TW578059B - Streaming memory controller - Google Patents

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TW578059B
TW578059B TW91112102A TW91112102A TW578059B TW 578059 B TW578059 B TW 578059B TW 91112102 A TW91112102 A TW 91112102A TW 91112102 A TW91112102 A TW 91112102A TW 578059 B TW578059 B TW 578059B
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memory
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TW91112102A
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Shepard L Siegel
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Datacube Inc
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578059 A7 --------——B7_______ 五、發明説明(1 ) 相關申請案之參照 此專利申請案為2001年3月9曰提出申請之專利申請 案第09/803,379號的部份繼續申請,以及依據35美國法 典120條,主張該申請案之優先權,其係依據35美國法典 119(e)條,主張2〇〇〇年3月10日提出申請之臨時專利申請 案編號第60/188,377號的優先權,此等申請案之揭示内 容,係藉由參照而合併進此說明書中。 發明之界定範圍 本發明係一般論及一些記憶體控制器,以及係特別 論及一些可用以組織來自多重來源地之資料的串流化記 憶體控制器。 發明之背景 有許多應用例,是需要其大量資料被儲存進及檢索 自記憶體。此等要做儲存或檢索之資料,可隨機地散佈 在整個記憶體内,或可具有一序列之關係。DMa傳送、 串列傳送、和視訊影像傳送,均為一些序列傳送之範例。 此等序列傳送在特性上所基於之事實是,一旦一起始位 址已知,彼等後繼之位址便可被推論出。彼等位址推論 式資料傳送所具有之優點是,彼等記憶體定址信號,不 必連同其資料傳送一起被控制。已有一些業開發出之技 術,可輕易完成彼等位址推論式資料之高速資料傳送。 當其要寫進記憶體内之資料,來自多重來源地時, 該記憶體之存取便必須做管理。一可將多重平行寫入和 讀取埠合併至一記憶體之系統,僅僅是做管理,但會隨 本紙張尺度適用Ga家標準(⑽)A4規格(210X297公釐) ------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 奉 、可| 五、發明説明(2 ) 者其埠數目之增加’而變為不實用。每—埠有關之資料 線,會使得與該記憶體之連接十分軸。#彼等記憶體 已變得較小時,其連接管理之難題,已限制到上述多淳 解決方案之效用。 當彼等多重槔無法使連接至_單—記憶體時,該系 統可合併?重各财限組之好端存取的記憶體。就執 行一固定功能之系統而言,此—解決方案並無限制性, 但當其記憶體内之資料,為多種應用所需要時,便需要 進-步之邏輯電路,來提紋夠之靈活性。—此類組之 邏輯電路,為-不閉塞交叉點開關。此交又點開關,可 在石夕和電力之代價下’容許彼等記憶體與邏輯電路元件 間,做一般性互相連接。然而,隨著彼等來源地和目的 地之數目的增加,其交叉點之尺度亦會成幾何方式增 加,而會因接線、匯流排連接、緩衝儲存、和交換陣列 之空間和成本的增加,快速地變為不實用。 每次一些單獨之記憶體被使用,彼等便必須做尺度 裁定。裁定記憶體之尺度過小,將會排除掉在該記憶體 内保存有關一特定應用例之所有資料,例如一影像。裁 定記憶體之尺度過大,或將會浪費空間,或將會導致在 該記憶體内,儲存多於一個特定應用例有關之資料。在 一記憶體内儲存多重應用例所使用之資料,將會轉回上 述需要交叉點開關之問題。 當多重目的地需要接收幾乎相同之記憶體輸出,諸 如需要其資料時間變換,或在些微不同之位置處,啟始 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公董) 578059 五、發明説明( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210><297公|) 專送π使用多重記憶體之缺點,是十分顯然的。此 需要的要求是’彼等多重記憶體,要保存相同之資料, 以便其可以不同之形式被提供。 s儲存來自多重來源地之資料時的一項不同要求, 是需要在記憶體内合併資料。舉例而言,在影像處理中, -來源地正提供一資料,其連同第二資料來源地,將形 成一整個影像。此在記憶體内合併或以空間方式,,綴合,, 一或以上之圯憶體資料流成一單一記憶體影像的需要, 係-普通之要求。一專賣性邏輯電路,可被建立來合併 、隐體内仁為達成此項結果,通常會犧牲掉其靈活 性。 整體而言,前述記憶體分配、量化、和管理等問題, 特別是對流水線操作式系統設計者,早已成所關切之課 題。傳統式CPU之主記憶體系、统,可提供記憶冑之容量, 仁無法提供彼等流水線操作式解決方案所需要之頻寬。 彼等先存技藝式解決方案,係加人_些類似外部介面多 工器等硬體’來補償記憶體之限度,但此等僅提供了遞 增性之改善,而非一般性之解決方案。 其机水線操作式系統設計者,需要有_種記憶體, 使其可保存所具有之資料,可接收一來自若干來源地之 身料,可將此等來自若干來源地之資料,依需要而散置 成整組資料,以及可將此資料供應至若干之目的地,包 括提供此相同資料之不同”視圖”,給不同之目的地。 發明之概要 6 -
------V......·裝…: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) t · 578059 A7 ___B7_____ 五、發明說明(4 ) 依據本發明’所揭示係一串流化記憶體單元 (SMU),其可使一單埠式記憶體,對若干用戶端像是一 夕埠式g己憶體。彼等外加至SMU之多工器和解多工器, 可執行資料之分時多工和解多工化,而容許在用戶端(資 料之來源地或目的地)與記憶體内之序列位置間做傳 送。一類似影像蒐集系統等用戶端,可傳送若干分立來 源地之資料,諸如照相機,在此,此等分立之來源地, 係被稱為設備場境。其來自分立來源地之資料,係聯結 有一設備場境碼,以利於映射此資料與其來源地。一目 的地用戶端,可同樣地蒐集若干有關各分配有一設備場 境碼之分立目的地的資料,該SMU可合併一統合性緩衝 儲存δ己憶體,以儲存彼等用戶端與該記憶體間正在傳送 已做設備場境識別之資料。其一至該SMU之寫入埠,可 接收一來自用戶端之時分多工化的資料,以及其一讀取 埠,可將此時分多工化資料,遞送給彼等用戶端。每一 此等傳送,在與SMU同步的當兒,係由其用戶端之動作 而開始。該等SMU與記憶體間之記憶體埠,可容許該 SMU引導彼等傳送,使有效率地使用彼等位址推論技 術’來存取記憶體體之區段。該SMU只要有可能,係使 用一些共同之邏輯電路元件。傳送一所儲存之設備場境 參數’可配置該SMU。此SMU可使用此等設備場境參 數,配合上述共同之邏輯電路,來就每一設備場境,修 改此邏輯電路之運作。 彼等指令和狀態向量結構,可容許同時起始及監控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Μ規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝— .、可| C- 578059 A7 B7 五、發明説明(5 ) 有關多重設備場境碼之傳送。該SMU可使用此等在與彼 等分立之來源地和目的地相聯結時已達成協定的設備場 境碼,來控制該等資料之傳送。上述之多設備場境式 SMU,可支援多重併行式讀取和寫入設備場境。 該SMU可調度對一記憶體之存取,在此,一所揭示 之記憶體,係一影像記憶體。當影像資料係來自多重類 似照相機等感測器時,該SMU在配置上,可無論感測器 輸入之組態如何,使所有之資料儲存在此影像記憶體 内,而當做其係來自一感測器。此影像記憶體,可以時 分多工埠處所使用之寬字組,來保存所有之資料。 若干對該記憶體做寫入存取之角逐者,可包括但不 受限於,透過一取得系統取得資料之感測器、一板上處 理器、一主處理器、和一流水線操作式處理器。若干對 該記憶體做讀取存取之角逐者,可包括但不受限於,若 干取得一分析設備所需之資料的埠、上述之板上處理 器、和上述之主處理器。 該SMU之運作的一個關鍵,為該組設備場境碼。此 整個系統中之一主處理器,可協調該等設備場境碼之使 用,藉以識別不同之來源地和目的地。彼等要經由SMU 被寫入記憶體内之資料,係藉由其設備場境碼而加以識 別。此設備場境碼,可決定其統合性緩衝記憶體之何者 部分保存著該資料之字組,以及可連同該等設備場境參 數,來指明該設備場境有關之記憶體定址。當一用戶端 起始一設備場境碼時,該等緩衝儲存記憶體,將可準備 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· C- 578059 A7 B7 五、發明説明(6 ) 來接收資料,以及就一 READ(讀取)設備場境而言,資料 係自記憶體被讀取至該等緩衝記憶體體之適當部分。當 該用戶端發出一READ((讀取)指令時,其將會提供一設 備場境碼,以供該SMU解譯來找出該統合性緩衝儲存記 憶體内之資料。當該用戶端發出一 WRITE(寫入)指令 時,其將會提供一設備場境碼,以供該SMU解譯來將資 料儲存進該統一性緩衝儲存記憶體内。 該SMU係合併有若干可控制其内部邏輯電路如何 運作之暫存器。此等暫存器,係被映射為一些在一處理 器之I/O記憶體空間内的記憶體位置,以及必須在此系統 可被利用前被載入。所以,一處理器將會配置該SMU, 使與此系統内之其他組件配合。舉例而言,藉由載入該 等設備場境參數中之一特定組的數值,該SMU便會被程 式規劃來正確地儲存其來自一特定之感測器組態的資 料。其後,一個別之用戶端,便可傳送資料,以及該SMU 將可依照此等參數而運作,直至一新的組態載入為止。 該SMU可被配置來傳送影像分析業界所熟知之幀 訊資料,或可被用來傳送不定量之資料。當幀訊資料被 傳送時,其傳送係基於一幀訊中已知數目之字組而被中 止。當一不定量之資料被傳送時,有一信號可於其實際 資料之尾端發生時中止其之傳送。 本發明之其他方面、特徵、和優點,係揭示於下文 之詳細說明中。 