[發明專利]用于緩存控制的方法以及計算裝置

在審

• 申請號: 202110211976.3
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112835532A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海壁仞智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 黃倩

本公開的實施例涉及用于緩存控制的方法和計算裝置，涉及計算機領域。在該方法中，如果確定從計算單元接收的存儲指令中攜帶的地址與緩存中被標記為臟的緩存行相匹配，則：將存儲指令中攜帶的數據寫入緩存行；基于數據被寫入到緩存行中的區域，更新與緩存行相關聯的覆蓋掩碼，覆蓋掩碼用于指示緩存行中的多個區域的寫入狀態；以及如果確定所更新的覆蓋掩碼已滿，則將緩存行中的數據寫入存儲裝置，以及將緩存行標記為有效。由此，能夠提高緩存刷新指令性能。

技術領域

本公開的實施例總體涉及計算機領域，具體涉及用于緩存控制的方法以及計算裝置。

背景技術

在計算機系統中，緩存通常位于計算單元和存儲裝置之間，用于減少計算單元訪問存儲裝置獲取數據的時間。緩存可以包括回寫式(write back)緩存。對于回寫式緩存而言，當計算單元要向存儲裝置中的某個地址寫入數據時，它首先檢查該地址在緩存中是否存在。如果在緩存中找到該地址(稱為“命中”)，則可以僅在緩存中更新數據并將緩存中的更新區域標記為臟，從而避免昂貴的存儲裝置訪問。之后，在該更新區域準備好被替換時才將其中的數據寫入存儲裝置。數據在緩存和存儲裝置之間進行交換更新時以緩存行(cacheline)作為最小單位進行交換。緩存行的大小例如包括但不限于32字節、64字節等。

緩存替換策略例如包括最近最少使用(LRU，Least Recently Used)、先進先出FIFO、后進先出LIFO等等。但是這種緩存替換策略導致在緩存刷新(flush)指令來到時已經積累了大量的臟緩存行，從而導致針對存儲裝置寫入的擁塞。

發明內容

提供了一種用于緩存控制的方法以及計算裝置，能夠提高緩存刷新指令性能。

根據本公開的第一方面，提供了一種用于緩存控制的方法。該方法包括：如果確定從計算單元接收的存儲指令中攜帶的地址與緩存中被標記為臟的緩存行相匹配，則：將存儲指令中攜帶的數據寫入緩存行；基于數據被寫入到緩存行中的區域，更新與緩存行相關聯的覆蓋掩碼，覆蓋掩碼用于指示緩存行中的多個區域的寫入狀態；以及如果確定所更新的覆蓋掩碼已滿，則將緩存行中的數據寫入存儲裝置，以及將緩存行標記為有效。

根據本公開的第二方面，提供了一種計算裝置。該計算裝置包括：計算單元；存儲裝置；緩存；以及緩存控制裝置，與計算單元、存儲裝置和緩存相耦接，被配置為：如果確定從計算單元接收的存儲指令中攜帶的地址與緩存中被標記為臟的緩存行相匹配，則：將存儲指令中攜帶的數據寫入緩存行；基于數據被寫入到所述緩存行中的區域，更新與緩存行相關聯的覆蓋掩碼，覆蓋掩碼用于指示緩存行中的多個區域的寫入狀態；以及如果確定所更新的覆蓋掩碼已滿，則將緩存行中的數據寫入存儲裝置，以及將緩存行標記為有效。

應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

附圖說明

結合附圖并參考以下詳細說明，本公開各實施例的上述和其他特征、優點及方面將變得更加明顯。在附圖中，相同或相似的附圖標注表示相同或相似的元素。

圖1是根據本公開的實施例的計算裝置100的示意框圖。

圖2是根據本公開的實施例的用于緩存控制的方法200的示意圖。

圖3是根據本公開的實施例的用于更新與緩存行相關聯的覆蓋掩碼的方法300的示意圖。

圖4是根據本公開的實施例的緩存行和覆蓋掩碼的對應關系400的示意圖。

圖5是根據本公開的另一實施例的緩存行和覆蓋掩碼的對應關系500的示意圖。

具體實施方式