裝置被連接至 一控制匯流排,及當該多數個主裝置之其一產生一資料 寫入請求時,資料被寫入在該記憶體裝置之一區域及該 區域之一入口位址被傳送至該控制匯流排,該入口位址 是該區域之啟始位址,及至少一個其他的主裝置請求取 由該入口位址所指示之一位置讀取資料。 以上述之結構,其可以對於一主裝置去使用另一主 裝置已經寫入該記憶體裝置之資料。 在上述資料處理裝置中,該多數個主裝置被連接至 一控制匯流排,及當該多數個主裝置之其一產生一資料 寫入請求時,資料被寫入在該記憶體裝置中的一區域及 該區域的一結束位址被傳輸至該控制匯流排,及該其他 的多數個主裝置之至少一個請求寫入資料至一位置,由 緊接在被傳送至該控制匯流排之該結束位址之一位址 開始。 以上述之結構,由一主裝置執行之一資料寫入之寫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 13 I I ---I I I I I ^ · I--I I--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 A7 B7 五、發明說明(u ) 入終點位址可以經由該控制匯流排傳送至另一主裝置 而去執行下一個資料寫入。另一主裝置可以寫資料至由 緊接在該被接之終點位址之一位址所指定之位置。此與 在該記憶體裝置之寫入目的區域被固定的例子相較,改 善了該記憶體裝置使用效能。 該上述資料處理裝置更包括有一位址伺服器,其預 先健指示在該記憶體裝置中多數個區域中的每一個是 否被使用或是空的之使用狀態資訊,及當該多述個主裝 置之其一產生一資料寫入請求將資料寫入該記憶體裝 置之中,藉由參考該使用狀態資訊通知已經產生在該記 憶體置中的空的區域之該資料寫入請求之該主裝置。 以上述結構,其中整個入口表示被使用來管理在該 呂己憶體裝置中該等區域之使用狀態,當資寫入資料至該 記憶體裝至時,一主裝置藉由要求空的區域的入口位址 可以獲得來自該位址伺服器之一寫入目的位址。此改善 了整個資料處理裝置之處理效能。 圖式之簡要描述 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本發明之這些及其他目的,優點及特徵將藉由一起 參考之說明本發明之一特定實施例之伴隨圖式的下列 說明而更加清楚。在圖式中: 第1 A圖顯示一原始DMA傳輸系統; 第1 B圖顯示藉由劃分該位元寬度來指定該資料傳 輸率之技術; 第2 A圖顯示以一單晶片大型積體電路達持之一資
五、發明說明(丨2 ) 料處理裝置與一記憶體裝置一起被併入一多媒體產品; 第2B圖顯示在第一實施例中的該資料處理裝置: 第3圖顯示在該外部記憶體2與該匯流排1之間的時 脈圖; 第4圖是一時脈圖,顯示該本地緩衝器13寫入資料 至該外部記憶體2中之操作時脈; 第5圖是一時脈圖,顯示該本地緩衝器1 3有該外部 έ己憶體2中讀取資料之操作時脈; 第6圖是一時脈圖,顯示該本地緩衝器14寫入資料 至該外部記憶體2之操作時脈; 第7圖是一時脈圖,顯示該本地緩衝器14有該外部 記憶體2中讀取資料之操作時脈; 第8圖顯示藉由共用特定元件達到該32位元緩衝器 61-64,該匯流排1(Μ2,及該連接電路2〇-22之一電路結 構; 第9Α圖顯示在第8圖中所顯示之選擇器中的選擇 器’該等選擇器被使用來由該32位元緩衝器6卜64至該 32位元匯流排57_6〇讀取資料; 第9Β圖顯示在第8圖中所顯示之選擇器中的選擇 器’該等選擇器被使用來由該32位元緩衝器61-64至該 32位元匯流排57-60寫入資料; 第1 0 Α圖顯示在該傳輸率上的位元寬度與被每一選 擇器65及66及二極閘67及68所選擇之連接線之關係; 第1 0B圖顯示在該傳輸率上的位元寬度與被該等選 476029 A7 B7 五、發明說明( 13 擇器71-74所選擇之連接線之關係; 第11A圖是當在該匯流排1〇上的傳輸率是y位元 一時脈圖; 第11B圖是當在該匯流排10上的傳輸率是64位元 一時脈圖; 之 之 第llc圖是當在該匯流排10上的傳輸率是128位元 之一時脈圖; 第12A圖是當在該匯流排u上的傳輸率是u位元之 一時脈圖; 第12B圖是當在該匯流排n上的傳輸率是料位元 一時脈圖; 之 第12C圖是當在該匯流排n上的傳輸率是128位元 之一時脈圖; 第13圖顯示該資料處理裝置,其中多數個主裝置被 連接至該匯流排1 〇 ; 第1 4圖顯示該資料處理裝置 記憶體26之; 之結構,包括有該雙埠 L.--------------------訂---------線"111^ (請先闇讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第15圖顯示第四實施例之資料處理裝置之結構; 第1 6圖顯示該即時狀態位元序列之一範例; 第1 7圖顯示第五實施例中之資料處理裝置; 第1 8圖顯示第六實施例之資料處理裝置之結構; 第19圖顯示該仲裁器112之結構;第2 0圖顯示該主裝置χ之一識別資訊㈣存在時 暫存器中的m個暫存器之一範例; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公餐 16 476029 A7 五 發明說明(14 Φ 經濟部智慧財產局I-工消f-合作社印製 第21圖顯示太货 . 在第八貫施例中在該外部記憶體中的 記憶體配置; 第22圖顯示太货^ — 在第九貫施例中該資料處理裝置々内 部結構; 〜 第23圖顯示該杳扭杏 Λ貝枓處理裝置之内部結構,其中在雙 埠記憶體100與該等主裝置之間的連接被省略; 第24圖顯示多數個主裝置之優先位準; 第25圖顯示在第九實施例之入口區域之結構; 第26Α圖顯不在該細胞中健存該,,1位元組等於8位 元加上一信號位元”資料之位元分配; 第26Β圖顯示在該細胞中儲存該”1位元組等於位標 示8位元加上一位元”資料之位元分配; 第27圖顯示依據該罩遮位元如合將資料寫入該外 部記憶體2中;及 第28圖顯示在第22中該資料被儲存在該雙埠記憶 體100之標戴區域中。 較佳實施例之描述 以下是對該資料處理裝置之描述, <第一實施例> 第一貫施例是有關於一種資料處理裝置,其被安裝 用來改變多數個主裝置之資料傳輸率而不會困難。第2α 圖顯示該資料處理裝置。如第2 Α圖所示,該資料處理裝 置一單一晶片大型積體電路(0ne_Chip LSI),及與一外 部記憶體一起被安裝在一多媒體相關產品上。第2B圖顯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 17 -----------I » ^--— — — — — — ^-------- ·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
五、發明說明(15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 二:一裝置之結構,其具有允許該位元寬度可以 :之目的而不會有困難。請圖顯示指有對上述目 的有需要的疋件,而省略了其他的元件。在第2B圖中, 由中、線所圈圍的一區域指示完成在一晶片上之該 資料處理裝置。如兮圖 #次w 这圖所不,該資料處理裝置包括有一 5己i思體控制器3 ’主梦罟4 王裝置4-0,本地記憶體7·9,匯流排 1 〇-12 ’本地緩衝考〗$ 1 衝态13-15 , 一仲裁器16,本地控制器 17 19及連接電路2〇·22,及透過-128位元匯流排1被 連接至該外部記憶體2。 在每一貝施例中,每一主裝置所需要的傳輸率(頻寬) ,該匯流排的位元寬度及每一主裝置的使用頻率所決 定:例如’當具有相同位元寬度之匯流排,及一主裝置 請求具有高頻率之一資料傳輸至一匯流排及請由具有 低頻率之一 料傳輸至另一匯流排時,前者的傳輸率高 於後者的傳輸率。在此應注意,在下面的描述及前進 地,每一主裝置之使用頻率為方便起見不被考慮,但只 有該讀/寫槔之頻寬被該資料傳輸率所考慮。 在多媒體處理中,每一讀/寫埠具有一最佳位元寬 度。然而’該最佳位元寬度之特例也因為方便起見而不 被提供。結果’在以下的描述中,其假定該等匯流排1, 10 ’ Π ’ 12之位元寬度及傳輸率分別是128位元,64位 元’ 32位元,及32位元。該本地緩衝器13,本地控制器 1 7 ’及連接電路20將被歸類稱為該主裝置4之周邊電 路’及該本地緩衝器1 5,本地控制器1 9,及連接電路22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 18 τ .—--------訂---------線 nn (請先閱讀背面之注意事項再填窵本頁) 五、發明說明(16
A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 合 作 社 印 製 將被歸類稱為該主裝置6之周邊電路。 該12 8位元匯流排1執行在該外部記憶體2與每一本 地緩衝為' 1 3 · 1 5之間的資料傳輸。在本實施例中,該外 部記憶體2之讀/寫之位元寬度是128位元,在每一本地緩 衝器中的該外部記憶體2之萬邊上的一讀/寫埠之位元寬 度是128位元,及在其之間的該資料傳輸被執行在128位 元。 第3圖是一時脈圖,顯示該匯流排丨與該外部記憶體 2之輸入/輸出之間的關係。在第3圖上方第三部份顯示在 σ玄匯々π»排1之傳輸率。出現在其中的,’資料(ρ〖Γ· 4),,指示 被該主裝置4請求之128位元之資料被由該記憶體讀出 及由被寫入該記憶體。類似地,’’資料(ptr· 5)”及,,資料 (Ptr. 6)指示由該主裝置5及6所請求的128位元資料分 別被由該記憶體中讀出及被寫入該記憶體中。 由第3圖可知,該匯流排1在週期c 1,c 3,C 5,C 7, 及C9中傳輸資料(ptr. 4),在週期C2,C6,及C 10中傳輸 資料(Ptr· 5),及在週期C4及C8中傳輸資料(Ptr. 6)。其 意謂資料(ptr. 4)每兩週期被傳輸一次,及資料(ptr· 5) 及資料(Ptr. 6)每四週期被傳輸一次。由此所瞭解,該匯 流排1傳輸由該主裝置4-6以分時多工方法處理之資料。 該位部記憶體2包括有被該主裝置4-6與一 1 28位元 讀/寫璋所使用之工作區。當接收到由該記憶體控制器3 所讀取出之一讀取指令,一讀取目的位址,及該資料長 度時,該外部記憶體2輸出該資料至該匯流排1。當接收 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) 19
五、發明說明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 到來自該記憶體控制器3之一寫入指令及一寫入目的位 止時,該外部記憶體2寫入已經被輸出至該匯流排丨進入 "本身由該寫入目的位址所指定之區域之資料。 該記憶體控制器3控制資料由該外部記憶體2讀取 貝料及將資料寫入該外部記憶體2中。關於該資料讀 取該圮憶體控制器3產生一讀取指定,一讀取目的位 址,及該資料之一長度去被該外部記憶體2讀取去允許 。亥外部記憶體2去輸出該特定資料至匯流排1。對於該資 料寫入而言,該記憶體控制器3產生一寫入命令及一寫 入目的位址至該外部記憶體2去允許該外部記憶體2去 寫入已經被輸出至該匯流排1之本身被該目的位址所指 疋一區域中。該記憶體控制器3根據來自該主裝置之讀/ 寫請求執行此等資料讀/寫控制。對於此理由,該記憶體 控制器3具有多數個指標器及一增量器。該多數個指標 态對應於該主裝置4至6,及儲存由該主裝置4至6所送出 之讀/寫目的位址。當該主裝置產生一讀取命令或一寫入 命令時,該增量器增加儲存在相應於該主裝置4至6之其 一之一旗標器之一位址。 現在,加上由該主裝置4至6所產生的讀/寫請求至該 外部記憶體2被處理之時間將被參考第3圖所示之時脈 圖加以解釋。 第3圖中上面的第一部份顯示位址輸出至該外部記 憶體2。該第二部份顯示來自該外部記憶體2之資料輸 出。由該第一部份可以瞭解,該記憶體控制器3在週期 u --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
476029 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A: 、發明說明(18 ) CO’ C 一 C4’ C6’ C8,及CIO輸出由該主裝置4所產生 的一讀取命令及一讀取目的位址至該外部記憶體2,及 在週期Cl ’ C),及C9輪出來自該主裝置5所產生之一讀 取命令及一 t買目的位址,及在週期口及口輸出由該主裝 置6產生之一 t胃取命令及一讀取目的位址。此因為,如 刚述負料(Ptr· 4)母二週期被傳輸一次,及資料(ptr. 5) 及資料(Ptr· 6)每四週期被傳輸一次。 泫主裝置包括有一本地記憶體7及一 64位元讀/寫 埠,及產生存取命另至該記憶體控制器3請求資料讀/ 寫。當請求貧料讀取時,該主裝置4產生一存取命令至 該記憶體控制器3由該外部記憶體2中讀取資料,而後等 帶該資料透過該匯流排丨,該本地緩衝器丨3,該匯流排 10由該記憶體被傳輸。該主裝置4隨後儲存該被傳輸資 料至該本地記憶體7。 該主裝置包括有一本地記憶體8及一 32位元讀/寫 淳’及產生存取命令至該記憶體控制器3請求資料讀/ 寫,如同戎主裝置4。與該主裝置4不同的是在該資料讀 /寫中的該資料傳輸路徑。亦即,該主裝置5透過該匯流 排1,該本地緩衝器14及該匯流排丨丨由該外部記憶體2讀 取資料或寫入資料至該外部記憶體2中。 該主裝置ό包括有一本地記憶體9及一 32位元讀/寫 淳’及產生存取命令至該記憶體控制器3請求資料讀/ 寫,如同鑲主裝置4。與該主裝置4不同的是在該資料讀 /寫中的泫資料傳輸路徑。亦即,該主裝置5透過該匯流 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格do X 297公茇) -------------^--------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 21 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制取 A7 B7 五、發明說明(19) 排1 ’该本地緩衝器1 5及該匯流排1 2由該外部記憶體2讀 取資料或寫入資料至該外部記憶體2中。 該匯流排10被連接至該主裝置4之讀/寫埠及被連接 至該本地緩衝器1 3之另一側的讀/寫埠。 該匯流排1 1被連接至該主裝置5之讀/寫埠及被連接 至該本地緩衝器14之另一側的讀/寫埠。 