查表应用中提高DIMM效率的办法

lucien_1986 · 发表于 2012-3-7 23:53:15

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本帖最后由 lucien_1986 于 2012-3-7 23:58 编辑

在使用DIMM（DDR2/DDR3 SDRAM）的时候，很重要的一点是提高DIMM的带宽利用率。DIMM命令总线上传输一个命令，需要在数据总线上传输若干组数据，在进行一个读写操作的间隙，在命令总线输入一个行切换命令，此时数据总线上传输的还是之前一个命令的数据。因此，如果执行的是其他BANK的行切换命令，当前读写的BANK是不受影响的，不需要等待行切换结束再执行读写操作；如果是当前访问的BANK需要执行行切换，则只能等新的行被打开以后才能操作。因此，提高DIMM带宽利用率的关键在于减少BANK内行切换的等待时间，可以通过不连续访问同一个BANK的方法来消除行切换的等待时间。例如，可以依次访问一个DIMM的8个BANK，重复这个循环，在访问其他BANK的时候对空闲的BANK进行行切换，这样就消除行切换时间对接口带宽的影响。在这种访问控制中，需要知道每一个BANK的下一次操作是在哪一行，需要对访问请求队列进行分析。
如果DIMM是用做数据缓存的，可以通过将数据依次连续的存放在DIMM的不同BANK内，避免同一个BANK的行切换等待时间。但是，如果DIMM是用来查表的，那么表项的地址是毫无规律，无法做到不连续访问同一个BANK。为了解决这个问题，可以在访问请求（读或者写）发送到DIMM之前，将所有的访问请求进行一个排序，将访问顺序打乱，尽量让对同一个BANK的访问隔开。例如，在访问请求队列里面有十个请求，分别是对BANK0、BANK3、BANK3、BANK2、BANK2、BANK5、BANK7、BANK4、BANK6、BANK6的访问，可以将访问顺序调整为BANK3、BANK2、BANK0、BANK5、BANK3、BANK2、BANK6、BANK7、BANK4、BANK6。这样子在对BANK2、BANK0、BANK5的访问时，就可以对BANK3执行行切换，再次对BANK3进行访问时，就不需要等待行切换时间了。当这一组查表操作结束后，需要按照访问请求的原始顺序，将读写的结果返回到应用层逻辑。当然，打乱了访问的顺序对某些查表应用来说是不允许的，需要其他的办法来消除顺序打乱带来的影响。