[發明專利]具有統一標簽和片化數據的高速緩沖存儲器

有效

• 申請號: 201410686730.1
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104407989B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 趙博;陳忠民;賴瑾
• 申請（專利權）人: 上海兆芯集成電路有限公司
• 主分類號: G06F12/0811
• 分類號: G06F12/0811;G06F12/0871;G06F12/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王珊珊

1.一種由N個核共享的高速緩沖存儲器，所述高速緩沖存儲器包括：

統一標簽部分；以及

片化數據部分，其中所述片化數據部分被劃分成N個數據片，其中所述N個數據片中的每個數據片對于N個核中的各自一個是物理上本地的并且對于其它N-1個核是物理上遠程的，其中N是大于一的整數；并且

其中對于所述N個核中的每個核，所述高速緩沖存儲器將由該核引起的分配偏向于該核的物理上本地的片，其中所述物理上本地的片是所述N個數據片中的一個并且對于該核是物理上本地的。

2.如權利要求1所述的高速緩沖存儲器，其中，響應于來自所述N個核中的核的對來自所述高速緩沖存儲器的數據的請求，所述高速緩沖存儲器首先存取統一標簽部分以確定所述請求的地址是否在所述統一標簽部分中命中，如果所述請求的地址在所述統一標簽部分中命中，則隨后存取所述N個數據片中的所述一個。

3.如權利要求1所述的高速緩沖存儲器，其中，對于所述N個數據片中的每個數據片，所述數據片將數據返回到對所述數據片是物理上本地的核的延時比所述數據片將數據返回到對所述數據片是物理上遠程的其它N-1個核的延時更小。

4.如權利要求1所述的高速緩沖存儲器，其中，當請求的地址未命中該統一標簽部分，所述高速緩沖存儲器從所述核的物理上本地的片分配，除非所述物理上本地的片的未命中率超過閾值。

5.如權利要求4所述的高速緩沖存儲器，其中，所述未命中率包括從所述物理上本地的片的逐出的計數與對所述物理上本地的片的存取請求的計數的比率。

6.如權利要求1所述的高速緩沖存儲器，

其中，所述高速緩沖存儲器被布置為具有M路的集合相聯的高速緩沖存儲器；并且

其中，為了將所述分配偏向所述核的物理上本地的片，所述高速緩沖存儲器從所述核的物理上本地的片分配，除非所述物理上本地的片的未命中率超過第一閾值并且所述M路中已經分配給所述核的數量不超過第二閾值。

7.如權利要求1所述的高速緩沖存儲器，

其中，所述高速緩沖存儲器被布置為具有M路的集合相聯的高速緩沖存儲器，其中，所述M路在所述N個數據片當中被劃分；

其中，所述高速緩沖存儲器維持與所述N個數據片相關聯的第一替換信息，并且維持與所述N個數據片中的各自一個相關聯的N個第二替換信息；

其中，當從所述N個核中的一個核的物理上遠程的數據片之一執行用于所述一個核的分配時，所述高速緩沖存儲器使用所述第一替換信息來選擇所述物理上遠程的數據片之一以用于所述分配；以及

其中，所述高速緩沖存儲器使用N個第二替換信息中的與所選的一個物理上遠程的數據片相關聯的一個第二替換信息來從M路中被劃分給前述所選的物理上遠程的數據片的路中選擇一路來從其分配。

8.如權利要求1所述的高速緩沖存儲器，還包括：

分派隊列，其以調度的方式向所述N個數據片分派請求，使得對于所述N個核中的每個核，一次僅所述N個數據片中的一個向所述核返回數據。

9.如權利要求8所述的高速緩沖存儲器，

其中，所述統一標簽部分提供所述N個數據片中的哪一個當前正保存由所述N個核之一所請求的數據的指示；并且

其中，所述分派隊列向所述N個數據片中被所述指示所標識的一個數據片分派對于數據的請求。