A7 A7 五、 發明說明（ tJLti 1 ·曼明範圍 本發明大致係有關電腦系統，更明確而言，係有關當轉 移泥資料時，可採用供減少中央處理單元（cpu)記憶體延 遲的一方法之電腦系統。 2 ·背景資訊 知用一 CPU的電腦系統時常使用一記憶體控制器及一績 圖控制器。記憶體控制器可透過CPU及其他媒體而控制^ 取一系統記憶體。繪圖控制器透過使用一訊框緩衝器可 制將cPU提供的資料顯示在一顯示螢幕，例如一陰二光ς 管（CRT )。系統記憶體與訊框緩衝器典型可透過使用動態 隨機存取記憶體（RAM)陣列實施。在某些電腦系統中， 訊框緩衝器與系統記憶體可使用單一共用記憶體，其已知 爲共用記憶體結構（UMA)。 例如這些的電腦系統傳統可處理非同步要求的記憶體存 取之所有要求，其包括繪圖資料的要求。非同步要求通常 是二非決定的速率（例如，隨機）。當一非同步要求產生之 一範例是當來自輸入/輸出（1/〇)裝置的例如一滑鼠按一 下或按下鍵之動作造成一中斷。隨著中斷，中央處理單 元2使一或多個非同步要求存取記憶體，爲了要儲存它的 目前操作及找出與服務中斷有關的指令。 與f取記憶體、從記憶體取回要求的資料、及使取回的 實料可用於一要求媒體有關的時間有時稱爲”延遲"。非 同步要求通常是易受到延遲影#。即是，服務品質會受從 —^—--------------丨訂—I----、線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 .取記憶體的時間長度及處理要求增加而降低。例如，在電 腦使用者的滑鼠括_ ^ . 知下k成一動作之前，他們要等待相去 的時間量是不相要％ m ,. 、疋4心要的。因此，傳統電腦系統可在其他記憶 體要求上透過允許來自cpu權限的非同步要求而嘗試律可 能減少延遲。 | 等時己It 要求近幾年普遍逐漸增加。等時交易的範例 包括在使用”流”技術的輸入/輸出裝置之間來回轉移的聲 頻、、、影像、咸其他即時資料，以致於資料能以-穩定與 績流處理。相較於一整個檔案在播放之前必須完全下载 :些電腦系統’流技術普遍使用在網際網路，例如，其 聲頻或影可當作流資料下載。 對照於非同步要灰，I咕π > 、 受不，寺時要求可決定。即是，在一特疋 時門所叫的| 里或在一特定時間轉移的資訊速率通常是已，的。例如，當將來自一訊框緩衝器的一視訊影像寫 二丁螢幕時，一般知道影像框是以每秒3 〇的訊框速 傳运、、、“、員7F勞幕’如此每秒線條數目、每線條的位元 目每圖素的位兀組等是已知。等時要求通常更容許一 殊的延遲値，但是對於延遲的極端變化是非常靈敏 這些不時常發生。^ /、要寺時流開始，連續的資料轉移备 變成更重要，而且必須維確。曰 义肩維凌。因此，等時資料轉移的品 衡量可透過遺失的資斜旦上T t U 所—〃 、 1貝科里而不致於明顯影響聲音或影像品 貝疋義。遺去的資料是直接與極度延遲變化有關。極度延 遲會造成資料損失。如旲资料 b 只尺如果貝枓不能及時存取，它便不再用。 連 的 中 定 到 率 特 使 有 — l·----------------I—— I^——.-^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5- 本紙張尺度適财關家標準（CNS)A4藏了& χ挪公楚了 4δ/〇^ 五、發明說明（3 傳統電腦系統是決定在各種 々揞麵仙4 ^ ^ 不问形式的以權限爲基礎之 泛己ίΞ肖豆仲裁，包括權限、麻s 惟限循娘序列、時隙限制、Λ位標 等，以決定服務-媒體要求存取記憶體之順序。當== 髮的仲裁方法執行功能以減少CPU記憶體延遲時，聲^ :::、：其他流輸入/輪出記憶體路由是典型特定較低的 ;可:吏一流媒體”不足，，或足以延遲存取記憶 月豆，藉此4成遺失資料。將轉古、 τ , ^ ^ 朴议阿的榷限扣足給流輸入/輸 出$己ί思肖豆路由可造成改呈、云咨拉 ι风汉。机貝料的延遲，但是如此做會增 力心1；記憶體延遲。因此，改善4非同步與等時記憶體要 求混合的排程與處理是需要的。 發明概述 仲裁器，其具有 憶體要求有關之 一第二類型的一 仲裁器亦具有♦馬 程器邏輯電路。 一及第二類型記 器邏輯電路具有 求，而且如果該 憶體要求有關的 ，以服務該第二 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本發明的一具體實施例可提供一記憶體 第计數备，以減少與一第一類型的記 一服務週期；及一第二計數器，以減少與 記憶體要求有關之一服務週期。