太阳城集团

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在多处理器系统中的存储器管理.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201580050855.8

申请日:

2015.09.21

公开号:

太阳城集团CN106716336A

公开日:

2017.05.24

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/06申请日:20150921|||公开
IPC分类号: G06F3/06; G06F9/30; G06F13/16 主分类号: G06F3/06
申请人: 赛灵思公司
发明人: Y·阿贝尔; S·艾哈迈德; J·J·默里; N·帕特尔; A·R·安萨里
地址: 美国加利福尼亚州
优先权: 2014.09.22 US 14/493,081
专利代理机构: 北京市君合律师事务所 11517 代理人: 顾云峰;吴龙瑛
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法律状态
申请(专利)号:

CN201580050855.8

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2018.09.11|||2017.10.13|||2017.05.24

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团在一实施例中,一种对第一和第二微处理器(102、104)之间的存储器进行管理的电路(100),第一和第二微处理器中的每一个均被耦接至控制电路(106),该电路包括:第一和第二存储器电路(112、114);和开关电路(110),其被耦接至第一和第二存储器电路、以及第一和第二微处理器的存储器接口(210??0、210??1),开关电路具有作为输入的模式信号。开关电路被配置为基于模式信号选择性地以第一模式或第二模式中的一个进行操作,以使得在第一模式中,开关电路将第一存储器电路耦接至第一微处理器的存储器接口,且将第二存储器电路耦接至第二微处理器的存储器接口,在第二模式中,开关电路将第一或第二存储器电路选择性地耦接至第一或第二微处理器的存储器接口。

权利要求书

1.一种对第一微处理器和第二微处理器之间的存储器进行管理的电路,所述第一和第
二微处理器中的每一个均被耦接至控制电路,其特征在于,所述电路包括:
第一存储器电路和第二存储器电路;以及
开关电路,其被耦接至所述第一存储器电路、第二存储器电路以及所述第一和第二微
处理器的存储器接口,所述开关电路具有作为输入的模式信号;
其中,所述开关电路被配置为基于所述模式信号选择性地以第一模式或第二模式中的
一个进行操作,以使得在所述第一模式中,所述开关电路将所述第一存储器电路耦接至所
述第一微处理器的存储器接口,并且将所述第二存储器电路耦接至所述第二微处理器的存
储器接口,在所述第二模式中,所述开关电路将所述第一或第二存储器电路选择性地耦接
至所述第一或第二微处理器的存储器接口。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,当所述控制电路锁步地将所述第一微处理
器与所述第二微处理器进行同步时,所述开关电路以所述第二模式进行操作。
3.根据权利要求1或2所述的电路,其特征在于,所述开关电路包括多路复用/解多路复
用电路,其被耦接在所述控制电路与所述第一和第二存储器电路之间。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述多路复用/解多路复用电路包括控制
输入,其被耦接至从所述第一或第二微处理器的存储器总线导出的信号,其中在所述第二
模式中,所述开关电路基于所述控制输入将所述第一或第二存储器电路选择性地耦接至所
述第一或第二微处理器的存储器接口。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电路,其特征在于,所述第一和第二存储器电路中
的每一个均包括至少一个随机存取存储器(RAM)电路。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,RAM电路中的每一个均形成存储器的连续
区域,当被所述第一或第二微处理器中的一个使用时,所述存储器的连续区域始终有效。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电路,其特征在于,所述第一和第二存储器电路中
的每一个均包括:纠错码(ECC)存储器电路。
8.一种用于对第一微处理器和第二微处理器之间的存储器进行管理的方法,所述第一
和第二微处理器中的每一个均被耦接至控制电路,其特征在于,所述方法包括:
将所述第一微处理器和第二微处理器配置为处于第一模式,在所述第一模式中,所述
第一和第二微处理器中的每一个均没有独立地进行操作;
将与所述第一微处理器相关联的第一存储器和与所述第二微处理器相关联的第二存
储器配置为具有组合地址空间的组合存储器;以及
当所述第一或第二微处理器访问所述组合存储器时,将所述第一或第二存储器选择性
地耦接至所述第一或第二微处理器。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述第一模式中,所述第二微处理器与
所述第一微处理器锁步地进行操作。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述选择性地耦接的步骤包括:基于
由所述第一或第二微处理器对所述组合存储器的每次访问的地址的一部分,选择所述第一
存储器或所述第二存储器。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一和第二存储器中的
每一个均包括至少一个随机存取存储器(RAM)电路。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,RAM电路中的每一个均形成存储器的连
续区域,当被所述第一或第二微处理器中的一个使用时,所述存储器的连续区域始终有效。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一和第二存储器中的
每一个均包括纠错码(ECC)存储器电路。
14.根据权利要求8-13中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
将所述第一微处理器和第二微处理器配置为处于第二模式,在所述第二模式中,所述
第一和第二微处理器中的每一个均独立地进行操作;
配置所述第一存储器以使其与所述第一微处理器一起使用,以及配置所述第二存储器
以使其与所述第二微处理器一起使用;以及
将所述第一存储器耦接至所述第一微处理器,并且将所述第二存储器耦接至所述第二
微处理器。