該匯流排12被連接至該主裝置6之讀/寫埠及被連接 至該本地緩衝器1 5之另一側的讀/寫槔。 該本地緩衝器1 3具有二個讀/寫埠,其中一個被該 128位元匯流排1連接,另一個透過該連接電路2〇被該匯 流排1 0連接。該本地緩衝器1 3經由該! 28位元讀/寫埠接 收由該外部記憶體2輸出至該匯流排1之該資料,保留該 資料’而後使用該匯流排1 0傳送該資料。該本地緩衝器 1 3由取得來自該匯流排1 〇之資料,保留及輸出該資料至 該匯流排1。在此,在該本地緩衝器1 3之另一側上的該 讀/寫之位元寬度最大是1 2 8位元。然而,在該本地緩衝 器1 3之另一側上的該讀/寫之位元寬度是藉由置放在該 連接電路之間被設定64位元,與該主裝置4之讀/寫相 同。結果,該匯流排1 〇以64位元之傳輸率傳輸資料。 現在,該本地緩衝器1 3之輸入/輸出將參考第*及$ 圖被描述。第4圖是一時脈圖,顯示該本地緩衝器13輸 出資料至該外部記憶體2之操作時間。第5圖是一時脈 圖,顯示該本地緩衝器1 3由該外部記憶體2輸入資料。 首先,藉由該本地緩衝器1 3寫入該外部記憶體2之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297 d ' ' ------- l·---.----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 A7 B7 五、發明說明(20) 資料將參考第4圖被加以描述。 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第4圖中的週期C2,該本地緩衝器13由該匯流排 1 0取得資料”d(r及,·dl,,,其中該資料已經以以位元之傳 輸率被傳輸。而後,在週期C3,該本地緩衝器13由該匯 流排1 〇取得資料”d2”及”d3”,其中該資料已經以64位元 之傳輸率被傳輸。在週期C4,該本地緩衝器13G輸出該 資料dO,d 1,d3至該匯流排1。 在週期C4之前’該記憶體控制器3已經在週期^輸 出該寫入目的位址”Ptr. 4”。該資料d0,dl,d3,及以 在週期C4時被寫入至由來自該匯流排1之位址vptr. 所指定在該外部記憶體2之一區域中。 該本地緩衝器1 3在週期C4由該匯流排1 〇取出資 料”d4”及’45” ’及在週期C5取出資料,,d6,,及,,d7,,。在週 期C6,該資料d4,d5,d6,及d7被輸出至該匯流排!及 被寫入至該外部記憶體2中被位址”ptr· 4”所指定的位 置。 其次’藉由該本地緩衝器1 3由該外部記憶體2中讀 取出的資料參考第5圖被加以描述。 經濟部智慧財產局員工消f-合作社印製 在第5圖中的週期3,該記憶體控制器3傳輸由該主 裝置4所產生的一讀取目的位址”ptr· 4,,至該外部記憶 體。在週期C4,資料d0,d丨,d2,及d3由該外部記憶體 之被該位址指定的位置輸出至該匯流排1,經由該匯流 排1以1 28位元之傳輸率傳書及有該本地緩衝器丨3所接 收。該本地緩衝器13而後在週期C5輸出資料刖及“至該 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)ATii: (210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B/ -—_________ 五、發明說明(21 ) 匯流排10,及在週期C6輸出資料肋及。至該匯流排Μ 在第5圖之週期C5,該本地緩衝器13傳輸由該主裝 置4所產生的一讀取目的位址” ptr· 4”。在週期^,資^ d4, d5, d6,及d7由該外部記憶體被輸出至該匯流排!, 及被該本地緩衝器1 3所接收。該本地緩衝器丨3在週期〇 輸出該資料d4及d5至該匯流排10,及在週期以輸出該資 料d6及d7 。 如上所述,該本地緩衝器使用兩個週期來輸出資料 至該匯流排1或由該匯流排1中取出資料。據此來調整時 脈,該記憶體控制器3每兩個週期操作記憶體存取控制 去輸出”資料(Ptr. 4)至該匯流排!。像這樣的,該本地緩 衝器1 3之輸入/輸出致能該匯流排1與該匯流排1 〇之傳輸 率之差別可以被取消掉。 每一本地緩衝器14及15具有二個讀/寫埠,其中一個 被連接至該1 2 8位元匯流排1,及另一個透過該連接電路 2 1或2 2被連接至戌匯流排1 1或1 2。每一本地緩衝器1 4及 15經由該128位元讀/寫埠接收來自該外部記憶體2輸出 至該匯流排1 ’保留該資料,而後使用該匯流排1 1或J 2 傳輸該資料。每一本地緩衝器也由該匯流排1 1或1 2取得 資料,保留及輸出該資料至該匯流排1。在此,在該等 本地緩衝器1 4及1 5之另一側邊上的讀/寫埠之位元寬度 最大是128位元。然而,在該等本地緩衝器14及15之另 一側邊上的讀/寫埠之位元寬度是被設定為32位元,其與 5玄主裝置4及5之項/寫淳相同。結果’該匯流排1 1及1 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 24 -l·----J---------------訂-----1—線 Γ4先閒讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(22 ) 以32位元之傳輸率傳輸資料。 現在,本地緩衝器14之輸入/輪出埠將參考第6及7 圖被描述。第6圖是一時脈圖,其顯示該本地緩衝器“ 輸出資料至該外部記憶體2之操作時脈。第7圖是一時脈 圖,其顯示該本地緩衝器14由該外部記憶體2輸入資料 之時脈圖。 • 首先,透過該本地緩衝器14寫入該外部記憶體2之 資料將參考第6圖被加以描述。 在第ό圖中,該本地緩衝器14在週期C2由該匯流排 1 1取得貢料”do”,在週期C3由該匯流排丨丨取得資 料”dl”。類似地,本地緩衝器14分別在週期^及。取得 資料d2及d3。在週期C6 ’該本地緩衝器14輸出該資料 dO,dl,d2,及d3至該匯流排1。 該記憶體控制器3在週期C5輸出該寫入目的位 址” Ptr. 5··。該資料d0,dl,d2,及cB在週期C6由該匯 > 流排1被寫入至該外部記憶體2中被該位址”ptr· 5 ”所指 定的位置。 該本地緩衝器1 4在週期C6及C7由該匯流排1 1取的 資料”d4v及”d5”,及在週期C8及C9由該匯流排1 1取的資 料”d6v及”d7·’。該資料d4,d5,d6,及d7在週期C6被輸 出至該匯流排1及被寫入至該外部記憶體2由該位址”ptr 5”所指定的位置上。 其次’透過該本地緩衝器丨4由該外部記憶體2所讀 取出的資料將參考第7圖被加以描述。在第7圖中的週期 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 25 -------------裝---I---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(23 ) C3 ’該記憶體控制器3傳送由該主裝置5所產生的一讀取 目的位址’’Ptr. 5’·至該外部記憶體。在週期〇4,資料刖, dl,d2,及d3由該外部記憶體被該位址所指定的位置輸 出至該匯流排1,經由該匯流排以128位元之傳輸率傳輸 及被該本地緩衝器14所取得。該本地緩衝器14而後在週 期C5輸出資料d0至該匯流排n,在週期C6輸出資料心 至該匯流排1 1,在週期C7輸出資料d2至該匯流排1 1,在 週期C8輸出資料d3至該匯流排η。 在第7圖的週期C7,該本地緩衝器14傳送由該主裝 置5所產生的一讀取位目的位址”ptr· 5”至該外部記憶 體。在週期C8,資料d4,d5,d6,及d7由該外部記憶體 被輸出至該匯流排1,及被該本地緩衝器14所取得。該 本地緩衝器14在週期C9輸出資料d4至該匯流排u,在週 期cio輸出資料心至該匯流排n,在週期cn輸出資料“ 至該匯流排11,在週期C12輸出資料们至該匯流排u。 如上所述,該本地緩衝器1 4使用四個週期來輸出資 料至該匯流排1或由該匯流排丨取得資料。根據此來調整 寺脈,忒έ己憶體控制器3每四個週期操作記憶體存取控 制去輸出,,資料(Ptr· 5)至該匯流排!。像這樣的,該本地 緩衝器14之輸入/輸出致能該匯流排1與該匯流排1 1以相 同的傳輸率來傳輸資料。 該仲裁器16在當多數個主裝置競爭使用該匯流排】 時執行一仲裁動作。該仲裁器16而後在該仲裁動作期間 I擇主裝置使用該匯流排1及輸出一確認信號至該被 本紙張尺度適用準(CNS)A4規格⑽χ 297公餐) 26 • -I---·----------------訂---------線"111^· ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 —_____B7_______ 五、發明說明(24 ) 選擇的主裝置。對於其他沒有被允許使用該匯流# 1之 主裝置’該仲裁器16對其等設定確認信號使不能作動, 或其等輸出一保留信號。以這樣的操作,寫入一緩衝器 之資料或由一緩衝器讀取出之資料被暫停,及該資料傳 輸被暫停。 如先前所描述,在本實施例中,四個週期中的兩個 週期被使用來傳輸’’資料(ptr· 4)”,及剩餘的兩個週期被 分別用來傳輸,,資料(Ptr· 5),,及,,資料(ptr· 6广。結果, 任一個主裝置4至6不用等待去使用該匯流排1。 該本地控制器1 7控制該本地缓衝器1 3取輸入資料 至該匯流排1及該匯流排丨〇,及由該匯流排1及該匯流排 1 0讀取資料。在等待資料至該外部記憶體之操作中,該 本地控制器1 7健存在該匯流排1 〇上的6 4位元資料至該 本地緩衝器1 3上的被該寫入旗標所指定的位置。在此之 後’該本地控制器丨7增加64至該寫入指標使得下一個64 位元資料被儲存在該本地緩衝器丨3被該增加寫入指標 所指定之位置。在該寫入指標被更新及該64位元資料對 母一筆由該匯流排1 〇輸出資料之被重覆地儲存之後,該 本地緩衝器13儲存128位元之資料。該128位元資料由該 本地緩衝器13被輸出至該匯流排1及儲存在該外部記憶 體2。上述程序在當另一 64位元資料被輸出至該匯流排 1 0時被重覆。 在由該外部記憶體讀取資料之操作中,該本地控制 器1 7存在該匯流排i上的1 28位元資料至該本地緩器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 27 — — — —— — — — — — — — — ·1111111 ^ ·1111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 "--Ε___ -___^ 五、發明說明(25 ) 13。該本地緩衝器17輸出來自該本地緩衝器13由該讀去 目的旗標所指定位置之丨28位元資料中的64位元至該匿 流排ίο。在此之後,該本地控制器17以64增加該讀取旗 標,使得下一個64位元資料被輸出至該匯流排1〇。該讀 取旗標更新及該64位元資料被重覆地輸出至該匯流排 1〇直到所有儲存在該本地匯流排之資料被輸出至該匯 流排10及而後至該主裝置4。上述程序在當另一 ι28位元 資料被輸出至該匯流排1時被重覆。 该本地控制器1 8及1 9以與該本地控制器丨7由該匯 流排1與該等匯流排i丨及12輸入資料及由該匯流排1與 該等匯流排1 1及12輸出資料相同的方式來控制該本地 緩衝器14及15 ’雖然該資料傳輸率是32位元。 該等連接電路20-22分別被使用來以該等匯流排 10-12連接該等本地緩衝器13-15。該等連接電路20 — 22 具有相同的電路結構’使得如果每一個匯流排1 〇 _ 1 2之 讀/寫埠之位元寬度被請求改變時,其可以很容易地藉由 設定多數的選擇器之輸入/輸出來加以改變。如前所述, 在本實施例中,連接電路20-22被用來調整該本地緩衝 器之讀/寫璋之位元寬度去跟該主裝置4 · 6 —樣。然而, 該位元寬度的設定可以藉由設定多數的選擇器之輸入/ 輸出來輕易地加以改變,該等選擇器係被包括在該等速 接電路20-22之間。 本實施例提供另一效用,如果因為在一低資料傳輸 率時生匯流排鎖死,該匯流排鎖死可以輕易地以另/具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) IL.----I---------------訂 --------線- ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 28 476029 A7 B7
