[發明專利]處理器及其操作方法、以及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201480065193.7
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN105793832B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 道格拉斯·R·瑞德
• 申請（專利權）人: 上海兆芯集成電路有限公司
• 主分類號: G06F13/14
• 分類號: G06F13/14
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

一種處理器，包含多個處理核與由該多個處理核共用的一快取存儲器。該快取存儲器包含一合并引擎，用以自該多個處理核中的各個處理核接收一個別請求，并據此執行與該快取存儲器相關的一操作。該合并引擎將來自該多個處理核中兩個或更多個處理核的多個個別請求合并為一合并后請求。該合并引擎通過執行一單一操作來執行該合并后請求，并于該單一操作完成時，通知該多個處理核中的兩個或更多個處理核，其個別請求已經完成。

交叉引用相關的申請

本申請主張申請日為2014年9月18日的美國專利第62/052,387號臨時申請的國際優先權。該優先權的全文并入本申請以供參考。

技術領域

本發明關于一種處理器及其操作方法，特別是關于一種適用于管理快取存儲器合并請求的處理器及其操作方法。

背景技術

近年來，隨著快取存儲器快取空間規格的增加，執行快取存儲器管理操作所需要的時間愈來愈長。舉例而言，對快取空間規格為四百萬字節的大型快取存儲器執行一個回寫無效(writeback invalidation)操作所需要的時間可能長到對該快取存儲器的處理器的其他運作帶來干擾。在由多個處理核共用一快取存儲器的情況下，若該些處理核在短時間內提出多個快取存儲器管理操作請求，上述干擾會更加惡化。

此外，對現行處理器來說，診斷錯誤非常的困難，要診斷與快取存儲器相關的錯誤尤其困難。原因在于，快取存儲器中可能儲存有大量且相當復雜的數據，尤其是在多個處理核共用快取存儲器的情況。

一般而言，開發人員可用的主要除錯工具為設計處理器時所用的模擬軟件或模擬器。開發人員可將處理器(包含快取存儲器)的初始狀態提供給模擬器。根據此初始處理器狀態，模擬器開始執行一目標程序，直到出現程序漏洞。開發人員得以回顧模擬器的執行歷史記錄來判斷何時發生錯誤，以及是哪一個元件導致錯誤。

發明內容

本發明的一范疇在于提供一種處理器。該處理器包含多個處理核以及由該多個處理核共用的一快取存儲器。該快取存儲器包含一合并引擎，用以自該多個處理核中的各個處理核接收一個別請求，并據此執行與該快取存儲器相關的一操作。該合并引擎將來自該多個處理核中兩個或更多個處理核的多個個別請求合并為一合并后請求。針對該合并后請求，該合并引擎執行一單一操作，并于該單一操作完成時，個別通知該多個處理核中的兩個或更多個處理核，其個別請求已經完成。

本發明的另一范疇在于提供用于一處理器的操作方法。該處理器具有多個處理核與一快取存儲器。該快取存儲器由該多個處理核共用。該方法包含利用該快取存儲器自該多個處理核中的各個處理核接收一個別請求，以執行相關于該快取存儲器的一操作。該方法亦包含合并來自該多個處理核中的兩個或更多個處理核的該些個別請求為一合并后請求。該方法亦包含通過執行一單一操作以執行該合并后請求，以及于該單一操作完成時，個別通知該多個處理核中的兩個或更多個處理核，其個別請求已經完成。

本發明的另一范疇在于提供一計算機程序產品。該計算機程序產品被編碼于供運算裝置使用的至少一非暫態計算機可使用介質中。該計算機程序產品包含儲存于該介質中用以配合一處理器的計算機可使用程序碼。該計算機可使用程序碼包含用以配合多個處理核的第一程序碼，以及用以配合該多個處理核共用的一快取存儲器的第二程序碼。該快取存儲器包含一合并引擎，用以自該多個處理核中的各個處理核接收一個別請求，并執行相關于該快取存儲器的一操作。該合并引擎合并來自該多個處理核中的兩個或更多個處理核的該些個別請求為一合并后請求。為執行該合并后請求，該合并引擎執行一單一操作，并于該單一操作完成時個別通知該多個處理核中的兩個或更多個處理核，其個別請求已經完成。

附圖說明

圖1呈現一處理器的功能方塊圖。

圖2呈現圖1中的系統總線的局部功能方塊圖。

圖3呈現圖1中的末級快取存儲器中的一快取項目的示意圖。