圖示之簡單說明 9 (請先閲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(210X297公釐) 578059 五、發明説明(7 ) 本發明將可由下文配合諸圖之詳細說明而被瞭解, 其中: 第1圖係一理想化多埠式記憶體之方塊圖; 第2圖係一影像處理系統之方塊圖,其中之一記憶體 控制器,係依據本發明來協調對一記憶體之存取; 第3圖係一類似於第2圖之記憶體控制器的方塊圖, 其係包括一串流化記憶體單元(SMU); 第4圖係第3圖之SMU的一個具現體之方塊圖; 第5a圖係一與第4圖之SMU中的統合性FIFO相關聯 之間圖, 第5b圖係第5a圖之FIFO内的邏輯電路之簡圖,其可 被用來決定其就一設備場境所需完成之工作; 第5c圖係第5a圖之FIFO有關的定址邏輯電路之簡 圖; 第6圖係一可顯示第4圖之SMU中之一序列器、一仲 裁器、和一位址產生器間的相互關係之簡圖; 第7圖係第6圖之序列器的簡化狀態圖; 第8圖係第6圖之仲裁器所保持有關之每一設備場境 的狀態圖; 第9圖係第6圖之仲裁器中用以識別一設備場境以建 議給第7圖之序列器的邏輯電路之方塊圖; 第10圖係第6圖之統合性位址產生器所保持有關之 每一設備場境的狀態圖; 第11圖係第6圖之統合性位址產生器的單位線周期 :…··——……•裝…: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .、可丨 爾線| -10 578059 五、發明説明( 並 A7 B7 數(CPL)和單位幀訊線數(LPF)之方塊圖; 第12圖係第6圖之統合性位址產生器的核心位址產 生器之方塊圖; 第13圖係一用以描述其應用至第12圖之核心位址的 儲備區段(pool)定址的簡圖; 第14圖係第6圖之統合性位址產生器的FAULT(故障) 產生邏輯電路之方塊圖;而 第15圖係一可例示其在第4圖之多設備場境SMU之 埠處流動的資料的資料流程圖。 較佳實施例之詳細說明 本說明書係揭示一串流化記憶體單元(SMU),其可 協調及仲裁多重或讀取或寫入資料至一記憶體之用戶端 有關對一單一記憶體的存取。該等SMU與記憶體間之資 料介面,係一單一 η·位元寬之雙向性埠。該等SMU與用 戶端間之資料介面,係包括一時分多工n-位元寬之讀取 埠,和一時分多工η-位元寬之寫入埠。n_位元寬之字組 在本說明書中,係被稱為,,超字組”,以及在一範例性實 施中,係64-位元寬。一外加至該8]^1;之多工/解多工= 構,可將來自多重用戶端之寫人資料,匯合進其寫入^ 以及可將來自其讀取埠之資料流,就料?重用戶端而 被分開。其多工/解多卫結構,可使統合來執行所 戶端所需要之功能,而如同一單石積體邏輯電路區塊 或可加以分解’使彼等多工器和解多工器之層 接來執行該等所需要之功能。該多工/解多工姓 爭 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
578059 五 發明説明(9非為該SMU本身之一部分,但被討論係為例示該§娜結 構之架構的選擇使用。 該SMU/記憶體介面之功能,係被指定有一可容許 更新運作所需之裕度的最大可用頻寬。就其可靠之運作 °該專°買取和寫入埠上面之資料所使用的總頻寬, 除短期間外係無法超過其最大之頻寬。其最大可用頻寬 有關之細節,係提供在下文中。該SMU係運作於有序之 資料(資料要循序地儲存在記憶體内)。彼等在一起始程 序期間被設定之暫存器,可容許一系統控制器,來指定 一些可控制其來回於不同用戶端之有序資料,如何被儲 存進記憶體内。該SMU可使用彼等設備場境碼,來識別 彼等串流化資料。此SMU之架構,可隨設備場境碼之數 目的改變而做修正。在架構上,彼等設備場境碼之一便 利數目為一 2之次方,而使一半之設備場境碼,被分配給 讀取用戶端,以及一半份被分配給寫入用戶端。一設備 場境碼和位元組,可使若干信號,能伴隨該SMU所要寫 入之資料,以及使一設備場境碼,能識別該SMU應供應 何者資料至讀取埠上面。 該SMU之目標,旨在容許此記憶體系統之使用者, 合併該SMU而運作如同此記憶體被配置成第1圖中者。 在第1圖中,此記憶體系統1,可提供Μ個個別專用之讀 取埠3、5、7,等等,和Ν個個別專用之寫入埠13、15、 17、等等,彼等可彼此獨立地存取其記憶體9。每一璋3、 5、7、13、15、17,可合併一位址產生器19,以供應彼 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ί. •訂丨 零線| 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 12 五、發明説明(10) 等讀取和寫入記憶體位址AWT 體9間之資料路徑DWT、Drd, 可合併串接或分佈邏輯電路, 然寬度下傳送資料。
Ard。雖然該等埠與記憶 全為相同之寬度,該等埠 以谷許每一用戶端在其自 誠如下文所描述,若干獨立性寫入埠和讀取埠之外 觀,係透過彼等設備場境碼之❹而被建立。此所描述 =具現體中,係使用三十二個設備場境,雖然此設備場 境碼數目係可被變更。在此所描述之具現體中,有一半 之設備場境碼,係保留給來源地(寫入設備場境),以及 有一半係保留給目的地(讀取設備場境),而有一讀取和 一寫入設備場境碼,係保留給為一主處理器用戶端。一 些他型具現體,可依所具現之組態的要求,而分配一些 設備場境碼,給一些包括有處理器之用戶端。此所述實 施例之設備場境碼的組織,並非一設計上之限制。一合 併有該SMU之系統有關的配置程序,係基於來自來源地 或目的地之資料,來分配一些設備場境碼,給彼等用戶 ite。舉例而g,四個設備場境碼,可分配給四個寫入用 戶端’彼等可將來自四個照相機之資料,儲存進影像記 憶體内。或者,一可比較兩組儲存在兩影像記憶體區域 内之資料的讀取用戶端,可被分配兩個設備場境碼。此 等設備場境碼,可在整個系統内被用來識別其獨一之資 料來源地和目的地。舉例而言,彼等設備場境碼,可被 用來識別某一類型自其來源地經由一資料介面至該 SMU之資料。 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 578059 五、發明説明(11) 第2圖係例示一影像分析系統丨〇之特定範例,其係利 用一合併有一 SMU之記憶體控制器。其中,一合併有一 衫像s己憶體30之記憶體子系統2,係被一處理器區段6、 一資料取得區段4、和一平行處理區段8所包圍。在第2 圖内所顯示之具現體中,資料係以8_位元組之超字組, 寫入其影像記憶體30内。每一區段4、6、和8,可在不同 之速率下,與其影像記憶體3〇傳送資料。其一記憶體控 制器26,係作用為存取其影像記憶體3〇之閘道器和仲裁 器。 其處理器區段6,可經由其處理器介面2〇,利用一處 理器匯流排24,來存取其影像記憶體3〇。其處理機n, 可為一内嵌式處理器、一主處理器、或一些依需要之處 理裔的某種組合。其處理器1丨,可控制其影像分析系統 10之全部運作,以及可針對其影像記憶體3〇内之資料執 行處理程序。其經由處理機介面20寫入之資料,可建置 其影像處理系統10,而包括其記憶體控制器26,以及可 將一些類似圖像等影像,載入其影像記憶體3〇内。此處 理器經由處理器介面20所讀取之資料,可為其用來監控 其5己憶體子系統2之狀態資料,或可為其用做分析之影像 資料。 其資料取得區段4,係使用一些設備場境碼編碼,使 二貝料與不同之來源地相聯結。此資料取得區段4,可接收 來自照相機或其他感測器(未示出)之資料,而準備儲存 進其影像記憶體30内。每一照相機係一被分配有一寫入 本紙張尺度適用中國國家標準(哪〉A4規格(21〇><297公爱) 14 C請先閱讀背面之ii意事項存填寫本貢) ▼装_ -訂丨 -線丨 578059 A7 _B7_ 五、發明説明(l2) 設備場境碼之資料來源地。在此系統10中,照相機資料, 係自多重分接頭32(a-f),序列地被接收進其資料介面(DI) 34内,此等序列資料,係在此被組織成16_位元字組之資 料。此16-位元之資料,係連同彼等位元組致能信號和設 備場境碼,一起透過其連接線36,被傳送至一資料多工 格式化器(DF) 38。此DF 38可將來自每一照相機之資 料,組織成64_位元之字組,但仍可使其資料與一組位元 組致能信號和其設備場境碼相聯結。此等64-位元之字 組、位元組致能信號、和設備場境碼,係分時多工處理 至一匯流排40上面,其可將此64-位元之字組,透過其記 憶體控制器26,傳送至其影像記憶體30。 彼等平行處理器,通常需要大量供分析之資料。其 平行處理區塊44,係例示平行處理所需要之資料連接。 其中,至少有一32-位元讀取匯流排42,可傳送來自其記 憶體控制器26之資料,以供其平行處理區塊44使用,以 及至少有一32-位元寫入匯流排46,可將一些類似結果等 資料,透過其記憶體控制器26,傳送至其影像記憶體30。 在一分析期間,其讀取匯流排42,可載送來自其影像記 憶體30之一埠的設備場境識別之影像資料,和來自另一 埠設備場境識別之圖像資料。其寫入匯流排46,可將其 分析之結果,寫入其影像記憶體30之若干部分内,而使 每一結果,由一單獨之設備場境碼來做識別。或者,若 干單獨之實際讀取和寫入埠,可被用來就若干設備場境 之資料,而傳送資料。 15 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 _B7_ 五、發明説明(U) 其記憶體控制器26,可管理各個記憶體之要求,可 使用該等設備場境碼,來維持資料與來源地或目的地間 之聯結,可將一些完全不同之資料寬度,為其影像記憶 體30,而轉換成一致性之寬度,以及可使用一些有效率 之演算法,來存取其影像記憶體30。雖然第2圖係例示一 可利用該SMU完成對一記憶體之多工存取的影像分析 系統的一個具現體,許多他型實施例係屬可能。 第3圖係進一步放大一般化記憶體控制器26’之多工 /解多工功能,可例示其來自N個來源地要被寫入至其 影像記憶體30(未示出)之資料,在呈現給其串流化記憶 單元(SMU)70之前,係由一多工器74來加以多工化。此 外,其出自SMU 70之資料,係由一解多工器72加以解多 工化,以及被分配至Μ個目的地。其一在多工器74與SMU 70間之寫入埠71,係包括一些至其SMU 70之資料78、設 備場境77、和控制82等信號,和一來自此SMU之狀態信 號80。其一在該等解多工器72與SMU 70間之讀取埠73, 係包括一些至其SMU 70之設備場境75和控制83等信 號,和一些來自此SMU 70之資料76和狀態信號80。在此 一具現體中,其代表任何類似一主CPU等控制實體之處 理器匯流排24,可透過一主控制暨狀態埠(HCS) 90,與 其SMU 70相互作用,以建置該SMU 70有關之運作,以 及傳送一些指令給SMU 70。在某些具體化中,有若干設 備場境碼,被分配給此處理器,而容許此等處理器與記 憶體間,能做資料傳送。 