該記憶體 合到孩等第—及第二計數器的輸出之一排 第一及第二計數器的輸出是代表對應在第 憶體要求的服務週期之餘留時間。該排程 輸入，以接收第一及第二類型的記憶體要 弟一计數斋的輸出是表示與該第二類型記 服務週期之餘留時間，便產生一允許信號 類型之一接收記憶體要求。 圖式之簡單 本發明的非限制與具體實施例將在下列圖式描述，其中 -6- 本紙張尺錢时n^TSiS)A4規格⑽x 297公爱） A7 B7 五、發明說明（4 相同參考數字在各種不同圖式 — 口式疋表不相同邵分 指定。 除非別有 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1是根據本發明的一且髀奋 方塊圖。 /、…例所使用的-電腦系統 圖2是根據本發明一且触每、卜 期的配置表。 I…例而描述-記憶體排程週 圖3是在圖1的電腦系統仲裁記憶體要求所使用之一方 法具體實施例流程圖。 万 圖4是可使用在圖2和3所干古、、土 尸々不万法與記憶體排程的一伸 斋具體實施例方塊圖。 具體實施例之詳细説明 、用以當轉移流^資料時減少中央處理單元記憶體延遲之 方法具體實施例將在此詳細描述。在下面的描述中，許 特殊細節將提供，例如在圖1中的各種不同電腦系統元 的描述，以提供對本發明具體實施例的完全了解。然而 在相關技藝的一技術可確認本發明可實施，而無需一或 個特殊細節、或使用其他方法、元件等。在其他的範 中’眾所週知的結構或操作並未詳細顯示或描述，以避 造成對本發明的各種不同具體實施例觀點模糊。此外， 等時”與"流”用語將在此交互使用或組合，而且大致是 同的。 請即參考圖1，其在1 〇通常顯示能以本發明的一具體 施例實施的一電腦系統。電腦系統i 〇具有它基本元件 一 CPU 12及一系統記憶體1 4，其包含數列的動態隨機 裁 多 件 多 例 免 相 之 存 爾丨-^-----------------1-------- Γ 清先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 487845 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) 取$己憶體（RAM) 16。CPU 12是透過一主匯流排18(有時 稱爲一 ”前端匯流排π)而耦合到一主輸入/輸出橋接器 20(有時稱爲一 "North Bndge，·）。主輸入/輸出橋接器^〇 接著透過記憶體匯流排2 1而耦合到系統記憶體i 4。 主輸入/輸出橋接為20是透過一週邊元件互連（pc〗）匯、才 排22而竊合到一 PCI-ISA橋接器24(有時稱爲” s〇ul Bndge”）。一 ISA或PCI匯流排26是將一或多個非同步輸 入/輸出晶片組28及一或多個等時輸入/輸出晶片組3〇耦 合到PCI-ISA橋接器2 4。非同步輸入/輸出晶片組2 8可支 援從例如一磁碟機、滑鼠、鍵盤、及印表機轉移的非同步 資料。等時輸入/輸出晶片組30可支援聲頻、影像、數據 機、網路、或其他流輸入/輸出。 主輸入/輸出橋接器2 0是耦合到一繪圖控制器3 2。繪圖 控制焱32可存取一區域訊框缓衝器34，爲了儲存及取回 用以在一監視器3 6上最後顯示的儲存繪圖資料。監視器 3 6可以是一陰極射線管（CRT)、液晶顯示器、或其他的 顯示裝置。對於使用UMA結構的系統而言，區域訊框缓 衝器3 4可透過劃分一部分系統記憶體丨4取代，以建立一 訊框緩衝器3 8，造成一共用記憶體3 9。 如在圖1顯示的電腦系統1 〇的方塊圖，許多不同媒體 (例如’ CPU 12、繪圖控制器3 2、連接到非同步輸入/輸 出晶片組2 8的非同步裝置、連接到等時輸入/輸出晶片組 3 0的流裝置）可要求存取共用記憶體3 9。因爲要求共用記 憶體3 9需要進入記憶體匯流排2 1，如果這些媒體同時發 --1---I--II — · ------I I-----•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8- 487845 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（6 ) 生存取共用記憶體3 9的要求，延遲或遺失資料會變得更 明顯3 9。因此’主輸入/輸出橋接器2 〇包括一記憶體控制 备4 0及一控制6己憶體仲裁器4 2 ’以控制存取共用記情歸 1 4。記憶體仲裁器4 2將在下面進一步詳細描述。 