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為了降低DSP外部SDRAM存儲系統的功耗,針對DSP訪(fǎng)問(wèn)片外SDRAM的功耗來(lái)源特點(diǎn),提出了基于總線(xiàn)利用率動(dòng)態(tài)監測的讀寫(xiě)歸并方案。該方案動(dòng)態(tài)監測外部存儲器接口(EMIF')總線(xiàn)的利用率,根據總線(xiàn)利用率的不同選擇開(kāi)放的頁(yè)策略,封閉的頁(yè)策略或休眠模式。 DSP有限的片內存儲器容量往往使得設計人員感到捉襟見(jiàn)肘,特別是在數字圖像處理、語(yǔ)音處理等應用場(chǎng)合,需要有高速大容量存儲空間的強力支持。因此需要外接存儲器來(lái)擴展DSP的存儲空間。 在基于DSP的嵌入式應用中,存儲器系統逐漸成為功耗的主要來(lái)源。優(yōu)化存儲系統的功耗是嵌入式DSP極其重要的設計目標。本文主要以訪(fǎng)問(wèn)外部SDRAM為例來(lái)說(shuō)明降低外部存儲系統功耗的設計方法。 訪(fǎng)問(wèn)SDRAM的低功耗優(yōu)化設計方案 為更好的管理外部SDRAM，大部分嵌入式DSP片上集成和外部存儲器的接口EMIF，DSP的片內設備通過(guò)EMIF訪(fǎng)問(wèn)和管理存儲器。由EMIF將對同一行的讀寫(xiě)盡量歸并到一起進(jìn)行,減少激活/關(guān)閉存儲體引起的附加功耗開(kāi)銷(xiāo)。圖1為基于總線(xiàn)監測的讀寫(xiě)歸并設計方案的框圖。 圖1基于總線(xiàn)監測的讀寫(xiě)歸并方案 1)采用塊讀的方法取指令。加入簡(jiǎn)化的指令Cache，將對SDRAM的讀程序讀操作按塊進(jìn)行。只有在Cache錯過(guò)時(shí)，由Cache通過(guò)EMIF對SDRAM進(jìn)行塊讀,每次讀16個(gè)字節。 2)加入寫(xiě)后數據緩沖區(WPB),將數據總線(xiàn)上的請求發(fā)往WPB,由WPB對SDRAM進(jìn)行塊寫(xiě)、讀寫(xiě)歸并。 3)動(dòng)態(tài)監測EMIF總線(xiàn)的利用率,塊讀和讀寫(xiě)歸并時(shí)采用開(kāi)放的頁(yè)策略,當總線(xiàn)利用率較低時(shí),采用封閉的頁(yè)策略，當總線(xiàn)利用率很低時(shí),將SDRAM進(jìn)入休眠模式。 |
