[發(fā)明專利]一種面向多個粗粒度動態(tài)可重構(gòu)陣列的共享數(shù)據(jù)緩存裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410176151.2
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103927270B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹鵬;劉波;閔婧;杜月;楊錦江;肖建;楊軍;劉雷波;魏少軍;王瓏;袁航
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G06F12/0862
• 分類號: G06F12/0862
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所32250
• 代理人: 王斌

1.一種面向多個粗粒度動態(tài)可重構(gòu)陣列的共享數(shù)據(jù)緩存裝置，其特征在于，包括可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存控制單元、可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元、外部存儲器數(shù)據(jù)預(yù)取緩存單元、數(shù)據(jù)訪存重構(gòu)單元;

所述可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元：用于存儲從外部存儲器取到的數(shù)據(jù)；

所述外部存儲器數(shù)據(jù)預(yù)取緩存單元：用于從外部存儲器預(yù)取即將訪問的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)緩存單元；

所述可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存控制單元：用于控制可重構(gòu)陣列與可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元以及可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元與外部存儲器之間的數(shù)據(jù)交互；

所述數(shù)據(jù)訪存重構(gòu)單元：用于發(fā)送數(shù)據(jù)緩存單元所需的地址信息以及步長信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享數(shù)據(jù)緩存裝置，其特征在于，可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元包含N個存儲片區(qū)，N的取值范圍是1-8，根據(jù)接收到的地址信息判斷可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元是與外部存儲器進(jìn)行交互，還是與可重構(gòu)陣列進(jìn)行交互，根據(jù)步長信息確定每一個可重構(gòu)陣列可以訪問的存儲片區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享數(shù)據(jù)緩存裝置，其特征在于，可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存控制單元包括地址解析器、步長解析器；

所述地址解析器：用于解析從數(shù)據(jù)訪存重構(gòu)單元接收到的地址信息，根據(jù)地址信息判斷可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元此時是與外部存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，還是與可重構(gòu)陣列進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；

所述步長解析器：用于解析從數(shù)據(jù)訪存重構(gòu)單元接收到的步長信息，對于有N個數(shù)據(jù)存儲片區(qū)的數(shù)據(jù)存儲單元，步長取值包N種（N取值范圍1-8），0，1，2，……，N-1。

4.一種利用權(quán)利要求1-3中任意一項所述的面向多個粗粒度動態(tài)可重構(gòu)陣列的共享數(shù)據(jù)緩存裝置的控制方法，其特征在于，所述可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存控制單元的工作流程為：首先，數(shù)據(jù)訪存重構(gòu)模塊發(fā)送地址信息和步長信息給可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元，然后地址解析器根據(jù)接收到的地址信息，判斷此時是可重構(gòu)陣列與可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互還是可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元與外部存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；如果是可重構(gòu)陣列從可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元中讀取/寫入數(shù)據(jù)，則步長解析器對接收到的步長信息進(jìn)行解析，可重構(gòu)陣列根據(jù)相應(yīng)的步長值訪問對應(yīng)的存儲片區(qū)；如果是可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元從外部存儲器讀取/寫入數(shù)據(jù)，則采用連續(xù)地址的存取方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取或者寫入可重構(gòu)數(shù)據(jù)緩存單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)多個粗粒度可重構(gòu)陣列同時訪問可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元時，每個可重構(gòu)陣列在同一時間只能對應(yīng)可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元中的一個存儲片區(qū)，用可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元的行號M對N進(jìn)行取模(mod)運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果為n，即M?mod?N=n，則把此行號所表示的可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)緩存單元定義為存儲片區(qū)?#n；

每個可重構(gòu)陣列與存儲片區(qū)的對應(yīng)關(guān)系由步長信息決定；

對于步長是N-1，可重構(gòu)陣列#0訪問存儲片區(qū)#N-1，可重構(gòu)陣列#1訪問存儲片區(qū)#0，……可重構(gòu)陣列#N-1訪問存儲片區(qū)#N-2。