[發明專利]MCM-GPU自適應末級高速緩存結構及其緩存切換方法在審
| 申請號： | 202211725803.4 | 申請日： | 2022-12-30 |
| 公開（公告）號： | CN116257467A | 公開（公告）日： | 2023-06-13 |
| 發明（設計）人： | 趙夏;王會權;張光達;陳任之;萬眾;張鴻云;王璐;方健 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院 |
| 主分類號： | G06F12/084 | 分類號： | G06F12/084;G06F12/0842;G06F15/78;G06F15/16;G06F9/445 |
| 代理公司： | 北京奧文知識產權代理事務所(普通合伙) 11534 | 代理人： | 張文;鄭澤祥 |
| 地址： | 100071*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | mcm gpu 自適應 高速緩存 結構 及其 緩存 切換 方法 | ||
1.一種MCM-GPU自適應末級高速緩存結構，設置于MCM-GPU的GPU模塊中，包括：TagArray和Date?Array，Data?Array用于儲存數據，Tag?Array用于查看地址對應的數據是否在緩存中，其特征在于，還包括：
本地訪存隊列，所述本地訪存隊列用于存儲當前GPU模塊的訪存請求；
遠端訪存隊列，所述遠端訪存隊列用于存儲MCM-GPU中其他GPU模塊的訪存請求；
LLC架構改變標記位寄存器，用于存儲指示當前的末級高速緩存的架構組織方式是否需要改變的LLC架構改變標記位；
LLC架構標記位寄存器，用于存儲指示在末級高速緩存的架構組織方式需要改變時將當前的末級高速緩存切換為私有末級高速緩存設計或共享末級高速緩存設計的LLC架構標記位。
2.根據權利要求1所述的MCM-GPU自適應末級高速緩存結構，其特征在于，當末級高速緩存使用私有末級高速緩存設計時，當前GPU模塊中的流處理器發出的訪存請求放入所述本地訪存隊列，等待訪問末級高速緩存。
3.根據權利要求2所述的MCM-GPU自適應末級高速緩存結構，其特征在于，當末級高速緩存使用共享末級高速緩存設計時，根據當前GPU模塊中的流處理器發出的訪存請求的訪存地址所訪問的存儲空間，將訪存請求放入當前GPU模塊的所述本地訪存隊列或者其他GPU模塊的所述遠端訪存隊列，等待訪問末級高級緩存；
若當前GPU模塊中的流處理器發出的訪存請求的訪存地址所訪問的存儲空間為本地存儲空間，將訪存請求放入當前GPU模塊的所述本地訪存隊列；
若當前GPU模塊中的流處理器發出的訪存請求的訪存地址所訪問的存儲空間為遠端存儲空間，將訪存請求放入遠端存儲空間對應的GPU模塊的所述遠端訪存隊列。
4.根據權利要求1所述的MCM-GPU自適應末級高速緩存結構，其特征在于，當LLC架構改變標記位為0時，表示當前的末級高速緩存的架構組織方式不需要改變；
當LLC架構改變標記位為1時，表示當前的末級高速緩存的架構組織方式需要改變。
5.根據權利要求1所述的MCM-GPU自適應末級高速緩存結構，其特征在于，當LLC架構標記位為0時，表示將當前的末級高速緩存切換為共享末級高速緩存設計；
當LLC架構標記位為1時，表示將當前的末級高速緩存切換為私有末級高速緩存設計。
6.一種用于如權利要求1-5中任一項所述的MCM-GPU自適應末級高速緩存結構的緩存切換方法，其特征在于，包括：
響應于執行的程序，在程序的執行過程中實時讀取LLC架構改變標記位并判斷當前的末級高速緩存的架構組織方式是否需要改變；
若需要改變，則讀取LLC架構標記位；
根據讀取的LLC架構標記位，將當前的末級高速緩存切換為私有末級高速緩存設計或共享末級高速緩存設計。
7.根據權利要求6所述的緩存切換方法，其特征在于，還包括：
在讀取LL架構標記位之前，清空當前的末級高速緩存中的所有緩存數據。
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