[發明專利]信息處理方法、信息處理裝置和電子設備

在審

• 申請號: 202011403656.X
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112416437A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 胡世文
• 申請（專利權）人: 海光信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38;G06F12/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

一種信息處理方法、信息處理裝置、電子設備。該信息處理方法包括：獲取歷史讀取請求的讀取信息，歷史讀取請求指示在歷史時刻處理器核請求讀取的第一存儲信息，讀取信息包括第一存儲信息的歷史虛擬地址和歷史物理地址；根據歷史虛擬地址，預測處理器核在未來時刻請求讀取的第二存儲信息所在的預測虛擬地址；判斷預測虛擬地址與歷史虛擬地址是否在同一個虛擬地址頁中；響應于預測虛擬地址與歷史虛擬地址在同一個虛擬地址頁中，根據歷史虛擬地址、歷史物理地址和預測虛擬地址確定第一預測物理地址；以及將第一預測物理地址中存儲的第二存儲信息緩存到處理器的第一級緩存。該信息處理方法可以提高預先提取信息的時效性。

技術領域

本公開的實施例涉及一種信息處理方法、信息處理裝置和電子設備。

背景技術

指令數據預取是提升高性能中央處理單元(CPU)的性能的關鍵技術之一。緩存只能保存CPU核最近訪問過的數據。當讀取從未被訪問的數據或是由于緩存大小限制被踢出的數據時，CPU核仍然需要等待數十甚至上百個時鐘周期，造成性能損失。指令與數據預取能夠根據數據訪問規律來提前預取即將被使用的數據，從而減少CPU核等待數據的時鐘周期，并提升CPU整體性能。

發明內容

本公開至少一個實施例提供一種信息處理方法，包括：獲取歷史讀取請求的讀取信息，歷史讀取請求由處理器的處理器核發送，歷史讀取請求指示在歷史時刻處理器核請求讀取第一存儲信息，讀取信息包括第一存儲信息的歷史虛擬地址和歷史物理地址，歷史物理地址與歷史虛擬地址相對應；根據歷史虛擬地址，預測處理器核在未來時刻請求讀取的第二存儲信息所在的預測虛擬地址；判斷預測虛擬地址與歷史虛擬地址是否在同一個虛擬地址頁中；響應于預測虛擬地址與歷史虛擬地址在同一個虛擬地址頁中，根據歷史虛擬地址、歷史物理地址和預測虛擬地址確定第一預測物理地址，第一預測物理地址與預測虛擬地址相對應；以及將第一預測物理地址中存儲的第二存儲信息緩存到處理器的第一級緩存，處理器包括多級緩存，第一級緩存為多級緩存中與處理器核電連接并且與處理器核直接傳輸數據的緩存。

例如，在本公開一實施例提供的信息處理方法中，響應于預測虛擬地址與歷史虛擬地址在同一個虛擬地址頁中，根據歷史虛擬地址、歷史物理地址和預測虛擬地址確定第一預測物理地址，包括：響應于預測虛擬地址與歷史虛擬地址在同一個虛擬地址頁中，將預測虛擬地址與歷史虛擬地址之間的偏移量與歷史物理地址的和作為第一預測物理地址。

例如，在本公開一實施例提供的信息處理方法中，多級緩存至少還包括第二級緩存，第二級緩存為與第一級緩存電連接并且通過第一級緩存與處理器核傳輸數據的緩存，第一級緩存存儲第一級存儲信息，第二級緩存存儲第二級存儲信息，第二級存儲信息至少包括第一級存儲信息，第二級緩存中還包括狀態信息，狀態信息指示第二級存儲信息是否位于第一級緩存中，第二存儲信息位于多級緩存中或者內存中。

例如，在本公開一實施例提供的信息處理方法中，處理器還包括第一級緩存預取器和地址緩存，將第一預測物理地址中存儲的第二存儲信息緩存到處理器的第一級緩存，包括：第一級緩存預取器根據第一預測物理地址生成第一預取請求，并且發送第一預取請求以使第一預取請求到達地址緩存；地址緩存向第二級緩存發送第一預取請求；第二級緩存響應于第一預取請求，確定第一級緩存中是否已經緩存了第一預測物理地址對應的第二存儲信息；響應于第一級緩存已經緩存了第一預測物理地址對應的第二存儲信息，第二級緩存通知地址緩存丟棄第一預取請求；響應于第一級緩存未緩存第一預測物理地址對應的第二存儲信息，第二級緩存提取第一預測物理地址對應的第二存儲信息，并且向地址緩存發送提取的第二存儲信息，使得地址緩存向第一級緩存發送提取的第二存儲信息以使第二存儲信息緩存在第一級緩存中。

例如，在本公開一實施例提供的信息處理方法中，第一級緩存預取器根據第一預測物理地址生成第一預取請求，并且發送第一預取請求以使第一預取請求到達地址緩存，包括：第一級緩存預取器向預取隊列發送第一預取請求，以通過預取隊列存儲第一預取請求；以及響應于地址緩存存在空閑空間，預取隊列向地址緩存發送第一預取請求。