[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)高速緩存替換的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611206733.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106844235A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程旭;李凌達(dá);陸俊林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北大眾志微系統(tǒng)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F12/121
• 分類號: G06F12/121;G06F12/0891
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 韓輝峰,李丹

1.一種實(shí)現(xiàn)高速緩存替換的方法，其特征在于，包括：

獲取對高速緩存的塊的訪問結(jié)果，當(dāng)訪問結(jié)果為訪問失效時(shí)，移動訪問失效所在組的所述高速緩存的塊中收益值RBV最小的塊，并將訪問失效的塊放置在訪問失效所在組的RBV最小的塊移動前所在的位置；對訪問失效的塊計(jì)算失效代價(jià)，將計(jì)算出的失效代價(jià)賦值給訪問失效的塊裝入的位置對應(yīng)的RBV；

當(dāng)訪問結(jié)果為訪問命中時(shí)，對高速緩存的訪問命中的塊計(jì)算命中收益，根據(jù)計(jì)算出的命中收益更新命中的塊對應(yīng)的RBV。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)計(jì)算出的命中收益更新命中的塊對應(yīng)的RBV為：

將所述計(jì)算出的命中收益進(jìn)行規(guī)格化處理后累加到訪問命中的塊的RBV；

所述將計(jì)算出的失效代價(jià)賦值給訪問失效的塊裝入的位置對應(yīng)RBV為：將所述失效代價(jià)進(jìn)行規(guī)格化處理后賦值給所述訪問失效裝入塊的RBV。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)對高速緩存的塊訪問失效時(shí)，該方法還包括：將所述訪問失效所在組的所有高速緩存的塊的RBV都分別減去所述RBV最小的塊的RBV。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)累加到訪問命中的塊的RBV超出其所能表示的最大值時(shí)，該方法還包括：

所述更新的命中的塊對應(yīng)的RBV為、訪問命中的塊的RBV所能表示的最大值。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算失效代價(jià)包括：計(jì)算所述訪問失效對高速緩存帶來的需要增加的處理時(shí)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)同時(shí)存在并行的多個(gè)高速緩存的訪問失效時(shí)，該方法還包括：將所述訪問失效對高速緩存帶來的需要增加的處理時(shí)間均分給并行的訪問失效的塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算命中收益包括：將所述訪問命中假設(shè)為訪問失效，獲得由該假設(shè)的訪問失效對高速緩存帶來的需要增加的處理時(shí)間作為命中收益。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述獲得由該假設(shè)的失效對高速緩存帶來的需要增加的處理時(shí)間作為命中收益包括：計(jì)算平均緩存延遲與當(dāng)前正在處理的失效數(shù)加1后的商，將該商值作為所述命中收益。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述規(guī)格化處理為：預(yù)先設(shè)置不大于RBV最大值的一數(shù)值作為線性規(guī)格參數(shù)，將失效代價(jià)與線性規(guī)格參數(shù)相乘后除以最大緩存延遲。

10.一種實(shí)現(xiàn)高速緩存替換的裝置，其特征在于，包括：獲取單元、替換單元和保留收益單元；其中，

獲取單元，用于獲取對高速緩存的塊的訪問結(jié)果；

替換單元，用于當(dāng)訪問結(jié)果為訪問失效時(shí)，移動訪問失效所在組的所述高速緩存的塊中收益值RBV最小的塊，并將訪問失效的塊放置在訪問失效所在組的RBV最小的塊移動前所在的位置；

保留收益單元，用于當(dāng)訪問結(jié)果為訪問失效時(shí)，對訪問失效的塊計(jì)算失效代價(jià)，將計(jì)算出的失效代價(jià)賦值給訪問失效的塊裝入的位置對應(yīng)的RBV；當(dāng)訪問結(jié)果為訪問命中時(shí)，對高速緩存的訪問命中的塊計(jì)算命中收益，根據(jù)計(jì)算出的命中收益更新命中的塊對應(yīng)的RBV。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述保留收益單元具體用于，

當(dāng)訪問結(jié)果為訪問失效時(shí)，對訪問失效的塊計(jì)算失效代價(jià)，將所述失效代價(jià)進(jìn)行規(guī)格化處理后賦值給所述訪問失效裝入塊的RBV；

當(dāng)訪問結(jié)果為訪問命中時(shí)，對高速緩存的訪問命中的塊計(jì)算命中收益，將所述計(jì)算出的命中收益進(jìn)行規(guī)格化處理后累加到訪問命中的塊的RBV。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述替換單元還包括均減模塊，用于當(dāng)對高速緩存的塊訪問失效時(shí)，將訪問失效所在組的所有高速緩存的塊的RBV分別減去所述RBV最小的塊的RBV。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括賦值處理單元，用于當(dāng)累加到訪問命中的塊的RBV超出其所能表示的最大值時(shí)，賦值給更新的命中的塊對應(yīng)的RBV為、訪問命中的塊的RBV所能表示的最大值。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述保留收益單元包括失效計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述訪問失效對高速緩存帶來的需要增加的處理時(shí)間。