濟 部 智 慧 財 產 局 員- 工 消 費- 合 作 社 印 製 五、發明說明(26 ) 有高傳輸率介面之外部記憶體來取代及藉由增加該匯 流排1之位元寬度來防止,而不用修改該主裝置4-6及該 匯流排10-12。 如上所述,在本實施例中,該匯流排1被連接至該 外部記憶體2,及資料在該主裝置4-6與該本地緩衝器 13-15之間分別透過該匯流排10-12被傳送。以此結構, 該主裝置4-6之資料傳輸率可以藉由改變該主裝置4-6, 該匯流排10-12,及在該本地緩衝器13·1 5之主匯流排之 側邊上的讀/寫埠之位元寬度該來加以改變,及其不須要 重新設計該外部記憶體2,記憶體控制器3,及該匯流排 1。也就是說,因為該主裝置4-6之資料傳輸率可以被改 變而不需要修改該外部記憶體2,該記憶體控制器3,及 該匯流排1,如過此等需要在未來會發生時,該設計者 不需要花費太多努力去改變該資料傳輸率。 <實施例1之應用範例〉 實施例1之應用範例提供一電路結構透過共用特定 元件到達該等32位元緩衝器62-64,該等匯流排丨〇_12, 及該等連接電路20-22。 第8圖顯示透過共用特定元件來到達該32位元緩衝 器61-64,該匯流排1〇·12,及該連接電路20-22之一電路 結構。如第8圖所示,該匯流排1 〇 -1 2透過3 2位元匯流排 57-60到達,及該本地緩衝器13-15透過32位元匯流排 61-64到達。該連接電路20-22透過一 4輸入/1輸出選擇器 65,一 2輸入/1輸出選擇器66’ 一二極閘67,一二極閘68, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 29 476029 A7 五、發明說明( 27 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 及選擇器71-74到達。第9A圖顯示在第8圖中所顯示的選 擇為被使用來由該32位元緩衝器61-64中讀出資料至該 32位元緩衝器57鲁第9B圖顯示選擇器被使用來由該 32位兀緩衝态57-60中寫入資料至該32位元緩衝器 61-64 。 每一32位元匯流排57_6〇具有32位元之位元寬度,及 連接至該等主裝置4-6之其一。在其間,該等匯流排57_58 被用來以64位元之位元寬度作資料傳輸,及每一匯流排 59及60被用來以32位元作資料傳輸。 每一 32位元緩衝器61·64儲存32位元資料,及當放在 一起,儲存128位元資料。 該4輸入/1輸出選擇器65,一 2輸入/丨輸出選擇器 66,一二極閘67,一二極閘68,及選擇器7〗·74被用來 經由該32位元匯流排57-60選擇每一輸入/輸出資料之 32,64 ’及128位元之位元寬度之其一。 第10Α及10Β圖顯示該等選擇器及二極閘之輸入/輸 出。第1 0 Α圖顯示在該資料傳輸之位元寬度與藉由每一 選擇器65及66及二極閘67及68所選擇之連接線之間的 相對應關係。如圖所示,3 2位元之位元寬度相對應於在 該”選擇器65,,行中的連接線A,B,C,及D。此指示, 該4輸入/1輸出選擇器65透過該連接線a至〇輸出該第一 個至該第四個32位元資料至該匯流排57。 同樣如第1 0 A圖所示,64位元之位元寬度相對應於 在該”選擇器65,,行中的連接線A及C。此指示,該4輸入 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) 30 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 4/bU29 A7 B7 28 五、發明說明( /1輸出選擇器65透過該連接線A及C輸出該第一個及該 第三個32位元資料至該匯流排57,及該2輸入/1輸出選擇 器66透過該連接線B及D輸出該第二個及該第四個32位 元資料至該匯流排5 8。 同樣如第10A圖所示,128位元之位元寬度分別對應 於出現在該選擇器65,,,,,選擇器66,,,,,二極閘67,,,及、 二極閘68”行中的連接線a至D。此指示,此等元件分別 藉由該等連接線A至D輸出該第一個至第四個32位元資 料至該匯流排57至60。 現在,每一 4輸入/1輸出選擇器65,2輸入/1輸出選 擇器66,二極閘67,二極閘68之輸入/輸出將被描述。 該4輸入/1輸出選擇器65藉由連續地選擇該等連接 線A-D由該32位元緩衝器61-64連續地傳輸資料至該匯 流排57。 在此應注意,此後,由該最高有效位元第位元至 第nth位兀之範圍内的】28位元資料之一部份將以位元 [m:η]來表示。 第ΠΑ圖是32位元之位元寬度之一時脈圖。當資料 以32位元之寬度被傳輸時,只有該匯流排57被使用。基 於此理由,該4輸入/1輸出選擇器65在週期(:11選擇連接 線A,在週期C12選擇連接線Β,在週期Ci3選擇連接線 C,及在週期C14選擇連接線D,及在每一週期輸出資料 至該被選擇的連接線,如第1 1A圖中所示。 第11B圖是64位元之位元寬度之一時脈圖。當資料 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ----------------------^---------線 ί靖先閱讀背面之达意事項再填寫本頁> 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 % 合 作 社 印 製 31 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(29) 以64位元之寬度被傳輸時,該匯流排57及58同時被使 用。基於此理由,該4輸入/1輸出選擇器65在週期C1丨選 擇連接線A及輸出該第一個64位元資料之上半個32位元 資料至該連接線A,在週期C12選擇選擇連接線c及輸出 該第一個64位元資料之下半個32位元資料至該連接線 C。 第1 1C圖是128位元之位元寬度之一時脈圖。當資料 以128位元之寬度被傳輸時,該匯流排57_6〇同時被使 用。基於此理由’該4輸入/1輸出選擇器65在週期cil選 擇連接線A及輸出資料至該連接線a。 違2輸入/1輸出選擇器66藉由連續地選擇該等連接 線B及D由該32位元緩衝器62及64連續地傳輸資料至該 匯流排57。當資料以64位元之寬度被傳輸時如第11β圖 所示,該匯流排57及58同時被使用。基於此理由,該2 輸入/1輸出選擇器66在週期C11選擇連接線B及輸出該 第一個64位元資料之上半個32位元資料至該連接線b, 在週期C 1 2選擇選擇連接線D及輸出該第一個64位元資 料之下半個32位元資料至該連接線d。當資料以128位元 之寬度被傳輸時,該匯流排57-60同時被使用。基於此 理由,該2輸入/1輸出選擇器66在週期C11選擇連接線b 及輸出該128位元資料之位元[95:64]資料至該連接線 B,如第1 1 C圖所示。 該二極閘67透過該連接線C傳輸資料由該32位元緩 衝器6 3至§玄匯流排5 9。當資料被以12 8位元之位元寬度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 32 • L.---·----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 五 # - 經濟部智慧財產局員工消f-合作社印製 A7 、發明說明(3〇 ) 被傳輸時,該匯流排57-60被同時使用。基於此一理由, 在週期Cl 1該通訊閘67輸出該128位元之位元[63:u]至 該連接線C,如第1 1 C圖所示。 該二極閘68透過該連接線D傳輸資料由該32位元緩 衝器64至該匯流排60。當資料被以128位元之位元寬度 被傳輸時,該匯流排57·60被同時使用。基於此一理由, 在週期C11該通訊閘68輸出該128位元之位元[31:〇]至該 連接線D,如第11 c圖所示。 現在,在第9Β圖所示之該等選擇器7卜74將被加以 描述。 第10Β圖顯示在該資料傳輸之位元寬度與藉由選擇 器71-748所選擇之連接線之間的相對應關係。如圖所 示,32位元之位元寬度相對應‘於在該選擇器之每 一行中的連接線Ε。此指示,該第一個至該第四個32位 儿資料將分別藉由該連接線Ε被該等32位元緩衝器 61-64取得。 同樣如第1 0Β圖所示,64位元之位元寬度相對應於 在泫選擇器71及’選擇器73”行中的連接線Ε,及在該,, 選擇器72”及”選擇器74”行中的連接線F。此指示,該第 一個及第二個64位兀資料之上半個3 2位元被輸出至該 連接線Ε,及該第一第一個及第二個64位元資料之下半 個32位元被輸出至該連接線ρ。也就是說,以64位元之 傳輸率,該第一個64位元資料透過該連接線ε及ρ被傳送 至該32位元緩衝器6 1及62,及該第二個64位元資料透過 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) I I » — — — — — — — ^ ·1111111· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 33 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(31 ) 該連接線E及F被傳送至該32位元緩衝器63及64。 同樣如第10B圖所示,128位元之位元寬度分別對應 於在該選擇器71”行中的連接線E,在該”選擇器72“行 中的連接線F,在該’·二極閘73”行中的連接線G,及在該,· 二極閘74”行中的連接線η。此指示,因為該等匯流排 5 7-60同時被使用來傳輸資料,該128位元資料之位元 [127:96]經由該傳輸線ε被傳輸,位元[95:64]經由該傳輸 線F被傳輸,位元[63:32]經由該傳輸線G被傳輸,及位元 [3 1:0]經由該傳輸線η被傳輸。每一筆資料隨後分別被該 等32位元緩衝器6 1 -64取得。 該選擇器71儲存來自該匯流排57_60之128位元資料 之第一部份進入該32位元緩衝器61。 該第12Α圖是一時脈圖,顯示該第一個至第四個32 位元資料被傳送至該匯流排57之例子。由圖中可以瞭 解,該選擇器71允許該緩衝器61只去取得第一個32位元 資料。第1 2Β圖是一時脈圖,顯示該第一個及第二個64 位兀資料之上半個32位元被傳送至該匯流排57及該第 一個及第二個64位元資料之下半個32位元被傳送至該 匯流排5 8。也從此圖式可知,其可以瞭解,該選擇器7】 允許該緩衝器61至取得該第一個64位元之第一個(上半 個)32位元資料。第12c圖是一時脈圖,顯示該128位元 貧料之位兀[127:96]被傳送至該匯流排57,該位元[95:64] 被傳迗至該匯流排58,該位元[63:32]被傳送至該匯流排 59,及忒位兀[3 1:〇]被傳送至該匯流排6〇。此圖式也 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2ΐί) x 297公爱)"----- ---.--------. I--丨——丨訂------I I « (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 476029 A7 B7 五、發明說明(32 〇 不该選擇器7 1允許該匯流排6 1只取得該第一個32位元 資料(位元[127:96])。 該2輸入/1輸出選擇器72選擇連接線e及f,及輸出 由該等匯流排57-60所傳送的128位元中的位元[95:64] 至該緩衝器62。在第12A圖中,該2輸入Π輸出選擇器72 透過該連接線E輸出第二個32位元資料至該32位元緩衝 器62。在第UB圖中,該2輸入/1輸出選擇器72透過該連 接線F輸出第一個64位元資料之下半個32位元資料至該 32位元緩衝器62。在第12C圖中,該2輸入/1輸出選擇器 72透過該連接線f出該128位元中的位元[95:64]至該32 位元緩衝器62。 該選擇器73選擇連接線E及G及輸出由該匯流排 5 7-60傳輸來的128位元中的位元[63:32]至該緩衝器 63。在第12C圖中,該選擇器73透過該連接線G輸出由該 匯流排5 9傳輸來的1 2 8位元中的位元[6 3 :3 2 ]至該緩衝器 63 ° -------------裝—— (請先KJlt背面之注意事頊再填寫本頁) -線- 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費- 合 作 社 印 製 該選擇器74選擇連接線E,F及Η及輸出由該等匯流 排57-60傳輸來的128位元中的位元[31:0]至該緩衝 64。在第12C圖中,該選擇器74透過該連接線Η輸出由 匯流排6 0傳輸來的1 2 8位元中的位元[3 1:0 ]至該緩衝 64 〇 在此應值得注意,在本應用範例中,因為每一緩衝 器6 1 - 6 4具有3 2位元之位元寬度’ 4 >料傳輸率(位元 度)可以被設定為32(位元)的整數倍。當該等緩衝 器 該 器 α*κ> 器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 35 /〇U29 、發明說明( 61-64之位元寬度是8位元,該資料傳輸率可以被設定為 8(位元)的整數倍。類似地,當該等緩衝器…以之位元 寬度是丨6位元,該資料傳輸率可以被設定為^(位元)的 整數倍。由此可瞭解,該等緩衝器6ι·64之位元寬度可 以依據每一主裝置之位元傳輸率來決定。 <實施例2> 在第一貫施例中,該等主裝置4·6分別被連接至該等 匯流排10_12。在實施例2中’多數個主裝置被連接至t亥 匯流排1 0。 第13圖顯示該資料處理裝置,其 連接至該匯流排丨。。如圖中所示,該匯流排職連2 主裝置24,就像是連接至該主裝置4一樣。 執仃在該主裝置24中的一應用程式以與該主裝置* 相同的傳輸率料DMA傳冑,及當存取該外部記憶… 時,輸出一DMA傳輸請求至該本地控制器17。 該仲裁器25在該等主裝置4與24之間執行仲裁透過 遞达一確認信號去給他們之中的一個使用權去使用該 匯流排1 0。無論已經被給定該匯流排使用權之該主裝置 4或24與該外部記憶體2一起執行DMA傳輸,其方式與第 一實施例相同。對於其他沒有被允許使用該匯流排⑺之 主裝置而&,6玄仲裁器2 5設定該確認信號使其等不能作 動,或輸出一保留信號。此暫停該資料傳輸至該匯流 排。本實例之功效可以藉由對每一匯流排(在本實施例 中的例子,該匯流排10)置放一專用的仲裁器取帶對多 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐 卜丨丨!% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線·· 五、發明說明(34 ) 數個主I置使用一彳裁器來獲得,及允許該專用仲裁器 來執仃上述存取權控制。在此例子中,該相同效果可以 由該仲裁器之簡單的構造來獲得。
如上所述,在本實施例中,當多數個主裝置被使用 Μ執行夕種型恕的由次系統所分類之媒體處理,像是音 頻資料’:欠畫面資料,0SD,等等,該多數個主裝置相 關於匯流排(匯流排10)及一本地緩衝器(本地緩衝器 13)。以此一結構,該系統可以被簡化,即使許多種型 式之被-人系統所分類之媒體處理。 <實施施例3> 在第三實施例中,該資料處理系統及該外部記憶體 j可以被非同步控制。像這樣的該資料處㈣統及該外 部記憶體2之非同步控制是基於下列理由所需。當該主 裝置4-6執行資料處理時,該資料處理裝置需要:該顯 :裝置同步執行。結果’該主裝置“,該記憶趙控制 ▲ 玄貝料處理裝置之本地控制器丨7_! 9需要操作在以 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費· 合 作 社 印 製 5亥顯示裝置之顯示週期為基準所決定之操作頻率。在另 -了面’該外部記憶體2操作在由硬體規格所定義之最 佳知作頻率。以此方法’該資料處理裝置及該外部記憶 體^具有不同的最佳操作解。此需要該資料處理裝置 與該外部記憶體2之非同步控制。 第14圖顯示用於非同步控告丨杳 構 有 卜 J 乂役市J之貝枓處理裝置之結 。如第1 4圖所示,本實施例之資斜虏 貝1 J之貝科慝理裝置新進包括 一雙埠記憶體26。
