為了降低DSP外部SDRAM存儲系統的功耗,針對DSP訪問片外SDRAM的功耗來源特點,提出了基于總線利用率動態監測的讀寫歸并方案。該方案動態監測外部存儲器接口(EMIF')總線的利用率,根據總線利用率的不同選擇開放的頁策略,封閉的頁策略或休眠模式。
 
DSP有限的片內存儲器容量往往使得設計人員感到捉襟見肘,特別是在數字圖像處理、語音處理等應用場合,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源。優化存儲系統的功耗是嵌入式DSP極其重要的設計目標。本文主要以訪問外部SDRAM為例來說明降低外部存儲系統功耗的設計方法。
 
訪問SDRAM的低功耗優化設計方案
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EMIF訪問和管理存儲器。由EMIF將對同一行的讀寫盡量歸并到一起進行,減少激活/關閉存儲體引起的附加功耗開銷。圖1為基于總線監測的讀寫歸并設計方案的框圖。
     
1)采用塊讀的方法取指令。加入簡化的指令Cache，將對SDRAM的讀程序讀操作按塊進行。只有在Cache錯過時，由Cache通過EMIF對SDRAM進行塊讀,每次讀16個字節。
 
2)加入寫后數據緩沖區(WPB),將數據總線上的請求發往WPB,由WPB對SDRAM進行塊寫、讀寫歸并。
 
3)動態監測EMIF總線的利用率,塊讀和讀寫歸并時采用開放的頁策略,當總線利用率較低時,采用封閉的頁策略，當總線利用率很低時,將SDRAM進入休眠模式。


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