[發明專利]基于位置對應關系的指令Cache一致性的實現方法

有效

• 申請號: 201611147800.1
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106776367B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 胡向東;李俊;蔣生健
• 申請（專利權）人: 上海高性能集成電路設計中心
• 主分類號: G06F12/0817
• 分類號: G06F12/0817;G06F12/0808
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

1.一種基于位置對應關系的指令Cache一致性的實現方法，其特征在于，在指令Cache管理部件設置V-Itag陣列和V-FB裝填緩沖，在二級Cache管理部件中設置P-Itag陣列和P-FB裝填緩沖，其中，V-FB裝填緩沖和P-FB裝填緩沖具有相同組織結構，V-FB裝填緩沖與P-FB裝填緩沖在相同的位置上保存著同一個Cache行的信息，V-FB裝填緩沖記錄的是虛地址，P-FB裝填緩沖記錄的物理地址；V-Itag陣列和P-Itag陣列具有相同組織結構，V-Itag陣列與P-Itag陣列中相同的位置存放著同一個Cache行的信息，V-Itag陣列采用虛地址標記，P-Itag陣列采用物理地址標記；

當出現指令訪問指令Cache缺失時，對指令Cache缺失進行裝填，具體為：先申請V-FB裝填緩沖的條目并記錄所需信息，再根據V-FB裝填緩沖的條目申請P-FB裝填緩沖的條目并記錄所需信息，當指令Cache塊數據完全返回指令Cache管理部件后，V-FB裝填緩沖開始裝填V-Itag陣列，裝填完畢后，根據裝填V-Itag陣列的位置，P-FB裝填緩沖將內容裝填到P-Itag陣列的相應位置，最后依序將P-FB裝填緩沖的條目和V-FB裝填緩沖的條目置無效。

2.根據權利要求1所述的基于位置對應關系的指令Cache一致性的實現方法，其特征在于，所述申請V-FB裝填緩沖的條目以及與其相應的P-FB裝填緩沖的條目并記錄所需信息具體為：先申請V-FB裝填緩沖的條目，并在所述V-FB裝填緩沖的條目中記錄所需信息，接著獲取缺失的Cache塊的物理地址，然后向二級Cache管理部件發送一次請求，申請與所述先申請V-FB裝填緩沖的條目相應的P-FB裝填緩沖的條目，并在所述P-FB裝填緩沖的條目中記錄所需信息。

3.根據權利要求1所述的基于位置對應關系的指令Cache一致性的實現方法，其特征在于，所述V-FB裝填緩沖裝填V-Itag陣列完畢后向二級Cache管理部件發送拷貝類請求，P-FB裝填緩沖將內容裝填到P-Itag陣列中，其中，裝填到P-Itag陣列中位置與裝填到V-Itag陣列中的位置相對應。

4.根據權利要求1所述的基于位置對應關系的指令Cache一致性的實現方法，其特征在于，所述V-FB裝填緩沖裝填V-Itag陣列時，在裝填Cache塊的第一個Flit數據時，將原有位置的V-Itag置無效，裝填Cache塊的最后一個Flit數據的時候將新的地址裝填至V-Itag中并置有效。

5.根據權利要求1所述的基于位置對應關系的指令Cache一致性的實現方法，其特征在于，當發生數據錯誤時，指令Cache管理部件向二級Cache管理部件發送拋棄類請求，二級Cache管理部件把相應的P-FB裝填緩沖的條目置無效，然后向指令Cache管理部件發送響應信息；指令Cache管理部件接收到該拋棄類請求的響應信息后，把相應的V-FB裝填緩沖的條目置無效。

6.根據權利要求1所述的基于位置對應關系的指令Cache一致性的實現方法，其特征在于，在裝填過程中，在二級Cache管理部件接收到寫類請求或者外部置無效類二次請求時，根據所述寫類請求和外部置無效類二次請求的物理地址查詢P-Itag陣列和P-FB裝填緩沖，當發現P-Itag陣列或P-FB裝填緩沖中有所述物理地址的副本時置P-Itag陣列相應位置或P-FB裝填緩沖相應條目無效，并將P-Itag陣列所在位置或P-FB裝填緩沖的條目作為信息向指令Cache管理部件發送置無效二次請求。