[發明專利]多端口排隊高速緩存以及包括其的數據處理系統

在審

• 申請號: 202211643111.5
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN116401182A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 李憲洙;洪炳喆;樸峻奭;鄭載憲
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F12/0811
• 分類號: G06F12/0811;G06F13/38;G06F12/10
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 李娜;鄧思思

1.一種多端口排隊高速緩存，所述多端口排隊高速緩存包括：

多個第一端口和多個第二端口；

多個請求處理機，所述多個請求處理機分別耦接到所述多個第一端口，所述多個請求處理機被配置為通過所述多個第一端口接收多個地址，并且通過所述多個第一端口輸出與所述多個地址相對應的多個數據；

高速緩存存儲器，所述高速緩存存儲器耦接到所述多個第二端口，所述高速緩存存儲器包括被配置為存儲所述多個數據的多個高速緩存行，所述高速緩存存儲器被配置為通過所述多個第二端口輸出所述多個地址中的至少一部分地址，并且通過所述多個第二端口接收與所述多個地址中的所述至少一部分地址相對應的所述多個數據中的至少一部分數據；

備用接口，所述備用接口被配置為交換至少一個地址和至少一個備用高速緩存行號；以及

請求接口，所述請求接口被配置為交換所述至少一個備用高速緩存行號和至少一個數據，

其中，所述備用接口和所述請求接口設置在所述多個請求處理機中的每一者與所述高速緩存存儲器之間。

2.根據權利要求1所述的多端口排隊高速緩存，其中，所述高速緩存存儲器包括：

多個高速緩存存儲體，所述多個高速緩存存儲體耦接到所述多個第二端口，所述多個高速緩存存儲體中的每一者包括所述多個高速緩存行中的至少一者。

3.根據權利要求2所述的多端口排隊高速緩存，其中，第一備用接口和第一請求接口設置在所述多個請求處理機中的第一請求處理機與所述多個高速緩存存儲體中的第一高速緩存存儲體之間。

4.根據權利要求3所述的多端口排隊高速緩存，其中：

所述第一請求處理機被配置為通過所述多個第一端口中的對應第一端口順序地接收第一地址至第N地址，并且通過所述第一備用接口向所述第一高速緩存存儲體順序地傳送通過所述對應第一端口接收到的所述第一地址至第N地址，其中N是大于一的整數，并且

所述第一高速緩存存儲體被配置為，響應于與所述第一地址相對應的第一數據未被存儲在所述第一高速緩存存儲體中，執行以下操作：

將所述第一地址分配給第一高速緩存行；

通過所述多個第二端口中的對應第二端口輸出所述第一地址；

通過所述第一備用接口向所述第一請求處理機傳送所述第一高速緩存行的高速緩存行號；

通過所述第二端口接收所述第一數據；并且

將通過所述第二端口接收到的所述第一數據存儲到所述第一高速緩存行中。

5.根據權利要求4所述的多端口排隊高速緩存，其中：

所述第一請求處理機被配置為通過所述第一請求接口向所述第一高速緩存存儲體傳送通過所述第一備用接口接收到的所述第一高速緩存行的所述高速緩存行號，

所述第一高速緩存存儲體被配置為通過所述第一請求接口向所述第一請求處理機傳送存儲在所述第一高速緩存行中的所述第一數據，并且

所述第一請求處理機被配置為通過所述第一端口輸出通過所述第一請求接口接收到的所述第一數據。

6.根據權利要求5所述的多端口排隊高速緩存，其中，所述第一高速緩存行包括：

第一標簽部分，所述第一標簽部分包括多個觸發器并且被配置為存儲所述第一地址的一部分；

第一參考計數部分，所述第一參考計數部分包括另外多個觸發器并且被配置為存儲第一參考計數值；以及

第一數據存儲部分，所述第一數據存儲部分包括SRAM并且被配置為存儲所述第一數據，所述SRAM即靜態隨機存取存儲器。

7.根據權利要求6所述的多端口排隊高速緩存，其中：

在所述第一地址被分配給所述第一高速緩存行之前，所述第一參考計數值是零，

在所述第一地址被分配給所述第一高速緩存行之后并且在所述第一高速緩存行的所述高速緩存行號被傳送到所述第一請求處理機之前，所述第一參考計數值被增加，以及

在被存儲在所述第一高速緩存行中的所述第一數據被傳送到所述第一請求處理機之前，所述第一參考計數值被減小。