说明书

在多处理器系统中的存储器管理

技术领域

本公开的实施例大体涉及多处理器系统,更具体地,涉及在多处理器系统中的存
储器的管理。

背景技术

多重处理或多处理器系统涉及在单个系统中使用两个或多个中央处理单元
(CPU)。例如,诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等集成电路(IC)可以具
有嵌入其中的能够用于多重处理的多个微处理器。所述的微处理器可以是多个不同的微处
理器,或单个微处理器的多个核。微处理器具有用于发送和接收太阳城集团的各种接口,包括存储
器接口。

微处理器可以具有连接到各种类型的存储器的存储器接口,存储器包括缓存存储
器、本地存储器、主存储器等,其中可以通过等待太阳城集团和/或功能来区分不同类型的存储器。
例如,缓存存储器是用于对存储在主存储器中的太阳城集团进行缓存的低等待太阳城集团存储器,以使
得更容易被微处理器访问。主存储器是能够存储比缓存存储器更大量的太阳城集团的更高等待时
间的存储器。本地存储器可以是具有低等待太阳城集团的存储器(类似于缓存存储器),但没有作
为缓存存储器进行操作。例如,具有架构的一些微处理器包括可用于访问低等待太阳城集团
(非高速缓存)存储器的所谓的“紧密耦合存储器”接口。在多处理器系统中,诸如存储器之
类的资源需要被有效地管理,以避免对其低效或浪费地利用。

发明内容

描述了在多处理器系统中对存储器的管理。在一个实施例中,一种对第一微处理
器和第二微处理器之间的存储器进行管理的电路,所述第一和第二微处理器中的每一个均
被耦接至控制电路,所述电路包括:第一存储器电路和第二存储器电路;以及开关电路,其
被耦接至所述第一存储器电路、第二存储器电路以及所述第一和第二微处理器的存储器接
口,所述开关电路具有作为输入的模式信号;其中,所述开关电路被配置为基于所述模式信
号选择性地以第一模式或第二模式中的一个进行操作,以使得在所述第一模式中,所述开
关电路将所述第一存储器电路耦接至所述第一微处理器的存储器接口,并且将所述第二存
储器电路耦接至所述第二微处理器的存储器接口,在所述第二模式中,所述开关电路将所
述第一或第二存储器电路选择性地耦接至所述第一或第二微处理器的存储器接口。

在另一实施例中,一种集成电路包括:第一和第二微处理器;控制电路,其被耦接
至所述第一和第二微处理器;第一和第二存储器电路;以及开关电路,其被耦接至所述第
一、第二存储器电路和所述控制电路,所述开关电路具有作为输入的模式信号。所述开关电
路被配置为基于所述模式信号选择性地以第一模式或第二模式中的一个进行操作,以使得
在所述第一模式中,所述开关电路将所述第一存储器电路耦接至所述第一微处理器的存储
器接口,并且将所述第二存储器电路耦接至所述第二微处理器的存储器接口,在所述第二
模式中,所述开关电路将所述第一或第二存储器电路选择性地耦接至所述第一或第二微处
理器的存储器接口。

