[發(fā)明專利]一種動態(tài)可重構(gòu)處理器的數(shù)據(jù)緩存預(yù)取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811377387.7
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109783399B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊晨;侯佳;王逸洲;周奇;耿莉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: G06F12/0802
• 分類號: G06F12/0802;G06F12/0862;G06F12/0868
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種動態(tài)可重構(gòu)處理器的數(shù)據(jù)緩存預(yù)取方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）可重構(gòu)處理器緩存預(yù)取時(shí)，偏移量處理單元獲得最佳偏移量，發(fā)送給預(yù)取地址生成模塊；具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

101）當(dāng)訪問來自L2 cache的基地址時(shí)，將基地址與偏移量之和添加到bloom濾波器中，下面給出了偏移列表中的52個(gè)偏移量：

1 2 3 4 5 6 8 9 10 12 15 16 18 20 24 25 27 30 32 3640 45

48 50 54 60 64 72 75 80 81 90 96 100 108 120 125 128 135

144 150 160 162 180 192 200 216 225 240 243 250 256

102）當(dāng)L2 cache再次訪問時(shí)，如果在bloom濾波器中找到地址，即緩存命中Cache-hit,那此地址對應(yīng)的偏移量分?jǐn)?shù)加1；

103）經(jīng)過256次訪問之后，找到最高分對應(yīng)的偏移量即為最佳偏移量；

2）預(yù)取度調(diào)節(jié)模塊通過預(yù)取精度與迭代總數(shù)據(jù)量這兩個(gè)參量動態(tài)調(diào)節(jié)預(yù)取度，并發(fā)送給預(yù)取地址生成模塊；其中，預(yù)取度是當(dāng)預(yù)取器發(fā)出預(yù)取時(shí)所預(yù)取的緩存行行數(shù)，預(yù)取精度是指預(yù)取器發(fā)出的準(zhǔn)確預(yù)取與總預(yù)取數(shù)量的比值，迭代總數(shù)據(jù)量是指一套配置信息在在陣列上被重復(fù)執(zhí)行時(shí)訪存的總數(shù)據(jù)量；

3）預(yù)取地址生成模塊根據(jù)基地址、最佳偏移量和動態(tài)預(yù)取度生成預(yù)取地址及數(shù)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)可重構(gòu)處理器的數(shù)據(jù)緩存預(yù)取方法，其特征在于，步驟2）的具體硬件實(shí)現(xiàn)方法如下：

201）由配置信息直接獲取迭代次數(shù)，由程序計(jì)數(shù)器獲得執(zhí)行一次過程中的訪存數(shù)據(jù)量，迭代次數(shù)與訪存數(shù)據(jù)量乘積即為迭代總數(shù)據(jù)量；

202）利用bloom濾波器的特性，并使用兩個(gè)硬件計(jì)數(shù)器來跟蹤預(yù)取的準(zhǔn)確度，得到預(yù)取精度；

203）在獲得了預(yù)取精度和配置信息的迭代總數(shù)據(jù)量后，分別與各自閾值作比較，進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)可重構(gòu)處理器的數(shù)據(jù)緩存預(yù)取方法，其特征在于，步驟3）的具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

301）預(yù)取地址生成模塊對來自L2cache的基地址與最佳偏移量生成預(yù)取緩存行地址，公式如下：

預(yù)取地址_{預(yù)取度}=基地址+最佳偏移量*預(yù)取度，且預(yù)取度決定產(chǎn)生的預(yù)取地址數(shù)量。