16 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 _B7_ 五、發明説明(Η) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 若干設備場境特定指令,係以向量之形式,到達其 SMU 70,其中,每一設備場境,係分配其向量中之一位 元位置。其適當向量位元上面之一正值脈波,將會改變 其SMU内之對應設備場境有關的機構之狀態。在此所例 示之實施例中,該等向量係被載送於一些專用之匯流排 上面。其一起始(ΙΝΙΤ)匯流棑92,係被一用戶端用來起 始一設備場境。其一放棄(ABORT)匯流排93,係被用來 放棄一業已被起始之設備場境。其一中止(TERM)匯流排 94,係被用來發出該用戶端有關該設備場境之所有傳送 已被完成的信號。在下文之描述中,當上述三個設備場 境特定指令中之一,係以一 nC_"開始時,其係表示一設 備場境有關之指令。C_INIT隱含一設備場境碼C有關之 起始指令,此處,C可具有如同所分配之設備場境一樣 多的值。 第3圖之多工器74,可多工化許多類型之資料輸入。 彼等類似來自第2圖之DF 38的多工化照相機資料、來自 一類似第2圖之輸入端42的平行處理介面之資料、和來自 一類似第2圖之處理器介面20之處理器的資料,為三個例 示類型之資料輸入。在其他之應用例中,此類資料係1D 或2D串流化資料之一示例,諸如:一要被循序地儲存進 記憶體内之壓縮式或編碼式資料流、一些得自實驗裝置 之資料、或一些源自一電腦之傳統式檔案資料。此多工 器74可供應其SMU 70多至該等設備場境碼可識別之資 料來源地有關的分時多工化資料。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) -17 - 578059 A7 _B7_ 五、發明説明(l5) 在此所顯示之具現體中,第3圖之解多工器72,可解 多工化多至該等設備場境碼所界定之目的地有關的資 料。此一資料可能係預定供不同類型之目的地,諸如供 一平行處理器、供一傳統式中央處理器做分析,或供做 顯示。在其他之應用例中,此類資料係1D或2D串流化資 料之一示例,諸如:一要至一儀器之資料流、或一要至 一電腦系統之檔案。此解多工器72,可接收來自其SMU 70之分時多工化資料,以及可將其提供給該等目的地。 其寫入埠71中之控制信號82,係包括一可選通資料 之寫入致能信號,和一些可識別該字組内何者位元組要 被寫入至記憶體的位元組致能信號。其讀取埠73内之控 制信號83,係一讀取致能信號,可告知該SMU 70,提供 其RCNTX信號75所指明之設備場境有關的資料。其自 SMU 70至多工器74和解多工器72之狀態信號80,如下文 所描述,可提供其程序中之資訊傳送有關的每設備場境 閒置或操作中之資料。 其SMU 70可透過一由一資料匯流排86、一位址匯流 排84、和控制信號匯流排88所組成之介面28,將資料提 示給其影像記憶體30。誠如下文所描述,此SMU可使用 一記憶體驅動器區塊120(圖4),來處理所使用特定記憶 體裝置有關之内務作業任務。舉例而言,當其影像記憶 體30,係使用動態RAM來加以具現時,該SMU 70係散置 更新周期於資料存取間,以及其記憶體驅動器區塊120, 可將此SMU 70之更新控制信號,調動至該等需要更新其 18 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 —-----— B7 _ 五、發明説明(16) ' " — 影像記憶體30内之裝置的特定控制線。其介面282Smu 控制,可就彼等要被儲存進其影像記憶體3〇之序列位置 中的多重字組資料之傳送(串流)而加以修改。其介面“ 可支援一單一字組之傳送,但串流傳送則更具效率。 其SMU 70在組織上係如第4圖中所示。其一外部介 面112,係界接至其外部組件,特言之,即該等類似第3 圖之多工器74和解多工器72而可多工化及分配資料者。 其内部邏輯電路114,可協調其外部介面之資料傳送,和 其影像記憶體30之傳送。其記憶體介面116,可接收一些 來自此内部邏輯電路114之位址和控制信號,和一些來自 其外部介面112之資料信號。其可將此等信號,轉換成適 合其影像記憶體30中所使用之實體記憶體的位準和組 織。 其外部介面112,可在一統合組之環式先進/先出緩 衝儲存記憶體(FIFO) 136、138内,緩衝儲存彼等資料。 其要寫入其影像έ己憶體3 0内之資料,係在其標記有一對 應之設備場境碼的寫入埠71上面被接收。該等資料和位 元組致能信號,係儲存在其寫入FIFO 138之設備場境的 部分内。其準備要自其影像記憶體30讀取之資料,係藉 由下文所描述之機構,由其SMU 70預先自其影像記憶體 30 ’抓取至其讀取FIFO 136内。其用戶端可透過其讀取 埠73,藉由設備場境碼來要求資料,以及此資料係藉由 其SMU70,自其讀取FIFO之設備場境部分被讀取出。該 等統合式寫入FIFO (UWF)138和統合式讀取FIFO (URF) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇><297公釐) 19 •^裝----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| -·線- 578059 A7 —_ _____B7_ 五、發明説明(Π) 136,誠如此業界所習見,典型地係被組織成雙埠式環式 FIFO。所以,其資料可在其讀取埠71或寫入埠73正存取 URF或UWF 136、138的同時,在該等URF或UWF 136、 138與影像記憶體3〇間被傳送。其與UWF和URF 138、136 相聯結之邏輯電路(未示出),可確保一正被寫入之字 組’不會同時被讀取。彼等設備場境碼特定FIFO狀態變 數123,可提供一些輸入給其仲裁器124,其可被用來仲 裁對其記憶體驅動器120之存取。 其外部介面112,亦包括一可接收指令及保存設備場 境參數值之指令接收暨參數儲存邏輯電路(CRPS) 140。 彼等被此CRPS 140接收之指令,會受到其内部邏輯電路 114之處理。該等可被傳送至該CRPS 140之指令,在描 述上係參照下文之表1。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 20 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
578059 A7B7 五、發明説明(is) 指令 來源地: 載入設備場境參數 主處理器 重置其SMU 主處理器 讀取統計值 主處理器 設備場境起始 一設備場境有關之用戶端 設備場境放棄 一設備場境有關之用戶端 設備場境中止 一設備場境有關之用戶端 設備場境讀取 一設備場境有關之用戶端 設備場境寫入 一設備場境有關之用戶端 表1 SMU與一系統之餘者間之交易 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 載入設備場境參數-在一資料傳送之前,係透過其處 理器匯流排24,載入一設備場境有關之設備場境參數。 該等在下文中就此一具現體所界定之設備場境參數,係 其SMU 70控制一設備場境碼之資料傳送的運作所需要 之參數。通常,每一設備場境將以一些此設備場境獨有 之設備場境參數來運作。然而,任何數目之設備場境碼, 就彼等之設備場境參數而言,係可具有相同之值,而容 許同時、時間輪替、及空間輪替地存取相同之資料。 重置其SMU-其處理器可重置其整個SMU 70,以便 將所有之邏輯電路,引領至一已知之狀態。此一重置可 將其SMU 70之每一組件部分,置於一已知之狀態中,以 及經常是在開始使用此SMU 70下被執行。 讀取統計值-其主處理器,可自其SMU 70讀取統計 值。此等統計值主要係供診斷用。 設備場境起始-一用戶端可藉由發送一設備場境起 21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 578〇59 A7 —________— ^ "發明説明(19) 始指令(C_INIT),而開始一設備場境有關之資料傳送。 此用戶端於其設備場境不在操作中時,僅發送一(C-1NIT) 指令,嚮應此(CJNIT),其SMU 70將會設定其設備場境 碼BUSY (C—BUSY)位元。在下文更完整描述之一運作 中,其SMU 70可在一(c 一1NIT)指令自一暫存器設備場境 接收到之後,開始將資料自其影像記憶體30,傳送至其 URF 136。就一寫入設備場境而言,其SMU將會開始監 控其UWF,有關上述在接收到一來自一寫入讀取之 (C_INIT)後可被傳送給其影像記憶體30之寫入資料的出 現。 設備場境放棄-一已發送一 C_INIT指令之用戶端,可 發送一設備場境放棄(c__ABORT)指令,以停止該設備場 境有關之傳送。C_ABORT可停止其傳送,但其無法如同 RESET(重置)所為清除彼等暫存器或指標。其SMU70可 在此C ABORT之後,使該設備場境間置。 — 、
設備場境中止-當一用戶端業已傳送出一設備場境 有關之最後字組時,其將會發送一設備場境中止 (CJTERM)給其SMU。就一寫入設備場境而言,其SMU 70 將會嚮應而將任何仍在其UWF 138之設備場境部分内的 資料,寫入至其影像記憶體30。就一讀取設備場境而言, 該CJTERM係僅屬資訊性。其SMU 70可在此C-AB0RT 之後,使該設備場境閒置。 設備場境碼讀取-每次一讀取用戶端準備讀取一設 備場境有關之字組資料時,其將會發出一設備場境讀取 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 22 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ►装丨 •訂· 578059 B7 五、發明説明(2〇) (C—READ)。其SMU 70可嚮應而將一來自該設備場境之 URF 136的字組,提供給其讀取匯流排76。 設備場境寫入-每次一讀取用戶端準備將一設備場 境有關之字組,寫入至影像記憶體時,其將會發出一設 備場境寫入(C—WRITE)。其SMU70可嚮應而將一些來自 其寫入匯流排77之資料,和一些來自其設備場境之UWF 138内的寫入控制82之位元組致能信號。此資料稍後會藉 由其SMU,自動地自其UWF 138寫入至其影像記憶體30。 其載入設備場境參數指令,可透過其處理器匯流排 24,自其處理器介面20,經由其HCS輸入端90,載入其 設備場境參數暫存器14 0内。此等暫存器係被組織成一些 記憶體映射式I/O暫存器。該等設備場境參數,係儲存在 下文之表2内。 名稱 敘述 尺度 格式 C_CPL 單位線超字組數 32 無正負號 C—LPF 單位幀訊線數 32 無正負號 C_BASE 基底超字組記憶體位址 32 無正負號 C—PITCH 單位線位址增量 32 帶正負號 C—POOL 儲備區段(儲備區段基底/儲備區段尺 度) 16+4 編碼式 C—HFLIP Η反轉控制 1 編碼式 - 保留 32 - - 保留 32 - 表2 設備場境參數 C_BASE係界定其位址產生器122在計算該設備場 境有關之記憶體位址時所使用的起始記憶體位址。