在另一实施例中,一种用于对第一微处理器和第二微处理器之间的存储器进行管
理的方法,所述第一和第二微处理器中的每一个均被耦接至控制电路,所述方法包括:将所
述第一微处理器和第二微处理器配置为处于第一模式,在所述第一模式中,所述第一和第
二微处理器中的每一个均没有独立地进行操作;将与所述第一微处理器相关联的第一存储
器和与所述第二微处理器相关联的第二存储器配置为具有组合地址空间的组合存储器;以
及当所述第一或第二微处理器访问所述组合存储器时,将所述第一或第二存储器选择性地
耦接至所述第一或第二微处理器。

其它特征将从下面的详细描述和权利要求的考虑中得到了解。

附图说明

为使上述特征可以被详细地理解,通过引用实施例(部分实施例在附图中示出)可
以给出比上文的简要概括更为具体的描述。然而,需要注意的是,附图仅示出了典型的实施
例,因此不应被认为是对本申请范围的限制。

图1是示出了根据一个实施例的处理系统的框图;

图2是示出了根据一个实施例的图1的处理系统的更详细部分的框图;

图3是示出了根据一个实施例的集成电路的框图;

图4是示出了根据一个实施例的对在第一和第二微处理器之间的存储器进行管理
的一种方法的流程图;

图5是示出了根据一个实施例的对在第一和第二微处理器之间的存储器进行管理
的另一种方法的流程图。

为了便于理解,在可能的情况下,使用相同的附图标记来表示附图中共同的相同
元件。可以预期的是,某一实施例中的元件可以被有益地结合到其它实施例。

具体实施方式

本申请描述了在多处理器系统中对存储器的管理。在一个示例中,提供了一种用
于对第一微处理器和第二微处理器之间的存储器进行管理的电路,第一微处理器和第二微
处理器中的每一个均被耦接至控制电路。该电路包括第一和第二存储器电路,以及开关电
路,该开关电路将第一和第二存储器电路耦接至第一和第二微处理器的存储器接口。该开
关电路可以以两种不同的模式进行操作:在第一模式中,开关电路将第一存储器电路耦接
至第一微处理器的存储器接口,并且将第二存储器电路耦接至第二微处理器的接口。在第
二模式中,开关电路将第一或第二存储器电路选择性地耦接至第一或第二微处理器的存储
器接口。当微处理器独立地进行操作时,可以使用开关电路的第一模式,微处理器可中的每
一个均能够访问与其相关联的存储器中的各自的一个。当微处理器以非独立模式进行操作
时,例如在锁步(lockstep)模式或单处理器模式下,可以使用开关电路的第二模式。在第二
模式中,两个存储器电路被组合以形成具有组合地址空间的单个组合存储器。不管哪个微
处理器均可以通过开关电路访问组合存储器,该开关电路根据需要选择性地耦接第一或第
二存储器电路。以这种方式,当微处理器在锁步或单处理器模式下进行操作时,即使在第一
存储器电路通常与第一微处理器相关联且第二存储器电路通常与第二微处理器相关联的
情况下,也可利用两个存储器电路。

图1是示出了根据一个实施例的处理系统100的框图。处理系统100包括微处理器
102和104、控制电路106、开关电路110以及本地存储器电路112和114(也被称作“存储器电
路”)。微处理器102可以被称作“微处理器0”,微处理器104可以被称作“微处理器1”。同样
地,本地存储器电路112可以被称作“本地存储器0”,并且本地存储器电路114可以被称作
“本地存储器1”。微处理器102和104中的每一个均包括耦接至控制电路106的接口。本地存
储器电路112和114中的每一个均包括耦接至开关电路110的接口。开关电路110包括耦接至
控制电路106的接口。控制电路106包括用于接收处理器模式选择信号的接口。开关电路110
包括被配置为接收本地存储器模式选择信号的接口。控制电路106的接口还可以耦接至缓
存存储器116和主存储器118。缓存存储器116可以包括分别由微处理器102和104专用的特
定存储器116-0和116-1。同样地,主存储器118可以包括存储器118-0和118-1。本文所使用
的术语“耦接”意在包括元件之间的直接连接(例如,微处理器102和控制电路106之间的连
接)和元件之间的通过至少一个中间元件的通信(例如,微处理器102和本地存储器112之间
的通信)。

