[發明專利]存儲器存取控制電路、存儲器設備和信息處理系統

無效

• 申請號: 201210005710.4
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102609377A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 木森祥隆
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16;G06F12/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本公開涉及存儲器存取控制電路。更具體地，本公開涉及從存儲器預取數據的存儲器存取控制電路、包括存儲器存取控制電路的預取電路、包括預取電路的存儲器設備以及包括存儲器設備的信息處理系統。

背景技術

因為處理器將存儲器用作指令保存區(hold?area)和數據保存區，所以在程序運行期間，處理器需要頻繁地存取存儲器，該對存儲器的頻繁存取是存儲器所承受的很重的負擔。為了減小該負擔的大小，即，為了減小處理器存取存儲器的頻率，在一些配置中在處理器與存儲器之間提供預取(prefetch)緩沖器。因此，處理器可以存取預取緩沖器來代替存取存儲器。在預取緩沖器中，以行為單位管理存儲在預取緩沖器中的數據，每一行都由多個連續字組成。存取存儲在預取緩沖器中的字稱為高速緩沖命中(hit)，而存取未存儲在預取緩沖器中的字稱為高速緩沖未命中(mishit)。如果在高速緩沖未命中下在預取緩沖器中沒有找到處理器想要的字，則以批操作(batch?operation)將包括想要的字的多個字從存儲器中預取到預取緩沖器。

也稱為預取大小的傳送大小是在高速緩沖未命中的情況下以批操作從存儲器中預取到預取緩沖器的字的數量。預取大小對處理器的處理運行性能的影響很大，如下所示。假如在處理運行時使用預取到預取緩沖器中的字，如果預取大小增加，則處理器的性能也提高。另一方面，如果在處理運行時不使用預取到預取緩沖器中的字，則不想要地浪費存儲器存取帶寬(band)。為了使預取大小可變，例如，已經提出了用于在提供的區屬性管理表中保存各種預取大小的存儲器控制器，在從存儲器預取字到預取緩沖器的操作時從該區屬性管理表查找預取大小。對于與提出的存儲器控制器有關的更多信息，建議讀者參考諸如日本專利特開號No.2004-240616的文件。

發明內容

根據上述現有技術，可以給每個邏輯地址塊分配預取大小。然而，因為預取緩沖器的使用也取決于程序的結構，所以，一般難以確定最優的預取大小。另外，如果運行類型相互不同的程序，則最優預取大小隨程序的不同而改變。因此，有時固定的預取大小是不合適的。

因此，本公開旨在解決上述問題，以動態地改變預取緩沖器的預取大小。

為了解決上述問題，根據本公開的第一實施例，提供一種存儲器存取控制電路，包括：

預取大小改變命令檢測部分，配置為檢測改變從存儲器傳送到預取緩沖器的數據的預取大小的命令；

傳送狀態監控部分，配置為監控在存儲器與預取緩沖器之間傳送數據的狀態；以及

預取大小改變部分，配置為當檢測到改變預取大小的命令以及沒有監控到在存儲器與預取緩沖器之間傳送數據的狀態時，立即改變預取緩沖器中的預取大小，以及當檢測到改變預取大小的命令以及監控到在存儲器與預取緩沖器之間傳送數據的狀態時，在完成在存儲器與預取緩沖器之間傳送數據的狀態之后改變預取緩沖器中的預取大小。

另外，為了解決上述問題，根據本公開第一實施例，提供了一種包括存儲器存取控制電路的預取電路、包括預取電路的存儲器設備以及包括存儲器設備的信息處理系統。因此，本公開帶來動態地改變預取緩沖器的預取大小的性能。

另外，根據本公開第一實施例，可以提供一種配置，其中：

存儲器存取控制電路進一步具有最優預取大小確定塊，配置為基于伴隨由處理器進行的作為對存儲器的讀存取的存取的統計信息而確定預取緩沖器中的最優預取大小；以及

預取大小改變部分將預取緩沖器的預取大小改變為最優預取大小。

因此，本公開帶來將預取緩沖器的預取大小動態地改變為最優預取大小的性能。

另外，根據本公開第一實施例，可以提供另一種配置，其中存儲器存取控制電路進一步具有：

讀請求帶寬測量部分，配置為測量由處理器進行的作為對存儲器的讀請求的每個請求的讀請求帶寬；

平均延遲計算部分，配置為對于預取緩沖器的預取大小設置為第一預取大小值的情況以及對于預取緩沖器的預取大小設置為第二預取大小值的情況，基于統計信息計算處理器與存儲器之間所需要的平均延遲；

遲延生成頻率計算部分，配置為對于預取緩沖器的預取大小設置為第一預取大小值的情況以及對于預取緩沖器的預取大小設置為第二預取大小值的情況，基于讀請求帶寬以及平均延遲而計算遲延生成頻率；

運行性能評估部分，配置為對于預取緩沖器的預取大小設置為第一預取大小值的情況以及對于預取緩沖器的預取大小設置為第二預取大小值的情況，評估處理器的運行性能；以及