其實 際之記憶體位址在計算上,係基於若干詳細說明於下文 23 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 B7 五、發明説明(21) 之參數。 其(3_?1丁(:11參數,係如下文之詳細說明,被其位址 產生器122,用來在每一線結束,變更其記憶體定址。此 一特徵係被用來在寫入至記憶體時,容許使用不同之列 掃描序列樣式。 其C_POOL參數,係於資料要重複地寫入記憶體之 一區段(儲備區段)内時,配合其位址產生器122之輸出一 起使用°C_POOL係包含兩個變數-儲備區段尺度和儲備 區段基底位址。此一參數之使用的進一步細節,係呈現 於下文。 其CJHFLIP(水平反轉)參數,係指示彼等位址是否 應被減量而非增量。當HFLIP被設定時,一被接收水平 反轉之影像,可於其寫入影像記憶體30内時被轉正。 每一組設備場境參數,係保留有一八個32-位元暫存 器之區塊。每一區塊未被使用之位元和字組,係被保留 供其SMU 70之未來擴充用。 C—BUSY 12卜一每設備場境操作中指示符,係其狀 態向量80中之初級狀態指示符。其SMU 70可將此 C_BUSY位元,組織成一些BUSY向量80(—讀取,一寫 入),而分配每一設備場境一 BUS Y向量内之一位元位 置。其SMU 70可自其設備場境起始指令(C_INIT)起,保 持一 C_BUSY為活動狀態,直至此SMU70業已完成該設 備場境有關之資料傳送為止。CJBUSY之下降緣,可被 用來觸發一設備場境完成中斷給一處理器。 24 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 B7五、發明説明(22 ) 第4圖係例示其内部邏輯電路114,如何被分割成仲 裁邏輯電路(ARB) 124、位址產生邏輯電路122、和一序 列器126。其仲裁邏輯電路124在功能上,可確保能對所 有活動狀設備場境,做影像記憶體存取,其係藉由一滿 足三個優先化法則演算法: 1. 絕不失於在影像記憶體與UWF/URF間,傳送所有 正碟資料; 2. 最大值資料傳送之頻寬; 3. 約束潛伏時間。 其ARB 124可被具現成許多方式,諸如一在URF/ UWF 136和138間之循環復用式選擇,或一基於一達至滿 度臨界值之緩衝儲存程度的優先方案。一描述於下文之 最佳成果法,係使用一些來自該等URF/UWF 136和138 之狀態變數123,以及滿足以上三項準則。 其統合式位址產生邏輯電路(UAG) 122,可追蹤何 者設備場境在操作中,以及可計算彼等資料傳送有關之 位址。此UAG 122在此一運作中,可經由其線路118,而 使用該等設備場境參數。在一用戶端起始一設備場境 後,此UAG 122可使用下文將說明之一統合式活動狀位 址產生器核心,來定址其影像記憶體30之設備場境區 段,以及可使用下文將說明之一後備儲存器,來追蹤該 記憶體位址之設備場境特定工作狀態。 其序列器(SEQ) 126,可控制一記憶體周期内之時 序,可定址及致能該等URF/UWF 136和13 8與影像記憶 (請先閲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(210X297公釐) 25 578059 、發明説明 體30間透過線路125、127之資料傳送,以及可產生一些 控制其影像記憶體30所需類❿時鐘信號(未示出)之控制 信號129。 表3係例示一用戶端在一設備場境有關之資料傳送
A. 藉由發送一 C_ABORT 而停止任何發生之傳 送 精由載入該等設備場 沒參數為傳送做準備
C 無影嚮 藉由發送一 c JNIT而 起始該設備場境之特 I記憶體傳送機;^
D 等待一段預定之時間 送資料-直 備場境被授予| 時間,SMU開始填補其 C—URF____保持C—URF滿至足夠自C—Uw/|艾$ J 被讀取之記憶體時間記€體之、記憶^ 間,而使其+有▲該 戶端設備場境寫 料所需之緩衝儲存
在行A之前,其SMU正在依需要就所有活動狀設你 場境而工作。 在行A處,其用戶端發送一 C—ABORT指令,藉以有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇><297公釐) 26 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
578059 A7 __ _B7 五、發明説明(24 ) 止所有代表該設備場境之動作。其SMU 70可嚮應而使此 設備場境成為一間置狀態。其設備場境狀態行 C—BUSY,係指示此一閒置狀態。其C_ABORT指令,對 任何其他設備場境並無影嚮。 在行B處,其用戶端將發送一系列載入設備場境參 數指令,以及此等指令對任何其他設備場境並無影嚮。 在行C處,其用戶端將發送一 C_INIT,藉以起始其資料 傳送程序。其SMU 70可使此一設備場境成為一操作中狀 態。其設備場境狀態行C-BUSY,係指示此一操作中狀 態。内部地,其SMU70係將此一設備場境視為ARMED(裝 備),一在閒置狀態與〇PERING(運作)間之遷移狀態。此 ARMED狀態之意義,係說明於下文中。 在行D處,其用戶端將等待一段預定之時間,其係 由下文所說明之一機構來加以設定,使其大至足以確保 資料在該時間結束前將已寫入一讀取FIFO内。就一讀取 設備場境而言,有時在此段預定時間期間,其SMU 70 可將此一 BUSY設備場境帶進活動範圍内,亦即,使此 一設備場境成為活動狀態’以及在其影像記憶體30與 C一URF間傳送資料。就一寫入設備場境而言,其SMU 70 在此期間,就此一設備場境並無動作,蓋該URF内並無 要被寫入其影像記憶體30内之資料。 在行E處,其用戶端將開始在此用戶端所決定之步 調下,繼續不斷地與其SMU 70傳送資料。就一讀取設備 場境而言,其SMU 70可將此設備場境帶進活動範圍内, 27 (請先閲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(210X297公楚) 578059 A7 _B7_五、發明説明(25 ) 而如下文所說明,在此整個時間期間,充份地屢屢保持 C_URF不斷供以資料。就一寫入設備場境而言,其SMU 可將此設備場境帶進活動範圍内,而充份地屢屢維持其 C_UWF内之空間可供該用戶端寫入用。 在行F處,其用戶端將發送一C_TERM指令,藉以發 出其傳送結束之信號。就一讀取設備場境而言,此 C_TERM指令,可使其SMU 70,改變其C_BUSY狀態行 之狀態,藉以在若無某些其他條件早已間置該設備場境 時,指示閒置狀態。就一寫入設備場境而言,此C_TERM 指令,可使其SMU 70,確保其C—UWF為完全被騰空。 一旦其C_UWF被騰空,其SMU便可將C_BUSY,設定為 閒置狀態。 一用戶端在行D期間所等待之預定時間,在計算上 就一應用例而言,係藉由計算一 C_INIT指令可能遭遇之 最大潛伏時間。此最大潛伏時間係計算為其記憶體之存 取時間,乘以其需要服務所有設備場境之缓衝儲存位置 的總數。雖然其實際潛伏時間,很可能小於此最大潛伏 時間,此時間周期,可確保資料在其FIFO内可供利用, 除非其系統頻寬被超額預約。他型具現體可使一當前之 内部狀態變數供其用戶端利用,來測試縮短其潛伏時間 周期。 誠如上文之序列所例示,其統合式FIFO 136、138, 係整合在其SMU内,藉以傳送資料。第5圖係例示此統 合式讀取FIFO 136和統合式寫入FIFO 138之細節。第5a (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .訂· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 28 A7 ^_ B7 无、發明 26) ~~~" 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 統合式FIFO之連接 URF效用 UWF效用 1料輸入-Di 記憶體讀取埠 SMU寫入埠 寫入位址(HOB)-Wa CNTXTAKEN WCNTX 寫入致能-We 記憶體WE 寫入埠EN 資料輸出-Do SMU讀取埠 記憶體寫入埠 讀取位址(HOB)-Ra RCNTX CNTXTAKEN 讀取致能-Re 讀取埠EN 記憶體WE 起始-INIT C_INIT向量讀取半部 C_INIT向量寫入半部 致能-ΕΝ C_BUSY向量讀取半部 C_BUSY向量寫入半部 圖係例示此等統合式FIFO之連接線。每一統合式FIF〇, 係具有一些被識別為一資料輸入Di、一寫入位址wa、一 寫入致能We、一資料輸出Do、一讀取位址Ra、一讀取 致此Re等連接線。此統合式FiF0之個別區段,係藉由使 其INIT向量之適當位元,連接至一 INIT輸入端,以及使 其BUSY向量之適當位元,連接至一 EN輸入端,而被起 始及致此。當被用做一讀取緩衝儲存區時,其讀取埠係 連接至此統合式FIFO之資料輸出側,以及其記憶體埠係 連接至此統合式FIFO之資料輸入側。當被用做一寫入緩 衝儲存區時,其記憶體槔係連接至此統合式FIF〇之資料 輪出側,以及其寫入埠係連接至此統合式FIFC)之資料輸 〇表4係總結此統合式FIFO之連接中的鏡像關係。 URF和UWF與統合式FIFO之連接 為例示其UWF 138,由於此UWF 138,係以FIFO方 式,儲存位元組致能連同資料,其資料輸入線Di,係使 用其WDATA線78和其WCNTR部分中之位元組致能 (BEN)信號,取源於其寫入埠71。其位址線WA用以選擇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 29 578059 A7 B7 五、發明説明(27) 上述統合式FIFO之區段的高次位元,係藉由其寫入設備 場境(WCNTX)信號77來加以取源,而其用以選擇該區段 内之字組的低次位元,係藉由下文將加以說明之邏輯電 路來加以產生。其寫入致能線WE,係藉由其其寫入埠71 之WCNTX部分82内的一致能信號來加以取源。其 C_INIT向量92之寫入部分,和其BUSY向量80之寫入部 分,如第5b圖所詳細表示,係使連接至其UWF 138之設 備場境特定部分。 該等先前儲存在UWF 138内之資料和位元組致能信 號,係被讀取出至其記憶體]VLDIN信號128。其記憶體 驅動器120(第4圖),可使該等位元組致能信號與資料分 開,以及在其記憶體寫入運作期間,使用此等位元組。 一出現在一來自其SEQ 126之設備場境取用匯流排 125,係被用做該等讀取位址狀態用以選擇其UWF 138 之區段的高次位元,其低次位元,係如下文所說明地加 以取源。其一讀取致能信號(RDCLKEN) 127,係由其SEQ 126來供應。 其與每一設備場境有關之FIFO相關聯的,為一用以 追蹤此FIFO之剩餘容量的邏輯電路。第5b圖係例示此有 關其UWF 138之設備場境的邏輯電路。彼等就一 URF而 言存在有差異之處,係以方括號□來註明。彼等寫入和 讀取計數器/指標152和154,係D-位元計數器(此處,D 係與該等FIFO之深度相關)。其寫入計數器/指標 (WCP)l52,可以模數D來追蹤其寫入用戶端[藉由記憶體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) -30 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