37 476029 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(35 ) 該雙淳記憶體26經由它自己的一個槔被連接至該 外部記憶體2 ’及由它自己的其他三料被連接至該本 地緩衝器13-15。該雙埠記憶體%儲存由該外部裝置1讀 取出的資料及儲存來自該本地緩衝器13·15所輸出之:二 料。 、 在實施例三中,該主裝置4-6以兩階段透過產生該讀 取請由該外部記憶體中獲得資料。在第一階段中,該主 裝置4-6透過該本地控制器17-19輸出該讀取請求至該記 憶體控制器3,使得資料由該外部記憶體2中讀出至該雙 埠記憶體26。在第二階段,資料由該雙埠記憶體中透過 該本地緩衝器13-15傳送出至該主裝置仁6。當該雙埠記 憶體26已經取得所有需要的資料,該記憶體控制器3輸 出讀取確任信號至該本地控制器η·19。在該讀取確認 信號之接收時,該本地控制器17_19分別透過該本地緩 衝器13-15傳送資料由該雙埠記憶體%至該主裝置。 該主裝置4-6藉由在兩階段中產生該寫入請求寫資 料至外部記憶體2中。在第一階段中,該主裝置4_6在該 相關的本地控制器的控制之下經由該本地緩衝器l3_i5 寫資料至該雙埠記憶體26。在第二階段中,該本地控制 器1 7 -1 9 ό青求忒έ己憶體控制器3去指示該雙蟑記憶體2 6 寫它自己的資料至該外部記憶體2。 在接收來自該等主裝置之其一之一資料讀取請求 時,該記憶體控制器3產生一請求去獲得該雙埠記憶體 26之一讀/寫埠。在一讀/寫埠已經被獲得之後,該記 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-I I I I 訂---------線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 38 476029 A7 B7
-------------^--------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 37 476029 五、發明說明( 、,目曰:加捋,在該外部記憶體與該内部記憶體之間的資 =傳輸被以先前相同的方式被執行。其意謂,其也可能 t β心憶體(晶片上的記憶體)進入該資料處理裝 置以此結構,該記憶體架構可以更彈性地設計。 〈實施例4 > 在貫施例四中,一入口控制器113藉由一雙埠記憶 體⑽&理在該等主裝置與該外部記憶體之間的資料傳 輸。第15圖中顯示實施例四之該資料處理裝置之結構。 如第1 5圖所示,該資料處理裝置包括一包含有一資料單 兀101及一標籤單元102之雙埠記憶體10〇,主裝置 103 105,本地緩衝器1〇6-1〇8,本地控制器丨,一 仲裁器1 1 2 ’ -入口控制器J i 3,一讀取請求隊列!", 一寫入請求隊列115, 一記憶體控制器116,一讀取等待 隊列117,讀取確認隊列118·12〇,及位址選擇電路ιΐ2 及 1 13 〇 孩雙埠§己憶體1 〇 〇包括該資料單元丨〇丨及該標籤單 元102。該資料單元101是有兩個觸排區(bank area)i〇ia 及101b。每一個觸排區101a&102b包括有512個16位元 入口區域。在該等512個入口區域中,24個入口區域是 先進先出(FIFO)區域,其被使用作為輸入/輸出緩衝器, 用以保存在該外部記憶體2及該主裝置1〇3·1〇5之間的 中間傳輸之資料。512個16位元入口區域的一些被該等 主裝置用作為工作區域。一入口位址”Entr—Addr,,被指定 至每一入口區域。該入口位址被用來存取該等入口區域 -1 — — — — — — — — — — I I I I I I I I — — — — —— 里 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 40 476029 A7 五、發明說明( 38 經濟部智慧財產局員工消f-合作社印製 (一共用入口位址·,Entr—Addr,,被該觸排區丨〇“及l〇lb之 二入口區域共用)。在24個先進先出區域中,八個先進 先出區域被用來由該外部記憶體2中讀取資料,及16個 先進先出區域被用來寫入資料至該外部記憶體〕。每一 入口區域包括有16個一位元記憶體細胞。此意謂每一入 口區域最多可以儲存1 6位元資料。 該標籤單元102包括有512個入口。該標籤單元1〇2 之5 1 “個入口相應於該資料單丨〇丨之入口區域。該標籤單 兀1〇2之每一入口區域具有一外部位址,,Ext—Addr,,。相 同的入口位址”Ext—Addr”當被指定至該資料單元1〇1之 入口區域,其被指定至該標籤單元1〇2之入口。當資料 在該外部記憶體與該雙埠記憶體1〇〇之間被傳輸時,該 入口位址’’Ext-Addi*,,被指定作為存取只該雙埠記憶體 100之存取目的地。 A主裝置103-105產生存取命令去讀取來自該外部 圮憶體2之資料,或取寫資料進入該外部記憶體2。此等 資料讀取或資料寫入包括有:在該雙埠記憶體丨〇〇之先 進先出區域及該外部記憶體2之間的資料傳輸;及該雙 埠記憶體1〇〇之先進先出區域及該等主裝置ι〇3·1〇5之 間的資料傳輸。在該資料讀取與資料寫入二者之中,該 雙瑋記憶體1 00之先進先出區域被使用。因此,該主裝 置103-105只有當在該雙埠記憶體1〇〇中有空的先進先 出區域時才產生存取命令。無論有空的進先出區域被由 該入口控制器1 1 3輸出之該使用狀態資訊指定與否。該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 41 --------------裝--- f請先Batt背面之注意事項再填寫本頁) 訂· -線· 476029 A7 B7 五、發明說明(39 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 主裝置103-105監視由該入口控制器113輸出之該使用 狀悲資Λ,當匕們生一存取指令時。當該使用狀態資訊 指示沒有空的先進先出區域時,該主裝置1〇3_1〇5等待 一空的先進先出區域被產生。該主裝置1〇3_1〇5不產生 一存取指令直到一個或多個空的先進先出區域被產生 為止。 該等本地緩衝器106-108分別相應於該等主裝置 1 0 3 - 1 0 5。5玄本地緩衝器1 〇 6 -1 〇 8健存:已經被由該外部 記憶體2讀取出及被保留在該雙埠記憶體丨〇〇中的資 料’’rdata” ;及透過該雙埠記憶體1〇〇被寫入該外部記憶 體2之資料”wdata”。其可以藉由使該本地緩衝器1〇6-丨〇8 消除該匯流排雙槔記憶體1 〇〇之1 6位元之位元寬度與該 等匯流排至該等主裝置1 03“ 05之間的的差異。該本地 緩衝器1 0 6 -1 0 8可以是雙倍緩衝器,使得存取至該主等 主裝置103- 105與存取至該雙埠記憶體丨〇〇可以平行處 理。此將增加資料的傳輸速度。以這樣的結構,如果該 等主裝置1 03- 1 05之部份請求一高速資料傳書,資料輸 入/輸出可以被執行來獲得該被請求得高速資料傳輸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該等本地控制器1 09-1 Π分別對應於該等主裝置 1 03- 1 05。該本地控制器109-11 1控制在該本緩衝器 106-108與該雙埠記憶體100之先進先出區域之間 的’’rdata”及’’wdata”的傳輸。 以上述結構,資料被寫入該外部記憶體2如後。該 本地控制器1 09· 111參考該使用狀態資訊去變識該等空 42 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 47ό⑽ 五、發明說明( 40 的先進先出區域的位置’其中由該等主裝置監 視之。玄使用狀悲貝§fL包括有該雙淳記憶體⑽之空的先 進先出(1域之入口位址”Entr—Ad(^。該纟地控制器 1 09 1 1 1而後累積在該空的先進先出區域中的該資料·· wdata”,其隨後被寫入該外部記憶體2。 資料由該外部記憶體2中被讀出如后。該本地控制 器10 9 - 1 1 1參考該讀敌6 _丄 $ /項取几成乂不去變識儲存由該記憶體 衣置*貝出貢料之該先本φ p # 尤進无出£域的位置,其中該讀取完 成提示是由該記憶體控制器116所產生,及透過該讀取 等待隊列117傳輪至該讀取確認隊列丨ΐ8·ΐ2()。該本地控 制器109-Π1由該讀取完成提示中取出入口位 址”Entr_Addr,·去變識儲存該”Γ^”之先進&出區域之 位置。該.’rdata.’而後由該先進先出區域被傳送至該本地 緩衝器106-108,而後至該相應主裝置1〇3•丨〇5。 在當衝突發生該等主裝置! 〇 3 q G 5競爭該雙痒記憶 體1〇〇之使用日寺’該仲裁器112執行_仲裁動作。以下為 甚麼該仲裁器執行一仲裁動作之理由的描述。如前所 述’資料透過該雙蜂記憶趙!⑼在該外部記憶體2與該主 裳置之間被傳送。在此資料傳送,在該雙蜂記憶體_ 與該本地緩衝器106-1 08之間的資料傳送是最密集的。 將此列入考慮,在本實施例中,該仲裁器決定一主裝置 可以使用該雙埠記憶體1〇〇。當在該等主裝置1〇3_1〇5之 間的多數個主裝置產生一存取命令’該仲裁器m允許 它們之中的一個透過該雙埠記憶體1〇〇去傳送資料,及
請 先 闇 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填二 寫裝 本 頁I 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(41 ) 拒絕其他的主裝置。此允許資料透過該雙埠記憶體1 〇〇 被選擇地傳輸。 該入口控制器113包括有一位元序列(連續狀態位元 續列),其指示每一先進先出區域是否連續地儲存資 料。當在該連續狀態位元續列中的所有位元為··⑽^“丨·,) 時,該入口控制器113遞送每一主裝置該使用狀態資 訊,指示模有空的先進先出區域。當在該連續狀態位元 續列中的所有位元為’’(^[,,(‘‘〇,,)時,該入口控制器113遞 送每一主裝置相應於該” 0ff”位元之入口位 址’’Entr一Addr”作為該使用狀態資訊。第16圖顯示該連續 狀態位元續列之一範例。在第1 6圖中,該連續位元狀態 續列有32位元。在該32位元之中,該位元0至5相應於入 口 位址”Entr__Addr 00··至,,Entr__Adrr 05”,及該等位元6 至 31 相應於入 口位址 ”Entr^_Addr 06” 至 ”Entr_Adrr 31”。在第16圖中,該等位元0至5被設定為”l”(“on”), 及該等位元6至31被設定為”0”(“off”)。此意謂,被該等 入口 位址,’Entr_Addr 00”至’’Entr—Adrr 05”指定之該等 先進先出區域現正在被使用,及被入口位址”Entr_Addr 06”至”Entr_Adrr 31”所指定的先進先出區域是空的(沒 有被使用)。 如前述,在此範例中,被該等入口位址”Entr_Addr 06”至”Entr_Adrr 3 1”所指定之先進先出區域是空的。該 入口控制器11 3因此遞該第一空位址(在此範例中’入口 位址,,Entr Addr 06,,相應於該”〇ff”位元之第一位元)至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -44 - L-----^--------------1---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員· 工 消 費- 合 社 印 製 五、發明說明(42 每一主裝置作為該使用狀態資訊。 現在,指定空的先進先出區域至該主裝置1〇3之程 序將被詳細描述。假設該主裝置1〇3參考該使用狀態資 訊及產生一存取命令。而後,當該仲裁器丨12允許該主 裝置103透過該雙埠記憶體1〇〇傳送資料,儲存包括該傳 送目的地或該傳送源之一入口位址,,Entr—Adrr”之請求 資料至該讀取請求隊列1 1 4或該寫入請求隊列丨1 5。在本 貫施例中的該請求資料(讀取請求資料或寫入請求資料) 不同於該存取命令,因為它包括有該雙埠記憶體1〇〇之 入口位址’’Entr-Adrr”。如先前所描述,相應於被該入口 位址”Entr_Adrr”所指定之入口位址之該標籤單元1〇2之 一入口具有一外部位址’’Ext^Addr”指定在該外部記憶 體2之一存取目的地位址。該記憶體控器n 6執行在該被 指定入口區域與被該外部位址所指定之該外部記憶體2 之區域之間的一資料傳輸。以此方法,該資料由該外部 記憶體2讀取出至該雙埠記憶體1 〇〇及該資料由該雙埠 記憶體1 00寫入至該外部記憶體2被達成。 該請求資料藉由該入口控制器1丨3被產生及遞送。 該被產生的請求資料被劃分成該讀取請求資料及該寫 入請求資料,及分別被累積在該讀取請求隊列1 1 4及該 寫入請求隊列1 1 5中。 已經產生請求資料至該記憶體控制器1 1 6,該入口 控制器1 1 3設定相應於該被產生的請求資料所指定之入 口區域在該即時狀態位元序列中的位元去,,被使用,,。該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 45 -----I I--I I I I I * — — — — — — — ^ ·1111111· ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五 、發明說明( 43 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入口控制器1 1 3也儲存相應於包括在該請求資料中之該 入口位址’’Entr 一 Adir”在該標籤區欲中透過該主裝置 103所遞送的一外部位址”Ext-Addr”。以此等處理,該 等先進先出區域被配置到由該主裝置3所產生的資料傳 輸#求去儲存已經由該外部記憶體2讀取或被健存至該 外部記憶體2之資料(rdata或wdata)。 w玄寺先進先出區域被釋放出如後述。當一讀取靖长 被產生時,資料由該外部記憶體2中被讀取出至該先進 先出區域。該入口控制器113而後等待由該先進先出區 域傳送至一主裝置之該資料。在該資料傳送結束之後, 該入口控制器丨13更新相應於該先進先出區域之即時 態位元序列中的位元,由,,被使用,,至,,空”,因為在該 料傳輸完成之後不需要在該先進先出區域中儲存資料 在一寫入請求被產生及該資料由該主裝置寫入 先進先出區域之後,該入口控制器丨丨3等待將被由該 埠記憶體1 00之先進先出區域傳送至該外部記憶體之 料。在該資料被傳送結束之後,該入口控制器丨丨3更 相應於該先進先出區域之即時狀態位元序列之位元, 由’’被使用至”空”。 如上所述,每一先進先出區域之使用狀態在即時時 間將被該即時狀態位元序列所表示,因為該即時狀態 元序列是在即時時間被更新的。 