雖然記憶體仲裁器4 2是在如同存在主輸入/輸出橋接器 20的圖1電腦系統10内顯示，但是多虧記憶體仲裁器^ 可存在電腦系統1 0的其他元件内。例如，記憶體仲裁器 4 2可位在PCI-ISA橋接器2 4。此外，它亦可在電腦系统 1 0内包括超過一記憶體仲裁器4 2。因此，本發明並未受 到兄憶體仲裁器4 2的數目或他們特殊位置的限制。 根據本發明一具體實施例，記憶體仲裁器4 2可執行仲 裁方法，以便當同時保存CPU 12與其他非同步輸入/輸出 裝置的記憶體服務低延遲觀點時，可支援流輸入/輸出裝 置的即時本性。流輸入/輸出裝置的排程記憶體服務可保 註’藉此在先前技藝電腦系統上提供優點，其中提供給 CPU 12的權限可提供給流輸入/輸出裝置及其他等時記憶 體路由。此外，當減少可能增加非同步記憶體要求的平均 延遲時，等時要求的保証服務便可完成。 根據仲裁方法的一具體實施例觀點，透過一或多個媒體 (例如輕合到圖1的等時晶片組3 0的CPU 12或一影像裝 置）的共用記憶體3 9存取時間可透過一連串記憶體排程週 期足義。基於電腦系統1 〇的各種不同設計參數，每個排 程週期的持續時間可預先決定或固定。例如，如果電腦系 統1 0的一系統時脈頻率是在100 MHz，每個排程週期可根 --------^--------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9-
487845 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 據本發明的一具體實施例而擴展128個時脈週期或大約 1.2 8微秒。 圖2是一表5 0顯示持續χ 2 8個時脈週期的一排程週期$ 2 的時間配置範例。在排程週期”的時間是在 塊53之中配置。即是，每個資 ^ 可丨“貝嫁k塊疋在排程週期5 2内 提供的一"服務週期”。每個預定週期52包含一連_服務 週期，其服務週期只是服務一等時或非同步要求的時間預 先配置。如果沒有未決定的等時或非同步要求，那麼服務 週期便會如同間置時間發生，或本發明具體實施例的最佳 化方法可將閒置時間配置給未決定的記憶體要求。 服各週〜X、Y、z可配置給維持方塊5 4。具有一服務週 期X的更新維護操作是與在共用記憶體3 9的更新drams 16有關。具有一服務週期Ywlcal維護操作是與draMs μ 的目前校準有關，及具有一服務週期z的一了^丨維護操作 是與DRAMs 16的溫度校準有關。 需要完成服務週期又、¥、2的時脈週期數目可隨著 DRAMs 16類型的不同電腦系統i 〇而改變。此外，不需要 每個排程週期5 2包括所有3個服務週期X、γ、z。例如， 當沒有服務週期χ、γ、Ζ發信時，可能是一或多個排程週 期52 ;或當的3個服務週期χ、γ、ζ之其中任何數目發信 時，可能有其他的排程週期5 2。 根據本發明一具體實施例及下面進一步的詳細描述，如 果服務週期X、υ、ζ發信，他們便不能透過非同步或等時 要求預先取得。此外，如果服務週期X、Υ、Ζ之其中任何 —*----------衣---1 l·---訂--------—線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 487845 A7
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五、發明說明（9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 務週期X、Y、Z或顯示IS0—HL、fH象補捉、及cpu輸入/ ，出万塊56-62的服務週期之最大長度亦可預先設定或動 〜文丈如果在圖2的表5 〇所示的顯示is〇—hl、與影像 補捉方塊56-60的服務週期長度是預先設定，這些預先雙 定的服務週期長度便可基於這些類型的等時路由已知的需 求計算。各種不同等時方塊5“〇的服務週期長度可在啓 動時動態設定，例#，如果電腦系統i 〇決定電腦系統工〇 並未耦合影像補捉方塊6 〇 (例如，沒有例如一手提攝影機 之影像補捉媒體），如此，其他等時方塊56和58或 CPU」/〇方塊6 2的服務週期長度因此便會增加。因此，多 虧本發明並未受到排程週期或服務週期的特殊長度、或是 否固定或可變長度的限制。 根據本發明的一具體實施例，等時流要求的數目是在每 個排程週期52的開始上知道。當記億體控制器4〇、記憶 體仲裁器4 2、或一匯流排主式（未在圖顯示）.