微处理器102和104中的每一个均可以是接受数字数据作为输入、根据指令集的指
令处理数字数据、并提供结果作为输出的可编程器件。本文所使用的术语“微处理器”意在
包括任何这样的可编程器件,包括微控制器或其它片上系统(SoC,system-on-chip)器件。
微处理器102和104中的每一个均可以是独立的器件,包括单独的集成电路(IC)或嵌入在IC
中的单独的器件。可选地,微处理器102和104可以是单个器件的两个微处理器“核”。在非限
制性的示例中,微处理器102和104可以是精简指令集计算(RISC,reduced instruction
set computing)器件,诸如双核ARM R5处理器,或具有架构的类似类型的处理器。
应当理解的是,微处理器102和104可以是包括本文描述的功能的其它类型的器件。

控制电路106被耦接至微处理器102和104的输入/输出(IO)接口。控制电路106包
括比较和同步逻辑108以及路由和仲裁逻辑109。控制电路106可以将微处理器102和104配
置为以各种处理器模式进行操作。控制电路106可以基于被提供作为输入的模式选择信号
来选择微处理器102和104的模式。

在一个处理器模式中,控制电路106将微处理器102和104配置为锁步地运行(“锁
步处理器模式”)。当锁步地运行时,微处理器中的一个可以被用作冗余处理器,并且两个微
处理器根据相同的指令处理相同的数据。比较和同步逻辑108在处于锁步模式时将微处理
器102和104进行同步,并在操作期间比较每个处理器的输出。路由和仲裁逻辑109将在锁步
模式中进行操作的微处理器102和104之间的对缓存存储器116、主存储器118和开关电路
110的访问进行同步。

在另一模式中,当微处理器102和104中的一个在操作时,控制电路106禁用另一个
微处理器(“单处理器模式”)。在单处理器模式中,路由和仲裁逻辑109向微处理器102或104
中正在操作的那个微处理器提供对缓存存储器116、主存储器118和开关电路110的访问。

在另一模式中,控制电路106将微处理器102和104配置为独立地进行操作,每个微
处理器根据独立指令处理独立的数据(“独立处理器模式”)。微处理器102和104中的每一个
均可以通过路由和仲裁逻辑109访问缓存存储器116、主存储器118和开关电路110。路由和
仲裁逻辑109将微处理器102和104之间的对缓存存储器116、主存储器118和开关电路110的
访问进行同步。在一个示例中,路由和仲裁逻辑109可以提供微处理器102和104与缓存存储
器116和主存储器118的各自部分之间的直接链路。同样地,开关电路110可以包括用于微处
理器102和104中的每一个的单独部分,从而使得当以独立模式进行操作时,微处理器102和
104之间的资源不存在共享或竞争。

微处理器102和104可以具有若干类型的存储器接口,诸如耦接至本地存储器(例
如,本地存储器112/114)的本地存储器接口,耦接至缓存存储器116的缓存存储器接口,以
及耦接至主存储器118的主存储器接口。存储器接口可以划分级别(例如,L1、L2、L3等,以及
主存储器)。L1、L2、L3等存储器包括对存储于主存储器的太阳城集团进行缓存的缓存存储器。也就
是说,缓存存储器116被主存储器118支持(backed)。为了简单起见,以一般的方式示出了缓
存存储器116,但是应当理解的是,缓存存储器116可以包括针对微处理器102和104中的每
一个的、用于指令和数据缓存的单独的存储器电路。存储器的级别指示等待太阳城集团,其中L1存
储器具有比L2更短的等待太阳城集团,L2存储器具有比L3更短的等待太阳城集团,以此类推,而主存储器
具有最长的等待太阳城集团。

