1、當(dāng)前SoC設(shè)計的最大難題就在于嵌入式微處理器的高主頻速度與片存儲器的低讀取速度極不相配,很大程度上限制了微處理器的性能效率.尤其在最近幾年,兩者之間的速度差距還在不斷拉大,業(yè)界將這種速度差距稱為存儲器間距(Memory Gap).在這種情況下,即使處理器因微電子工藝的巨大投資而獲得速度上的提高,存儲器間距的存在和日益擴大也會使處理器因無法達(dá)到其峰值速度而浪費掉很多性能資源.從系統(tǒng)角度分析,微處理器在訪問存儲器時需要與其他主設(shè)備搶占系統(tǒng)總

2、線,在一般的SoC系統(tǒng)總線仲裁機制中,為保證其他主設(shè)備的正常工作,都將微處理器的占用優(yōu)先級排在最后,這又更加降低了存取數(shù)據(jù)時微處理器的性能效率.而微處理器性能的限制又將會進(jìn)一步制約嵌入式系統(tǒng)的其他功能,如MP3的播放等等.鑒于以上存在的問題,人們采用了如下方法對SoC存儲系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn):其一是發(fā)明各種新技術(shù)來提高存儲體的訪問速度,比如研制片上SRAM存儲體;其二是對一些存儲器接口電路進(jìn)行一些優(yōu)化設(shè)計;其三就是對整個存儲系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化

3、,例如通過在主存儲器和處理器之間加入Cache來暫存一些數(shù)據(jù)供處理器快速訪問等等.總之,如何建立一套高效的存儲系統(tǒng),使其能夠最大程度的提升微處理器的性能效率,已經(jīng)越來越成為SoC設(shè)計者關(guān)注的熱點.該文將以東南大學(xué)ASIC中心自主研發(fā)的一款SoC芯片——Garfield為研究對象,通過綜合對比Garfield兩個版本中存儲系統(tǒng)的性能優(yōu)劣來對SoC存儲系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行總結(jié)分析.文章整體上分為四大部分,第一部分先介紹針對SoC存儲系統(tǒng)采用的評估