如上所述,因位多數個先進先出區域被劃分成有 用來作為資料讀取,有些用來作為資料寫入,該入口 狀 資 該雙 資 新 位 it (碕先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 A7 B7 五、發明說明( 44 <1 ❿ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費- 合 作 社 印 製 制裔113配置空的先進先出區域給該主裝置3去考慮該 主裝置3始否已經產生一資料讀取請求或一資料寫入請 求。當一主裝置產生存取命令請求去讀取來自該外部記 憶體2之資料,該入口控制器113由對資料讀取之該先進 先出區域選擇先進先出區域去被使用於該被請求的資 料傳輸,及遞运該被選擇的先進先出區域之入口位 址”Entr_Addr至該主裝置”。 當一主裝置產生一存取命令請求寫資料至該外部 記憶體2時,該入口控制器丨13選擇來自作為資料等待之 先進先出區域之先進先出區域去被使用為該資料傳 輸,及遞送該被選擇的先進先出區域之入口 址”Entr_Addr至該主裝置”。 以上述結構,其中該等先進先出區域是被劃分出 些作為資料讀取及有些作為資料寫入,其可能避免該 料讀取程序及該資料寫入程序之其一被延誤,即使當 們之中的另一個被集中。 該記憶體控制器116由累積在該讀取請求隊列】 及該寫入請求隊列之多數個請求資料一個一個的 出,及傳送在該雙埠記憶體100及該外部記憶體2之間 資料,該記憶體控器1 1 6儲存在該讀取等待隊列丨丨7爭 該請求資料。該記憶體控制器丨丨6而候等待該資料由 外部記憶體2被輸出,及儲存該被輸出之資料至該雙 記憶體100之資料單元101中。該記憶體控制器116而 輸出儲存在泫續取等待隊列1 1 7之該請求資料至該讀 位 -------------裝·!!11 訂-------I ·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公髮) 47 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(45 ) 確認隊序1 18-120。 έ玄項取綠認隊序1 1 8 · 12 0分別地對應於該主穿置 103- 105及每一個儲存由該讀取等待隊序117中輸出之 請求資料之中該相應的主裝置相關之請求資料。已經債 測該請求資料已經被儲存在該讀取確認隊序η8·12〇之 其一中’該等本地控制器丨〇9-丨丨丨之對應的其一確認該 資料由該外部記憶體2傳送至該雙埠記憶體丨〇〇,其透過 έ玄資料讀取命令的產生已經完成。在確認該資料傳輸已 、名y元成之後’邊本地控制器109-111之其一產生一讀取 命令請求該資料由該雙埠記憶體1 00被傳送至該主裝置 103· 105之對應的一主裝置。此允許該資料透過該本地 緩衝器1 06-1 08之相應的一個本地緩衝器由該雙埠記憶 體100被傳送至該主裝置。 έ玄位址選擇電路121選擇地輸出由該主裝置1〇3-1〇5 所產生之外部位址,’Ext 一 Addr,,作為在該存取命另中該 存取目的地。當該主裝置! 〇3產生一請氺取傳輸在該外 部έ己憶體2與該雙埠記憶體丨〇〇之間的資料及被該仲裁 器112所允許,該位址選擇電路121儲存由該主裝置ι〇3 產生的外部位址”Ext—Addr”至該標籤區域。當該主裝置 1 03產生一請求取傳輸在該外部記憶體2與該雙埠記憶 體100之間的資料及被該仲裁器U2所允許,該位址選擇 電路121儲存由該主裝置ι〇3產生的該之外部位 址”Ext一Addr”至該資料單元丨w,使得在該資料單元1 〇 1 與該主裝置103之間的一資料傳輸可以被執行。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱了 48 l· —-1 --------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 A7 B7 五、發明說明( 46 經 濟 部 智慧 財 產 局呈- 消 f- 合 作 社 印製 該貢料選擇電路122輸出由該入口控制器1 1 3所產 生的入口位址”Entr-Addr”至該資料單元101及該標籤單 几1 02 ’使得在該雙埠記憶體1 00及該外部記憶體2之間 的一資料傳輸可以被執行。該位址選擇電路122輸出由 該等主裝置103-1 所產生及透過該位址選擇器121所 接收的該入口位址”Entr—Addr”至該雙埠記憶體1〇〇之 貧料單元1 0 1,使得在該雙埠記憶體1〇〇及該主裝置 103-105之間的一資料傳輸可以被執行。 如上所述,其可能透過該雙埠記憶體1 〇〇在該外部 記憶體與該等主裝置103-105之間傳輸資料。<實施例5 > 在實施例五中,該雙埠記憶體1 〇〇被該等主裝置 103-105使用作為一工作區域。第17圖顯示在第五實施 例中的該資料處理裝置。 在實施例五中,該主裝置1〇3·105分別具有入口區域 表123-1 25去使用該雙埠記憶體100作為一工作區域。更 詳細地,該入口區域表1 23- 1 25顯示在該工作區域入口 位址”Entr一Addr與主裝置辯識資訊”Id”之間的對應關係。 在實施例四中,該存取資料被使用來請求資料由該 外部記憶體2讀取及請求資料寫入該外部記憶體2。然 而’在實施例五中’該存取命令被使用來請求讀取資料 由該雙埠記憶體100至該主裝置103或取請求寫入資料 由該主裝置103至該雙埠記憶體1〇〇,亦即,取請求資料 --------------裝·1· f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ^· -線· 49 476029 A7 B7 五、發明說明( 47 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 由該雙埠記憶體1 〇〇中讀出及寫入該雙埠記憶體丨〇〇。在 實施例五中,因此,該主裝置103產生該存取命令請求 泫上述至泫仲裁器112。第17圖因此顯示每一主裝置生 該入口 位址”Entr_Addr·”。 如在第四實施例中,該仲裁器112判斷是否允許該 主裝置103-105已經產生該存取命另取存取該雙埠記憶 體 100。 當該主裝置103-105產生該存取命令取存取該雙埠 記憶體100及該仲裁器112允許該主裝置1〇3_1〇5取存取 該雙埠記憶體1 00時,該本地控制器i 〇9_丨丨丨在該主裝 103-105及由該存取命令所指定的入口區域之間執行 料傳輸。此達到該資料等待由該主裝置1〇3•丨〇5至該 口區域,或該資料讀取由該入口區域至該主裝 103-105 。 例如,假設該主裝置1 03產生該存取命令請求寫 資料至已經被該主裝置103所指定之該入口區域χ,及… 主裝置1 04產生該存取命令請求讀取來自該入口區域X 之資料。此致能該主裝置103及104透過該入口區域乂去 改變資料。 如上所述,在本實施例中,其可能以二個主裝置 改變由讀取來自該雙埠記憶體1 〇〇之資料及寫入資料 該雙埠記憶體100。 ' 〈實施例6 > 在實施例六中,在該外部記憶體2與該雙埠記憶體 置 資 入 置 入 該 去 至 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
ϋ n I 訂---------線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) 50 476029 A7 B7 48 五、發明說明( 100之間的DMA傳輸可以藉由每一主裝置來執行。第18 圖顯示在第六實施例中的該資料處理裝置。 如第1 8圖所示,本實施例之資料處理裝置包括有一 DMA控制器126,及該主裝置1〇3-105輸出具有一 DMA 位址之一 DMA命令至該DMA控制器126去執行在該外 部記憶體2與該雙埠記憶體1 〇〇之間的一 DAM傳輸。在 此’該DMA位址是指示一傳輸源或一傳輸目的地之入口 位址’’Entr—addr,,或是外部位址,,Ext—addr,·。當請求該 DMA傳輸之該存取命令(DMA命令)被產生時,該DMA 控制态1 2 6保留指示一傳輸源及一傳輸目的地之該入口 位址’’Entr一addr··及該外部位址,,£xt—addr”,以及等待該 仲裁器允許由該DMA命令所請求之該資料傳輸。當該仲 裁器1 12允許存取該雙埠記憶體1〇〇,該dmA控制器126 儲存包括在該存取命令中的該外部位址,,Ext—addr”,及 儲存該入口位址’’Entr一addr”至該讀取請求隊列! μ或該 寫入請求隊列11 5,其依據該傳輸方向去允許該記憶體 控制器1 16去執行由該入口位址,,Entr—addr,,所指定之入 口區域與由該外部位址”Ext_addr”所指定之外部區域之 間的資料傳輸。 如在第四實施例中,該記憶體控制器1 16執行在該 外部記憶體2與該雙埠記憶體1 00之間的資料傳輸。已經 完成該資料傳輸後,該記憶體控制器1丨6遞送出一提 示’’DMA—done”至每一主裝置取提醒該資料傳輸及該命 令執行之完成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂------I--線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 f- 合 作 社 印 製 51 4/ouzy A7 49 五、發明說明( 不貫施例中,該主裝置103-105可以指 ZDMA控制器去執行在該外部記憶體2與該雙谭記憶 體⑽之間的資料傳輸,也產生—命令去請求在該主裝 置1〇3-105與該外部記憶體2之間的資料傳輸。此致能該 資料由該外部記憶體2中被讀取出及預先被健存在該雙 埠6己憶體2中’其產生由該外部記憶體至該主裝置之— 高速資料讀取。 <實施例7 > 在實施例七中’該仲裁器112可以調整一主裝置存 取4雙埠記憶體1GG之頻率。在第19圖中顯示第七實例 中的"玄仲裁器。如第19圖所示,該仲裁器112包括有一 環形暫存器m,-移位控制單元132,—仲裁單元⑴, 及一儲存控制單元134。 該環形暫存器13 1由n個暫存器所組成,其是在一個 圓%上以一個接著另一個連接所形成,及其儲存一主裝 置之識別資料。 穴該移位控制單元132以每一週期一個來平移η個識 別資訊去指定該η個識別資訊中的一個作為即時資訊。 該仲裁單元133在當該主裝置χ在一週期中產生一 存取々々時,允許一主裝置χ透過在該雙埠記憶體中的 一入口區域去傳送資料,其中該主裝置χ之識別資訊X是 被指定為該即時資訊。 當該主裝置χ在一週期中不產生一存取命令時,其 中該識別資訊χ被指定為該即時資訊,該仲裁單元1 33允 本紙張尺度翻中關家標準^規格(21G χ 297公髮1· Μ _ --------^---------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 476029 A7 B7 50 五、發明說明( 許在具有較該主裝置X低優先位準之該等主裝置中的一 個具有較高優先位準之主裝置及在一週期中已經產生 一存取命令,去透過在該雙埠記憶體中的一入口區域傳 輸資料。 ^ 备忒主裝置X及具有比該主裝置χ較低優先位準之 該等主裝置在一週期中不產生一存取命令,其中該識別 資訊X被指定為該即時資訊,該仲裁器133允許在具有較 該主裝置X低優先位準之該等主裝置中的一個具有較高 優先位準之主裝置及在一週期中已經產生一存取命 令,去透過在該雙埠記憶體中的一入口區域傳輸資料。 例如,在當該主裝置X在一週期中產生一存取命令 時,該仲裁器133允許具有優先位準,,3”之一主裝置X透 過該雙埠記憶體中的一入口區域去傳輸資料,其中該主 裝置X之識別資訊\被指定為該即時資訊。 當具有優先位準” 3,·之主裝置x不產生一存取命令但 具有優先位準,,4”,”5”,”6”,及”7,,之主裝置在一週期 中產生存取命令,其中該主裝置χ之識別資訊乂被指定為 該即時資訊,該仲裁單元133允許較該主裝置乂具有低優 先位準之主裝智置中具有最高優先位準(在此範例中, 具有優先位準”4”之主裝置)之一主裝置及在一週期中產 生一存取命令,透過在該雙埠記憶體中的一入口區域去 傳送資料。 當該主裝置X及較該具有優先位準,,3”之主裝置χ具 有較低優先位準之該等主裝置不產生一存取命令但具 本紙張尺⑦顧中_家標準(Q^規格⑽χ挪 ^--------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 會 合 作 社 印 製 53 五、發明說明(51 ) 有優先位準··:[··及,,2,·之主萝罟A 、罔如+ + 人 (王裒置在一週期中產生存取会 令,其中該主裝置X之識別資訊χ被指定為該即時資訊, 該仲裁單元⑴允許相較該主裝置χ具有較高優先位準 之主裝置之中具有最高優先位準(在本範例中,具有優 先位準1之主裝置)之一主裝置及已經在一週期中產生 一存取命令,透過在該雙埠記憶體中的一入口區域去傳 送資料。 該儲存控制單元134儲存該主裝置χ之一識別資訊X 至該η個暫存器中的m個暫存器中,如第2〇圖所示。當一 使用者以該主裝置x之觀點指定11個資料傳輸中的爪個資 料傳輸,其中n>m。以此結構,言玄主裝置X被允許以每n 週期m週期率透過在該雙埠記憶體中的一入口區域來傳 送資料。此允許該主裝置x之記憶體存取頻率可以被調 整。 如上所述,本實施例可以調整一主裝置之記憶體存 取頻率,使得該主裝置被允許在每n週期m週期率下存取 一記憶體。 在此值得注意,本實施例可以安排使得一特定主裝 置也可以被允許在當產生與被指定為該即時之識別資 訊無關之一存取命令時,透過該雙埠記憶體1 〇〇執行一 資料傳輸。 〈實施例8> 在實施例八中,該資料處理裝置操作一媒體核心處 理器,其執行多種型式的媒體處理。