578059 A7 B7五、發明説明(28 ) 30],究已寫入進其C—UWF内多少字組。其讀取計數器 /指標(RCP) 154,可以模數D來追蹤其究有多少字組, 已[藉由其讀取用戶端]被其記憶體30,自其C_UWF讀取 出。其差異計算器164,可決定該等計數器/指標152和 154之值間的差異,其為一需要被其SMU 70完成之工作 的量度。其C_POS輸出168,可反映此差異之值。其區塊 166可就彼等寫入設備場境,而令KC_POS繼續通過[執 行C_POS之1互補值],以及其輸出係名為C—WORK 167,可指示就此一設備場境究竟要有多少超字組寫入至 [需要被讀取自]其記憶體。 其統合式FIFO 136、138有關之低次位址位元,係形 成自該等計數器/指標之輸出。此一邏輯電路在例示 上,如第5c圖中所示,係相對於其UWF 138。每一寫入 設備場境1·Ν有關之所有寫入計數器的輸出Cw〇-Cwd 160,係輸入至一多工器161,其可使用其寫入設備場境 碼WCNTX 77,來選擇何者位址位元,可通過此MUX 161,而至其低次寫入位址位元Wa。每一寫入設備場境 1-N有關之所有讀取計數器的輸出Cr〇-Crd 162 ’係輸入 至一多工器163,其可使用其寫入設備場境碼 CNTXTAKEN 125(第6圖),來選擇何者位元,可通過此 MUX 163,而至其低次讀取位址位元Ra。此等多工器 161、163,如本技藝中所習見,可以數種方式來加以具 現。藉由此等機構,彼等統合式循環復用緩衝儲存區定 址,可就一用戶端寫入至其UWF 138之資料,以及就為 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、^τ— 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 31 578059 A7 ___B7_ 五、發明説明(29 ) 寫入至其影像記憶體30而自其UWF 138讀取出之資料, 來加以具現。 第6圖係例示第4圖之統合式位址產生器(UAG) 122、仲裁器(ARB) 124、序列器(SEQ) 126間之介面。其 SEQ 126係參與提供一些正確之控制信號給該等URF 136/UWF 138和影像記憶體30。其ARB 124係參與決定其 内部邏輯電路114有關之最佳次一動作。其UAG 122係參 與就該等記憶體周期產生一些正確之位址信號。此UAG 122亦參與就下文詳細說明之數項理由而中止其當前之 記憶體傳送。 其UAG 122和ARB 124,如下文之詳細說明,可接 收其C_INIT向量92,而起始該等設備場境,以及彼等亦 可接收其CJTERM向量94,其係被用來停止彼等針對該 等設備場境之運作。其UAG 122可設定彼等設備場境操 作中旗標121,彼等係就業已被起始之設備場境,而被合 併在其C_BUSY向量80内。其ARB 124可使用該等設備場 境操作中旗標282,和該等來自URF和UWF 136、138之 設備場境工作值167,來連續產生一指令要求(IASK)信號 281,和一設備場境要求值282。 其SEQ 126在一閒置狀態中時,可取樣及針對此等 IASK281和設備場境碼要求282而動作。當其SEQ 126在 傳送資料至記憶體時,彼等信號CONTEXTTAKEN 286、 當SEQ 126正在傳送資料至記憶體期間,彼等信號RUN 285、CVAL 287、和RDCLKEN 296、或 WTCLKEN 297 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 32 ---------- ------•裝..................^...................·線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 578059 A7 ___B7 _ 五、發明説明(3〇) 中之一,會依需要而被激勵,以便與該等UAG 122和FIFO 136、138協動。此外,彼等記憶體控制信號290,將會被 傳送至其記憶體30,以執行其之傳送。其SEQ 126會於 每次執行一更新周期時,傳送REFFILL信號291給ARB 124,以使此ARB 124,可如下文所詳細說明,追蹤彼等 記憶體更新。其UAG 122可接收該等CONTEXTTAKEN 286、RUN 285、和CVAL 287信號,以及可使用彼等來 產生其記憶體位址119。其一來自UAG 122之故障信號 288,可停止其SEQ 126當前之運作,以及可使其返回其 閒置狀態。此故障邏輯電路係在下文配合其位址產生器 122做一說明。 第7圖係其SEQ 126之運作的狀態圖。雖然此SEQ 126之運作在說明上,係利用動態RAM元件,理應瞭解 的是,靜態RAM將可簡化該SEQ 126。此SEQ 126係在任 一 IDLE(閒置)狀態380、Refresh(更新)狀態395、或 Context Valid(設備場境有效)狀態390。其IDLE狀態 380,係當一運作完成時,該SEQ 126返回之狀態。雖然 此SEQ 126係在IDLE狀態380中,其可取樣該等來自ARB 124之IASK信號281。此等IASK信號28卜可指示四個指 令中之一:間置、更新、寫入、或讀取。就一閒置指令 而言,該SEQ 126可如迴路381所示停留在其IDLE狀態 380中。就一更新指令(REF)而言,該SEQ126可執行其 REF迴路382—次輪迴,而如本技藝中所習見,執行一組 完成一列更新周期所需要之更新步驟396-398。在此單一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 33 ------··...... ......*裝..... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .、可 578059 A7 __B7_—___ 五、發明説明(31) 周期完成下,其REFFILL信號291,會傳送給其ARB 124,以及該SEQ 126將會返回其IDLE狀態。 就一寫入(WT)指令而言,該SEQ 126會進入其 Context Valid(設備場境碼有效)狀態390中,而在此狀態 中提昇其CVAL信號287。在其Activate Write(激勵寫入) 狀態385期間,該SEQ 126將會取樣其ContextAsked(設備 場境碼要求)信號282,以及會將彼等作為 ContextTaken(設備場境碼取用)信號286,而傳遞給該等 UAG和FIFO。其次一時鐘信號周期,可使此狀態機移動 至其RUN(進行)寫入狀態386,在此期間其RUN信號285 會被宣告,此可標記該設備場境之起始為’’在活動範圍内 ’’。在其RUN寫入狀態386期間,該SEQ 126將會驅動其 WtClkEn信號至其UWF 138,以及此等信號可以每一時 鐘信號答記(tick)(未示出)來控制其記憶體290。在其 RUN寫入狀態386期間,該SEQ 126將會測試來自其UAG 122之FAULT信號288。若此FAULT信號288為活動狀,其 次一時鐘信號答記,便會使此狀態機移動至其Deactivate Write(解激寫入)狀態387,而使其RUN信號285變為被解 除宣告,此可標記該設備場境之結束為”在活動範圍内 π。在此次一時鐘信號答記下,此狀態機將會退出Context Valid狀態390,以及將會返回至其IDLE狀態380中。 一讀取(RD) 384有關之狀態39卜392、393的序列, 係與其WT 3 83有關之狀態相平行,但會造成一些傳送至 該等(SEQ) 126間之介面。其SEQ 126係參與提供一些正 34 (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(210X297公釐) 578059 A7 ___— 五、發明説明(32) 確之控制信號給該等URF 136和影像記憶體30之不同控 制信號。 其仲裁器(ARB) 124,將會監控來自每一設備場境之 工作需要的指示符和一更新量規,以便決定何者工彳乍具 有優先權。第8圖係顯示每一設備場境有關之狀態遷移° 由於一 RESET(重置)或C_INIT指令之結果,其設備場境 碼會被置於其C_IDLE狀態350中。有一寫入設備場境’ 會同時被置於一 C_NOT_FLUSHING(不刷新)狀態354 中。當方程式A(下文)被滿足時,該設備場境將會遷移至 其C_ACTIVE狀態352。此C—ACTIVE狀態352,係指示此 設備場境有工作要被執行。就一寫入設備場境而言’當 其UWF 138内儲存有要被寫入記憶體之資料時,該設備 場境便有工作要被完成。在正常運作期間,當此設備場 境未在刷新時,此設備場境可於其要被傳送之字組的數 目,大於其所用流水線操作式寫入結構所決定之下限臨 界值時,進入其C—ACTIVE狀態3 52。該下限臨界值在設 定上,係使有足夠要被傳送之字組,藉以避免一如本技 藝中所習見結構上之不測事件錯誤。在刷新期間,其 UWF内任一數目之字組,將會造成其C_ACTIVE狀態352 之遷移,以及一如本技藝中所習見之異常事件邏輯電路 (未示出),可避免錯誤寫入其記憶體。 A=WRITE[[C_BUSY*C—NOT-FLUSHING,(C_WORK ^ C—BASE_THRESHOLD)] 或 [C_FL USHING *(C-POS =^=0) ]} 或 35 (請先閲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(210X297公嫠) 578059 A7 B7 五、發明説明(33) READ=[C_BUSY*C_WORK SC—CEILING—THRESHOLD]] 就一讀取設備場境而言,此設備場境在有空間可將 資料寫入其URF 136内時,係具有要被完成之工作。為 適應其流水線操作式讀取結構,其要被填補之空間數, 必須小於一上限(ceiling)臨界值。 其C_ACΉVE狀態352内之一設備場境,如下文所說 明,係被視為被引領至活動範圍内。當方程式B(下文) 被滿足時,該設備場境將會再次遷移至其C—ACTIVE狀 態3 52。就一不為刷新之寫入設備場境而言,此一遷移係 發生於其需要自C_UWF被傳送之字組數下降低於其下 限臨界值時。就一讀取設備場境而言,此一遷移係發生 於其C_UWF所持有之字組數超過並上限臨界值時。 B=WRITE[[C_BUSY*C_NOT_FLUSHING*(C_WORK ^ C—BASE—THRESHOLD)] 4' RMD=[C_BUSY*CJVORK^CJ^ElLWGJ:imESliOLO]] 檢視方程式A和B透露出,彼等寫入設備場境,係基 於C—WORK與C—BASE—THRESHOLD間之關係,而進出 於其C_ACTIVE狀態352,以及讀取設備場境,係基於 C_WORK與C_CEILING_THRESHOLD 間之關係,而進出 於其C—ACTIVE狀態352。 相對於該等寫入特定狀態354、356,一寫入設備場 境,通常係在其C_NOT_FLUSHING狀態354中。當方程 式C(下文)被滿足時,該設備場境將會進入其 C__FLUSHING狀態356中。基本上,正當該設備場境仍 36 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 B7 五、發明説明(34 ) 在BUSY狀態之際,一 CJTERM指令會造成其至 C_—FLUSHING狀態356之改變。