檢查佇列是 否出現在耦合到共用記憶體3 9的緩衝器（未在圖顯示）， 並且決定在缓衝器内是否有一等時要求時，此便完成。一 緩衝器可用於每個媒體要求存取共用記憶體3 9，而且當 一要求服務時，它的對應緩衝器便會空白。如果有任何存 在’該緩衝器然後便會以一隨後記憶體要求填滿。因此， 透過輸詢每個緩衝器，例如，等時要求的數目便可在每個 排％週期5 2的開始上決定，所以記憶體仲裁器4 2便可決 足在排私週期5 2是否有適當時間，以便服務在排程週期 5 2期間接收的未決定等時要求與任何非同步要求。此 -12- 本紙few聊τ國國家標準（CNS)A4規格（21G x 297公爱） ll·---------裝--------訂--------.·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
/0呼J A7 五、發明說明（1〇 ) 外二透過在排程週期52開始之前知道的等時要求數目， 尤憶體仲裁器4 2可預先知道是π右 0B ^ ^疋Q有可轉移的未使用等時 服務週期以服務非同步要求。牿 t。u 特別疋’如果記憶體仲裁器 4 2在排程週期5 2的開始上決定 ^ m j0 、成 育或^個未使用等時服 =週期，錢可立即將未使用的時間轉移给非同步服務週 期，爲了要儘早服務非同步要求。 本發明的另—具體實施例中，在排程週期52的開始 ^則不需要知道等時要求的數目，因爲該等等時資源方塊 56-60 (其中每一者已使用服務時間預先配置。因此，等 時貧源阻方塊56_60可保証服務時間，不管他們是否使用 所有、部分、或不用的服務時間n任何產生未使用的等時 服務時間可轉移以服務非同步要求。而且，如下面進一步 詳細描述，如果時間保留在非同步服務週期，記憶體仲裁 器42便可服_務非同步要求。此決定是與未決定的等時 要求數目無關。 根據另一具體實施例，完成一記憶體要求所需的最大時 間可在要求處理之前決定。特別是流要求，完成一特定排 程週期5 2流要求的所需時間可在排程週期5 2的開始之前 知道。因爲等時路由可如同先前描述決定，所以各種不同 已知的實施技術可用來決定這些時間需求。透過知道完成 一等時或非同步記憶體要求所需的最大時間，記憶體仲裁 器42可決定單一記憶體要求是否需要在單一或多重排程 週期5 2完成，而且因此亦延遲一非同步要求的服務，所 以服務未決定等時要求的時間可保証。此外，在本發明一 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐 487845 A7 B7 五、發明說明（11 ) 具體實施例之最佳化方法中， 土 T 如果凡成一流記憶體要求 (例如’來自顯示方塊5 6的一轉 pe . .A ^ =組要求）的所需已知 :=Γ排程週期52的流要求所配置的服務週期, =:未使用的服務週期便可轉移给CPU—1/0方塊62的 力U。因此’共用記憶體39在等時服務週期的未使 ::分期間不需要保持閒置，更正確的説，此服務時間可 轉私給需要時間的一非同步要求。 本發明一具體實施例亦基於非同步記憶體要求能與等時 :求區別的特徵。已知技術可用來在這兩類型要求之間區 圖3是描述非同步與等時要求在單一排程週期52透過記 憶體仲裁器42仲裁之—方法流程圖7G。爲了簡化説明， 在流程圖70中，在排程週期52開始之前，雖然這不 是需求，但是CPU 一 I/O方塊62的開始服務週期可設定或預 先配置。如上述，CPU—1/〇方塊62的開始服務週期是基於 在排私週期5 2預先配置的等時要求所需時間之後的其餘 時門1而且，CPU一I/O方塊6 2的服務週期基於在排程週 期5 2是否有發信之一或多個維護操作（例如，更新、“μ、 Teal)。如果沒有發信的維護操作，那麼cpu」/〇方塊6 2 的服務週期便能以最大値預先設定。然而，cpu_I/〇方塊 6 2的此預先設定服務週期可透過服務一或多個維護操作 所需的時間量而明顯減少，如果有任何存在，便會在該排 程週期5 2發信。例如，更新維護操作可在每*個排程週期 發生，而且leal可在每2048個排程週期發生。因此， -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 487845 A7 B7 五、發明說明（！2 . 方塊6 2的預先設定服務週期在這些排程週期開护 上的持續時間可明顯減少，所以維護操作可提供權限，i 且^過元憶體仲裁器4 2服務。 