# 經濟部智慧財產局員工消f-合作社印製 476029 五、發明說明(52 ) 第21圖顯示在實施例八中在該外部記憶體)中的一 己It拉Si置。該圖式顯不’—編碼連續緩衝器區域1 9 s 及一影像畫面區域199在該外部記憶體2中的配置。 該編碼連續緩衝器區域198儲存已經由外部輸入之 MPEG資料而沒有解碼。該MpEGf料是包含有多數個基 本資料之位it資料。該基本資料包括有視頻資料及音頻 資料。每-視頻資料有許多大區塊所組成。該視頻資料 已經被編碼(壓縮)在時域上内部相關之該等大區塊單元 中。當該等視頻資料被解碼時,該内部畫面預先動作壓 縮也被執行在該等區塊單元中。每—區塊單元是一 水平)χ16(垂直)像素之矩陣,及具有四個亮區塊γ〇, Y1 Υ2及Υ3’每-個是由8(水平)χ8(垂直)個亮度資 料所組成。每-個大區塊也包含有-個由8(水平)χ8(垂 直)個監色色差資料所組成之藍色色差區塊Cb,及包含 有一個由8(水平)x8(垂直)個紅色色差資料所組成之紅 色色差區塊Cr。 泫影像畫面區域1 99儲存由解碼該視頻資料所獲得 之像素,及也儲靜止晝面資料及〇SD像素資料。 第22圖顯示在第九實施例中的該資料處理裝置之 内部結構。如第22圖所示,十個主裝置(〇_9)被安裝執行 不同型式的媒體處理,像是視頻解碼,音頻解碼,視頻 輸出,及電腦繪圖。 在由每一個主裝置所執行之媒體處理中,該外部記 憶體2被使用來作為不同處理像是MpEG解碼處理之一 本紙張尺度適用中國國家標準規格⑽X 297公爱 ^--------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
I 55 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _______B7_______ 五、發明說明(53 ) 工作區域。 作為一媒體核心處理器之該資料處理裝置之内部 結構將被描述。如第22圖中所示,該資料處理裝置包括 有一資料單201,一輸入/輸出緩衝器2〇2,一設定處理器 203,一位元資料先進先出暫存器2〇4 , 一 vld 205,一 TE 206 , —POUA 207 , — p〇ub 208 , 一 POUC 209 , 一 視頻單元210’ 一 IPO 211,及一遽波器216。在第22圖 中,該等主裝置分別以它們的名字”master 0-9”來代表。 在第22圖中,一本地緩衝器1〇6,一本地控制器1〇9,一 讀取確認信號隊列11 8及相似者,例如,代表作為一主 周邊電路。第23圖顯示該資料處理裝置之内部結構,其 中在該雙埠記憶體1 00及該等主裝置之間的連接被省 略。很明顯得從第23圖中’透過該主裝置,,〇-9”存取集中 在該雙埠記憶體1 00及該外部記憶體2。作為一資料核心 處理器之該資料處理裝置的每一元件將被描述如后。 當該媒體核心處理器由記錄媒體或通訊媒體中取 出MPEG>'料時’該資料單元2〇1分離該MPEG資料成為 視頻資料及音頻資料及寫入該視頻及該音頻資料資料 至該輸入/輸出緩衝器202。 該設定處理器203是一主裝置(master 7)解碼多工處 理於該MPEG資料中的音頻資料及透過一周邊電路及該 雙埠記憶體1 00寫入該被解碼的音頻資料至該外部記憶 體2。泫I OP 2 1 1連續供應音頻資料至該位元資料先進先 出暫存器204。該設定處理器203由該IOP 211中取出該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 56 « ^-------·1111111 ^ ·111111! ^ Γ4先閱讀背面之注t事項再填寫本頁> 476029 A7 B7 五、發明說明( 54 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員- 工 消 費- 合 作 社 印 製 音頻資料及解碼該音頻資料。 0¾ VLD(Varibale Length Decoding unit, 多長度解 碼單元)205由該視頻資料中取出大區塊,及多長度解碼 該四個亮區塊Y0,Y1,Υ2,及γ3及包括在該每一大區 塊中的該二色差區塊〇及Cr。該視頻資料藉由該Ι0Ρ 211被連續地提供至該位元資料先進先出暫存器〕叫 中。該VLD 205由該位元資料先進先出暫存器2〇4中取出 該視頻資料及解碼該視頻資料。 該 TE(TranSform Engine unh ;轉換引擎單元口〇6是 一主裝置(maSter 3)去執行解量化及在已經被該VLD2〇5 多長度解碼之四個亮區塊γ〇,γι,γ2,及Y3及該二色 差區塊Cb及Cr上執行該轉換分離正弦轉換。該τε 透過一主周邊電路及該雙埠記憶體丨〇〇寫入該結果至該 外部記憶體2。 當已經被執行解量化及執行該轉換分離正弦轉換 之四個亮區塊Y〇,Y1,Υ2,及Υ3及該二色差區塊Cb及 Cr被寫入該外部記憶體2時,該p〇UA(piexi 加丨仙 Unit A ;像素操作單元A)2〇7讀取來自該外部記憶體二之 此等亮區塊及色差區塊,及也讀取相應於來自該外部記 憶.體2之影像畫面區塊之此等區塊之參考影像。該剛a 207而後在該參考影像上執行該半pEL處理,及平均該結 果:該POUA 2G7隨後加上該平均結果,及已經被執^ 解量化及執行泫轉換分離正弦轉換之四個亮區塊, Y1 Y2 ’及Y3及該二色差區塊Cb&Cr(該程序現稱為動
--------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •線· 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明(55 ) 作補償(motion compensation))。該 P〇U A 207 透過一主周 邊電路及該雙埠記憶體1 〇〇寫入該動作補償結果至該外 部記憶體2之影像晝面區域。 該POUA 207也執行該螢幕上顯示(on-screen display: 〇SD)之繪圖。該〇SD是根據操作者的指示在重 疊在動晝上的特性字行或電腦圖畫。該〇SD也被使用在 顯示該顯示螢幕上一計數器,其指示一時間,或一處 理,像是由該資料處理裝置所即時執行之,,播放”,,,停 止’,及”錄音”。該POUA 207在該雙埠記憶體100及該 主裝置之間傳輸資料。在該雙埠記憶體1〇〇及該主裝置 之間的資料傳輸被該POUC 209執行。 該 POUB(Piexl 〇perati〇n unit B:像素操作單元B) 208是一主裝置(“master 2”)去執行影像的過濾及放大或 縮小影像。如同P0UA 207,該POUB 208在該雙蟑記憶 體1 ο 〇與4主裝置之間傳送資料,及在該雙蟑記憶體1 〇 〇 與該主裝置之間資料傳輸是由該POUC 209執行。 該 POUC(Piexl 〇perati〇n unit C:像素操作單元c) 209是一主裝置(“master 〇,,)藉由在第七實施例中所描述 輸出該DMA命令去執行在該外部記憶體2與該雙埠記憶 體100之間的資料傳輸。 該音頻單元210連續地再製造及輸出儲存在該輸入/ 輸出緩衝器202中的該音頻資料。 該I0P(I/0 Processor:輸入/輸出處理器)211是一主 裝置,其執行下列三中傳輸處理。在第一傳輸處理中, i — — — — — — ^« — — — — 1 —--^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
58 476029 A7 B7 五、發明說明(56 “ 〇二211透過一主周邊電路及該雙埠記憶體1〇〇將來 自該資料單元201被連續輸入及累積在該輸入/輸出痒中 的刪G資料寫人該外部記憶體2之編碼f料緩衝器區 域lj8中。在第二傳輸處理中,該I〇p2u藉由該設定處 理器203及該VLD 2〇5處理,提供該視頻及音頻資料至該 位元資料先進先出暫存器2〇4中作為該解碼處理。每一 時間中,一特定數目2MPEG資料被解碼,該i〇p hi由 該外部記憶體2中讀取出該視頻資料及音頻資料及提供 它們至該位元資料先進先出暫存器綱中。此防止該位 元資料先進先出暫存器2〇4之冗位及允許由該設定處理 器203及該VLD 205執行之解碼持續而不會中斷。 在第三傳輸處理中,該I〇p 211透過該雙埠記憶體 100及一主周邊電路,由該外部記憶體2中讀取已經被該 設定處理器203解碼之資才斗,及$供該被讀㈣音頻資 料至。玄輸入/輸出緩衝器2〇2。由該Ι〇ρ 2 1 1連續地提供至 該輸入/輸出緩衝器202之該被解碼的音頻資料被連續地 重覆製造及由該音頻單元21〇輸出。 該視頻單元2 1 3是一主裝置(“master 4”)去讀取來自 該外部記憶體2之該影像畫面區域199之二或三線像素 及儲存該等像素至該VBM(Vide〇 Buffer Mem〇ry:視頻 緩衝記憶體)2 12。該視頻單元而後轉換儲存在該VBM 212之二或三線像素成為視頻信號及輸出該視頻信號至 一外部顯示裝置像是一電視接收器。 $主機單几214是一主裝置(“master 5”)根據接收來 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4ST21〇X 297公楚 --------------^--- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) -SJ· .線· 經濟部智慧財產局I工消費合作社印制π A7 五、 發明說明( 57 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •自連接至該資料處理中置之一主微電腦之指示執行該 資料處理裝置中的控制。 该RE(Rendering Engine:表演引擎)215是一主裝置 (“master 9”)去執行該電腦圖畫之表演處理。該re〕u 在當一專用大型積體電路被連接該資料處理裝置時執 行該控制。 該濾波器216放大或縮小該靜止畫面及其為一是一 主裝置(“master 6,,),如同該RE 215,在當一專用大型積 體電路被連接該資料處理裝置時執行該控制。 直到k裏,該資料處理裝置之元件已經被介紹。現 在,藉由九個主裝置去存取該雙埠記憶體1〇〇如何在該 作為一媒體核心處理H之資料處理$置如何被仲裁將 被描述。第24圖顯示九個主裝置之優先位準。如第μ 圖所示,九個主裝置由先到後次序之優先位準為1 LPOUA 207 ’ 2:P〇UB 208 ’ 3:ΤΕ 206,4:視頻單元 215, 5·主單兀214,6:濾波器216,7:設定處理器203,8:1〇ρ 211 ’及9:RE 215。土匕等優先順序與包括在該等主裝置 之數目致°玄仲裁器1 1 2允許多數個競爭主裝置之其 -根據在第9圖中所示之程序及參考被指定至該等主裝 置之優先位準透過該雙埠記憶體去傳送資料。 第7圖中顯示之調整該主裝置之記憶體存取頻率之 方法也被應用在本實施例中。也就是說,每一主裝置之 識別資訊被儲存在每一暫存器中去指定每一主裝置被 允許傳送資料之次數的數目。 ·. ; --------^---------^ AW f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 經濟部智慧財產局M-工消f-合作社印製 發明說明( 出—現w之..暫存器行,,顯示儲存在巧個暫存器 中的母一個暫存器之每一主 ° ^ ^ . 置之識別貝訊。該圖顯示 22個暫存器中的丨丨個暫 暫存裔儲存指示該POUA 207(master 1)之識別資訊,二暫 节俘裔健存指示該POUB 208(maSter 2)之識別資訊,二暫
节仔裔儲存指示該丁E 206(master 3)之識別資訊,及二暫在 专仔裔儲存指示該視頻 單元213(maSter4)之識別資訊。因為22個暫存器中的π 個暫存器儲存指示該P0UA 2G7(master η之識別資訊, 被該POUA 207所請求之資料傳輸最多在22個週期中被 允許11個週期。類似地,該P0UB 2〇8在22週期中最多 被允許二週期,該TE二週期,及該視頻單元二週期。如 上所瞭解,九個主裝置在下列比率下透過該雙埠記憶體 被允許傳輸資料: POUA:POUB:TE:VU:E:S:IOP:RE=l 1:2:2:2:2:1:1:1: 其中VU代表該視頻單元,F代表濾波器,及s代表 設定處理器。 如上所述,在本實施例中,執行該媒體處理之主裝 置透過一主周邊電路被連接至該雙埠記憶體1 〇〇。以此 結構,即使有改變一主裝置之讀/寫部之位元寬度之需要 之產生,此改變很容易被完成。 <第九實施例> 在第九實施例中,該雙埠記憶體1 00包含,,1位元組 =9位元’’記憶體細胞。第25圖中顯示在第九實施例中該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 61 I--I « i — — — — — — ^» — — — — — 1 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 A7 _______B7 五、發明說明( 59 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入口區域之結構。如第25圖所示,每一個以位元入口區 域由16個”1位元組=9位元”記憶體細胞所組成。以此結 構U) H立兀=8位TL加上一標號位元”資料及(2),,1位 元=未標號8位元加上一位元”資料可以在高速下傳輸如 後述。 (υ ’ 1位元=8位元加上一標號位元,,資料 當”1位元組=9位元資料被定義為”〗位元=8位元加 上一標號位元.,資料時,該第九位元被用作為-標號位 元。第26Α圖顯示用來健存,,!位元=8位元加上一標號位 元”資料在該記憶體細胞中之位元指定。在此假設在該 資料處理裝置中的多數個主裝置包括有用來執行在該 MPEG解碼程序之反分離正弦轉換(idct),及也包括有 用來執行在在該MPEG解碼程序之動作補償。在此範 中,因為該IDTC結果是由”!位元=8位元加上一標號一 元”資料所代表’該二主裝置需要在它們之間傳輸”】位 元=8位元加上一標號位元”資料。在此,該丁£鹰將 位元=8位元加上一標號位元,,資料作為mTc結果寫入二 該具有”H立元組=9位元,.之雙埠記憶體1〇〇,及該p〇u: 207由該雙埠記憶體1〇〇中讀取,,ι位元吋位元加上 號位元’’資料去執行該動作補償。以此實施,該,,丨位=8位元加上一標號位元,,資料以—高速在該二主裝置間傳輸。 t (2)”1位元=未標號8位元加上一位元,,資料 當”1位元組=9位元,,資料被定義為,,il元=未標號8 例 位 至 標 元 之 L ; -----------^---------^0 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 62 476029 A7 B7 五、發明說明(60 ) I I · I I ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 位元加上一位元··資料時,第九個位元被使用做為罩遮 位兀。第26B圖顯示在該記憶體細胞中用來儲存位元= 未標號8位元加上一位元,,資料之位元指定。當資料由該 雙埠記憶體100被傳送該外部記憶體2時,在該入口區域 中每一位元組資料之該罩遮位元(第九個位元)當它被寫 入該外部記憶體2時被設定為,,關,,(〇),及當它沒被寫入 或外部記憶體2時被設定為,,開,,(丨)。 當上述資料被寫入該外部記憶體2時,具有”關”之罩 遮位元之每一位元組資料被寫入至該外部記憶體2中, --線- 經濟部智慧財產局員工消f-合作社印剩农 仁具有開之罩遮位元之每一位元組資料不被寫入至 該外部記憶體2中及該外部記憶體2之原始資料被保 留。第27圖顯示資料如何依據該罩遮位元被寫入該外部 記憶體2中。第27圖的下半部份顯示入口區域(1)至(5)。 在其中,構成該等入口區域(1),(3),及之每一位元 組資料具有該,,開·,(“「)罩遮位元,及構成該等人口區域 (2)及(4)之每一位兀組資料具有該”關”(“丨”)罩遮位元。 對應於該等人π區域(2)及⑷儲存在該外部記憶體之區 域中的資料被該等入口區域之資料f寫,但對應於該等 入口區域(1) ’(3),及(:>)儲存在該外部記憶體之區域中 的資料沒有被該等入口區域之資料覆寫I保留。 無論每一位元組資料有無被寫入,該外部裝置被設 定使用該罩遮位元。該罩遮位元例如可以被運用在字元 被重疊在影像的例子中。在此假設影像資料之一螢幕被 儲存在該外部記憶體2中。對於在影像資料之一螢幕上