微处理器102和104的本地存储器接口能够以缓存级别(例如,L1)进行操作,但是
却被用于访问非缓存的本地存储器。也就是说,本地存储器112和114不被主存储器118支
持,并且没有以显式缓存存储器进行操作。相反,本地存储器112和114中的每一个均形成存
储器的连续区域,当由微处理器102和104使用时,该存储器的连续区域始终有效(与显式缓
存存储器相反)。当然,本地存储器112或114可以存储恰巧被存储在主存储器118中的数据,
但不作为显式缓存。本地存储器电路112和114可以具有比主存储器118低得多的等待太阳城集团
(例如,与L1缓存类似)。例如,-R5处理器和类似的型处理器包括紧
密耦合存储器(TCM,tightly-coupled memory)接口,其可以用于访问以非缓存存储器进行
操作的本地存储器。

在处理系统100中,路由和仲裁逻辑109将微处理器102和104的本地存储器接口耦
接至开关电路110。大体来说,微处理器102与本地存储器112相关联,而微处理器104与本地
存储器114相关联。开关电路110根据不同模式(取决于输入的本地存储器模式选择信号),
将本地存储器112和114耦接至微处理器102和104。

在第一模式中,开关电路110将本地存储器112耦接至微处理器102,并将本地存储
器114耦接至微处理器104(“独立本地存储器模式”)。在独立本地存储器模式中,微处理器
102和104中的每一个均具有独立的本地存储器。当微处理器102和104在独立模式下运行
时,开关电路110可以调用独立本地存储器模式。据此,微处理器102和104中的每一个分别
访问其自己的本地存储器112和114。

在第二模式中,开关电路110选择性地将本地存储器112或本地存储器114耦接至
微处理器102和104中的一个(“组合本地存储器模式”)。在组合本地存储器模式中,开关电
路110允许微处理器102或微处理器104访问由本地存储器112和114两者形成的组合存储
器。当微处理器102和104没有独立地进行操作时,例如当微处理器102和104操作于锁步处
理器模式或单处理器模式中时,开关电路110可以调用该组合本地存储器模式。当微处理器
102和104操作于锁步处理器模式或单处理器模式时,通过选择性地形成组合存储器,两个
本地存储器112和114都可以被利用。如果本地存储器112和114被直接耦接至它们各自的微
处理器102和104,那么在锁步模式中,本地存储器112和114中的一个将不能被利用并且将
成为未被使用的资源。

在一个示例中,可以彼此独立地设置处理器模式和存储器模式。例如,可以将处理
器模式设置为在独立模式中进行操作,而将存储器模式设置为组合本地存储器模式,从而
使得处理器中只有一个能够访问所有存储器。

图2是示出了根据一个实施例的处理系统100的更详细部分的框图。图2中与图1相
同或相似的元件具有相同的附图标记,并且在上文详细描述过。微处理器0包括高速缓存接
口202-0、其它接口204-0、本地存储器寄存器206-0、中央处理单元(CPU)208-0和本地存储
器接口210-0。类似地,微处理器1包括高速缓存接口202-1、其它接口204-1、本地存储器寄
存器206-1、CPU 208-1和本地存储器接口210-1。本地存储器112包括至少一个随机存取存
储器(RAM)电路220,并且本地存储器114包括至少一个RAM电路222。RAM电路220和222可以
包括任何类型的RAM,诸如静态RAM(SRAM)等。在一个示例中,本地存储器112和114中的每一
个均可以实施纠错码(ECC,error-correcting code)存储器,以与微处理器102和104中的
ECC逻辑一起使用。

高速缓存接口202-0和202-1可以被耦接至缓存存储器(例如,缓存存储器116)。其
它接口204-0和204-1可以被耦接至各种组件,例如主存储器118和控制电路106。CPU 208-0
和208-1包括微处理器0和1的处理元件。本地存储器接口210-0和210-1可以被耦接至本地
存储器。本地存储器寄存器206-0和206-1可以包括一个或多个寄存器,以便对本地存储器
进行寻址。本地存储器接口210-0和210-1通过路由和仲裁逻辑109被耦接至开关电路110。