C=C_BUSY · C—TERM 一設備場境至少可於該(:_:61;8丫位元下降(方程式D) 時,返回其C_NOT_FLUSHING狀態 354。 D = C_BUSYfallingedge(下降緣) 每一 ARB設備場境狀態機,具有一輸出C—Active 358 ,其如下文之說明,係被用來產生其 CONTEXTASKED信號282、125。 其ARB124内用以決定何者設備場境要被引領進活 動範圍内的邏輯電路,係顯示在第9圖中。每一設備場境 所需要之工作(C—WORK),係藉由其AND邏輯電路360, 與其C—ACTIVE做邏輯積運算。此將可產生一有關 ACTIVE設備場境之動態變化值,和一有關IDLE設備場 境之零值。此一設備場境係在線路364上面被識別,以及 此設備場境有關之值(其可能為0),係在線路363上面被 識別。其最大邏輯電路362之輸出,和一更新計量符,係 被用來決定其所要求之指令。 為更新該記憶體30,每y毫秒需要有η列更新周期被 完成(此處,η和y係與技術相關)。其ARB 124可維護一更 新計量符(未示出),其於記憶體被完全更新時係填滿 狀,以及係每y/n毫秒遞減一。此更新計量符,可於每次 有一列更新周期被完成時會遞增一。此更新計量符,可 輸出一狀態指示符FILL(填補)(未示出),以指示至少有 37 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 ___B7_ 五、發明説明(35 ) 一列更新周期被需要之時。 最佳成果仲裁法,係使用下列法則,來決定傳送線 其SEQ 126之指令。 1·若Max Value 363不為零,其CONTEXTASKED信 號282,便會由其MAX-CONTEXT 364產生,以及其IASK 信號281,將會依據其設備場境類型,而被設定RD或WT。 2. 若MaxValue 363為零,以及FILL被宣告,其IASK 信號281,便會被設定成REF。 3. 否則,其IASK信號281,便會被設定成IDLE。此 一仲裁法,給與設備場境資料傳送高於更新之優先權, 但每當有一列更新需要時便做要求,以及並不需要資料 做傳送。彼等充分之更新周期,係由其有用頻寬來確保。 此最佳成果仲裁法,可繼續不斷地評估 CONTEXTASKED和IASK,以致當其SEQ 126準備好取樣 此等輸出時,彼等便係最新之評估值。 其ARB 124亦可監控該等C—WORK值,以便決定是 否有讀取或寫入FIFO,因一記憶體正傳送過多之字組, 而將下溢(underflow)或上溢(overflow)。此ARB 124可於 有任一狀況被偵測到時,產生一 ARB_FAULT 283。此 ARB 124係使用一組每設備場境之臨界值 -C_NEARLY—EMPTY(小於 C—BASE_THRESHOLD)和 C_NEARLY_FULL(大於 C_CEILING_THRESHOLD),來 做成其之決定。ARBFAULT有關之LOGICAL(邏輯)方程 式為: 38 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 _ B7_ 五、發明説明(36) C—ARBFAULT=[ACTIVE,C—NOT —FLUSHING,(C-P OS ^ C—NEARLY—EMPTY)] C_ARBFAULT=[ACTIVE*(C-POS^C_NEARLY_FULL] ARBFA ULT=[CW_ARBFA ULT+CR_ARBFA ULT] 所以,若一寫入設備場境FIFO,下降低於其接近騰 空臨界值,或若一讀取設備場境,超過其接近填滿臨界 值,其ARB 124便會發送一 ARBFAULT 283給其UAG, 以便停止其進行中之傳送。 第10圖係顯示上述統合式位址產生器(UAG) 122所 保持之每設備場境狀態資訊。此UAG 122係參與發動彼 等設備場境,提供記憶體存取所需之定址,以及宣告上 述可停止其序列器126之FAULT信號288。 每一設備場境,可在一重置指令後起始於其IDLE狀 態3 80中。當有一C_INIT指令92,就一設備場境而被執 行時,此設備場境將會遷移至一 C_ARMED狀態382。由 於上述CJNIT指令向量92,可容許多重用戶端同時地變 更此指令字組内彼等之INIT位元的狀態,其UAG 122係 適配同時裝備數個設備場境。此UAG 122可於一設備場 境進入其CHARMED狀態382時,宣告一C_BUSY狀態位 元。該CHARMED狀態382,可容許多重設備場境同時地 起始一些運作,雖然彼等設備場境一次僅有一個可存取 記憶體。由於正當此設備場境在CHARMED狀態382中之 際,C—BUSY被宣告,其ARB 124將可就ContextAsked信 號282,而選擇其ARMED(裝備好之)設備場境,以及其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 39 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •、可| 578059 A7 _B7____ 五、發明説明(37) SEQ 126可將此設備場境引領進活動範圍内。其SEQ 126 首次將一設備場境引領進活動範圍内時,正如其CVAL 信號已被宣告之際,其等於此設備場境碼之 ContextTaken信號286所指,其ARB 124將會遷移至其 COOPERATING狀態384。此設備場境將會停留在此 COOPERATING狀態384内,直至其幀訊成功地完成資料 傳送(說明於下文),或接收到一重置信號,或接收到一 C_ABORT信號為止。其〇_:61^指示符,在此設備場境 處於C—OPERATING狀態384内之際,係保持在被宣告之 狀態中。 其UAG 122之位址產生部分,係由設備場境交換部 分緊接一後設備場境部分所組成。其設備場境交換部 分,係由一顯示於第11圖中之單位幀訊周期數單元 (CPFU) 257和一顯示於第12圖中之位址產生器核心 (AGC) 351所構成。其CPFU 257可就一活動範圍内設備 場境,計數一幀訊内之記憶體傳送,以及可產生一幀訊 結束故障,以停止該設備場境有關之傳送。此CPFU 257 係包括:兩個計數器256、258 ; —組在功能上為此等計 數器256、258所需之後備記憶體的工作儲存器300、302 ; 兩個計時邏輯電路304、306 ;和兩個可於每次有一設備 場境進入活動範圍内時選擇該等載入計數器256、258内 之值的來源地之多工器308、310。該等工作儲存器300、 302,係一些由其當前之CNTXTAKEN所定址而具有其每 一正在工作以便被寫入其中之元素值的記憶體組。因 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) -40 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、可I ,0m, 578059 A7 _____B7_ 五、發明説明(38) 此’其CPL工作儲存器300,係連續地具有其CPLC 256 寫入一有關該設備場境之記憶體位置内的當前設備場境 有關之當前值。該兩計數器,單位線周期數計數器(CPLC) 256和單位幀訊線數計數器(LPFC) 258,係於一設備場境 被引領進活動範圍内時,就此設備場境而被載入。若此 設備場境係處於C—ARMED狀態382中,此係第一次此設 備場境被載入,以及該等計數器256、258,係自此設備 場境之設備場境參數暫存器被載入。若該設備場境係處 於 C—OPERATING 狀態 384 中,該等 CPLC 256 和 LPFC 258,係自彼等之工作儲存器300和302被載入。每次當其 CPLC 256達到一最終計數,以及宣告CPLCT 3 12時,此 CPLC會自此設備場境之設備場境參數暫存器重新被載 入。此CPLC 256可就線路314上面之每一時鐘信號答記 而遞增,其係發生於RUN為活動狀及無故障時,亦即, 每次有一記憶體傳送發生時。其LPFC 258,可就線路316 上面之每一時鐘信號答記而遞增,其係發生於其CPLC 256業已達到一最終計數而宣告CPLCT 312時,亦即,一 旦單位線記憶體已存取。每次有一記憶體傳送發生時。 其LPFC 258,可就線路316上面之每一時鐘信號答記而 遞增,其係發生於其CPLC 256業已達到一最終計數而宣 告CPLCT 3 12時,當其LPFC 258達到一最終計數時,一 幀訊結束(EOF)故障便會產生,以指示一整副幀訊資料 已被傳送。 參照第12圖,其AG核心351,可執行一些演算法, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 41 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .、盯— ,0m, 578059 A7 B7 五、發明説明(39) 以計算一位址,其可被寫成: ADD =BASE+X+ (Y^ PITCH) 此AG核心351之演算法成分,係為該等活動狀設備 場境所共用。所以,由於此AG核心351總是就某一設備 場境而動作,此AG核心之輸出的瞬間定義為: C_ADD=C一BASE+C_X+(C_Y*C_PITCH*C_CPL) 其中: C_ADD=就活動範圍内之設備場境所產生的位址; C_BASE=其設備場境參數暫存器内之BASE(基底) 的值; c_x=其設備場境參數暫存器内有關之第一計數器 的值; C_Y=其設備場境參數暫存器内有關之第二計數器 的值; C_PITCH=其設備場境參數暫存器内之PITCH(間距) 的值; C_CPL=其設備場境參數暫存器内之CPL(單位線周 期數)的值; 誠如第12圖中所示,該等X和Y計數器350、352,如 同該等CPLC 256和LPFC 258計數器,係具有兩個與彼等 相聯結之後備儲存器354、356,藉以在其設備場境處於 活動範圍外之際,儲存該等X和Y計數器350、352之值。 