63 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ""^ ^ ----------- B7 —_ 五、發明說明(61 ) -- 的子:’該主裝置必需執行所謂的,.讀及修改及寫.,。亦 卩母-主裝置必需由該外部記憶體2中讀取影像資料 (:_),取出該被讀取之影像資料,在該影像資料上重疊 子兀(修改),及將該被組合後的資料寫回該外部記憶趙 (寫)°上述程序加諸很大的負擔於該主裝置,因為該主 裝置必需執行該資料讀取及資料寫入。 …、而,藉由使用該罩遮位元,字元可以很容易地被 重疊在儲存在該外部記憶體2之影像資料上如後述。在 重疊該等字元至該影像資料上之前,字元資料被儲存在 該雙埠記憶體1〇〇。該字元資料係由背景資料及筆劃資 f所組成。在此,在該雙埠記憶體對應於該背景資料之 每一單一位元組中的罩遮位元被設定為,,開,,(“丨”),及對 應於該筆劃資料之每一單一位元組中的罩遮位元被設 定為”關”(“0··)。 當資料由該雙痒記憶體100以如上述具有該罩遮位 元被寫入該外部記憶體2中,對應於該筆劃資料儲存在 该外部記憶體2之區域之資料藉由該筆劃資料被覆寫, 但對應於該背景資料儲存在該外部記憶體2之區域之資 料沒有被覆寫且保留。藉由寫入該字元資料由該雙蟑記 憶體1 0 0至該外部記憶體2及該罩遮位元被設定,包括有 重疊在該影像上的字元之組合影像可以很容易地被獲 得。 關於此點’本發明不同的實施例已經被描述。然 而,它們是系統性範例,其被考慮提供最佳效果。本發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 64 ^ I - — — — I! (¾先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 476029 A7 五、發明說明(62 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員‘ 工 消 % 合 作 社 印 製 明也可以在不脫離本發明之範圍被修改。以下是此等修 改範例。 (a) 顯示在第22圖中之該雙埠記憶體100之標籤區域 可以被儲存資料如第28圖所示。在第28圖所示之範例中 顯不一命令由二標籤區所組成。在第28圖中第22個位元 之Tag2vahd ’’是指示在一命令中之標籤區域之第二個 是否有效之一旗標。第23位元” MB#取位元,·是指示它 是否儲存大區塊之一旗標。第24位元”d〇ne bh”是指示它 疋否疋被一主裝置所產生之一請求所傳輸之最後一個 資料之一旗標。第25位元” DMAa模式,,是指示在該外部 記憶體2與該雙埠記憶體之間的資料傳輸,或在該外部 記憶體與一主裝置之間的一資料傳輸。第% 元’’16B/32B存取旗標,,是指示構成該入口區域之該二 接堤區域之一(16位元)或二者(32位元)它是否有效。 27位元Tag 1 valid”是指示在一命令中之標籤資訊之 一個是否有效之一旗標。第32位元”P〇u DMA模式”是指 示該POU DMA模式是否被設定為,,開,,(“丨,,)之一旗桿。 (b) 每一主裝置可以被連接至該控制匯流排,使得該 主裝置可以改變資訊。當一主裝置傳送該入口位址至Λ 一主裝置作為資料寫入時’該控制匯流排被用來傳送 入口位址,以符合特定規則。 當多數個主裝置之其一產生一資料寫入請求至 外部記憶體中時,資料被寫入該外部記憶體2中的_ 域及該區域之一入口位址被傳送至該控制匯流排,該 位 連 苐 第 另 該 Λ 0 ϋ 9MMW §1 I ft— ft— ϋ n «I 1 n saf I · n I n ·.1 mmm9 mm—^OJt ϋ I ϋ ϋ I ·1 · f碕先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4/6U29 A7 五、發明說明( 63 智 慧 財 產 局
I 社 印 製 口位址是該區域的開始位址,及其他的主裝置之至少一 個请求由該入口位址所指定之一位置讀取資料。 (c)在貫施例3中,一記憶體位址伺服器可以被包括 在管理該外部記憶體2之使用狀態。該記憶體位址伺服 态包括一位址表及以每分鐘1 Kbit-blocks之單位管理該 外部記憶體之使用狀態,該外部記憶體之容量以,M Kbitχη blocks”表示。在此範例中,該位址表之規格是 以,,2位元X n”來代表。在該位址表之該二位元指示在該 外部記憶體2中的一區塊之使用狀態。在此,當在該 部記憶體2之一區塊沒有被使用時,在該位址表之二 元是(表示,,沒有被使用,,或,,空的”)。當資料被寫 忒區塊中時,在該位址表中的二位元是”〇丨,,(表示,,被 入’’或’’被使用”)。當資料已經寫至一區塊中時,該二— 几是”10··(表示,·被寫,,或”被使用”)。當一區塊沒有被使 用但被保留時,該二位元是,,1 1,,(‘‘保留,,)。 當一主裝置產生一請求去寫資料入該外部記憶體 時,泫記憶體伺服器提示已經被指示為,,空,,之該區域 位址之主裝置。當資料依據由一主裝置所產生之一請求 被寫入該外部記憶體2時,該記憶體伺服齊更新該資 寫入區域之使用狀態資成為,,被寫入,,。當多數個主裝 之其一讀取在該外部記憶體2之多數個區域之資料時 該主裝置產生-請求取釋放該等區域,及該記憶體H 器更新該使用狀態指示已經被請求釋放之該等區域是 空的”。以上述描述之操作,該外部記憶體2之使用效 外 位 入 寫 位 2 之 料 置 服 率 L.I --------^---------^0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱 476029 A7 B7 64 五、發明說明( 可以被改善。 (d)第三實施例中,一主裝置可以整合存取該雙淳記 憶體26。在此修改中,該主裝置4由在該主裝置4所指定 之該外部記憶體2之區域中讀取資料及傳送該讀取之資 料至該雙埠記憶體26,及也由在該主裝置5及6所指定之 。玄外部&己憶體2之區域中讀取資料及傳送該讀取之資料 至邊雙槔記憶體2 6。以此一資料讀取,所有被該主裝置 4-6所請求的資料被讀取及被傳送至該雙埠記憶體%。 該主裝置5及6藉由執行DMA傳輸獲得來自該外部記憶 體2讀取出之資料去傳送由該入口資訊所指定之該區域 至與其等相對應之該本地記憶體8及9。 當寫入資料至該外部記憶體2時,該主裝置4由該本 地記憶體寫資料入被該主裝置4所指定之該雙蟑記恨體 26之區域中,及提示該主裝置5及6在該雙埠記憶體26中 的該等主裝置5及6之入口資訊。該主裝置4而後執行 DMA傳輸取傳送資料由該主裝置4_6之該雙槔記憶體% 中的區域至該等主裝置4-6之外部記憶體2之區域。以此 操作,該主裝置4·6之資料被寫入該外部記憶體2中。 本發明藉由參考相伴隨的圖式已經被完整的描 述’在此應注意,不同的改變及修飾將為熟習該項技術 者所清楚。因此,除非此改變及修改超過本發明之範 圍’否則它們應被包括在其中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --II I — — — — — — — — ·1111111 ·1111111· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員- 工 消 費- 合 作 社 印 製 67 476029 A7 B7 五、發明說明( 65 元件標號對照 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1…匯流排 2…外部記憶體 3···控制器 4-6···主裝置 7_9···本地記憶體 10·12·.·匯流排 13-15···本地緩衝器 16···仲裁器 17-19···本地控制器 2〇_22···連接電路 45,46,47.··主裝置 5 1 · · · s己憶體 5 2 · · · έ己憶體控制器 53···仲裁器 54···匯流排 100···雙埠記憶體 101···資料單元 102···標籤單元 103-105·.·主裝置 106-1080.··本地緩衝 109-111··.本地控制 Π2·..仲裁器 113···入口控制器 1 14…讀取請求隊列 器 器 1 1 5…寫入請求隊列 1 1 6…記憶體控制器 117…讀取等待隊列 118-120···讀取確認隊列 13 1…環形暫存器 132…移位控制單元 133…仲裁單元 134···儲存控制單元 198···編碼連續緩衝器區域 19 9…影像畫面區域 2 0 1…資料單 202…輸入/輸出緩衝$ 203··.設定處理器 204···位元資料先進先 暫存器 205 …VLD 206 …TE 207.. .POUA 208.. .POUB 209.. .POUC 210···視頻單元 211 ...IPO 216.. .濾波器 出 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)

Claims (1)

  1. 476029 AS BS cs ________ DS 六、申請專利範圍 1· 一種資料處理裝置,用來在多數個主裝置及一記憶體裝 置之間執行資料傳輸,包括有: 一記憶體匯流排,被連接包括有二連接點,及二 連接點之其一被連接該記憶體裝置; 多數個本地匯流排,每一個本地緩衝器包括有至 少二連接點及該至少二連接點之其一被連接至多數個 主裝置之其一; 一傳輸控制器,用以讀取來自該記憶體裝置之資 料’將資料寫入該記憶體裝置中,及控制在該記憶體 匯流排上的資料傳輸,使得資料以一適於該主裝置之 傳輸率在一相應的本地匯流排上傳輸;及 多數個本地緩衝裝置,每一個本地緩衝裝置被連 接到在該至少二連接點之另一連接點上的多數個本地 匯流排之其一,其被連接至該記憶體匯流排在該二連 接點之另一個連接點,及以消除在該記憶體匯流排與 之傳輸率及每一本地匯流排之傳輸率之差別的方式輸 入及輸出資料。 2.如申請專利範圍第1項所述之資料處理裝置,其中: 5玄傳輸控制裝置包括: 一記憶體控制器,當多數個主裝置之一個產生一 貧料讀取信號時,其依據該資料讀取請求讀取來自該 Α憶體裝置之資料及操作控制,使得資料以匹配於該 記憶體裝置之該傳輸率在該記憶體匯流排上被傳輸, 及當多數個主裝置之一個產生一資料寫入信號時,操 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規彳各(21G X 297公餐_了 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 !線 ---0----^-------- 69 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印刺π AS BS cs DS 六、申請專利範圍 作控制使得被寫入該記憶體裝置之資料以匹配於該記 憶體裝置之該傳輸率在該記憶體匯流排上被傳輸及依 據該寫入資料請求將該資料寫入該記憶體裝置中c 3.如申請專利範圍第2項所述之資料處理裝置,其中 , 每一本地控制器控制一相應本地緩衝裝置取由該 - 記憶體匯流排中取得由相對應主機裝置所產生之一資 料讀取請求所指定之資料及輸出該資料至一相應本地 I 匯流排,及 控制該相應本地緩衝器裝置由該相應本地匯流排 取出由該相應主裝置所產生一資料寫入請求指定之該 έ己憶體裝置之一資料及輸出該資料至該記憶體匯流 排。 4·如申請專利範圍第2項所述之資料處理裝置,更包括有 一仲裁器,當一競爭發生在多數個主裝置之間的 二或多個主裝置所產生的二或多個請求之間時,用以 ,確認該二或多個請求之其一及拒絕其餘之請求,該二 或多個请求是資料讀取請求或是資料寫入請求,其中 • 產生該被拒絕請求之主裝置暫停該記憶體匯流排 及相關本地匯流排上的傳輸資料。 5·如申請專利範圍第4項所述之資料處理裝置,其中 多數個本地匯流排之其一包括有三或多個接觸點 及在一或個接觸點中的二或多個接處點被連接,及 當一競爭發生在由該二或多個主裝置中所產生之 請求時該仲裁器確認該等請求之其_,而拒絕其他的 本紙張尺度綱巾酬家鮮(CNS)A4 (210 x 297 ) ---------------------^---------線 (讀先閱tft背面之注意事項再填寫本頁) 70 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 476029 AS BS CS ___ _ DS ----- 六、申請專利範圍 請求,該等請求是為資料讀取情求或是資料寫入& 求,及 …叫 該等被產生該被拒絕請求之主裝置保留該傳輸資 料在多數個本地匯流排之其一上。 貝 6 ·如申請專利範圍第1項所述之資料處理裝置,其中 該記憶體裝置接收具有與該資料處理裝置之一 C 作頻率不同之一操作頻率之一同步信號,及 該資料處理裝置更包括有: 一雙埠記憶體,分別具有一連接至該記憶體裝置 之項/寫埠及具有連接至該多數個本地緩衝裝置之多數 個連接埠,及以消除該記憶體裝置與該資料處理裝置 之操作頻率之差的方式輸入及輸出資料。 7·如申請專利範圍第6項所述之資料處理裝置,其中 該傳輸控制器操作控制使得該雙埠記憶體裝置由 該記憶體匯流排取得資料,該資料是一具有該等主裝 置所產的資料讀取請求而被傳送至該記憶體匯流排。 8·如申請專利範圍第6項所述之資料處理裝置,其中 當被寫入該記憶體匯流排之資料依據相應主裝置 所產生之資料寫入請求被傳送至該本地緩衝裝置時, 該傳輸控制器操作使的該雙埠記憶體裝置由該本地緩 衝器裝置取得資料,累積該資料,及輸出該被累積資 料制該記憶體匯流排。 