一种融合多级缓存目录建立访问方法技术

技术编号:10279534 阅读:220 留言:0更新日期:2014-08-02 21:15
本发明专利技术涉及一种融合多级缓存目录建立访问方法,建立分级融合的层次化缓存目录机制,数个CPU和GPU处理器组成一个Quart计算单元,在CPU或GPU处理器自带的缓存内按级建立Cuckoo目录,在Quart计算单元外建立区域目录和区域目录控制器,既可以有效降低总线的通信带宽,降低仲裁冲突频率,又可以缓存三级融合Cache的数据块目录,提高三级融合缓存的访问命中率。从而,构建Quart内外分级融合的层次化Cache目录机制,能保证降低Cache失效率的同时,减少片内总线带宽,降低系统功耗,而且不必增加Cache块的新状态,对Cache一致性协议具有很好的兼容性,为构建可扩展性、高性能的异构单片千核处理器系统提供一种新的思路。

【技术实现步骤摘要】
一种融合多级缓存目录建立访问方法
本专利技术涉及一种计算机缓存技术,特别涉及一种融合多级缓存目录建立访问方法。
技术介绍
缓存(Cache)目录及其一致性机制是众核处理器存储系统中的关键技术。国际上近三年对异构众核系统的Cache目录及其一致性机制的研究比较活跃。Protoza是一种自适应粒度的Cache一致性机制,它通过避免浪费通信带宽和不必要的一致性流量来实现有效的空间局部性。SPATL将共享模式从Bloom过滤器分离出来,并采用无标签(tagless)Cache目录机制消除冗余的副本。Sanchez等人针对1024核的单片多处理器提出的可扩展一致性目录,但是该目录机制只是一个单级的Cache目录,并且需要跟踪固定数量的数据块副本;其后续研究的Jigsaw是一个对更小规模单片多处理器系统的可扩展软件化Cache。WayPoint是对经典千核处理器架构Rigel进行可扩展一致性研究,通过对Cache一致性机制增加一个广播探测过滤器以达到减小片上存储开销和目录协议的维护开销。Xu等人通过整合片上光互联技术以发挥监听协议和目录协议各自的优势,提出了针对千核单片多处理器的组合型Cache本文档来自技高网...
一种融合多级缓存目录建立访问方法

【技术保护点】
一种融合多级缓存目录建立方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)数个CPU和GPU处理器组成一个Quart计算单元,在CPU或GPU处理器自带的缓存内按级建立Cuckoo目录,在Quart计算单元外建立区域目录和区域目录控制器;2)某一个CPU或GPU处理器发射一条对地址F的操作请求,则查询CPU或GPU处理器第一级缓存的Cuckoo目录,如果查询缺失,就将该操作请求添加到第二级缓存的区域目录机制中对应的请求队列,如果查询命中,地址F对应的数据块就存在于本区域第二级缓存中,按照正常的缓存操作完成;3)如果地址F对应的数据块不在区域缓存区内,那么就发送一个查询请求到第二级缓存目录的区域目录,如果...

【技术特征摘要】
1.一种融合多级缓存目录建立方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)数个CPU和GPU处理器组成一个Quart计算单元,在CPU或GPU处理器自带的缓存内按级建立Cuckoo目录,在Quart计算单元外建立区域目录和区域目录控制器;2)某一个CPU或GPU处理器发射一条对地址F的操作请求,则查询CPU或GPU处理器第一级缓存的Cuckoo目录,如果查询缺失,就将该操作请求添加到第二级缓存目录的区域目录机制中对应的请求队列,如果查询命中,地址F对应的数据块就存在于本区域第二级缓存中,按照正常的缓存操作完成;3)如果地址F对应的数据块不在区域缓存区内,那么就发送一个查询请求到第二级缓存目录的区域目录,如果操作请求在区域目录中命中,就表明对应的数据块至...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴颂文
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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