支持清空写入未命中条目的受害者高速缓存制造技术

一种高速缓存系统，其包含第一子高速缓存及与所述第一子高速缓存并行的第二子高速缓存(700)，其中所述第二子高速缓存包含：一组高速缓存线；线类型位(708)，其经配置以存储所述一组高速缓存线中的对应高速缓存线经配置以存储写入未命中数据的指示；及逐出控制器(714)，其经配置以基于所述线类型位(708)冲刷所存储写入未命中数据。所存储写入未命中数据。所存储写入未命中数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支持清空写入未命中条目的受害者高速缓存

技术介绍

[0001]在多核相干系统中，多个处理器及系统组件共享相同存储器资源，例如芯片上及芯片外存储器。存储器高速缓存(例如高速缓存)可提供可操作地定位于处理器附近(例如，靠近处理器)(相较于主存储器)的一定量的高速存储器。一般来说，高速缓存可操作地越接近处理器，延时就越低，即，更少处理器时钟循环用于实现存储器请求。一般来说，最靠近处理器的高速缓存存储器包含通常直接在具有处理器的裸片上的1级(L1)高速缓存。许多处理器还包含更大的2级(L2)高速缓存。此L2高速缓存通常比L1高速缓存慢，但仍可在具有处理器核心的裸片上。L2高速缓存可为每处理器核心高速缓存或跨多个核心共享。通常，在裸片上作为单独组件或单芯片系统(SoC)的另一部分的更大、更慢L3高速缓存也可用于处理器核心。
[0002]例如高速缓存的存储器系统可能易受数据损坏影响，例如由于来自宇宙射线、太阳粒子或恶意存储器存取的电子或磁性干扰。随着处理器越来越多地用于临界及/或其它不容错系统，例如自动驾驶车辆及自主系统，保护存储器系统免受数据损坏影响的技术越来越多地被应用到存储器系统。一种此技术是使用错误校正码(ECC)来检测及校正存储器损坏。在高速度的高速缓存存储器中实施ECC是具挑战性的，这是由于ECC可引入需要被考虑在内的额外时序开销。举例来说，高速度的高速缓存存储器系统可具有用于确定所存取存储器地址是否在高速缓存中及检索高速缓存存储器的内容的五级存储器管线。每一级可能花费一个时钟循环，在1GHz下，一个时钟循环是约1纳秒。错误校验高速缓存存储器的内容可基本上占用一个完整时钟循环。需要的是用于提高容错高速缓存的高速缓存性能的技术。