RAM电路220和RAM电路222均可以被划分为多组存储器,例如A组和B组。本地存储
器接口210-0和210-1可以包括用于每个组的接口,例如,用于访问A组的A接口和用于访问B
组的B接口。不同的组可以用于存储不同种类的太阳城集团,诸如数据与指令。在下面的描述中,
RAM电路220和222的组被讨论为用于本地存储器112的存储器的单个逻辑单元和用于本地
存储器114的存储器的单个逻辑单元。

在一个示例中,开关电路110包括多路复用器/解多路复用器电路(MUX/DMUX电路)
212和三态缓冲器218。图2所示的开关电路110的具体逻辑配置意图展示开关电路110的逻
辑操作。应当理解的是,基于本文所描述的开关电路110的逻辑操作,本领域技术人员可以
设计逻辑门和类似组件的各种配置,以实现这样的逻辑操作。

MUX/DMUX电路212提供微处理器0和本地存储器112和114之间的多路复用和解多
路复用。MUX/DMUX电路212可以包括多路复用器/解多路复用器214和多路复用器216。多路
复用器/解多路复用器214的输出被耦接至路由和仲裁逻辑109。多路复用器/解多路复用器
214的输入被耦接至本地存储器112和114。多路复用器/解多路复用器214的控制输入被耦
接至多路复用器216的输出。多路复用器216的一个输入被配置为接收本地存储器模式选择
信号。多路复用器216的另一输入被配置为接收从本地存储器接口导出的信号。三态缓冲器
218的输出被耦接至路由和仲裁逻辑109。三态缓冲器218的输入被耦接至本地存储器114。
三态缓冲器218的控制输入被耦接以接收本地存储器模式选择信号。

在操作过程中,多路复用器/解多路复用器214在多路复用器216的控制下选择性
地将本地存储器112或本地存储器114耦接至路由和仲裁逻辑109。如果多路复用器216以逻
辑“0”驱动多路复用器/解多路复用器214的控制输入,那么多路复用器/解多路复用器214
将本地存储器112耦接至路由和仲裁逻辑109。相反,如果多路复用器216以逻辑“1”驱动多
路复用器/解多路复用器214的控制输入,那么多路复用器/解多路复用器214将本地存储器
114耦接至路由和仲裁逻辑109。取决于本地存储器模式选择信号,多路复用器216使用恒定
的逻辑“0”或以从本地存储器接口210-0的信号导出的逻辑值来驱动多路复用器/解多路复
用器214的控制输入。

例如,如果模式选择信号指示出开关电路110应当以独立本地存储器模式(例如,
是逻辑“1”)进行操作,那么多路复用器216被控制以提供恒定的逻辑“0”,以作为多路复用
器/解多路复用器214的控制输入。MUX/DMUX 212仅将本地存储器112耦接至路由和仲裁逻
辑109,并且没有选择性的耦接。此外,三态缓冲器218将本地存储器114耦接至路由和仲裁
逻辑109。因此,本地存储器112和114中的每一个均可由微处理器0和1独立地访问。当微处
理器处于独立处理器模式时,独立本地存储器模式可以被配置。

如果模式选择信号指示出开关电路110应当以组合本地存储器模式(例如,是逻辑
“0”)进行操作,那么多路复用器216被控制以提供从本地存储器接口的信号导出的逻辑值。
在一个示例中,来自本地存储器接口210-0和210-1中的每一个的地址部分的信号被用作存
储体选择(bank select),在该存储体选择中,逻辑“0”访问本地存储器112,逻辑“1”则访问
本地存储器114。因此,在第二模式中,开关电路110基于本地存储器接口210-0的存储体选
择信号,选择性地将微处理器0或微处理器1耦接至本地存储器112或本地存储器114。本地
存储器112和114的组合可由微处理器中的任意一个访问。没有将本地存储器112和114作为
独立的存储器进行访问。当微处理器处于非独立模式时,例如锁步模式或单处理器模式,组
合本地存储器模式可以被配置。

