[發明專利]用于存儲器管理的高速緩存操作

有效

• 申請號: 201380079190.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN105493052B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: T.克拉尼奇;M.格里斯;N.林克維特施
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F12/0802
• 分類號: G06F12/0802;G06F12/0846;G06F12/126
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐予紅;付曼

按照本說明書，在后備存儲器（諸如字節可尋址非易失性存儲器）前面的存儲器側高速緩存的高速緩存操作包含組合第一操作、第二操作和第三操作中的至少兩個操作，其中第一操作包含按照比起逐出具有臟高速緩存線的高速緩存條目來偏向于逐出具有干凈高速緩存線的高速緩存條目的替換策略從高速緩存存儲器中逐出受害者高速緩存條目。第二操作包含將受害者高速緩存條目從初級高速緩存存儲器逐出到高速緩存存儲器的受害者高速緩存存儲器，并且第三操作包含轉換存儲器位置地址以在后備存儲器的地址范圍內置亂并散布存儲器位置地址。相信，這些操作的各種組合可提供存儲器的改進操作。本文描述了其它方面。

技術領域

本說明書一般涉及計算機系統領域。更具體地說，本說明書涉及用于實現多級存儲器層級的設備和方法。

背景技術

今天計算機創新的限制因素之一是存儲器和存儲裝置技術。在常規計算機系統中，系統存儲器（也稱為主存儲器、主要存儲器、可執行存儲器）通常由動態隨機存取存儲器（DRAM）實現。基于DRAM的存儲器甚至在沒有存儲器讀或者寫發生時通常也耗電，以給內部電容器再充電。基于DRAM的存儲器是易失性的，這意味著，一旦掉電，存儲在DRAM存儲器中的數據就丟失了。

附圖說明

圖1是按照本說明書一方面采用高速緩存操作進行存儲器管理的存儲器層級的一個實施例的示意圖。

圖2是圖1存儲器層級的存儲器側高速緩存的一個實施例的示意圖。

圖3描繪了按照本說明書一方面的操作的一個實施例，響應于監視的條件而有選擇地啟用和禁用寫回過濾和業務均衡操作。

圖4描繪了按照本說明書一方面用于存儲器管理的高速緩存操作的一個實施例。

圖5a和5b描繪了按照本說明書響應于監視的條件可由存儲器側高速緩存有選擇地采用的備選替換策略。

圖6描繪了按照本說明書一方面的多級地址轉換操作的一個實施例。

圖7a-7c描繪了按照本說明書一方面的基于異或的多級地址轉換操作的一個實施例。

圖8a-8c描繪了按照本說明書一方面的基于異或的多級地址轉換操作的更詳細示例。

圖9是圖1存儲器層級的字節可尋址非易失性存儲器的一個實施例的示意圖。

圖10是按照本說明書一方面采用高速緩存操作進行存儲器管理的計算機架構的一個示例的示意圖。

具體實施方式

常規計算機系統頻繁依賴于多級高速緩存來改進性能。高速緩存是位于處理器與主存儲器之間的高速度存儲器，以比可能從系統存儲器服務于存儲器訪問請求更快地服務于它們。從而，當處理器需要從系統存儲器中的位置讀或向其寫時，它首先檢查那個位置是否在高速緩存中。如果是，則高速緩存“命中”已經發生，并且處理器立即從高速緩存讀或向其寫，這比從主存儲器讀或向其寫更快。相反，如果處理器未發現高速緩存中的存儲器位置，則高速緩存“未中”已經發生。如果是，則高速緩存分配新條目，并且從主存儲器拷貝數據。然后，從高速緩存的內容滿足該請求。數據通常在主存儲器與高速緩存之間以固定大小的塊（稱為高速緩存線）傳送。當高速緩存線從主存儲器拷貝到高速緩存中時，創建高速緩存條目。高速緩存條目將包含拷貝的數據以及請求的存儲器位置（經常稱為標簽）。