[發明專利]一種數據預取方法及裝置

有效

• 申請號: 201310733130.1
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104750696B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 劉鵬;辛愿;曾毓瓏
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;浙江大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明實施例公開了一種數據預取方法及裝置，該方法可包括：獲取缺失返回值；根據所述缺失返回值判斷訓練模式；當判斷訓練模式為目標訓練模式時，采用所述目標訓練模式對缺失地址進行訓練，所述目標訓練包括線性流訓練模式或者鏈式流訓練模式；當所述目標訓練模式發現的預取模式為目標預取模式時，采用所述目標預取模式進行預取；其中，所述目標預取模式包括線性流預取模式或者鏈式流預模式。本發明實施例可以提高預取的準確率。

技術領域

本發明涉及計算機領域，尤其涉及一種數據預取方法及裝置。

背景技術

目前存儲器和處理器的性能差距不斷擴大，存儲延遲可能高達數百個處理器周期，這使得存儲訪問成為系統性能提升的關鍵瓶頸之一。為降低存儲訪問延遲導致的性能損失，研究人員提出了數據預取機制。預取是指在處理器訪問指令或數據前就把它們從芯片外存儲器取到高速緩存或者預取緩存。目前預取技術主要是通過一個固定的預取方法進行預取。但是在實際應用中地址的模式包括線性流和鏈式流模式，且各模式的讀取方法是不同的，這樣通過一種固定的預取方式進行預取，那么在預取過程中就會出現大量的無用預取。例如：通過基于內容指導的無狀態預取方法的預取，該方法監控所有的缺失返回值，并判斷這些值是否是指針類型，如果判斷是指針則以該值作為地址發起預取。該技術中，只能對缺失返回值為指針類型且該缺失返回值可以作為地址使用時，才會是有用預取。而實際應用中并非所有取到的指針都可以作為地址使用，另外，并非所有缺失返回值都是針類型，這樣該方法就會產生大量的無用預取。

可見，目前的預取技術中預取準確率較低。

發明內容

本發明實施例提供了一種數據預取方法及裝置，可以解決目前的預取技術中預取準確率較低的問題。

第一方面，本發明提供一種數據預取方法，包括：

獲取缺失返回值；

根據所述缺失返回值判斷訓練模式；

當判斷訓練模式為目標訓練模式時，采用所述目標訓練模式對缺失地址進行訓練，所述目標訓練包括線性流訓練模式或者鏈式流訓練模式；

當所述目標訓練模式發現的預取模式為目標預取模式時，采用所述目標預取模式進行預取；其中，所述目標預取模式包括線性流預取模式或者鏈式流預模式。

在第一種可能的實現方式中，所述根據所述缺失返回值判斷訓練模式，包括：

判斷所述缺失返回值是否為缺失地址，若是，則判斷訓練模式為鏈式流訓練模式，若否，則判斷訓練模式為線性流訓練模式。

結合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述目標訓練包括線性流訓練模式；

所述采用所述目標訓練模式對缺失地址進行訓練，包括：

獲取第一缺失地址，并將所述第一缺失地址作為索引地址索引歷史訪存池MAP得到第一入口項entry；當所述第一entry的狀態為初始狀態時，記錄所述第一缺失地址，并將所述第一entry的狀態設置為準訓練狀態；其中，所述MAP用于記錄歷史訪存信息；

獲取第二缺失地址，并將所述將第二缺失地址作為索引地址索引所述MAP得到所述第一entry，當所述第一entry的狀態為準訓練狀態時，將所述第二缺失地址減去所述第一缺失地址得到第一計算距離，并將所述第一entry的狀態設置為模式發現狀態；

獲取第三缺失地址，并將所述將第三缺失地址作為索引地址索引所述MAP得到所述第一entry，當所述第一entry的狀態為模式發現狀態時，判斷所述第三缺失地址與所述第二缺失地址之差是否等于所述第一計算距離，若是，則發現線性流預取模式；其中，所述第一缺失地址、第二缺失地址和第三缺失地址為相鄰缺失地址；

所述采用所述目標預取模式進行預取，包括：