Cache替换算法制造技术

技术编号:14487763 阅读:86 留言:0更新日期:2017-01-28 19:42
本发明专利技术公开了一种Cache替换算法,适用于采用组相联映射或全相联映射关系的Cache结构和存储器,所述Cache结构中设有用于存储所述存储器的数据的若干条路,采用向下递减计数的方法统计Cache结构中每一路的最近最多使用频率,当Cache结构中无所需的存储器数据,将计数值为0的路中的存储器的数据替换为新数据。本发明专利技术可减少40%的硬件消耗,且取得同样的Cache命中率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储器领域。更具体地说,本专利技术涉及一种通过向下递减计数的方法来统计Cache结构中数据使用次数的Cache替换算法
技术介绍
Cache是一种根据程序局部性原则,通过小容量速度快的存储器缓存部分数据,以减少处理器对慢速大容量存储器的访问次数,从而提升处理器取指效率的机制。Cache替换算法是指当Cache缺失发生后,Cache按某种机制选中高速缓存中的某个地址进行数据更新。Cache替换算法对Cache的命中率有较大的影响。目前主流的Cache替换算法有伪随机、先进先出(FIFO——FirstInFirstOut)和最近最少使用(LRU——LeastRecentlyUsed)等。相较于伪随机和先进先出算法,LRU算法更符合程序局部性原则(当前执行的程序代码,在不久后会再次访问该代码段),Cache的命中率更高,但其硬件资源消耗非常大。传统的LRU算法对Cache的每一路进行统计,在需要替换时,将最近最少被使用的那一路替换。由于传统LRU算法的数据使用频率统计为向上计数,故其计数器计数位宽较大,且需要额外的机制来处理计数溢出的情况。
技术实现思路
本专利技术的一个目的本文档来自技高网...
Cache替换算法

【技术保护点】
一种Cache替换算法,适用于采用组相联映射或全相联映射关系的Cache结构和存储器,所述Cache结构中设有用于存储所述存储器的数据的若干条路,其特征在于,采用向下递减计数的方法统计Cache结构中每一路的最近最多使用频率,当Cache结构中无所需的存储器数据,将计数值为0的路中的存储器的数据替换为新数据。

【技术特征摘要】
1.一种Cache替换算法,适用于采用组相联映射或全相联映射关系的Cache结构和存储器,所述Cache结构中设有用于存储所述存储器的数据的若干条路,其特征在于,采用向下递减计数的方法统计Cache结构中每一路的最近最多使用频率,当Cache结构中无所需的存储器数据,将计数值为0的路中的存储器的数据替换为新数据。2.如权利要求1所述的Cache替换算法,其特征在于,具体包括以下步骤:a、当所述存储器的数据映射前,对所有所述路从小到大进行编号,同时对每一路增加用于记录该路使用频率的计数器,所有所述计数器的计数值由最大值递减至0;b、当所述存储器的数据映射至计数值最大的一路...

【专利技术属性】
技术研发人员:李凌浩范振伟李立
申请(专利权)人:兆讯恒达微电子技术北京有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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