、果可把，在一維護操作在排程週期5 2的第一部分期 間完成之後，記憶體仲裁器42服務可根據下列優先權而 服務圖2的其餘資源方塊53，例如：顯示方塊56、IS〇—HL 万塊5 8、影像補捉方塊6 〇、與cpu」/〇方塊6 2。其他權 限序列可實施’所以本發明並未受到特殊順序的限制，其 中個別的等時資源方塊可被服務。 根據圖3的流程圖70，如果電腦系統10是該等等時服務 週期之其中—者，而且一非同步要求是在步驟72發生， 那麼記憶體仲裁器42便可在步驟74進行兩決定，爲了要 決疋是否要服務非同步要求。記憶體仲裁器4 2可決定時 間是否仍然保留在CPU_I/〇方塊62的服務週期，或是否沒 有未決足的等時要求。如果記憶體仲裁器42決定時間保 留給非同步操作，那麼目前等時服務週期的一計數器便會 暫停，而且非同步要求可在步驟76處理，藉此可漸減 非同步服務週期計數器。 同樣地，如果沒有未決定的等時要求，那麼非同步要求 便可在步驟76服務。只要沒有未決定的等時要求，非同 步要求便可在步驟76服務，不管在以1;_1/〇方塊U服務 週期（即使是零）的其餘時間量。如果非同步要求是在此情 況下服務，當服務非同步要求時，等時服務週期計數器 (而不是非同步服務週期計數器，其可以是零或其他低値） 15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐— 487845
五、發明說明（13 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此可相當減少，藉此確保排程週期52可維持相同的持 續間期，而且隨後的排程週期可在固定的間隔（例如，每 1.28微秒）開始。服務非同步的此最佳化特徵可要求是否 沒有未決定等時要求可幫助減少或免除閒置記憶體時間: 否則，當记憶體仲裁器4 2等待其餘未使用的等時服務週 期屆滿時，非同步要求便必須延遲，直到一隨後排程週期 爲止。 ' 在完成非同步要求的服務之後，如果可能，暫停等時服 務週期的計數器便允許持續。其後，記憶體仲裁器以在 步驟7 8可檢查是否到達排程週期5 2的結束。如果結束， 那麼下一排程週期便可在步驟8 〇開始，而且仲裁方法可 在下一排程週期重複，其中維護操作可執行，如果有任何 發信，可接著服務等時要求，而且如果接收一非同步要 求，可暫停等時要求服務。 在步驟7 4，如果記憶體仲裁器4 2決定在非同步服務週 期沒有時間留下，並且有未決定的等時要求，那麼非同步 要求必須等待服務，直到下一排程週期爲止。在此一情 況’等時要求可在步驟8 2和8 4服務，其後，如前，記憶 體仲裁器4 2可在步驟7 8檢查排程週期5 2的結束是否到 達。在此分析下，非同步要求的延遲服務原理在於將服務 品質最大化，等時要求應不致於受到不合理延遲，尤其如 果非同步要求用完他們分配的服務週期。 根據本發明具體實施例的變化是可能的。例如，在一具 體實施例中，如果一非同步要求是在步驟7 2接收，而且 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •^裝--------^--------、線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 487845 A7 B7 五、發明說明（Η 在非同步服務週期的其餘時間量不足以完成非同步要求的 服務，那麼非同步要求的整個服務便會延遲，直到一隨後 排私週月爲止。在另一具體實施例中，一部分非同步要求 可在排私時期服務，然後該服務可在一隨後排程週期完 成。在兩情況，在隨後排程週期的時間是針對非同步要求 (藉此減少在隨後排程週期過程中服務等時要求的時間量） 項 的&成，爲了要確保非同步要求的服務在另一隨後排程週 期不會受到不合理的延遲。 在步’咏7 8，如果排程週期5 2的結束在步驟7 6完成非同 步要求I後仍然尚未到達，在步驟8 4完成一等時要求之 後、或該等等時服務週期之其中一者結束之後，然後下一 連績等時服務週期便會發生。在這些隨後等時期間服務週 期’一或多個非同步要求可在步驟7 2重新接收，而且上 述的仲裁方法可重複。 夕大 決 務 然 是 在另情況’如果沒有非同步要求在步驟7 2發生 後記憶體仲裁器4 2在步驟8 2檢查一等時要求是否未 足。如果有一未決定等時要求，那麼要求可在步驟8 4 務’直到排程週期5 2的結束在步驟7 8到達爲止。