用于有效使用地址转换缓存的技术制造技术

本公开涉及用于有效使用地址转换缓存的技术。提供了一种用于有效使用地址转换缓存资源的装置和方法。装置包括具有多个条目的地址转换缓存，其中每个条目用于存储在将虚拟地址转变成存储器系统的相应物理地址时使用的地址转换数据。地址转换数据的每个条目具有与该地址转换数据相关联的针对存储器系统内的页面的页面大小指示。分配电路执行分配过程以确定要存储在每个条目中的地址转换数据。此外，模式控制电路被用来根据页面大小分析操作将装置的操作模式在非偏斜模式和至少一个偏斜模式之间进行切换。地址转换缓存被组织为多个部分，并且在非偏斜模式中，分配电路被布置为在执行分配处理时允许地址转换数据被分配给多个部分中的任何部分。

【技术实现步骤摘要】
用于有效使用地址转换缓存的技术
本技术涉及有效使用地址转换缓存。
技术介绍
已知提供包括地址转换缓存(例如，转换后备缓冲器(TLB))的数据处理系统，该地址转换缓存用于存储与例如将虚拟地址转换为物理地址有关的地址转换数据。地址转换数据还可以提供关于正在进行的存储器访问的属性数据，例如，权限数据和存储器属性。虽然提供地址转换缓存在通过减少所需的慢页面表遍历(pagetablewalk)的数量来提高性能方面是有用的，但是这样的地址转换缓存可能占据显著的电路资源，并且因此期望有效使用这些资源。确保在地址转换缓存内执行的查找操作可以被快速执行也是有用的，以便优化使用这样的地址转换缓存可实现的性能益处。存储在地址转换缓存内的地址转换数据的每个条目可以具有相关联的页面大小指示，并且寻求增加地址转换缓存的有效容量的一种方式是允许地址转换缓存保存针对不止一个页面大小的地址转换数据。然而，这可能使用于确定地址转换缓存器是否保存指定虚拟地址的地址转换数据的查找过程复杂化，并因此可能影响性能。期望提供一种机制，可以允许有效使用地址转换缓存而不会对性能产生不利影响。
技术实现思路
在一个示例配置中，提供了一种装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：地址转换缓存，具有多个条目，每个条目用于存储在将虚拟地址转变成存储器系统的相应物理地址时使用的地址转换数据，每个地址转换数据具有与所述地址转换数据相关联的针对所述存储器系统内的页面的页面大小指示；分配电路，用于执行分配过程以确定要存储在每个条目中的所述地址转换数据；以及模式控制电路，用于根据页面大小分析操作将所述装置的操作模式在非偏斜模式和至少一个偏斜模式之间进行切换；所述地址转换缓存被组织为多个部分；其中在所述非偏斜模式中，所述分配电路被布置为在执行所述分配过程时允许所述地址转换数据被分配给所述多个部分中的任何部分；其中在所述至少一个偏斜模式中的每一个偏斜模式中，所述分配...

【技术特征摘要】
2017.02.21 US 15/437,5811.一种装置，包括：地址转换缓存，具有多个条目，每个条目用于存储在将虚拟地址转变成存储器系统的相应物理地址时使用的地址转换数据，每个地址转换数据具有与所述地址转换数据相关联的针对所述存储器系统内的页面的页面大小指示；分配电路，用于执行分配过程以确定要存储在每个条目中的所述地址转换数据；以及模式控制电路，用于根据页面大小分析操作将所述装置的操作模式在非偏斜模式和至少一个偏斜模式之间进行切换；所述地址转换缓存被组织为多个部分；其中在所述非偏斜模式中，所述分配电路被布置为在执行所述分配过程时允许所述地址转换数据被分配给所述多个部分中的任何部分；其中在所述至少一个偏斜模式中的每一个偏斜模式中，所述分配电路被布置为在执行所述分配过程时保留至少一个部分以用于分配与第一页面大小的页面相关联的地址转换数据，并且保留至少一个其他部分以用于分配与不同于所述第一页面大小的第二页面大小的页面相关联的地址转换数据。2.如权利要求1所述的装置，其中：所述分配电路被布置为根据接收到的转换信息来确定要被存储在分配的条目中的所述地址转换数据，所述接收到的转换信息具有相关联的页面大小；在所述非偏斜模式中，所述分配电路被布置为产生针对所述第一页面大小的地址转换数据，而不管与所述接收到的转换信息相关联的页面大小如何。3.如权利要求2所述的装置，其中，在与所述接收到转换信息相关联的页面大小大于所述第一页面大小时，所述分配电路被布置为执行压裂操作以根据所述接收到转换信息来产生针对所述第一页面大小的地址转换数据。4.如权利要求2所述的装置，其中，所述接收到转换信息是通过页面表遍历过程获得的。5.如权利要求1所述的装置，其中，所述地址转换缓存是N路组相联缓存，并且所述部分中的每一个部分包括所述N路组相联缓存中的路。6.如权利要求1所述的装置，还包括：查找电路，用于响应于接收到的虚拟地址而在所述地址转换缓存内执行查找操作，从而确定针对该虚拟地址的地址转换数据是否被存储在所述地址转换缓存的条目内；其中，在所述装置处于所述至少一个偏斜操作模式中时，所述查找电路被布置为在用于与所述第一页面大小的页面相关联的地址转换数据的所述至少一个部分内并行执行查找，并且在用于与所述第二页面大小的页面相关联的地址转换数据的所述至少一个其他部分内执行查找。7.如权利要求6所述的装置，其中：所述地址转换缓存是N路组相联缓存，所述部分中的每一个部分包括所述N路组相联缓存中的路；并且所述查找电路被布置为选择所述虚拟地址的位的第一子集以标识在用于与所述第一页面大小的页面相关联的地址转换数据的所述至少一个部分内的要进行所述查找的组，并且选择所述虚拟地址的位的第二子集以标识在用于与所述第二页面大小的页面相关联的地址转换数据的所述至少一个其他部分内的要进行所述查找的组。8.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一页面大小小于所述第二页面大小。9.如权利要求8所述的装置，其中，所述第一页面大小是由所述存储器系统支持的最小页面大小。10.如权利要求1所述的装置，其中：所述分配电路被布置为根据接收到的转换信息来确定要被存储在分配的条目中的所述地址转换数据，所述接收到的转换信息的每个实例具有相关联的页面大小；并且所述模式控制电路被布置为执行作为所述页面大小分析操作的监视操作，所述监视操作监视与所述接收到的转换信息的多个实例相关联的页面大小。11.如权利要求10所述的装置，其中：所述模式控制电路被布置为在页面大小大于所述第一页面大小的比例超过针对所述接收到的转换信息的所述多个实例的预定水平时，切换到所述至少一个偏斜模式中的一个偏斜模式。12.如权利要求10所述的装置，其中，所述模式控制电路还被布置为在执行所述页面大小分析操作时考虑与针对其在所述地址转换缓存中已经检测到命中的地址转换数据的条目相关联的页面大小的历史。13.如权利要求3所述的装置，其中：所述地址转换缓存是用于相关联的处理电路的组相联转换后备缓冲器(TLB)，并且被耦合到全相联微TLB，响应于由所...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿比什克·拉加，迈克尔·菲利普，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB