【技术实现步骤摘要】
一种非阻塞Cache替换信息表超前精确更新装置及方法
本专利技术涉及计算机硬件
，尤其涉及一种非阻塞Cache替换信息表超前精确更新装置及方法。
技术介绍
非阻塞Cache是高性能微处理器片上存储系统的关键部件，实现了常用数据的缓冲，已经被公认有很好的隐藏了片外大容量主存访问的长延迟，并且已经广泛应用于CPU、DSP、GPU的等几乎所有类型的核心处理芯片中。但是，对于微处理器来说，上电运行后，数据Cache将立即被访存数据填满，除非由于Cache一致性操作导致的Cache作废，几乎没有空行等待返回的主存数据写入，而直接写入一个Cache空行是延迟最小的。一种简单直接的做法是每当发生缺失时，根据Cache替换算法提前找到并作废目标替换块，等待返回的主存数据写入。但是由于一次片外主存访问通常耗费100-200个内核时钟周期，考虑到在这期间可能产生多次存储器访问，提前作废Cache数据可能会破坏数据的局部性，尤其在当前Cache设计具备流水、非阻塞、多内核共享的情况下更是如此(一个Cache数据块宽度通常大于一次数据访问宽度...
【技术保护点】
1.一种非阻塞Cache的替换信息表超前精确更新装置，包括替换操作模块和缺失状态保持寄存器单元，其特征在于：该更新装置还包括了替换信息超前计算和控制单元以及目标替换信息保持寄存器，所述替换信息超前计算和控制单元与替换操作模块连接，所述缺失状态保持寄存器单元的每一个入口接目标替换信息保持寄存器，其中：/n所述替换信息超前计算和控制单元在一次外部存储器访问延迟期间，按访存顺序计算缺失状态保持寄存器单元中可能存在的多个Cache缺失的替换目标Cache块地址，将计算出的地址存储在缺失状态保持寄存器单元中；/n所述目标替换信息保持寄存器，用来存储该Cache缺失对应的精确替换目标C...
【技术特征摘要】
1.一种非阻塞Cache的替换信息表超前精确更新装置，包括替换操作模块和缺失状态保持寄存器单元，其特征在于：该更新装置还包括了替换信息超前计算和控制单元以及目标替换信息保持寄存器，所述替换信息超前计算和控制单元与替换操作模块连接，所述缺失状态保持寄存器单元的每一个入口接目标替换信息保持寄存器，其中：
所述替换信息超前计算和控制单元在一次外部存储器访问延迟期间，按访存顺序计算缺失状态保持寄存器单元中可能存在的多个Cache缺失的替换目标Cache块地址，将计算出的地址存储在缺失状态保持寄存器单元中；
所述目标替换信息保持寄存器，用来存储该Cache缺失对应的精确替换目标Cache块行路组信息，以便精确完成对Cache数据阵列的更新。
2.根据权利要求1所述的一种非阻塞Cache的替换信息表超前精确更新装置，其特征在于：所述替换信息超前计算和控制单元包含两个模块：替换地址超前计算控制模块和替换地址超前计算模块，所述替换信息超前计算和控制单元接收来自缺失状态保持寄存器单元的缺失访问顺序信息和来自Cache替换算法单元的替换算法目标块输出信息，然后替换地址超前计算模块在替换地址超前计算控制模块的控制下，依次按缺失顺序完成替换目标块信息计算。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张骏，田泽，陈佳，韩立敏，裴希杰，任向隆，
申请(专利权)人：西安翔腾微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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