[發明專利]高速緩存中資源調整方法、數據訪問方法及裝置

有效

• 申請號: 201780097989.4
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN111602377B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 羅日新;李淵;程捷
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L12/861
• 分類號: H04L12/861;G06F12/08
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

本發明實施例公開了一種高速緩存中資源調整方法及裝置，該高速緩存可實現數據去重，包括數據域和標志域，該方法包括：在檢測針對緩存行的數據去重操作且所述數據域中空閑數據行的數量滿足第一條件的情況下，將所述數據域中P個空閑數據行劃分出Q個標志行，基于高速緩存與內存的映射方式，配置所述Q個標志行與內存中數據塊的映射關系，以使所述數據域中的所述P個空閑數據行復用為所述Q個標志行。本發明實施例公開了一種高速緩存中數據訪問方法及裝置。實施本發明實施例可以實現數據域復用為標志域，進而增大cache的可訪地址空間，增大cache的容量，提升數據處理效率。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，尤其涉及一種高速緩存中資源調整方法、數據訪問方法及相關裝置、設備。

背景技術

在計算機存儲系統的層次結構中，高速緩沖存儲器(Cache，簡稱為高速緩存)是介于中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。Cache中緩存的是主存儲器(內存)中的數據。高速緩存和主存儲器之間信息的調度和傳送是由硬件自動進行的。

Cache包括標志域(Tag Ram)和數據域(Date Ram)，其中，標志域包括多個標志行(Tag Entry)，數據域包括多個數據行(Date Entry)，一個標志行和一個數據行映射，形成一個緩存行。緩存行是Cache與下級Cache，或Cache與內存數據交換的最小單位。內存中數據以數據塊為單位存儲數據，緩存行與內存中數據塊進行數據交換，內存中一個數據塊存儲的數據大小與Cache中一個緩存行可存儲數據的大小相一致。主存中的數據存儲到有限的cache中，數據塊所在的主存地址必須映射到cache地址。映射方式包括直接映射、全相連映射、組相連映射或其他映射方式等。

為增大cache可緩存的數據量，可以對緩存行進行去重或壓縮操作，壓縮或去重后的cache中不存在大量相同數據的數據行，多個標志行可以映射同一個數據行。標志域和數據域的映射的實現方式可以是雙向鏈表、單向鏈表或其他實現方式等。

然而，去重在一定程度上增加了cache訪問的命中率，然而當數據冗余度較大時，由于標志域資源的限制，cache中依然會存在大量相同數據的數據行，限制了cache中數據的壓縮率以及cache的命中率。

發明內容

本申請的目的在于，提供一種高速緩存中資源調整方法、數據訪問方法及相關裝置、設備，可以增大cache的可訪地址空間，增大cache的容量，提升數據處理效率。

第一方面，本發明實施例提供了一種高速緩存中資源調整方法，所述高速緩存可實現數據去重，包括數據域和標志域，所述方法包括：

在檢測針對緩存行的數據去重操作且所述數據域中空閑數據行的數量滿足第一條件的情況下，將所述數據域中P個空閑數據行劃分出Q個標志行；所述數據域包括多個數據行，所述多個數據行包括所述P個空閑數據行；P、Q為正整數；

基于高速緩存與內存的映射方式，配置所述Q個標志行與內存中數據塊的映射關系，以使所述數據域中的所述P個空閑數據行復用為所述Q個標志行。

通過執行上述方法，通過將所述數據域中P個空閑數據行劃分出Q個標志行，以及基于高速緩存與內存的映射方式，配置所述Q個標志行與內存中數據塊的映射關系，實現數據域復用為標志域，進而增大cache的可訪地址空間，增大cache的容量，提升數據處理效率。

在又一種可能的實現方式中，所述基于高速緩存與內存的映射方式，配置所述Q個標志行與內存中數據塊的映射關系包括：

基于高速緩存與內存的映射方式，通過映射關系表存儲所述Q個標志行與內存中數據塊的映射關系；