[發明專利]高速緩存cache存儲器系統及訪問緩存行cache line的方法

在審

• 申請號: 201410705991.3
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104679669A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 涂珍喜;夏晶
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F12/08
• 分類號: G06F12/08
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種高速緩存cache存儲器系統，其特征在于，包括：

多個上一級緩存，每個上一級緩存包括多個緩存行cache?line；

本級緩存，所述本級緩存包括獨占型標簽隨機接入存儲器Exclusive?Tag?RAM和包容型標簽隨機接入存儲器Inclusive?Tag?RAM，其中，所述Exclusive?Tag?RAM用于優先存儲每個上一級緩存中狀態為修改獨占UD的第一cache?line的索引地址，所述Inclusive?Tag?RAM用于存儲每個上一級緩存中狀態為獨占UC、共享SC或修改共享SD的第二cache?line的索引地址，所述第二cache?line的數據被備份存儲于所述本級緩存中。

2.如權利要求1所述的cache存儲器系統，其特征在于，所述多個上一級緩存包括第一緩存和第二緩存，所述本級緩存包括數據隨機接入存儲器Data?RAM，所述第二cache?line的數據具體被備份存儲于所述Data?RAM；

所述第一緩存，用于向所述本級緩存發送訪問第三cache?line的請求；

所述本級緩存，用于在接收所述第一緩存發出的訪問第三cache?line的請求后，確定所述第三cache?line的索引地址位于所述Exclusive?Tag?RAM或所述Inclusive?Tag?RAM，并且確定所述第三cache?line的狀態，根據所述第三cache?line的狀態確定將從第二緩存中獲取的所述cache?line的數據或者將所述本級緩存的Data?RAM中備份存儲的所述第三cache?line的數據發送給第一緩存。

3.如權利要求2所述的cache存儲器系統，其特征在于，所述本級緩存具體用于：

在確定所述第三cache?line的狀態為UD時，所述本級緩存將從第二緩存中獲取的所述第三cache?line的數據發送給第一緩存；或者，

在確定所述第三cache?line的狀態為SC或SD時，所述本級緩存將所述本級緩存的Data?RAM中備份存儲的所述第三cache?line的數據發送給第一緩存；或者，

在確定所述第三cache?line的狀態為UC時，所述本級緩存向第二緩存發出訪問所述第三cache?line的數據的請求，若接收到第二緩存發送的所述第三cache?line的數據，則所述本級緩存將從第二緩存中獲取的所述第三cache?line的數據發送給第一緩存；若接收到第二緩存發送的不發送所述第三cache?line的數據的指示，則所述本級緩存將所述本級緩存的Data?RAM中備份存儲的所述第三cache?line的數據發送給第一緩存。

4.如權利要求2或3所述的cache存儲器系統，其特征在于，所述本級緩存還包括狀態隨機接入存儲器Status?RAM，所述Status?RAM用于記錄索引地址位于所述Exclusive?Tag?RAM或所述Inclusive?Tag?RAM中的cache?line的狀態，

所述本級緩存具體用于：

根據所述Status?RAM確定所述第三cache?line的狀態。

5.如權利要求1-4任一所述的cache存儲器系統，其特征在于，在所述Exclusive?Tag?RAM中第一cache?line的索引地址所占用的空間大小達到所述Exclusive?Tag?RAM的最大容量值時，所述Inclusive?Tag?RAM還用于存儲每個上一級緩存中無法被存儲在所述Exclusive?Tag?RAM中的狀態為UD的第四cache?line的索引地址，所述第四cache?line的數據被備份存儲于所述本級緩存中。