图3是示出了根据一个实施例的集成电路300的框图。图3中与图1相同或相似的元
件具有相同的附图标记,并且在上文详细描述过。集成电路300包括处理器模块302、本地存
储器模块304、控制模块306和各种其它模块308。处理器模块302包括微处理器102、微处理
器104和控制电路106。本地存储器模块304包括本地存储器112、本地存储器114和开关电路
110。控制模块306向处理器模块302提供处理器模式选择信号,并且向本地存储器模块304
提供本地存储器模式选择信号。其它模块308可以包括各种其它电路,诸如其它处理器模块
或其它电路系统。在一个示例中,集成电路300可以是可编程器件,这使得其它模块308包括
可编程电路。例如,集成电路可以是现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)
等。

图4是示出了根据一个实施例的在第一和第二微处理器之间对存储器进行管理的
方法400的流程图。可以参考图1的处理系统来理解方法400。方法400开始于步骤402,在步
骤402中,控制电路106将第一微处理器102和第二微处理器104配置为处于第一模式(例如,
锁步处理器模式或单处理器模式),在第一模式中,第一和第二微处理器102和104中的每一
个均没有独立地进行操作。在步骤404,开关电路110将与第一微处理器相关联的第一存储
器(例如,本地存储器112)和与第二微处理器相关联的第二存储器(例如,本地存储器114)
配置为具有组合地址空间的组合存储器。在步骤406,当第一微处理器102或第二微处理器
104访问组合存储器时,开关电路110将第一或第二存储器选择性地耦接至第一微处理器
102或第二微处理器104。

图5是示出了根据一个实施例的在第一和第二微处理器之间对于存储器进行管理
的方法500的流程图。可以参考图1的处理系统来理解方法500。方法500开始于步骤502,在
步骤502,控制电路106将第一微处理器102和第二微处理器104配置为处于第二模式(例如,
独立处理器模式),在第二模式中,第一微处理器102和第二微处理器104中的每一个均独立
地进行操作。在步骤504,开关电路110配置第一存储器(例如,本地存储器112),以使其与第
一微处理器一起使用,并且配置第二存储器(例如,本地存储器114),以使其与第二微处理
器一起使用。在步骤506,开关电路110将第一存储器耦接至第一微处理器102,并且将第二
存储器耦接至第二微处理器104。

下面描述在多处理器系统中对存储器进行管理的一些示例。在一个示例中,提供
一种对第一微处理器和第二微处理器之间的存储器进行管理的电路,所述第一和第二微处
理器中的每一个均被耦接至控制电路。所述电路包括:第一存储器电路和第二存储器电路;
以及开关电路,其被耦接至所述第一存储器电路、第二存储器电路以及所述第一和第二微
处理器的存储器接口,所述开关电路具有作为输入的模式信号;其中,所述开关电路被配置
为基于所述模式信号选择性地以第一模式或第二模式中的一个进行操作,以使得在所述第
一模式中,所述开关电路将所述第一存储器电路耦接至所述第一微处理器的存储器接口,
并且将所述第二存储器电路耦接至所述第二微处理器的存储器接口,在所述第二模式中,
所述开关电路将所述第一或第二存储器电路选择性地耦接至所述第一或第二微处理器的
存储器接口。。

在一些这样的电路中,当所述控制电路锁步地将所述第一微处理器与所述第二微
处理器进行同步时,所述开关电路以第二模式进行操作。

在一些这样的电路中,所述开关电路包括多路复用/解多路复用电路,其被耦接在
所述控制电路与所述第一和第二存储器电路之间。

在一些这样的电路中,所述多路复用/解多路复用电路包括控制输入,其被耦接至
从所述第一或第二微处理器的存储器总线导出的信号,其中在所述第二模式中,所述开关
电路基于所述控制输入将所述第一或第二存储器电路选择性地耦接至所述第一或第二微
处理器的存储器接口。