如果在 步I 8 2沒有等時要求未決定，那麼他們對應的等時服 週期仍然允許發生（例如，等時服務週期計數器持續乂雖 共用記憶體3 9在這些等時服務期間如步驟8 6所示本質〜 間置，但是。再者，若要將操作最佳化，此閒置時間允許 在特別排程週期5 2過程中未決定的非同步要求。 在此描述仲裁方法的一些具體實施例特徵應該注意。首 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽X挪公楚） A7 A7 B7 五、發明說明（15 =:接=::r務週期的餘二= u ^ 一 非同步與等時記憶體要求可到磕卢 排程週期52的任何時 * 口到達在一 達的等時要求 ^達然而’在-排程時期52到 時間餘留的排程週期服務。因此 們:達而如果 要求可從另外排程週期區別^㈣週期52的等時 :4疋可使用上述仲裁方法的記憶體仲裁器— 實施例方塊圖。除了名觀一、， 八把 “ 圖4顯…卜的記憶體仲裁器42之 :;:Γ 可使用3件裁器42的3個元件包括-事 2 ΓΠΐ邏辑方塊90、一維護事件決定邏輯方城 92、及一允許產生邏輯方塊94。 事件週期向下計數邏輯方_包含計數器96侧， =數器是對應維持方塊54(例如，TeabIca、. —更新維護 操作）、顯示方塊56、則_HL彳塊58、影像補捉方塊6〇、 與cpu_i/o方塊62。計數器96_1〇4的輸出是相對轉合到 OR閘108-116，其輸出接著是一 AND閘118的反相輸入。 AND閘118的輸出是反相，以產生一 IS〇—cnt—en#信號。 每個計數器96-104是透過一時脈信號Clk計時。當所有 计數森96-104到達零時，在每個排程週期52的結束之 後，IS0_cnt—en#信號便可在計數器96_1〇4預先載入或初始 化暫存器。每個計數器96-104進一步具有致能線路，例如 顯示方塊5 6的計數器9 8之一 Display-Cnt一en#，其可在該 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱 487845 五、發明說明（16 ) 特殊計數器開始服務週期向下計數。在操作方面，當一計 數器服務週期屆滿時，—下一計數器的服務週期便可透過 在*—en#線路i 一信號啓動而開始。當所有的服務週期結 束時，Iso一cnt—en#信號便可產生，以便在下一排程週期重 新設定計算器96-104。 事件週期向下計數方塊9〇可進一步包含在維持方塊54 與計數器96之間耦合的多工器1〇6。多工器1〇6包括一選 擇控制線路Maint—Slct，以選取Tcal、Ical、及更新維護操 作、及其對應服務週期計數器設定之其中一者。例如，二 進位信號11、^、（^是分別指定給了^丨乂““〜與更新維護 操作，而且當不需要维護操作時，可使用二進位信號 0 〇，藉此採用計數器9 6操作。 維護事件決定邏輯方塊9 2包含一排程週期計數器12〇及 一維護事件邏輯方塊122。排程週期計數器12〇是透過ak 時脈信號計時，並且透過使用Is〇—cnt一en#信號計數排程週 期5 2的數目，以區別每個排程週期的開始信號。基於排 程週期計數器120的輸出以形成維護事件邏輯方塊122 輸入，維護事件邏輯方塊122可決定Teal、leal、與更新 護操作何時發生，並且將這些操作權限化。例如，更新 瘦操作可設定每4個排程週期發生，如此維護事件邏輯 塊122便可在Maint—Slct [1:〇]線路上每第4排程週期產 0 1二進位信號，在Maint—Slct [ 1:〇]線路上的〇丄二進位 號接著可用來控制在事件週期向下計數邏輯方塊9 〇的 工器106。 19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱_ II----· -----—till----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的 維 維 方 生 信 多 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 487845 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（17 ) 计數态96-104的輸出126，例如來自顯示計數器98輸出 之一 D1Sply—cnt ;及來自維護事件邏輯方塊122之一 =anu—Select線路可形成允許產生邏輯方塊94的_排程器 邏輯方塊124 t輸入。