技术实现思路

[0003]此描述涉及一种高速缓存系统。更特定来说(而非通过限制)，此描述的方面涉及一种高速缓存系统，其包含第一子高速缓存及与所述第一子高速缓存并行的第二子高速缓存，其中所述第二子高速缓存包含：一组高速缓存线；线类型位，其经配置以存储所述一组高速缓存线中的对应高速缓存线经配置以存储写入未命中数据的指示；及逐出控制器，其经配置以基于所述线类型位冲刷所存储写入未命中数据。
[0004]此描述的另一方面涉及一种用于高速缓存数据的方法，其包含：由高速缓存系统接收对存储器地址的写入存储器请求；由所述高速缓存系统的第一子高速缓存确定所述存储器地址未被高速缓存于所述第一子高速缓存中；由所述高速缓存系统的第二子高速缓存确定所述存储器地址未被高速缓存于所述第二子高速缓存中；将与所述写入存储器请求相关联的数据存储于所述第二子高速缓存中；将所述所存储数据对应于写入未命中的指示存储于所述第二子高速缓存的线类型位中；及基于所述指示冲刷所述所存储数据。
[0005]此描述的另一方面涉及一种装置，其包含第一子高速缓存及与所述第一子高速缓存并行的第二子高速缓存；其中所述第二子高速缓存包含：一组高速缓存线；线类型位，其经配置以存储所述一组高速缓存线中的对应高速缓存线经配置以存储写入未命中数据的
指示；及逐出控制器，其经配置以基于所述线类型位冲刷所存储写入未命中数据。
[0006]此描述的另一方面涉及一种高速缓存系统，其包含第一子高速缓存及与所述第一子高速缓存并行的第二子高速缓存，其中所述第二子高速缓存包含：一组高速缓存线；线类型位，其经配置以存储所述一组高速缓存线中的对应线经配置以存储写入未命中数据的指示；及逐出控制器，其经配置以基于所述高速缓存线已被完全写入的指示逐出存储写入未命中数据的所述第二子高速缓存的高速缓存线。
[0007]此描述的另一方面涉及一种用于高速缓存数据的方法，其包含：由高速缓存系统接收对存储器地址的写入存储器请求；由所述高速缓存系统的第一子高速缓存确定所述存储器地址未被高速缓存于所述第一子高速缓存中；由所述高速缓存系统的第二子高速缓存确定所述存储器地址未被高速缓存于所述第二子高速缓存中；将与所述写入存储器请求相关联的数据存储于所述第二子高速缓存中；将所述所存储数据对应于写入未命中的指示存储于所述第二子高速缓存的线类型位中；及基于所述高速缓存线已被完全写入的指示逐出存储所述写入未命中的所述第二子高速缓存的高速缓存线。
[0008]此描述的另一方面涉及一种装置，其包含：处理器；第一子高速缓存及与所述第一子高速缓存并行的第二子高速缓存，其中所述第二子高速缓存包含：一组高速缓存线；线类型位，其经配置以存储所述一组高速缓存线中的对应线经配置以存储写入未命中数据的指示；及逐出控制器，其经配置以基于所述高速缓存线被完全写入的指示逐出存储写入未命中数据的所述第二子高速缓存的高速缓存线。
[0009]此描述的另一方面涉及一种高速缓存系统，其包含：第一子高速缓存；及第二子高速缓存，其与所述第一高速缓存并行耦合用于存储从所述第一子高速缓存逐出的高速缓存数据及未被高速缓存于所述第一子高速缓存中的写入存储器命令，且其中所述第二子高速缓存包含：色标位，其经配置以存储存储写入未命中数据的所述第二子高速缓存的对应高速缓存线与色标相关联的指示；及逐出控制器，其经配置以基于与所述高速缓存线相关联的所述色标逐出存储写入未命中数据的所述第二子高速缓存的高速缓存线。
[0010]此描述的另一方面涉及一种用于高速缓存数据的方法，其包含：由高速缓存系统接收用于存储器地址的写入存储器命令；由所述高速缓存系统的第一子高速缓存确定所述存储器地址未被高速缓存于所述第一子高速缓存中；由所述高速缓存系统的第二子高速缓存确定所述存储器地址未被高速缓存于所述第二子高速缓存中，其中所述第二子高速缓存经配置以与所述第一子高速缓存并行地存储从所述第一子高速缓存逐出的高速缓存数据及未被高速缓存于所述第一子高速缓存中的写入存储器命令；将与所述写入存储器命令相关联的数据存储于所述第二子高速缓存中；将与所述数据相关联的色标位存储于所述第二子高速缓存中；及基于所述色标位逐出所述所存储数据。
[0011]此描述的另一方面涉及一种装置，其包含：处理器；第一子高速缓存；及第二子高速缓存，其与所述第一高速缓存并行耦合用于存储从所述第一子高速缓存逐出的高速缓存数据及未被高速缓存于所述第一子高速缓存中的写入存储器命令，且其中所述第二子高速缓存包含：色标位，其经配置以存储存储写入未命中数据的所述第二子高速缓存的对应高速缓存线与色标相关联的指示；及逐出控制器，其经配置以基于与所述高速缓存线相关联的所述色标逐出存储写入未命中数据的所述第二子高速缓存的所述高速缓存线。
[0012]此描述的另一方面涉及用于通过高速缓存系统高速缓存数据的技术，所述高速缓
存系统包含：第一子高速缓存；及第二子高速缓存，其与所述第一子高速缓存并行耦合用于存储从所述第一子高速缓存逐出的高速缓存数据及未被高速缓存于所述第一子高速缓存中的写入存储器命令，所述第二子高速缓存包含：色标位，其经配置以存储所述第二子高速缓存的对应线与色标相关联的指示；及逐出控制器，其经配置以基于与所述线相关联的所述色标逐出存储写入存储器数据的所述第二子高速缓存的高速缓存线，且其中所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种高速缓存系统，其包括：第一子高速缓存；及第二子高速缓存，其与所述第一子高速缓存并行，其中所述第二子高速缓存包含：一组高速缓存线；线类型位，其经配置以存储所述一组高速缓存线中的对应高速缓存线经配置以存储写入未命中数据的指示；及逐出控制器，其经配置以基于所述线类型位冲刷所存储写入未命中数据。2.根据权利要求1所述的高速缓存系统，其中所述第二子高速缓存进一步包括：标签随机存取存储器(RAM)，其经配置以存储与所述所存储写入未命中数据相关联的存储器地址；及字节启用存储器，其经配置以存储与所述所存储写入未命中数据相关联的字节启用逻辑，且其中所述逐出控制器经配置以通过基于所述所存储存储器地址及所存储字节启用逻辑将存储器写入请求传输到更高级存储器来冲刷所存储写入未命中数据。3.根据权利要求1所述的高速缓存系统，其中所述高速缓存系统进一步包含处理器接口，且其中所述逐出控制器进一步经配置以：监测所述处理器接口上的活动；及基于所述监测到的活动冲刷所存储写入未命中数据。4.根据权利要求3所述的高速缓存系统，其中监测所述处理器接口上的活动包括检测所述处理器接口上的空闲活动。5.根据权利要求4所述的高速缓存系统，其中检测空闲活动包括确定存储器请求是否已在预定数目个时钟循环内被接收。6.根据权利要求4所述的高速缓存系统，其中所述逐出控制器进一步经配置以：确定所述处理器接口上的活动已恢复；及取消所述所存储写入未命中数据的冲刷。7.根据权利要求6所述的高速缓存系统，其中确定所述处理器接口上的活动已恢复包括检测从处理器的高速缓存请求接收。8.一种用于高速缓存数据的方法，其包括：由高速缓存系统接收对存储器地址的写入存储器请求；由所述高速缓存系统的第一子高速缓存确定所述存储器地址未被高速缓存于所述第一子高速缓存中；由所述高速缓存系统的第二子高速缓存确定所述存储器地址未被高速缓存于所述第二子高速缓存中；将与所述写入存储器请求相关联的数据存储于所述第二子高速缓存中；将所述所存储数据对应于写入未命中的指示存储于所述第二子高速缓存的线类型位中；及基于所述指示冲刷所述所存储数据。9.根据权利要求8所述的方法，其中冲刷所述所存储数据包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：