在一些这样的电路中,所述第一和第二存储器电路中的每一个均包括:至少一个
随机存取存储器(RAM)电路。

在一些这样的电路中,RAM电路中的每一个均形成存储器的连续区域,当被所述第
一或第二微处理器中的一个使用时,所述存储器的连续区域始终有效。

在一些这样的电路中,所述第一和第二存储器电路中的每一个均包括:纠错码
(ECC)存储器电路。

在另一个实施例中,一种集成电路,包括:第一和第二微处理器;控制电路,其被耦
接至所述第一和第二微处理器;第一和第二存储器电路;以及开关电路,其被耦接至所述第
一、第二存储器电路和所述控制电路,所述开关电路具有作为输入的模式信号。所述开关电
路被配置为基于所述模式信号选择性地以第一模式或第二模式中的一个进行操作,以使得
在所述第一模式中,所述开关电路将所述第一存储器电路耦接至所述第一微处理器的存储
器接口,并且将所述第二存储器电路耦接至所述第二微处理器的存储器接口,在所述第二
模式中,所述开关电路将所述第一或第二存储器电路选择性地耦接至所述第一或第二微处
理器的存储器接口。

在一些这样的集成电路中,当所述控制电路锁步地将所述第一微处理器与所述第
二微处理器进行同步时,所述开关电路以第二模式进行操作。

在一些这样的集成电路中,所述第一和第二存储器电路中的每一个均包括:至少
一个随机存取存储器(RAM)电路。

在一些这样的集成电路中,RAM电路中的每一个均形成存储器的连续区域,当被所
述第一或第二微处理器中的一个使用时,所述存储器的连续区域始终有效。

在一些这样的集成电路中,所述第一和第二存储器电路中的每一个均包括:纠错
码(ECC)存储器电路。

一些这样的集成电路还可以包括:控制逻辑,其被配置为将所述模式信号提供给
所述开关电路。

在另一个实施例中,可以提供一种管理存储器的方法。

例如,一种用于对第一微处理器和第二微处理器之间的存储器进行管理的方法,
所述第一和第二微处理器中的每一个均被耦接至控制电路,所述方法包括:将所述第一微
处理器和第二微处理器配置为处于第一模式,在所述第一模式中,所述第一和第二微处理
器中的每一个均没有独立地进行操作;将与所述第一微处理器相关联的第一存储器和与所
述第二微处理器相关联的第二存储器配置为具有组合地址空间的组合存储器;以及当所述
第一或第二微处理器访问所述组合存储器时,将所述第一或第二存储器选择性地耦接至所
述第一或第二微处理器。

在一些这样的方法中,在所述第一模式中,所述第二微处理器与所述第一微处理
器一起锁步地进行操作。

在一些这样的方法中,所述选择性地耦接的步骤包括:基于由所述第一或第二微
处理器对所述组合存储器的每次访问的地址的一部分,选择所述第一存储器或第二存储
器。

在一些这样的方法中,所述第一和第二存储器中的每一个均包括:至少一个随机
存取存储器(RAM)电路。

在一些这样的方法中,RAM电路中的每一个均形成存储器的连续区域,当被所述第
一或第二微处理器中的一个使用时,所述存储器的连续区域始终有效。

在一些这样的方法中,所述第一和第二存储器中的每一个均包括:纠错码(ECC)存
储器电路。

一些这样的方法还可以包括:将所述第一微处理器和第二微处理器配置为处于第
二模式,在所述第二模式中,所述第一和第二微处理器中的每一个均独立地进行操作;配置
所述第一存储器,以使其与所述第一微处理器一起使用,以及配置所述第二存储器,以使其
与所述第二微处理器一起使用;以及将所述第一存储器耦接至所述第一微处理器,将所述
第二存储器耦接至所述第二微处理器。

虽然前述内容集中于本公开的实施例,但是在不脱离本公开的基本范围的情况
下,可以设计本公开的其它的和进一步的实施例,本公开的范围由所附权利要求确定的。

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处理器 系统 中的 存储器 管理
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