此等該等X和Y計數器350、352,可於該設備場境首次被 引領進活動範圍内(設備場境在狀態中)時 42 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 _B7_ 五、發明説明(4〇) 被歸零。此等該等X和Y計數器350、352,於該設備場境 接下來首次被引領進活動範圍内時,會自其後備儲存器 載入。就在活動範圍内之設備場境而言,其X計數器 350,係與CPLC 256同步遞增,以及其Y計數器352,係 與LPFC 258同步遞增,以及彼等之值364、366,係被其 設備場境連續地儲存進該等後備儲存器354、356内。其 一多工器358,可藉由彼等來自設備場境參數暫存器之 C_PITCH和C—CPL的值,而多工化其Y輸出366。其X計 數器輸出364、多工器輸出368、和其來自設備場境參數 暫存器2C_BASE參數,係藉由一加法器360相加,以形 成其核心位址3 62。 該等AG核心351和CPFU 257,可提供一無須大量之 多工化便可就數個設備場境來定址及追蹤記憶體之存取 並可容許以少量之内務操作而在設備場境間做交換的機 構。 其AG核心輸出362,會不斷地受到彼等後設備場境 交換演算法的處理,以及接著受到一些改換成所用實體 記憶體單元所需要之線路的演算法的處理。一後設備場 境演算法,係第13圖中所例示之儲備區段演算法。 此儲備區段演算法,係於一設備場境之傳送受到其 組織為一無端式迴路之影像記憶體30的某一區域之限制 時方被使用。若其C_POOL設備場境參數,係就一設備 場境而被設定為零,此POOL特徵便不被使用。若其 C_POOL設備場境參數不為零,其將會被解譯成一儲備 43 (請先閲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(210X297公釐) 578059 A7 _____B7_ 五、發明説明(41 ) 區段尺度和一儲備區段基底位址。此儲備區段尺度,範 圍係自216至231超字組。一儲備區段尺度遮罩480,可容 許其核心位址362適當數目之低次位元,通過其邏輯閘 484,而形成一遮罩成之位址486。其儲備區段基底位址 494,係取代其遮罩掉之高次位元,而藉由OR邏輯閘 490,形式此所產生之位址492。在此所產生之位址中, 該等低次位元,會依其核心位址362之指示而遞增,而其 高次位元,則保持被鎖定在其儲備區段基底位址494之值 下。上述所產生之位址492,將會受到其邏輯電路區塊之 處理,在此其將會依需要而被其記憶體30内所用之記憶 體裝置,分割成列和行定址。 其UAG 122係負責產生FAULT,其可停止SEQ 126 之當前運作,而將此SEQ 126引領回至IDLE,而將一新 活動狀設備場境引領進活動範圍内。FAULT在產生上, 將會嚮應至少下列如第14圖中所例示之條件中的一個。 RESET可產生FAULT 288,而無論其設備場境是否在活 動範圍内。當來自ARB124之ARBFAULT 283,被宣告而 停止活動範圍内之當前設備場境時,其係指示該SEQ即 將超越其FIFO内之資料。其UAG 122可使用其映射邏輯 電路495,將其所產生之記憶體位址492,轉換成列和行 定址,以及係具有一邏輯電路(未示出),可監控該等列 位址,以及可於一不同之列即將被定址時,產生一 ROW FAULT 452。其CPF單元275所產生之幀訊結束(EOF)故 障3 18,可在一幀訊結束時,停止彼等傳送。所有設備場 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公爱) 44 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •、?τ— 578059 A7 B7 五、發明説明(42) 境有關之(C_ABORT*C_ACTIVE)的OR邏輯值之條件, 可停止一進行中之傳送。其OR邏輯電路460,可產生其 傳送給FAULT 288。 第15圖係其SMU 70就一組假設性來源地和目的地 之輸入和輸出的時序圖。其例示此SMU 70可接收一些散 佈之寫入字組,以及可組織彼等,以便成脈衝串方式傳 送至其影像記憶體30。其SMU 70亦可於其FIFO 136正在 處理其逐字組至該等目的地之傳送的當兒,以脈衝串方 式自其影像記憶體30讀取至其FIFO 136。此簡圖中係假 定其寫入經由其寫入埠71之資料,係來自5個寫入來源地 -WA、WB、WC、WD、和WE中的一個。其亦假定其讀 取自讀取埠73之資料,係具有目的地-RA、RB、盞RC。 該等FIFO 136與138間之傳送,在此簡圖中為簡單計係顯 示為同步。第15圖省略了任一更新周期,但係顯示一可 能之資料傳送序列。 其係假定所有除RA外之設備場境,係早已被起始。 在t〇處,RA發送其C_INIT信號。若並無其他之傳送,具 有一較高之工作值,其SMU 70便會選擇RA,以及開始 自其影像記憶體30讀取資料,以及將彼等寫入其RA FIFO内。其記憶體線路在t!至t6期間,係顯示字組 RA1-RA6。同時,在t3期間,其目的地RB可自其RB FIFO 字組37讀取出。在t5期間,其來源地WB可將字組1寫入 至其WB FIFO,以及在t6期間,其來源地〜<::可將字組6 寫入至其WC FIFO。在t7期間,其SMU 70可將字組7寫入 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 45 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
578059 A7 B7 五、發明説明(43) 至其RA FIFO,以及RB可自其RB FIFO讀取字組38。若 其RA FIFO之上限臨界值為7個字組,其ARB 124之將會 產生一FAULT,以停止其有關設備場境RA之傳送。其下 一在活動範圍内之設備場境為RB。 其次一記憶體周期(t8),係開始數個以字組40起頭填 入其RB FIFO之記憶體傳送。此僅有兩個字組留在其RB FIFO内之事實,可使其具有工作需要完成之最大值,以 及被其ARB 124做如此之選擇。在t9期間,其來源地WE 可寫入字組30。t12係例示許多傳送可同時發生。正當字 組44自其記憶體進入其RB FIFO之際,字組39則正自此 同一 FIFO,讀取至其用戶端設備場境。t14係例示所有三 個埠,可使同時成活動狀。其來源地WC,正將字組8寫 入至其WC FIFO,其目的地RA,正自RA FIFO讀取字組 2,以及其記憶體,正以字組46填入RB FIFO。自t15至t26, 該等用戶端與FIFO間之傳送,以及自記憶體至一讀取 FIFO之串流化傳送,將會如前文所描述地繼續進行。 在記憶體周期t27處,其寫入來源地WE,將會發送一 FLUSH指令。此FLUSH指令,可移除其有關仲裁之基底 臨界值限制。當其RA傳送在t3G處結束時,WE會被引領 進活動範圍内。在來自此WE之最後字組於t35處寫入至其 影像記憶體30後,其記憶體埠會被其ARB 124轉換至設 備場境WC。 本說明書所描述之SMU 70,可被具現成一分立邏輯 電路、一積體電路、或成一實地可程式化閘陣列 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) -46 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
578059 A7 _B7_ 五、發明説明(44 ) (FPGA)。此一具現可容許該FPGA之超額邏輯閘,能供 第3圖中所例示之記憶體控制器26所使用。由於其記憶體 控制器26之多工器74和解多工器72,通常係專屬某一組 態,其共同SMU 70可輕易適應各種組態。在描述過本發 明之較佳實施例,本技藝之一般從業人員如今將十分明 瞭,其他合併此等觀念之實施例係可被使用。因此,本 發明被認為應不受限於所描述之較佳實施例,而應僅受 限於所附申請專利範圍之精神與範圍。 47 (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(210X297公釐) 578059 A7 B7 五、發明説明(45) 元件編號對照 1…記憶體系統 26〜··記憶體控制器 2···記憶體子系統 70…串流化記憶單元(SMU) 3,5,7…讀取埠 71…寫入埠 4···資料取得區段 72…解多工器 6…處理區段 73…讀取埠 8···平行處理區段 74…多工器 9…記憶體 75…讀取設備場境信號 10…影像分析系統 76…讀取資料信號 11…處理機 77…寫入設備場境信號 13,15,17…寫入埠 78…寫入資料信號 19…位址產生器 80…狀態信號 20…處理器介面 82…寫入控制信號 24…處理器匯流排 83…讀取控制信號 26…記憶體控制器 84···記憶體位址 30…影像記憶體 90···主控制暨狀態埠(HCS) 32(a-f)…分接頭 92···起始(INIT)匯流排 34…資料介面(DI) 93···放棄(ABORT)匯流排 36…連接線 94···中止(TERM)匯流排 38…資料多工格式化器(DF) 112…外部介面 40…匯流排 114…内部邏輯電路 42…讀取匯流排 116…記憶體介面 44…平行處理區塊 118…線路 46…寫入匯流排 119…記憶體位址 (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(210X297公釐) 48 578059 A7 _____B7 五、發明説明(46 ) 120···記憶體驅動器區塊 164…差異計算器 121〜C_BUSY(每設備場境 166…區塊 操作中指示符) 167…設備場境工作值(c—WORK) 122…位址產生器(UAG) 168"-CJPOS 輸出 123…設備場境碼特定προ 256,258…計數器 狀態變數 257…單位幀綱期數單^(CPFU) 124···仲裁器(ARB) 275—CPF 單元 125 …CONTEXTASKED 信號 2 81…指令要求(I ASK)信號 125…設備場境取用匯流排 282 …CONTEXTASKED 信號 126···序列器(SEQ) 282…設備場境操作中旗標 127…讀取致能信號(RDCLKEN) 283 …ARBFAULT 信號 128···記憶體M_DIN信號 285…信號RUN 129…控制信號 286 …信號CONTEXTTAKEN 136···統合式讀取FIFO (URF) 287…信號CVAL 136,138···環形先進/先出緩 288."FAULT(故障)信號 衝儲存記憶體(FIFO) 290…記憶體控制信號 138···統合式寫入FIFO (UWF) 291 …REFFILL 信號 140…指令接收暨參數儲存邏 296 …信號RDCLKEN 輯電路(CRPS) 297 …信號 WTCLKEN 152···寫入計數器/指標(WCP) 300,302···工作儲存器 154…讀取計數器/指標(RCP) 304,306…計時邏輯電路 160···寫入計數器輸出CWO^CWD 308,310···多工器 161…多工器 312 …CPLCT 162…讀取計數器輸出Cr〇-Crd 314…線路 163···多工器 316…線路 -----------♦-------0^----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— -费- 本紙張尺度適用中國國家標準(™S) A4規格(210 X 297公釐) 49 A7 B7 五 "發明説明(47) 318…幀訊結束(EOF)故障信號 350—CJDLE 狀態 350···Χ計數器 351…位址產生器核心(AGC) 352·· .