[發明專利]向處理器核分配高速緩沖存儲器關聯性有效

申請號：	201080036611.1	申請日：	2010-06-11
公開（公告）號：	CN102483840A	公開（公告）日：	2012-05-30
發明（設計）人：	安德魯·烏爾夫;托馬斯·馬丁·康特	申請（專利權）人：	英派爾科技開發有限公司
主分類號：	G06T1/00	分類號：	G06T1/00;G06F15/00
代理公司：	中科專利商標代理有限責任公司 11021	代理人：	倪斌
地址：	美國特***	國省代碼：	美國;US
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	處理器分配高速緩沖存儲器關聯性
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

背景技術

在包括個人計算機(PC)、服務器和嵌入式領域的主要市場份額中，多核處理器已作為主流計算平臺而出現。隨著給定芯片上處理器核的數目增長，對該芯片的本地存儲器的潛在需求也增長。當處理器執行指令時，例如，處理器首先查看其片上高速緩存(cache)來找尋與該指令關聯的數據，以避免更加耗時地在其他地方(例如，非片上或在主存芯片上)搜索該數據。多個處理器核可以共享單個高速緩存，無論是主高速緩存還是高速緩存分級結構內其他位置的高速緩存，例如L2或L3高速緩存。對于多個核，多個輸入應用流在搜尋共享的高速緩存空間時可能彼此干擾，結果，可能導致共享的高速緩存并且因此導致處理器的工作效率不高。與多核有關的其他因素也可能降低效率。

然而，不是所有應用都大大受益于額外高速緩存資源的可用性。一個示例是流傳輸(streaming)應用，其中數據被取到高速緩存中，接受處理，然后不太可能被再次使用。因此，不同類型的應用以平等的優先級共享高速緩存空間，這可能導致高速緩存資源的非最優分配。由于對離片存儲的額外要求，使用共享的高速緩存而導致的處理器核之間的沖突可能在等待時間和功率方面代價較高。

發明內容

大體上描述了一種技術，涉及具有多個處理器核以及由至少一些處理器核共享的高速緩沖存儲器的多核處理器。多核處理器可以配置為向每個處理核單獨地分配相應的高速緩沖存儲器關聯性級別。

在一個示例中，提供了一種計算系統。該計算系統可以包括多核處理器、高速緩沖存儲器、以及耦接至多核處理器的高速緩存控制器。多核處理器可以包括多個單獨的處理器核。高速緩沖存儲器可以配置為對于多個單獨處理器核中的至少一些是可訪問的。高速緩存控制器可以配置為分配高速緩沖存儲器內的存儲空間。高速緩存控制器還可以配置為促進多個單獨處理器核中的至少一些以相應的關聯性級別來訪問高速緩沖存儲器，其中相應的關聯性級別對于多個單獨處理器核中的至少一些而言是不同的。

在另一示例中，提供了一種允許多個處理器核訪問高速緩沖存儲器的方法。該方法可以包括向多個處理器核中的每一個分配相應的高速緩沖存儲器關聯性級別。分配給多個處理器核中至少一個處理器核的高速緩沖存儲器關聯性級別可以不同于分配給多個處理器核中至少另一個處理器核的高速緩沖存儲器關聯性級別。該方法還可以包括促進多個處理器核中的每一個以分配的相應關聯性級別來訪問高速緩沖存儲器。

在又一示例中，提供了一種計算機可訪問介質，其上存儲有計算機可執行指令，用于執行在計算系統中允許多個處理器核訪問高速緩沖存儲器的過程。該過程可以包括向多個處理器核中的每一個分配相應的高速緩沖存儲器關聯性級別。分配給多個處理器核中至少一個處理器核的高速緩沖存儲器關聯性級別可以不同于分配給多個處理器核中至少另一個處理器核的高速緩沖存儲器關聯性級別。該過程還可以包括允許多個處理器核中的每一個處理器以分配的相應關聯性級別對高速緩沖存儲器進行訪問。

雖然公開了多個示例，但是根據下面的詳細描述，其他示例對于本領域技術人員而言是明顯的。明顯可見，這里描述的系統、設備和方法可以在多個明顯方面進行修改，這全部在這里教義的精神和范圍內。因此，詳細描述應視為本質上是示例性而非限制性的。

附圖說明

根據以下說明和所附權利要求，結合附圖，本公開的前述和其他特征將更加清楚。在認識到這些附圖僅僅示出了根據本公開的一些示例且因此不應被認為是限制本公開范圍的前提下，通過使用附圖以額外的特征和細節來詳細描述本公開。

附圖中：

圖1是示出了多核處理器的示意圖；

圖2是示出了共享高速緩沖存儲器的示意圖；

圖3是示出了具有按處理器核分別分配的關聯性級別的高速緩沖存儲器示例的示意圖；

圖4是示出了多個處理器核的示例的框圖，每個處理器核可以輸出地址；

圖5是示出了由多個處理器核輸出的地址組成示例的示意圖；

圖6是配置為將高速緩沖存儲器中存儲的標簽與來自處理器核的地址的一部分相比較的比較器的框圖；

圖7是示出了具有按處理器核分別分配的關聯性級別的高速緩沖存儲器另一示例的示意圖；

圖8是示出了高速緩存分配處理的框圖；