SRAM存储器控制系统的制作方法

本发明涉及存储器控制，尤其涉及sram存储器控制系统。

背景技术：

1、sram（静态随机存取存储器）作为一种高速存储器，广泛应用于处理器缓存、嵌入式芯片以及高速计算系统中。现有sram存储控制系统通常通过控制器接收处理器发送的数据访问请求，并根据固定地址对sram存储阵列进行读写控制，其存储区域通常采用统一结构，各存储单元按照相同运行模式进行数据存取。

2、然而，在实际运行过程中，不同数据的访问频率、调用周期以及实时性需求存在明显差异，固定式存储管理方式无法根据数据实际访问状态进行动态调整，导致高频访问数据与低频访问数据长期占用相同性能等级的存储资源，使高速存储区域无法得到充分利用，同时低频数据持续占用工作状态也会增加系统功耗，高速运行效率得不到保证。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的sram存储器控制系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、sram存储器控制系统，包括sram控制系统及其系统内部数据访问分析模块、分区控制模块，所述sram控制系统与处理器连接，sram控制系统中的sram存储阵列内部设有多个不同运行状态的存储区域，包括高速存储区、普通存储区以及低功耗存储区，其中高速存储区用于存储高访问频率的数据，普通存储区用于存储常规访问数据，低功耗存储区存储低访问频率且需要保持的数据；

4、所述数据访问分析模块与sram控制系统连接，用于获取sram控制系统的数据访问信息，并内设有访问技术单元、访问周期分析单元、数据等级评估单元，以根据数据访问次数、访问周期以及访问频率对存储数据进行等级评估，生成对应的数据等级信息；

5、所述分区控制模块包括分区比较决策单元、分区迁移控制单元、分区分配单元，分区控制模块分别与数据访问分析模块以及sram存储阵列连接，用于根据数据访问分析模块输出的数据等级信息，对存储数据对应的存储区域进行判断，并控制数据在高速存储区、普通存储区以及低功耗存储区之间进行分配调整；

6、所述数据访问分析模块对sram内部数据访问状态进行实时分析，并通过分区控制模块根据数据访问等级控制数据存储区域，使不同访问需求的数据匹配对应性能等级的存储区域。

7、优选的，所述处理器用于向sram控制系统发送数据访问请求，sram控制系统用于接收处理器发送的数据读写指令，并根据控制指令对sram存储阵列进行数据访问控制。

8、优选的，所述访问计数单元用于记录不同存储地址的数据访问次数，包括地址计数器、访问变量检测单元以及计量溢出处理单元，访问周期分析单元用于获取数据连续访问状态，包括时间记录单元、访问间隔计算单元以及周期特征提取单元，数据等级评估单元根据访问次数信息以及访问周期信息，对数据访问频率进行综合计算，并输出对应的数据等级信息。

9、优选的，所述分区比较决策单元用于接收数据等级信息，并通过预设等级阈值判断当前数据所对应的目标存储区域，分区迁移控制单元用于根据目标存储区域判断结果生成迁移控制指令，并控制数据由当前存储区域向目标存储区域进行迁移，分区分配单元用于执行数据区域调整操作，将不同等级的数据分别分配至对应的高速存储区、普通存储区以及低功耗存储区。

10、优选的，所述分区比较决策单元包括阈值比较单元、动态决策单元、历史行为对比单元以及数据等级决策单元，阈值比较单元用于将数据等级信息与预设等级阈值进行比较，动态决策单元用于根据当前访问状态调整数据区域选择策略，历史行为对比单元用于调用历史访问记录，对当前数据访问趋势进行判断，数据等级决策单元用于根据比较结果输出对应的区域调整指令。

11、优选的，所述分区迁移控制单元包括目标区域确定单元、资源分析单元、分配方案思考单元以及分配优先级单元，目标区域确定单元用于确定数据迁移后的目标存储区域，资源分析单元用于检测各存储区域当前资源占用状态，分配方案思考单元用于根据目标区域状态生成数据迁移方案，分配优先级单元用于根据数据等级以及区域负载状态确定数据迁移顺序。

12、优选的，所述分区分配单元包括数据迁移执行单元以及迁移校准单元，数据迁移执行单元用于执行不同存储区域之间的数据移动，迁移校准单元用于检测迁移后的数据状态，并对数据对应区域信息进行校准。

13、优选的，所述高速存储区采用高响应模式运行，用于优先存储高访问频率以及高实时性要求的数据，且普通存储区采用常规运行模式，用于存储一般访问需求的数据，且低功耗存储区采用低功耗保持模式运行，用于存储访问频率较低的数据，以降低sram整体运行功耗。

