[發明專利]動態可擴展的組相聯高速緩存方法、裝置、設備及介質

在審

• 申請號: 202211068093.2
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115357196A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 高峰;吳喜廣;張凡
• 申請（專利權）人: 鵬城實驗室
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/0806
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 劉錫濱

1.一種動態可擴展的組相聯高速緩存方法，其特征在于，所述方法包括：

根據待緩存數據的寫入地址，從數據緩存器中確定出第一緩存組；其中，所述數據緩存器還包括至少一個共享緩存塊；

判斷所述第一緩存組對應的所有緩存塊中是否有剩余存儲空間；

若沒有剩余存儲空間，則從至少一個共享緩存塊中篩選出至少一個臨時緩存塊；其中，所述臨時緩存塊為未存儲數據的共享緩存塊；

將所述臨時緩存塊關聯至所述第一緩存組，并返回所述臨時緩存塊的地址信息；

根據所述地址信息，將所述待緩存數據寫入所述臨時緩存塊。

2.根據權利要求1所述的動態可擴展的組相聯高速緩存方法，其特征在于，所述若沒有剩余存儲空間，則從至少一個共享緩存塊中篩選出至少一個臨時緩存塊，包括：

若沒有剩余存儲空間，則依次確定至少一個共享緩存塊的數據存儲情況；

將首個未存儲數據的所述共享緩存塊作為所述臨時緩存塊。

3.根據權利要求2所述的動態可擴展的組相聯高速緩存方法，其特征在于，所述根據所述地址信息，將所述待緩存數據寫入所述臨時緩存塊之后，所述方法還包括：

若所述臨時緩存塊中寫入的數據被取出，則解除所述臨時緩存塊與所述緩存組之間的關聯關系。

4.根據權利要求1所述的動態可擴展的組相聯高速緩存方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據接收到的訪問請求的訪問地址，確定待訪問數據在數據緩存器中的第二緩存組；

從所述第二緩存組對應的所有緩存塊中搜索所述訪問請求對應的待訪問數據；

若未命中，則從所述第二緩存組對應的第二臨時緩存塊中搜索所述待訪問數據；

若在第二臨時緩存塊中命中，則返回所述第二臨時緩存塊中的存儲數據。

5.根據權利要求4所述的動態可擴展的組相聯高速緩存方法，其特征在于，所述若未命中，則從所述第二緩存組對應的第二臨時緩存塊中搜索所述待訪問數據，包括：

若未命中，則判斷所述第二緩存組是否關聯有所述第二臨時緩存塊；

若關聯有，則從第二臨時緩存塊中搜索所述待訪問數據。

6.根據權利要求5所述的動態可擴展的組相聯高速緩存方法，其特征在于，所述數據緩存器中預置有共享緩存塊指示表；

所述判斷所述第二緩存組是否關聯有所述第二臨時緩存塊，包括：

查詢所述共享緩存塊指示表中所述第二緩存組對應的臨時緩存狀態；

若所述臨時緩存狀態為有效狀態，則確定第二緩存組關聯有所述第二臨時緩存塊；

若所述臨時緩存狀態為失效狀態，則確定第二緩存組沒有關聯所述第二臨時緩存塊；

所述從第二臨時緩存塊中搜索所述待訪問數據，包括：

根據所述共享緩存塊指示表中所述第二緩存組對應的第二地址信息，從第二臨時緩存塊中搜索所述待訪問數據。

7.根據權利要求6所述的動態可擴展的組相聯高速緩存方法，其特征在于，所述根據接收到的訪問請求的訪問地址，確定待訪問數據在數據緩存器中的第二緩存組之后，所述方法還包括：

從所述第二緩存組對應的所有緩存塊和第二臨時緩存塊中并行搜索所述訪問請求對應的待訪問數據；

若命中，則返回命中的所述存儲數據。

8.一種動態可擴展的組相聯高速緩存裝置，其特征在于，所述裝置包括：

緩存組確定模塊，用于根據待緩存數據的寫入地址，從數據緩存器中確定出第一緩存組；其中，所述數據緩存器還包括至少一個共享緩存塊；

空間判斷模塊，用于判斷所述第一緩存組對應的所有緩存塊中是否有剩余存儲空間；

臨時緩存確定模塊，用于若沒有剩余存儲空間，則從至少一個共享緩存塊中篩選出至少一個臨時緩存塊；其中，所述臨時緩存塊為未存儲數據的共享緩存塊；

緩存關聯模塊，用于將所述臨時緩存塊關聯至所述第一緩存組，并返回所述臨時緩存塊的地址信息；

數據寫入模塊，用于根據所述地址信息，將所述待緩存數據寫入所述臨時緩存塊。