[發明專利]用于在高速緩存條目處標識存儲器訪問請求的待決的系統和方法

在審

• 申請號: 201780043868.1
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN109478163A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 保羅·詹姆斯·莫耶
• 申請（專利權）人: 超威半導體公司
• 主分類號: G06F12/0802
• 分類號: G06F12/0802
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;邱曉敏

一種處理系統[100]在高速緩存條目處指示對數據的存儲器訪問請求[102]的待決，所述高速緩存條目響應于所述存儲器訪問請求而被指派來存儲所述數據。在執行指令時，處理器向最靠近所述處理器的高速緩存[140]發出對數據的請求。響應于高速緩存未命中，高速緩存控制器標識所述高速緩存的用于響應于所述存儲器訪問請求而存儲所述數據的條目[245]，并且在所述標識的高速緩存條目處存儲所述存儲器訪問請求待決的指示[147]。如果當所述存儲器訪問請求在存儲器層次結構的較高級別處待決時，所述高速緩存控制器接收到對所述數據的后續存儲器訪問請求，則所述高速緩存控制器基于存儲在所述條目處的指示符標識出所述存儲器訪問請求是待決的。

背景技術

相關技術描述

為支持在處理器處執行指令，處理系統通常包括存儲器子系統，所述存儲器子系統由存儲器模塊組成以存儲將由執行中的指令訪問的數據。為促進處理效率，可將存儲器子系統組織成存儲器層次結構，所述存儲器層次結構具有：在層次結構的頂部處的用于存儲可由執行中的指令訪問的所有數據的主存儲器，以及在存儲器層次結構的較低級別處的用于存儲在主存儲器處存儲的數據的子集的一個或多個高速緩存。為進一步提高處理效率，處理系統可實現存儲器管理協議，所述存儲器管理協議通過一個或多個高速緩存控制器管理從主存儲器到一個或多個較低的存儲器級別的數據提取。例如，如果在存儲器層次結構的高速緩存處未找到處理器所需的數據(稱為“高速緩存未命中”)，則高速緩存控制器發出存儲器訪問請求以從存儲器層次結構的不同級別(諸如從不同的高速緩存或從主存儲器)檢索數據。

為防止發出對來自存儲器層次結構的給定級別的相同數據的多個存儲器訪問請求(這可能會浪費處理器資源)，高速緩存控制器將對應于作為待決的存儲器訪問請求的對象的每個數據單元的存儲器地址存儲在緩沖區中。當向高速緩存控制器提出對相同數據的后續請求時，在確定所述數據不存在于存儲器層次結構的對應級別中時，高速緩存控制器通常查詢所述緩沖區以確定所請求數據的存儲器地址是否存儲在那里。如果所請求數據的主存儲器地址存在于存儲器緩沖區中，這指示對數據的請求已經是待決的，則高速緩存控制器將不發出對所述數據的另外請求。然而，存儲器緩沖區需要相對大量的空間，并且可消耗相對大量的功率。

附圖說明

通過參考附圖，本公開可被更好地理解，并且本公開的眾多特征和優點對于本領域技術人員變得顯而易見。在不同附圖中使用相同附圖標號來指示類似或相同的項目。

圖1是根據一些實施方案的處理系統的框圖，所述處理系統在響應于存儲器訪問請求而存儲數據的高速緩存條目處記錄對存儲器訪問請求的待決的指示。

圖2是圖1的處理系統的實例的框圖，所述處理系統根據一些實施方案將未命中標簽存儲在高速緩存條目中并將高速緩存條目標簽存儲在待決未命中緩沖區中以指示存儲器訪問請求的待決。

圖3是圖1的處理系統的實例的框圖，所述處理系統根據一些實施方案基于標識高速緩存條目處的未命中標簽來接收標識對數據的存儲器訪問請求的待決。

圖4是圖1的處理系統的實例的框圖，所述處理系統根據一些實施方案從主存儲器提取數據并將數據存儲在由來自待決未命中緩沖區的高速緩存條目標簽指示的高速緩存條目處。

圖5是根據一些實施方案的存儲在圖1的待決未命中緩沖區中的高速緩存條目標簽的實例的框圖。

圖6是根據一些實施方案的由圖1的處理器采用的未命中標簽的實例的框圖。

圖7是根據一些實施方案的在高速緩存條目處指示存儲器訪問請求的待決的方法的流程圖。

具體實施方式