专利名称：先进先出缓冲器的门槛的调整方法
技术领域：
本发明涉及多媒体技术，尤其是一种用于计算机系统的绘图引擎(graphicsengine)中的先进先出缓冲器的门槛的调整方法。
例如，连接至计算机系统的显示装置16需要在动态随机存取内存10中绘图资料的实时显示。有两个问题必须解决。其中一问题为动态随机存取内存10存取的不稳定的延迟(latency)，此系因为动态随机存取内存10必须处理其它装置的存取要求。另一问题为内存时钟信号与显示器时钟信号之间的差异。为了处理这些问题，一缓冲器12设置于显示控制器18内，以储存从动态随机存取内存10预取的资料。经由此方法，显示装置16可以经由图素处理器(pixelprocessor)14以固定的速度从缓冲器12读取资料，而不会在显示装置16上遇到非连续性的显示。借图素处理器14处理资料122以进行图素运算，例如gamma校正运算，系广为周知。来自图素处理器14的输出142接着被传送至显示装置16。
为了确保缓冲器12可以达成其所指定的工作，缓冲器12在显示时不可以是空的。通常，从缓冲器控制器11至动态随机存取内存10的要求相对于其它的存取要求有最高的优先权，并且在缓冲器12中设定有一资料水准的门槛。若显示控制器18的先进先出控制器11检测到在缓冲器12中的资料量低于门槛，则先进先出控制器11经信号线120，开始为待显示的资料传送最高优先权的要求至动态随机存取内存控制器13。先进先出控制器11不间断地传送最高优先权要求，直到缓冲器12已经满了为止。然而，因为动态随机存取内存10不时对其他装置的要求提供服务，因此直到其它已被动态随机存取内存控制器接收但尚未被服务的请求已被服务为止，最高优先权要求才会被动态随机存取内存控制器13所接受。因此，若在缓冲器12中的门槛设得太小，缓冲器12将时常会是空的。在另一方面，若在缓冲器12中的门槛设得太大，来自缓冲器12的最高优先权要求将会时常打断其它装置的内存要求。此种打断意味着降低内存频宽的利用。
在现有技术中，门槛系根据装置所需要的频宽、动态随机存取内存频宽、以及对于最高优先权要求提供服务的最长的迟延时间(the longest delay)而设定。一旦门槛已经设定，其在所有的情况下都是固定的数值。然而，最长的迟延时间通常在实际的应用上并非必要。换言之，若门槛被设定为最长的迟延时间，则在大多数情形下门槛显得太大，并且动态随机存取内存频宽的利用变得太低。在另一方面，不同于最长的迟延时间，当门槛被设定为比最长的迟延时间短时，门槛对于特定的应用可能太小。结果造成缓冲器12在特定的应用下时常变成空的。
本发明所提供的方法包含一第一步骤，此第一步骤系设定第一门槛(firstthreshold)为第一初始门槛值(first initial threshold value)。
第二步骤系决定缓冲器是否是空的。当缓冲器是空的时，本发明调整第一门槛为第一现行值(first current value)，此第一现行值是由第一初始门槛值加上一预定增加量(predetermined increment value)而得。
采用本发明的先进先出缓冲器的门槛的调整方法，一旦检测到缓冲器是空的情况时，缓冲器的门槛值即增加，此种方法可避免缓冲器再一次为空的，经由此方法，门槛值将不致于过高而反过来影响内存频宽的利用。
在步骤217中，本发明测试缓冲器12是否是满的。若为是，则在步骤219中，本发明迫使缓冲器控制器11停止传送动态随机存取内存存取要求。若在步骤217中为否，则执行步骤213。在步骤219之后，则执行步骤213。
在步骤221中，本发明测试缓冲器12是否是空的。若为否，则执行步骤225，以使缓冲器控制器11开始发送动态随机存取内存要求。若在步骤221中为是，则执行步骤223，借由一预定量以增加现行门槛值。在一较佳实施例中，该预定量是1。接着，执行步骤225。
从上述可以观察到只要缓冲器12的现行量低于现行门槛，缓冲器控制器11持续传送最高优先权要求至动态随机存取内存控制器13。当缓冲器12是满的时，缓冲器控制器11停止传送任何要求。当在缓冲器12中的资料量低于现行门槛时，缓冲器控制器11开始再一次传送最高优先权要求。一旦先进先出缓冲器12被发现是空的，现行门槛值以1为增量而增加。
本发明的第二实施例提供具有一第一门槛值及一第二门槛值大于第一门槛值的缓冲器12。第一门槛值系根据上述第一实施例所述以及如图2所示的方法来调整。第二门槛值可以是固定的，或者亦如第一门槛值一样是可以调整的。
第二实施例的流程图如图3所示。如图3所示，在步骤310中，本发明分别设定缓冲器12的第一门槛以及第二门槛为两者的初始值，并且开始发送存取至动态随机存取内存10。一般而言，步骤310系每当系统已经开启电力，或者每当显示装置的频宽需求已被改变或动态随机存取内存存取的最长的迟延时间已被改变时执行。上述所提到的改变可以借由一装置驱动器(软件)与该装置连结而被实现。一般而言，该初始值是小的。如同现有技术一般，在缓冲器12中提供一计数器(未显示)以追踪在缓冲器12中的现行资料量。接着步骤310之后并且在如
图1所示的绘图系统的操作过程中，执行步骤313以检测在缓冲器12中是否有资料量的改变。此系广为周知，即缓冲器12从动态随机存取内存10接收资料，以及传送资料至图素处理器14。因此，输入至缓冲器12以及从缓冲器12输出的资料量的差异将造成缓冲器12中资料量的改变。若在步骤313中为是，在步骤315中，本发明测试在缓冲器12中的现行资料量是否高于第二门槛值。若为是，则执行步骤317以测试缓冲器12是否是满的。若为是，在步骤319中，本发明迫使缓冲器控制器11停止送出动态随机存取内存存取要求。若在步骤317中为否，则执行步骤316，以从缓冲器控制器11设定动态随机存取内存要求的优先权为一较低的优先权状态。在步骤319或步骤316之后，则执行步骤313。
若在步骤315中为否，则执行步骤320以测试在缓冲器12中的资料量是否低于第一门槛。若为是，则执行步骤322以测试缓冲器是否是空的。若在步骤320中为否，则执行步骤313。
若在步骤322中为是，则执行步骤324借由一预定值而增加第一门槛值及第二门槛值。在一实施例中，预定值是1。若在步骤322中为否，则执行步骤326。在步骤326中，本发明从缓冲器12设定动态随机存取内存要求的优先权为最高的优先权状态。之后在步骤328中，缓冲器控制器11开始发送动态随机存取内存要求。经由提供第二门槛值以及步骤316，本发明的第二实施例降低了其它装置的内存存取延迟现象。换言之，其它装置可以在较短的时间内从动态随机存取内存10中获得资料。
上述的本发明的第二实施例适合两个或两个以上的装置，例如连接至显示控制器18并且需要实时的操作的两个显示装置。在此情况下，在显示控制器18中提供有两个先进先出缓冲器。
当在缓冲器中的资料量低于为缓冲器所设定的第一门槛值时，被指定到第一显示装置的第一先进先出缓冲器有最高优先权。另，当第一缓冲器并未具有最高优先权，以及在第二缓冲器中的资料量低于其被设定的第一门槛值时，被指定到第二显示装置的第二先进先出缓冲器有最高优先权。
权利要求
1.一种先进先出缓冲器的门槛的调整方法，其特征是该缓冲器连接至一内存系统以从该缓冲器输入资料，该缓冲器连接至一内存控制器以向该缓冲器发送一控制信号，该方法包含以下步骤设定一第一门槛为一第一初始门槛值；决定该缓冲器是否是空的；当该缓冲器是空的时，调整该第一门槛至一第一现行值，该第一现行值是由该第一初始门槛值加上一预定增加值而得。
2.如权利要求1所述的先进先出缓冲器的门槛的调整方法，其特征是其中该缓冲器储存资料，供显示在一显示装置上，该显示装置连接至一计算机系统。
3.如权利要求1所述的先进先出缓冲器的门槛的调整方法，其特征是其进一步包含决定该缓冲器是否是满的；当该缓冲器是满的时，使该缓冲器停止发送内存存取要求。
4.如权利要求1所述的先进先出缓冲器的门槛的调整方法，其特征是在该设定步骤以及该决定步骤之间，进一步包含决定该缓冲器中的资料量是否超过该第一初始门槛值。
5.如权利要求1所述的先进先出缓冲器的门槛的调整方法，其特征是该缓冲器包含一第二门槛，该方法进一步包含设定该第二门槛为一第二初始门槛值，该第二初始门槛值大于该第一初始门槛值；决定该缓冲器中的资料量是否超过该第二初始门槛值；当该缓冲器中的资料量超过该第二初始门槛值时，使来自该缓冲器的内存存取要求的优先权调整为一较低的优先权。
6.一种先进先出缓冲器的门槛的调整方法，其特征是该缓冲器连接至一内存系统以从该缓冲器输入资料，该缓冲器连接至一内存控制器以向该缓冲器发送一控制信号，该方法包含以下步骤(1)分别设定一第一门槛以及一第二门槛为一第一初始门槛值以及一第二初始门槛值，该第二初始门槛值大于该第一初始门槛值；(2)决定该缓冲器中的资料量是否超过该第二初始门槛值；(3)若在步骤(2)中为是，使来自该缓冲器的内存存取要求的优先权水准为一较低的优先权，若在步骤(2)中为否，则进行步骤(4)；(4)决定该缓冲器是否是空的；(5)当该缓冲器在步骤(4)中是空的时，调整该第一门槛至一第一现行值，该第一现行值是由该第一初始门槛值加上一第一预定增加值而得，以及调整该第二门槛至一第二现行值，该第二现行值是由该第二初始门槛值加上一第二预定增加值而得。如权利要求6所述的先进先出缓冲器的门槛的调整方法，其特征是该方法进一步包含(6)使来自该缓冲器的内存存取要求的优先权调整为一最高的优先权。
全文摘要
本发明公开了一种先进先出缓冲器的门槛的调整方法,需要内存存取以及实时操作的装置,通常在内存以及装置之间有一先进先出(FIFO)缓冲器,先进先出缓冲器的门槛(threshold)系用以触发缓冲器开始内存存取,或者用以改变缓冲器的存取优先权;根据本发明,一旦检测到缓冲器是空的情况时,缓冲器的门槛值即增加,此种方法可避免缓冲器再一次为空的,经由此方法,门槛值将不致于过高而反过来影响内存频宽的利用。
文档编号G06F5/06GK1346129SQ0111989
公开日2002年4月24日 申请日期2001年7月3日 优先权日2000年10月4日
发明者袁仁民, 梅林天, 李启祯, 董信成, 李祈慰, 白宏达 申请人:矽统科技股份有限公司