例如一顯示要求線路Req的 要求線路128可將等時與非同步要求傳送給排程器邏輯方 塊 124 〇 允許產生邏輯方塊94可基於[1:〇]線路上 的信號而使用計數器輸出126與維護操作權限化資訊，以 便在輸出線路13〇上送出允許（*—gnt幻與致能信 號。例如Display一cnt—en#信號之低*一en#信號可送出，以 便啓動對應計數器96-104開始向下計數。高的*—en#信號 可使對應計數器96_1〇4暫停向下計數。例如Display—gnt# 信號l *—gnt#信號允許存取要求存取媒體的共用記憶體 3 9。 在圖4顯示的仲裁器4 2能以根據圖3的流程圖7 0及前述 的仲裁方法之一方式操作。例如，如果一非同步要求是在 Async—Req線路（位在排程器邏輯方塊9 4的輸入128 )接 收，而顯示計數器9 8在它的服務週期向下計數時，顯示 计數斋9 8便可透過關閉Display一cnt一en#線路而暫停。非同 步要求然後可透過啓動非同步計數器1〇4的Async_cnt_en# 線路及產生來自排程器邏輯方塊9 4的AS YNC—gnt#信號接 收，其假設時間保留在非同步計數器1〇4的或沒有等時要 求未決定。如果非同步要求不能服務，那麼ASYNC_gnt# 信號在Iso—cnt—en#信號產生以重新設定計數器96_1〇4之後 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — I11III1 — — — — — — — I— ^* — 1 — — — — —·» (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（18 ) 便會延遲’直到下一排程週期爲止。 如果一維護操作是從自服務方塊54發信，維護計數器 9 6與非同步計數器1〇4便向下計數，不管是否有一未決定 非同步要求。如果沒有維護操作發信，那麼當一未決定非 同步要求服務時，只有非同步計數器1〇4可向下計數。以 此方式，服務一非同步要求的時間量是可變，其是決定在 一維護操作是否排程。 各種不同修改可在記憶體仲裁器42或仲裁彳法達成，’ 習於此技者可基於在此的描述而確認。例如，可提供具體 實，例，如果該等等時服務週期之其中一者沒有一未決定 的寺時要求，其中來自一或多個等時計數器98_1〇2的時間 可配置給該等等時計數器之其中任何一者或非同步計數器 1〇4。此可透過減少—未使用等時服務週期的向下計數所 造成的閒置記憶體時間而使仲裁方法最佳化。此外，雖然 在上述的具體實施例可在每個排程週期5 2的開始上執行 維護操作，但是可以瞭解的是維護操作可在—特定排程週 期過程中隨時執行。 概括地説，當在適當的排程週期内服務等時要求時，圍 繞在非同步要求的本發明排程等時要求之具體實施例到目 則爲止是可能的。非同步要求不會延遲，除非他們是太多 而無法在單一排程週期52(例如，沒有時間保留在配置给 非同步要求的服務週期）内服務。當與可造成延遲之二記 =系統内的數個地方互相作用的傳統權限仲裁技術相： 較時，根據本發明具體實施例的排程等時要求可 -21 - 張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公『 -nt------II ^-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 487845 A7 ________________ B7 五、發明說明（19) 蹤。排程記憶體的隔間本質可提供設計I避免損失資料所 需的等時先進先出（FIFO)緩衝器大小之一嚴緊而仍然^ 足夠的邊界。嚴緊邊界缓衝器空間需求可進一步減少+己匕 體控制器成本。 ~ 本發明的上述具體實施例並非要對本發明的限制。雖然 在此描述的本發明特殊具體實施例是用以説明，但是各種 不同類似的修改不致於達背本發明的範圍，習於此技者將 可確認。 鑑於上面詳細描述，這些修改可在本發明達成。在下列 申請專利範圍所使用的用語應不構成對在説明書與申請專 利所揭露的特殊具體實施例疋本發明的限制。然而，本發 明的範圍可完全透過下列申請專利範圍決定，而不致於達 背申請專利範圍。 ί------------#裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂------- 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）