[發(fā)明專利]用于替換緩存塊的方法和系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810083947.8
• 申請(qǐng)日: 2008-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN101571836A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈曉衛(wèi);王華勇;侯銳;李彧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號(hào): G06F12/12
• 分類號(hào): G06F12/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 王茂華

1.一種針對(duì)共享緩存器的緩存塊進(jìn)行替換的方法，所述方法包括步驟：

通過色彩標(biāo)記，記錄各個(gè)緩存塊分別屬于哪個(gè)處理器上的程序；

記錄每個(gè)處理器上的程序所占用的緩存塊的數(shù)目、每個(gè)處理器上的程序的優(yōu)先級(jí)及每個(gè)處理器上的程序所消耗的系統(tǒng)資源；以及

在需要進(jìn)行緩存塊替換時(shí)，根據(jù)上述記錄的每個(gè)處理器上的程序所占用的緩存塊的數(shù)目、每個(gè)處理器上的程序的優(yōu)先級(jí)及每個(gè)處理器上的程序所消耗的系統(tǒng)資源中的部分或者全部信息，選擇出用于替換的緩存塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟：

記錄表示各個(gè)緩存塊有效的有效標(biāo)記，以及

選擇出用于替換的緩存塊的步驟包括無(wú)效掉記錄的那些選擇出的緩存塊的有效標(biāo)記。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述系統(tǒng)資源包括從如下選擇的一種或多種：

處理器上的程序在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)執(zhí)行的部分或者全部指令的數(shù)目、

處理器上的程序在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)占用的內(nèi)存大小、

處理器上的程序在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的處理器利用率、以及

曾經(jīng)或者正在一個(gè)處理器上運(yùn)行的程序的狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述時(shí)間段是指一個(gè)事務(wù)的運(yùn)行時(shí)間，所述事務(wù)是指在事務(wù)內(nèi)存技術(shù)中的事務(wù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在只有一個(gè)活躍事務(wù)的情況下，選擇所述緩存器中色彩度最高的緩存塊進(jìn)行替換，色彩度定義為在整個(gè)緩存器中與一個(gè)緩存塊色彩相同的緩存塊的數(shù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在同時(shí)有多個(gè)活躍事務(wù)的情況下，選擇所述緩存器中色彩度最低的緩存塊進(jìn)行替換，色彩度定義為在整個(gè)緩存器中與一個(gè)緩存塊色彩相同的緩存塊的數(shù)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在計(jì)算密集型事務(wù)的情況下，選擇消耗系統(tǒng)資源最少的事務(wù)所占用的緩存塊進(jìn)行替換。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括步驟：

記錄每個(gè)已經(jīng)執(zhí)行的指令的類型，

其中如果訪問內(nèi)存指令占所有已經(jīng)執(zhí)行的指令的比例大于一個(gè)閾值，那么該事務(wù)是數(shù)據(jù)密集型事務(wù)，否則就是計(jì)算密集型事務(wù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述閾值的取值范圍是20％～40％。

10.一種針對(duì)共享緩存器的緩存塊進(jìn)行替換的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

用于通過色彩標(biāo)記，記錄各個(gè)緩存塊分別屬于哪個(gè)處理器上的程序的裝置；

用于記錄每個(gè)處理器上的程序所占用的緩存塊的數(shù)目、每個(gè)處理器上的程序的優(yōu)先級(jí)及每個(gè)處理器上的程序所消耗的系統(tǒng)資源的裝置；以及

用于在需要進(jìn)行緩存塊替換時(shí)，根據(jù)上述記錄的每個(gè)處理器上的程序所占用的緩存塊的數(shù)目、每個(gè)處理器上的程序的優(yōu)先級(jí)及每個(gè)處理器上的程序所消耗的系統(tǒng)資源中的部分或者全部信息，選擇出用于替換的緩存塊的裝置。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括：

用于記錄表示各個(gè)緩存塊有效的有效標(biāo)記的裝置，以及

用于選擇出用于替換的緩存塊的裝置包括用于無(wú)效掉記錄的那些選擇出的緩存塊的有效標(biāo)記的裝置。

12根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)資源包括從如下選擇的一種或多種：

處理器上的程序在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)執(zhí)行的部分或者全部指令的數(shù)目、

處理器上的程序在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)占用的內(nèi)存大小、

處理器上的程序在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的處理器利用率、以及

曾經(jīng)或者正在一個(gè)處理器上運(yùn)行的程序的狀態(tài)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述時(shí)間段是指一個(gè)事務(wù)的運(yùn)行時(shí)間，所述事務(wù)是指在事務(wù)內(nèi)存技術(shù)中的事務(wù)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中在只有一個(gè)活躍事務(wù)的情況下，選擇所述緩存器中色彩度最高的緩存塊進(jìn)行替換，色彩度定義為在整個(gè)緩存器中與一個(gè)緩存塊色彩相同的緩存塊的數(shù)量。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中在同時(shí)有多個(gè)活躍事務(wù)的情況下，選擇所述緩存器中色彩度最低的緩存塊進(jìn)行替換，色彩度定義為在整個(gè)緩存器中與一個(gè)緩存塊色彩相同的緩存塊的數(shù)量。