终端设备的内存访问控制方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机领域，特别涉及一种终端设备的内存访问控制方法与装置。
【背景技术】
[0002] 随着消费电子产品的应用越来越丰富，芯片提供的功能也越来越多，这样对于芯 片性能也有十分高的要求。中央处理器（CPU,CentralProcessingUnit)的处理速度，还有 其他类似CPU的总线主控单元（Master)的数量也越来越多，每个master发出的访问对带 宽的要求也越来越高，这样内存渐渐成为效率的瓶颈。尤其是对于移动通信终端设备（例 如手机），一方面，随着长期演进（LTE，LongTermEvolution)等高速网络制式推出，网络 数据量越来越大；另一方面，多媒体功能的加强，如4k2k、HD等高清显示分辨率的多媒体， 对带宽的要求越来越高。
[0003] 传统的单通道内存技术的访问效率如图1所示，消耗者（如CPU等总线主控单元） 需要提供者（内存）不断地提供数据。如果消耗者过多，就会造成提供者的性能成为目前 的瓶颈，这是急需解决的问题。为此，可以考虑采用双通道（Dual-Channel)内存技术提升 系统整体的运行性能。双通道内存技术的访问效率如图2所示，通过提供多个提供者以及 改进的内存控制器，使得传输的并行度加强，可以使得内存的带宽不至于很低。一个传输请 求能交错分配到图2中左下角的提供者（一个内存访问通道）或者右下角的提供者（另一 个内存访问通道）。
[0004] 双通道内存技术其实是一种内存控制和管理技术，它依赖于芯片组的内存控制器 发生作用，在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍。它最早被应用于服 务器和工作站系统中，后来为了解决台式机日益窘迫的内存带宽瓶颈问题，它又走到了台 式机主板技术的前台。
[0005] 如今，随着移动终端类设备对于内存性能的瓶颈问题也日益凸显，双通道内存访 问控制策略也逐渐有应用于移动终端类设备。然而，由于常用的双通道内存访问控制策略 针对的更多是个人电脑（PC,PersonalComputer)等设备，而此类设备对于功耗问题基本上 是不需要进行过多关注的，所以一般更关注的只是性能上的提升，但对于一些功耗问题较 为敏感的终端设备，现有的内存访问控制策略显然并不能很好地适用；此外，现有技术中的 一些双通道、多通道内存访问控制策略还存在实现较为复杂的缺点。
[0006] 因此，现有技术无法实现在灵活性、性能提升和功耗控制上满足终端设备的各类 应用对于内存的访问需求。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的问题是现有技术无法实现在灵活性、性能提升和功耗控制上满足 终端设备的各类应用对于内存的访问需求。
[0008] 为解决上述问题，本发明技术方案提供一种终端设备的内存访问控制方法，所述 内存至少包含两个访问通道，所述方法包括：
[0009] 根据所述终端设备的不同产品应用形态，选择相应的内存访问模式对访问请求在 各个访问通道上进行分配，所述内存访问模式包括高性能模式、低功耗模式和第一平衡模 式；
[0010] 所述高性能模式适于在所述内存的整个存储空间实现访问请求的交错式访问；
[0011] 所述低功耗模式适于按存储地址范围将所述内存的整个存储空间划分为与各个 访问通道对应的第一子存储空间，在每个所述第一子存储空间实现访问请求的非交错式访 问；
[0012] 所述第一平衡模式适于将所述内存的整个存储空间分为第一访问区域和第二访 问区域，在所述第一访问区域实现访问请求的交错式访问，所述第二访问区域包括分别对 应于各个访问通道的子访问区域，在每个子访问区域实现访问请求的非交错式访问。
[0013] 可选的，所述第一访问区域以及其中交错式访问的大小与所述第二访问区域的大 小通过系统仿真和测试确定。
[0014] 可选的，所述第一访问区域以及其中交错式访问的大小与所述第二访问区域的大 小通过系统仿真和测试确定包括：
[0015] 通过系统仿真和测试统计出所述终端设备的各项应用中对性能要求高的应用的 数量以及各自所需的存储空间大小，以此确定所述第一访问区域的大小，所述内存的整个 存储空间的大小减去所述第一访问区域的大小为所述第二访问区域的大小；
[0016] 通过系统仿真和测试评估所述对性能要求高的应用运行时相应总线主控单元发 出访问请求的传输特性，以此确定所述交错式访问的大小。
[0017] 可选的，所述内存访问模式还包括第二平衡模式，在所述第二平衡模式下，按存储 地址范围将所述内存的整个存储空间划分为与各个访问通道对应的第二子存储空间，访问 请求中包括对目标访问地址经过扩展处理后的扩展地址，通过对所述扩展地址进行地址译 码以确定相应的访问方式；所述访问方式包括第一访问方式和第二访问方式，所述第一访 问方式为在每个所述第二子存储空间实现访问请求的非交错式访问，所述第二访问方式为 在第三访问区域实现访问请求的交错式访问，所述第三访问区域中的访问地址是以交错式 访问的大小为单位，将各个所述第二子存储空间的物理存储地址交错映射而成的虚拟存储 地址。
[0018] 可选的，所述存储地址范围由各个访问通道对应的每个片选所外接物理内存的大 小确定。
[0019] 可选的，所述扩展处理包括对所述目标访问地址添加访问选择扩展位，所述访问 选择扩展位适于标识所述访问方式为所述第一访问方式或是所述第二访问方式。
[0020] 可选的，所述访问选择扩展位添加于所述扩展地址的最高位。
[0021] 可选的，所述终端设备的内存访问控制方法还包括：
[0022] 设置适于配置所述交错式访问的大小的寄存器；
[0023] 针对发出访问请求的总线主控单元的传输特性不同，通过所述寄存器分别配置相 应的交错式访问的大小。
[0024] 可选的，所述终端设备的内存访问控制方法还包括：在所述第二平衡模式下，将访 问请求分配到相应的访问通道之前，检测该访问通道对应的存储地址是否允许，并在不允 许时发出中断信号通知系统。
[0025] 可选的，所述终端设备的内存访问控制方法还包括：在实现访问请求的非交错式 访问时，若存在预定时间内未被分配访问请求的访问通道，则使该访问通道进入省电模式。
[0026] 可选的，各内存访问模式以静态配置表的形式相应存储于所述终端设备中，所述 选择相应的内存访问模式对访问请求在各个访问通道上进行分配通过配置相应的静态配 置表实现。
[0027] 可选的，对于每个访问通道，交错式访问的大小都相等。
[0028] 可选的，所述终端设备为移动通信终端，所述移动通信终端包括通讯处理器和应 用处理器，当所述内存访问模式为低功耗模式时，将所述通讯处理器和应用处理器发出的 访问请求分别分配于不同的访问通道，并实现访问请求的非交错式访问。
[0029] 可选的，所述终端设备的产品应用形态包括：终端设备在应用时对于功耗以及性 能的敏感程度。
[0030] 为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种终端设备的内存访问控制装置，所 述内存至少包含两个访问通道，所述装置包括：
[0031] 选择单元，适于根据所述终端设备的不同产品应用形态，选择相应的内存访问模 式；
[0032]存储单元，适于存储所述内存访问模式，所述内存访问模式包括高性能模式、低功 耗模式和第一平衡模式；
[0033] 控制单元，适于以所述选择单元所选择的内存访问模式对访问请求在各个访问通 道上进行分配；
[0034] 所述高性能模式适于在所述内存的整个存储空间实现访问请求的交错式访问；
[0035] 所述低功耗模式适于按存储地址范围将所述内存的整个存储空间划分为与各个 访问通道对应的第一子存储空间，在每个所述第一子存储空间实现访问请求的非交错式访 问；
[0036] 所述第一平衡模式适于将所述内存的整个存储空间分为第一访问区域和第二访 问区域，在所述第一访问区域实现访问请求的交错式访问，所述第二访问区域包括分别对 应于各个访问通道的子访问区域，在每个子访问区域实现访问请求的非交错式访问。
[0037] 与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下优点：
[0038] 通过根据终端设备的不同产品应用形态，简单、灵活地配置相应的内存访问模式 对访问请求在各个访问通道上进行分配，可以使所述内存访问模式包括的高性能模式、低 功耗模式和第一平衡模式，能够分别适应高性能要求、低功耗要求以及兼顾高性能低功耗 要求的终端设备的不同内存访问需求，从而实现了在灵活性、性能提升和功耗控制上满足 终端设备的各类应用对于内存的访问需求。
[0039] 进一步地，通过在内存访问模式中提供第二平衡模式，既能够兼顾高性能和低功 耗的内存访问需求，又能够克服所述第一平衡模式需要基于仿真和测试才能确定各内存访 问区域的配置参数，且配置参数一旦固定于芯片之中却又无法随意更改的缺点，任何总线 主控单元都可以不受限于芯片，根据实际软件调节的效果进行优化。
[0040] 在所述第二平衡模式下，通过设置适于配置所述交错式访问的大小的寄存器，针 对发出访问请求的总线主控单元的传输特性不同，以所述寄存器分别配置相应的交错式访 问的大小，从而使每个总线主控单元可以有自己的特有交错式访问的大小。
[0041] 通过地址监控保护第二平衡模式下的内存访问，从而起到安全保障、调试优化的 好处。
[0042] 在实现访问请求的非交错式访问时，通过监控各访问通道的访问情况，使预定时 间内未被分配访问请求的访问通道进入省电模式，从而达到节省功耗的目的。
【附图说明】
[0043] 图1是单通道内存技术的访问效率的示意图；
[0044] 图2是双通道内存技术的访问效率的示意图；
[0045] 图3是本发明实施例的终端设备的内存访问控制方法的流程示意图；
[0046] 图4是本发明实施例的双通道内存的结构示意图；
[0047] 图5是本发明实施例的高性能模式的内存访问配置的示意图；
[0048] 图6是本发明实施例的低功耗模式的内存访问配置的示意图；
[0049] 图7是本发明实施例的第一平衡模式的内存访问配置的示意图；
[0050] 图8是本发明实施例的第二平衡模式的内存访问配置的示意图。
【具体实施方式】
[0051] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施例作详细的说明。
[0052] 为了在灵活性、性能提升以及功耗控制上满足终端设备的各类应用对于内存的访 问需求，本发明实施例提供一种终端设备的内存访问控制方法，所述内存至少包含两个访 问通道，通过根据所述终端设备的不同产品应用形态，选择相应的内存访问模式对访问请 求在各个访问通道上进行分配，所述内存访问模式包括高性能模式、低功耗模式和平衡模 式，能够适应所述终端设备的各类应用对于内存的不同访问需求。该方法使用十分