(^ACTIVE 狀態 352…Y計數器 354 …C_NOT_FLUSHING 狀態 354,356…後備儲存器 3 56 …C_FLUSHING 狀態 358…多工器 3 5 8 …輸出 C_Active 360…AND邏輯電路 360…加法器 362···核心位址 362…核心位址 362…最大邏輯電路 363…線路 364 …MAX-CONTEXT 364···Χ計數器輸出 366···Υ計數器輸出 368…多工器輸出 •••IDLE(閒置)狀態 381…迴路 382…CHARMED(裝備)狀態 383…寫入運作 3 84 …COOPERATING 狀態 384…讀取運作 385…激勵寫入狀態 386…RUN(進行)寫入狀態 387…解激寫入狀態 390…設備場境有效狀態 391…激勵讀取狀態 392…RUN(進行)讀取狀態 393…解激讀取狀態 395…更新狀態 396-398…更新步驟 450…RESET信號 452…ROW FAULT信號 458· · *(C—ABORT*C_ACnVE傅號 460···ΟΙΙ邏輯電路 480…儲備區段尺度遮罩 484…邏輯閘 486…遮罩成之位址 490· "OR邏輯閘 492…產生之位址 494…儲備區段基底位址 495…映射邏輯電路 -----1-----·------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、可I 50 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

10 15 20 > (f l Λ8 B8 C8 D8 申睛專利範圍 [憶體控制器,其可服務多數之用戶端 1 己憶體與此等多數用戶端間讀取資料,此等多數用戶端 之母一用戶端,I > 別〇 為"'對應之設備場境碼所識 •而傳送資料,此記憶體控制器係包括: 、’先。式緩騎存1,其輕儲存設備場境所组 成之設備場境識別式寫人f料和設備場境識讀 資料; 一寫人蟑’其適能接收來自多數用戶端之設備場境 識別式寫人資料,以及將其儲存進其統合式緩衝儲存區 内; 貝取埠’其適能將來自其統合式緩衝儲存區之設 備場境識別式讀取資料,提供給多數用戶端; ^己隐體埠’其適能在該等記憶體與統合式緩衝儲 存區間傳送資料,其中之資料的記憶體位址,係與該資 料之設備場境相關; 控制暨狀態埠,其可協調該等記憶體控制器與多 數用戶端間之資料的傳送;和 一控制邏輯電路,其可分配對多數用戶端之設備場 境間的記憶體璋之存取。 ^申請專利範圍第1項之記憶體控制器,其中之統合式 緩衝儲存區,在功能上適能作為多數環式雙埠型fif〇 緩衝儲存區。 如申請專利範圍第2項之記憶體控制器,其中之每一 數環式雙埠型FIFO緩衝儲存區,係具有一個別特定 織 取 2. 多 之 谷紙5仪度適削,國家料(⑽)M规格(2κ)χ297^ 51 5 長度。 4·:申請專利範圍第2項之記憶體控制 式雙痒型聊緩衝儲存區,係具有一共同之中長之/數核 .如申請專利範圍第丨項之記憶體控制 ; 位址,係由-統合式位址產生器所產生。巾之彻 6·如申請專利範圍第】項之記憶體控制器 埠,係以-分時多工之方—-拉… 、甲之寫入 寫入資料,錢以 設備場境識別式 、科以及其中之讀取槔,係以-分時多工之方 10 15 20 式’提供上述設備場土竟識別式寫入資料。 7·如申請專利範圍第5項之記憶體控制器,其中之統合式 „器’係合併有-些適能自-主處理器接收起始 设備場境參數之起始設備場境參數暫存器。 8·如申請專利範圍第7項之記憶體控制器,其中之 位址產生器’係、合併有—第—和第二計數器,和—可基 於一設備場境在活動範圍内而儲存二 後備咖,該等計數器,可於-設備場境首;;:在 活動犯圍内時’載入_由該等起始設備場境參數所供應 之值,該等計數器,後繼可於該設備場境變為在活動範 圍内時,自上述之後備儲存器載入。 9.如申請專利範圍第8項之記憶體控制器,其中之起始設 備場境參數,係包括一基底記憶體位址。 iO·如申請專利範圍第9項之記憶體控制器,其中之統合式 位址產生器的輸出,係加至其基底記憶體位址。 11·如申請專利範圍第8項之記憶體控制器,其中之起始設 52 本紙乐尺度適用中gj@家標準(CNS) A4規格(2K)X297^y [^\f n ^ I vv-V-' 一)一 _ A 2境參數,係包括_第—計數值和第二計數值。 •请專利範圍第8項之記憶體控制器,其中之起始設 傷場境參數,係包括-儲備區段尺度和—儲備: 底。 13·如申請專利範圍第8項之記憶體控制器,其中之起始設 備%境參數,係包括一位址遞減指示符。 14·如申請專利範圍第8項之記憶體控制器,其中之第二計 數器的輸出’係細其起始設備場境參數之間距參數, 以及此第二計數器,係每次於其第一計數器達到一終結 计數時被遞增。 15·—種可基於緩衝儲存區特定性基底臨界值、一些緩衝儲 存區特定性重要臨界值、和一選擇準則而在多數緩衝儲 存區間分享·單一資源之資源仲裁方法,此方法係包括: 15 就母一緩衝儲存區,測試此緩衝儲存區是否業已達 到該緩衝儲存區特定性基底臨界值; 若此緩衝儲存區業已達到該緩衝儲存區特定性基 底臨界值,便計算一緩衝儲存區特定性滿度參數; 20 申請專利範圍
藉由比較該等多數緩衝儲存區特定性滿度參數,以 決定何者緩衝儲存區特定性滿度參數,與該選擇準則相 匹配,而選擇一緩衝儲存區; 輸出一與此選定之緩衝儲存區相關聯的緩衝儲存 區識別碼,作為一資源識別請求指示符; 比較此選定之緩衝儲存區的緩衝儲存區特定性滿 度參數,與其緩衝儲存區特定性重要臨界值;以及 本紙法尺度適 用中家標準(G〇 A4规格(2](以297公裝·) 578059
六、申請專利範圍 若此選定之緩衝儲存區的緩衝儲存區特定性滿度 參數,小於真緩衝儲存區特定性重要臨界值,便產生一 故障指示符。 16·如申凊專利範圍第15項之方法,其中之緩衝儲存區,係 先進先出緩衝儲存區。 17·如申凊專利範圍第15項之方法,其中之多數緩衝儲存 區,係寫入緩衝儲存區,以及其中之滿度參數,係每一 緩衝儲存區内之填滿時槽的數目。 18. 如申请專利範圍第15項之方法,其中之多數緩衝儲存 區,係讀取緩衝儲存區,以及其中之滿度參數,係每一 緩衝儲存區内之填滿時槽的數目。 19. 如申請專利範圍第15項之方法,其中之選擇準則係其最 大值。 20. —種適於處理多數設備場境之統合式位址產生器,其係 包括: 一組與母一多數設備場境有關之起始設備場境參 數暫存器; 一統合式位址產生子系統; 一組與每一多數設備場境有關之設備場境工作暫 存器,此等設備場境工作暫存器,在運作上可藉由設備 場境,於每次有一所產生之位址改變時,儲存一組工作 暫存器之當前狀態; 一來自一決策模組之輸入,其可起始一先前之設備 場境至一新設備場境之改變;和 本紙张尺度適用中丨国ϋ家·標準() μ規格(2κ)Χ297公釐) T
578059 : i __ D8 六、申請專利範圍 一控制邏輯電路,其在運作上可響應該輸入,而儲 存其自上述新設備場境之設備場境工作暫存器載入之 統合式位址產生子系統的暫存器。 21 ·如申請專利範圍第20項之統合式位址產生器,其中之設 5 備場境起始參數暫存器,係由一處理器介面所產生。 22.如申請專利範圍第2〇項之統合式位址產生器,其中之設 備場境起始參數暫存器係包含:一基底位址、一位址增 量值、一儲備區段尺度、一儲備區段基底位址、一第一 計數器、一第二計數器、和一線路增量值等值。 1〇 23·如申請專利範圍第20項之統合式位址產生器,其中進一 步包括該等多數設備場境之每一設備場境有關之一閒 置狀態、一裝備狀態、和一運作狀態。 24. 如申請專利範圍第22項之統合式位址產生器,其中導自 儲備區段尺度之值,可遮罩每一所產生之位址的高次位 15 元’以及其中之儲備區段基底位址值,可取代此所產生 之位址的高次位元。 25. 如申請專利範圍第23項之統合式位址產生器,其中之多 重設備場境,可同時進入其裝備狀態。 26· —種可提供控制信號給一記憶體之記憶體序列器,其中 20 之多重設備場境,係與至記憶體之資料傳送相關聯,此 種記憶體序列器係包括: 一控制信號產生器,其在運作上可使一資料自一來 源地寫入至一記憶體,以及使此記憶體寫入資料進一目 的地; 本紙张尺度適《中家標準(ras) A4规格(2k)X297^· (請先閲讀背面之注意寧項再填寫本頁) •裝丨 訂丨 578059
8 8 8 8 Λ B c D 七、申請專利範圍 時序^號產生器,其在運作上可產生一記憶體傳 送控制有關之時序信號,此時序信號,係最佳化來對記 憶體做序列存取; 一可指示一適合設備場境改變之狀態的狀態機,此 5 狀態係提供給一記憶體位址產生器、時序信號產生器、 和該資料來源地;和 一仲裁器,其在運作上可識別一當前之記憶體傳送 應被中斷之要求,以及可產生一信號給該狀態機,以改 變設備場境。 36 (請先閱讀背面之注意寧項再填寫本頁) 本紙張尺度適用ts國家·標準(GO六4规格(2Κ)Χ297公發)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI397959B (zh) * 2008-08-05 2013-06-01 Univ Minghsin Sci & Tech Method for making microstructure of polycrystalline silicon
TWI400614B (zh) * 2005-05-17 2013-07-01 Ibm 在一xdr dram記憶體系統中處理寫入遮罩作業之方法、裝置及電腦程式產品

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