[發(fā)明專利]一種緩存訪問方法、多級(jí)緩存系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711063243.X
• 申請(qǐng)日: 2017-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN109753445B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳俊銳;余謂為;崔魯平;李琪;熊禮文;徐志通;李又麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/0811
• 分類號(hào): G06F12/0811;G06F12/084;G06F12/0897
• 代理公司: 深圳市深佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本申請(qǐng)公開了一種緩存訪問方法、多級(jí)緩存系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于減少源集群向目標(biāo)集群讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí)的操作步驟，從而降低latency，提升了系統(tǒng)的CPU性能。本申請(qǐng)實(shí)施例方法包括：當(dāng)源集群需要在目標(biāo)集群讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí)，源二級(jí)緩存獲取DCA指令，源二級(jí)緩存為源集群中的二級(jí)緩存，DCA指令包括目標(biāo)集群中的目標(biāo)一級(jí)緩存的緩存標(biāo)識(shí)；源二級(jí)緩存將DCA指令發(fā)送至共享緩存；共享緩存根據(jù)DCA指令生成DCA操作指令；共享緩存通過目標(biāo)集群中的目標(biāo)二級(jí)緩存將DCA操作指令發(fā)送至目標(biāo)一級(jí)緩存，使得目標(biāo)一級(jí)緩存寫入數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫入源集群。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種緩存訪問方法、多級(jí)緩存系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著中央處理器(Central Processing Unit，CPU)技術(shù)的發(fā)展，CPU對(duì)于內(nèi)存Memory訪問的延時(shí)latency問題越來越敏感，提高數(shù)據(jù)訪問的效率，以及減少latency問題成為了提升CPU性能的關(guān)鍵。

緩存Cache是介于CPU和Memory之間的小容量存儲(chǔ)器，存取速度比Memory快，接近CPU。它能高速地向CPU提供指令和數(shù)據(jù)，提高程序的執(zhí)行速度。隨著半導(dǎo)體器件集成度的不斷提高，當(dāng)前已出現(xiàn)了兩級(jí)以上的多級(jí)Cache系統(tǒng)，每一級(jí)Cache的所有控制邏輯全部由該級(jí)Cache的內(nèi)部控制器實(shí)現(xiàn)。Cache Stashing技術(shù)是由ARM公司提供的現(xiàn)有的解決Memory訪問的latency問題的有效方案。當(dāng)源集群cluster的CPU核需要把數(shù)據(jù)推送到目標(biāo)cluster的CPU核時(shí)(目前多核處理器系統(tǒng)中通常把多個(gè)CPU核集成在一起,形成一個(gè)cluster)，CacheStashing技術(shù)需要先完成數(shù)據(jù)一致性的Snoop Stash操作，然后由目標(biāo)cluster的CPU核的一級(jí)Cache發(fā)起Prefetch操作，將源cluster的CPU核中的數(shù)據(jù)取回。

但是，Cache Stashing技術(shù)存在操作步驟繁瑣的缺點(diǎn)，latency問題并未得到有效的解決，CPU性能仍然受到latency問題困擾。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N緩存訪問方法、多級(jí)緩存系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于減少源集群向目標(biāo)集群讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí)的操作步驟，從而降低latency，提升了系統(tǒng)的CPU性能。

本申請(qǐng)第一方面提供一種緩存訪問方法，應(yīng)用于多級(jí)緩存系統(tǒng)，所述多級(jí)緩存系統(tǒng)包括共享緩存及至少兩個(gè)集群，每個(gè)集群具有至少一個(gè)一級(jí)緩存及二級(jí)緩存，所述方法包括：

當(dāng)源集群需要在目標(biāo)集群讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)時(shí)，源二級(jí)緩存獲取直接訪問緩存DCA指令，所述源二級(jí)緩存為所述源集群的二級(jí)緩存，所述DCA指令包括所述目標(biāo)集群中的目標(biāo)一級(jí)緩存的緩存標(biāo)識(shí)；

所述源二級(jí)緩存將所述DCA指令發(fā)送至所述共享緩存；

所述共享緩存根據(jù)所述DCA指令生成DCA操作指令；

所述共享緩存通過所述目標(biāo)集群中的目標(biāo)二級(jí)緩存將所述DCA操作指令發(fā)送至所述目標(biāo)一級(jí)緩存，使得所述目標(biāo)一級(jí)緩存寫入所述數(shù)據(jù)或?qū)⑺鰯?shù)據(jù)寫入所述源集群。