14、优选的，所述sram控制系统根据分区控制模块输出的区域调整信息，对sram存储阵列中的数据地址进行同步更新，使处理器访问逻辑地址与数据实际存储区域保持对应，系统通过数据访问分析模块实时获取sram存储阵列运行状态，并通过分区控制模块实现数据存储区域的动态调整，使sram存储阵列能够根据不同数据访问需求自动匹配对应存储区域。

15、本发明的有益效果为：

16、本发明中，通过对sram存储器控制系统中设置数据访问分析模块以及分区控制模块，并将sram存储阵列划分为高速存储区、普通存储区以及低功耗存储区，实现根据数据访问频率动态调整数据存储区域，相比传统固定式sram控制方式，其能够保证高频数据访问效率，减少低频数据对高速资源的占用，保证sram存储系统的资源利用率和运行性能。

1.sram存储器控制系统，包括sram控制系统及其系统内部数据访问分析模块、分区控制模块，其特征在于，所述sram控制系统与处理器连接，sram控制系统中的sram存储阵列内部设有多个不同运行状态的存储区域，包括高速存储区、普通存储区以及低功耗存储区，其中高速存储区用于存储高访问频率的数据，普通存储区用于存储常规访问数据，低功耗存储区存储低访问频率且需要保持的数据；

2.根据权利要求1所述的sram存储器控制系统，其特征在于，所述处理器用于向sram控制系统发送数据访问请求，sram控制系统用于接收处理器发送的数据读写指令，并根据控制指令对sram存储阵列进行数据访问控制。

3.根据权利要求1所述的sram存储器控制系统，其特征在于，所述访问计数单元用于记录不同存储地址的数据访问次数，包括地址计数器、访问变量检测单元以及计量溢出处理单元，访问周期分析单元用于获取数据连续访问状态，包括时间记录单元、访问间隔计算单元以及周期特征提取单元，数据等级评估单元根据访问次数信息以及访问周期信息，对数据访问频率进行综合计算，并输出对应的数据等级信息。

4.根据权利要求1所述的sram存储器控制系统，其特征在于，所述分区比较决策单元用于接收数据等级信息，并通过预设等级阈值判断当前数据所对应的目标存储区域，分区迁移控制单元用于根据目标存储区域判断结果生成迁移控制指令，并控制数据由当前存储区域向目标存储区域进行迁移，分区分配单元用于执行数据区域调整操作，将不同等级的数据分别分配至对应的高速存储区、普通存储区以及低功耗存储区。

5.根据权利要求4所述的sram存储器控制系统，其特征在于，所述分区比较决策单元包括阈值比较单元、动态决策单元、历史行为对比单元以及数据等级决策单元，阈值比较单元用于将数据等级信息与预设等级阈值进行比较，动态决策单元用于根据当前访问状态调整数据区域选择策略，历史行为对比单元用于调用历史访问记录，对当前数据访问趋势进行判断，数据等级决策单元用于根据比较结果输出对应的区域调整指令。

6.根据权利要求4所述的sram存储器控制系统，其特征在于，所述分区迁移控制单元包括目标区域确定单元、资源分析单元、分配方案思考单元以及分配优先级单元，目标区域确定单元用于确定数据迁移后的目标存储区域，资源分析单元用于检测各存储区域当前资源占用状态，分配方案思考单元用于根据目标区域状态生成数据迁移方案，分配优先级单元用于根据数据等级以及区域负载状态确定数据迁移顺序。

7.根据权利要求4所述的sram存储器控制系统，其特征在于，所述分区分配单元包括数据迁移执行单元以及迁移校准单元，数据迁移执行单元用于执行不同存储区域之间的数据移动，迁移校准单元用于检测迁移后的数据状态，并对数据对应区域信息进行校准。

8.根据权利要求1所述的sram存储器控制系统，其特征在于，所述高速存储区采用高响应模式运行，用于优先存储高访问频率以及高实时性要求的数据，且普通存储区采用常规运行模式，用于存储一般访问需求的数据，且低功耗存储区采用低功耗保持模式运行，用于存储访问频率较低的数据，以降低sram整体运行功耗。

9.根据权利要求1所述的sram存储器控制系统，其特征在于，所述sram控制系统根据分区控制模块输出的区域调整信息，对sram存储阵列中的数据地址进行同步更新，使处理器访问逻辑地址与数据实际存储区域保持对应，系统通过数据访问分析模块实时获取sram存储阵列运行状态，并通过分区控制模块实现数据存储区域的动态调整，使sram存储阵列能够根据不同数据访问需求自动匹配对应存储区域。