[發明專利]翻譯旁視緩沖器中的可配置的偏斜關聯性

在審

• 申請號: 201780076877.0
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN110073338A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 約翰·M·金;邁克爾·T·克拉克
• 申請（專利權）人: 超威半導體公司
• 主分類號: G06F12/1027
• 分類號: G06F12/1027
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;邱曉敏

描述了用于使用偏斜關聯性翻譯旁視緩沖器(TLB)來確定物理存儲器中的與虛擬地址相對應的地址的方法、裝置和系統。使用接收器電路來接收虛擬地址和配置指示。在發生TLB命中的情況下輸出與所述虛擬地址相對應的物理地址。所述TLB的多個路的第一子集被配置成保持第一頁大小。所述第一子集包括基于所述配置指示的數目個所述路。在發生TLB未命中的情況下從頁表檢索與所述虛擬地址相對應的物理地址，并且將所述物理地址的至少一部分安裝在所述TLB的多個路的子集中的最近最少使用的路中，所述最少使用的路是根據基于所述配置指示的替換策略而確定。

對相關申請的交叉引用

本申請要求2016年12月23日提交的美國專利申請No.15/389,955的權益，所述申請以引用的方式并入，就好像在本文完全闡述一樣。

背景技術

翻譯旁視緩沖器(TLB)是在計算系統中用于緩存虛擬-物理地址翻譯和操作系統(OS)-頁-粒度元數據(例如，讀取/寫入許可)的硬件結構。TLB對于計算系統中的性能可縮放性較為重要，因為在每次存儲器訪問時都要查找TLB。因為在每次單個存儲器訪問時都要訪問TLB，所以TLB處于關鍵時序路徑中并且每個處理器核心或加速器可以具有其自身的TLB。

附圖說明

通過結合附圖借助示例給出的以下描述，可得到更詳細的理解，附圖中：

圖1是可以在其中實施一個或多個公開的替代方案的示例性裝置的框圖；

圖2是說明額外細節的圖1的裝置的框圖；

圖3是可以在圖1的裝置中實施的示例性可配置的偏斜關聯性TLB的框圖；

圖4是說明用于查找圖3的可配置的偏斜關聯性TLB中的虛擬地址的示例性方法的流程圖；以及

圖5是說明用于處置圖3的可配置的偏斜關聯性TLB中的TLB未命中的示例性方法的流程圖。

具體實施方式

一些替代方案提供一種用于使用偏斜關聯性翻譯旁視緩沖器來確定物理存儲器中的與虛擬地址相對應的地址的方法。使用接收器電路來接收虛擬地址和配置指示。在發生TLB命中的條件下輸出與虛擬地址相對應的物理地址。TLB的多個路的第一子集被配置成保持第一頁大小。所述第一子集包括基于所述配置指示的數目個路。

在一些替代方案中，所述多個路的第二子集被配置成保持第二頁大小。所述第二子集包括基于所述配置指示的數目個路。在一些替代方案中，在所述第一子集中包括的路的數目與在所述第二子集中包括的路的數目的比率是基于配置指示。在一些替代方案中，由偏斜函數基于配置指示來計算到多個路的索引。在一些替代方案中，將虛擬地址的位的子集輸入到所述偏斜函數。基于所述配置指示來計算在所述位子集中包括虛擬地址的哪些位。在一些替代方案中，從基本輸入輸出系統(BIOS)、燒斷的熔絲、操作系統(OS)或配置寄存器接收所述配置指示。在一些替代方案中，所述配置指示包括單個位。

一些替代方案提供歪斜關聯的翻譯旁視緩沖器(TLB)。所述TLB包括多個路、被配置成接收虛擬地址和配置指示的輸入電路，以及被配置成在發生TLB命中的條件下輸出與虛擬地址相對應的物理地址的輸出電路。所述路的第一子集被配置成保持第一頁大小。所述第一子集包括基于所述配置指示的數目個路。

在一些替代方案中，所述多個路的第二子集被配置成保持第二頁大小。所述第二子集包括基于所述配置指示的數目個路。在一些替代方案中，在所述第一子集中包括的路的數目與在所述第二子集中包括的路的數目的比率是基于配置指示。在一些替代方案中，由偏斜函數基于配置指示來計算到多個路的索引。在一些替代方案中，將虛擬地址的位的子集輸入到所述偏斜函數。基于所述配置指示來計算在所述位子集中包括虛擬地址的哪些位。在一些替代方案中，從BIOS、燒斷的熔絲、OS或配置寄存器接收所述配置指示。在一些替代方案中，所述配置指示包括單個位。