9 ·如申请專利範圍第1項所述之資料處理裝置,其中 該多數個主裝置被連接至一控制匯流排,及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) • !镊--------訂---------線 —·ί ΊΙ — (請先閱讀背面之;JL意事項再填寫本頁) 71 476029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 BS CS DS 申請專利範圍 當該多數個主裝置之其一產生一資料寫入請求 時’資料被寫入在該記憶體裝置之一區域及該區域之 一入口位址被傳送至該控制匯流排,該入口位址是該 區域之啟始位址,及 至少一個其他的主裝置請求取由該入口位址所指 示之一位置讀取資料。 10. 如申請專利範圍第1項所述之資料處理裝置,其中 該多數個主裝置被連接至一控制匯流排,及 當該多數個主裝置之其一產生一資料寫入請求 時’資料被寫入在該記憶體裝置中的一區域及該區域 的一結束位址被傳輸至該控制匯流排,及 該其他的多數個主裝置之至少一個請求寫入資料 至一位置,由緊接在被傳送至該控制匯流排之該結束 .位址之一位址開始。 11. 如申請專利範圍第1項所述之資料處理裝置,更包括有: 一位址伺服器,其預先儲指示在該記憶體裝置中 多數個區域中的每一個是否被使用或是空的之使用狀 態資訊,及當該多述個主裝置之其一產生一資料寫入 請求將資料寫入該記憶體裝置之中,藉由參考該使用 狀態資訊通知已經產生在該記憶體置中的空的區域之 該資料寫入請求之該主裝置。 12·如申請專利範圍第11所述之資料處理裝置,其中 該位址伺服器包括有: 一第一更新單元,在當依據一資料寫入請求將資 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之;i意事項再填寫本頁) 72 476029 AS BS CS DS 申請專利範圍 料寫入在該記憶體中的一個區域時,更新該使用狀態 資訊取指示該區域被使用。 13·如申請專利範圍第11所述之資料處理裝置,其中 當該多數個主裝置之一由在該記憶體裝置之中的 多數個區域中的區域讀取資料時,該主裝置產生一請 求去釋放該等區域,及 該第一更新單元更新該使用狀態資訊取指示該等 已經被請求釋放之區域是空的。 14. 一種資料處理裝置,被連接至一記憶體裝置,包括有: 夕數個主裝置’用以產生存取請求,每一請求是 取由該記憶Μ中讀㉟資料或將資料寫入$記憶趙裝 置之中; 一雙埠記憶體;及 ▲ -傳輸控制器’纟當一存取命令被產±時,透過 该雙槔記憶體以銷除該主裝與該資料處理裝置之操作 頻率之差別的方式,控制在每_主裝置及該記憶體 置 中 ------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15.如申請專利«第Μ項所述之資料處理裝置,其中 該雙埠記憶體包括有多數個入口區域及與該等 口區域相應之多數個標籤區域,及-入口區域被指 至該等入口區域中的每一個入口區域, _曰 每一存取命令指示一外部位址’該外部位址是一 广取目的地或一資料寫入目的地,及該外部位址 指示在該記憶體裝置中的多數個外部區域之丄 入 定 置 秦訂------------“---^--------- 本紙張尺錢射關家鮮祕⑵G X 2971^" 73 . ^f/ouzy AS BS cs DS 申請專利範圍 Φ <1 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合· 社 印 製 去被存取,其中 該資料處理裝置更包括有: 入口管理裝置,在當多數個主裝置之一產+ 一 存取命令用以存取該記憶體裝i時,指定在該雙埠記 憶體中的該多數個入口區域之其一在該主裝置與該記 2體裝置之間作—資料傳輸’及儲存包括在該存取命 令中的一外部資料位址至對應於該入口區域之一標藏 區域,其中 該傳輸控制器包括有: 一記憶體控制單元,用以執行在該入口區域與由 儲存在該標籤區域之外部位址所指定之一外部區域之 間的一資料傳輸。 16·如申請專利範圍第15項所述之資料處理裝置,其中 該入口管理裝置包括有: 一使用狀態資訊遞送單元,用以傳送在該雙埠記 憶體中之空的入口區域之入口位址作為每一主裝置之 使用狀態資訊,其中 該資料處理裝置包括有: 一本地控制單元,用來傳輸在該多數個主裝置與 由被遞送作為該使用狀態資訊之入口位址所指定位址 之該空的入口區域之間的資料,該被傳輸資料已經由 該記憶體裝置中被讀取出或被寫入該記憶體裝置。 17·如申請專利範圍第16項所述之資料處理裝置,其中 該入口管理裝置包括有: --------------^--- itt先閱讀背面之:it事項再填寫本頁) 訂: •線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 74 4/()(329 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表紙張&度適用中關家鮮(CNS)A4規格 AS BS C5 DS 申請專利範圍 一位元序列保留單元,用以保留一位元序列,該 位元序列包括有多數個與該多數個入口位址相關的多 數個位元’及該多數個位元中的每一個被設定為··開·· 或”關”,其中 該使用狀態資訊遞送相應於”關,,位元之入口位址 作為該使用狀態資訊至每一主裝置,及 該入口管理裝置包括有: 一第一更新單元,在該多數個主裝置之一產生一 存取命令之後,更新與被已經被傳送作為該被設定該 位元為’’開”之使用狀態之該入口位址相關之位元;及 第一更新單元’在該資料被健存在由該入口位 址所指疋之入口區域中及而後被傳送至該記憶體裝置 或一主裝置之後,更新該位元為,,關,,。 1 8.如申請專利範圍第17項所述之資料處理裝置,其中 當在該位元序列中的所有位元被設定為,,開,,時,該 使用狀態資訊遞送單元傳送至每一主裝置指示$雙埠 記憶體已經沒有空的入口區域之使用狀態資訊,及 當接收指示該雙埠記憶體沒有空的存取空間之气 使用狀態資訊時,每一主裝置不產生一存取命令直^ 該主裝置接收該等空的入口區域之入口位址。 19.如申請專利範圍第15項所述之資料處理裝置, 再中 在由一外部區域之一入口區域之一資 、 貝科傳輸已經 被完成之後,該記憶體控制單元輸出一知 ▲ 匕栝有相應於 該入口位址之一入口位址之讀取完成提 I 一已經產 (210x 297 公釐) ί請先閱讀背面之;i音?事項再填寫本頁> ----I I I I ·11111111 I—— — — — — — — — — — — — — — — 75 _ 47 ⑷ 29 AS BS cs DS 申請專利範圍 生一存取命令請求該資料傳輸之主裝置,其中 該資料處理裝置包括有: 多數個本地控制單元,其以一對一的方式與該多 數個主裝置對應,其中當一主裝置接收該讀取完成提 示時,一相應於該主裝置之本地控制單元由該讀取完 成提示中取出一入口位址及傳送資料由該被取出的入 口位址所指示之一入口區域至該相應的主裝置傳送 料 資 1 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 2〇.如申請專利範圍第19項所述之資料處理裝置,其中 當在該多數裝置中的一對主裝置之其一產生一 括有在該雙埠記憶體中的一入口資料之一入口位址< 存取命令時’該多數個本地存取控制器之其一透過在 該存取命令中的該入口位址允許該對主裝置之其一 送資料至該對主裝置之另一個主裝置。 21.如申請專利範圍第丨9項所述之資料處理裝置,其中 在該雙埠記憶體中的多數個入口區域被劃分成 料讀取區域與資料寫入區域,該資料讀取區域儲存 經由該記憶體裝置讀取出之資料,及該資料寫入區 儲存被寫入該記憶體裝置之資料, 當一主裝置產生請求由該記憶體裝置讀取資料〜 一存取命令時,該入口管理裝置輸出在該雙埠記憶體 中的空資料讀取區域之入口位址至該已經產生該存取 命令之主裝置, 當一主裝置產生請求寫入資料至該記憶裝置時之 包 之 傳 資 已 域 之 •-------------裝-------—訂--I------線 24先閱讀背面之:1急事項再填寫本頁) 度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 76 4/6029 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ8 BS CS DS 申請專利範圍 一存取命令時,該入口管理裝置輸出在該雙埠記憶體 中的空資料寫入區域之入口位址至該已經產生該存取 命令之主裝置, 該記憶體空制單元執行在該記憶體裝置與由該入 口官理裝置輸出該入口位址所指定之入口區域間的資 料傳輸, 該多數個本地存取控制器之其一執行在該主裝置 與由該入口管理裝置輸出該入口位址所指定之入口區 域間的資料傳輸。 22·如申請專利範圍第15項所述之資料處理裝置,其中 請求在該雙埠記憶體與在該主記憶體之一外部區 域之間傳輸資料之一DMA(direct Mem〇ry access:直接 記憶體存取)傳輸之存取命令進一步被使用, 每一個請求DMA傳輸之存取命令指定在該記憶體 裝置中的一外部區羽之一外部位址及指定在該雙埠記 憶體中的一入口區域之一入口位址,及 該資料處理裝置更包括有: 一 DMA控制單元,在當一請求DMA傳輸之存取命 令被產生時,用以操作控制去健存由該存取命令所指 定之外部位址至相對應於由該存取命令所指定之存取 區域之一標籤區域中,及允許該記憶體單元執行在由 5玄入口位址所指定之入口區域及由該外部位址所指定 之外部區域之間的一資料傳輸。 23.如申請專利範圍第15項所述之資料處理裝置,其中 ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---I------- I — — — — — —I— ·11111111 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 77 476029 AS BS cs DS <1 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員- 工 消 f 合~ 杜 印 製 申請專利範圍 每一入口區域是由多數個記憶體細胞所構成, 每一記憶體細胞健存一罩遮位元,其被設定為,·開,, 或”關”,及 5亥'己憶控制單元,當由-入口區域傳輸資料至該 記憶體裝置時,其不會寫入具有一 ·,開,,罩遮位元之記憶 租細胞之貝料至泫記憶體裝置及寫入只有娶有一,,關,· 罩遮位元之記憶體細胞之資料至該記憶體裝置。 24.如申請專利範圍第15項所述之㈣處理裝置,更包括 有: 仲裁益,S —或多個主裝置在相同週期產生存 取命令時,其透過在該雙埠記憶趙中的-入口區域去 允。午5玄一或多個主裝置中的一個主裝置去傳輸資料; 及 多數個本地控制單元,其一對一地相對應於該多 2個讀'體裝置’其中當-主裝置被該仲裁器允許傳 輸資料時,相應於該主裝置之一本地控制單元在一 口區域及該主裝置之間傳送資料,其中 當—主裝置被允許藉由料裁ϋ傳送資料時, =憶體單元在-入口區域與該記憶體裝置之間傳送 π如申請專利範圍第24項所述之資料處理裝置 該仲裁器包括有: 、τ -環形暫存器,其係由_暫存器以在 個接者另一個連接所組成及 " 碎俘之主裝置之識別 線 入 該 資 資 ^張尺度適(CNS)A娜⑵G χ 297 "+/OUZV 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 申請專利範圍 訊’其中η是整數; 一移位控制器,用以在一週期中一個的方式移位 该η個識別資訊取指定該個識別資訊去作為即時資 说,及 一允許單元,用以允許一主裝置X在當該主裝置χ 在一週期中產生一存取命令時透過在該雙埠記憶體中 的一入口區域去傳輸資料,其中該主裝置之識別資訊 被指定為該即時資訊。 26.如申請專利範圍第乃項所述之資料處理裝置,更包括 有: 一儲存控制器,在當一使用者以該主裝置χ之關點 指定在"個資料傳輸中的m個資料傳輸時,用以健存在 該n個暫存器中的m個暫存器中的該主裝置χ之一識別 資訊,其中n>m,及 該允許單元,在當該主裝置在一週期中產生_存 取命令時’其中該識別資訊被指定為該即時資訊,允 許該主裝置x透過在該雙蟑記憶趙中的-入口區域去 傳送資料。 A如申請專利範圍第26項所述之資料處理裝置,其中 每一主裝置被指定一優先位準,及 當該主裝置X在一週期中不產生一存取命令時,苴 中該識別資訊X被指定作為即時資訊,該允許單ς 主裝置具有低於該主裝置\之_低優先位準及 週期中已經產生-存取命令,透過在該料記憶財 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0χ297 公釐) ------·——「!.------- —訂-------- •線 IAW--- I f-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 79 六、申請專利範圍 的一存取位址傳輸資料。 28·如申請專利範圍第27項所述之資料處理裝置,其中 當該主裝置X及具有比該主裝置\低優先位準之主 裝智在-週期中不產生一存取命令時,其中該識別資 訊X被指定為該即時資訊,該允許單元允許較該主裝置 具有高優先位準及在該週期中已經產生一存取命令之 一主裝置透過在該雙埠記憶體中的一入口區域去傳送 資料。 29·如申請專利範圍第14項所述之資料處理裝置,更包括 有: 多數個本地緩衝裝置,對應於該等多數個主裝置及 媚一個具有一連接至該雙埠記憶體之讀/寫埠,具有連 接至一對應主裝置之另一讀/寫埠,及輸入及輸出已經 由-玄雙槔έ己憶體中讀取出之資料及輸入及輸出被寫入 該雙埠記憶體中之資料,其以調整每一主裝置之一讀/ 寫埠之位元寬度至該雙埠記憶體之一讀/寫埠之位元寬 度的方式。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3〇·如申請專利範圍第29項所述之資料處理裝置,其中 每一本地緩衝裝置是一雙倍緩衝器,其同時輸入及 輸出已經由該雙蟑記憶體中讀取出之資料及輸入及輸 出被寫入該雙埠記憶體之資料。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 80
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