数据缓存预取装置、方法及处理器制造方法及图纸

本公开提供了一种数据缓存预取装置、方法及处理器，该数据缓存预取装置包括寄存器单元配置为存储各页面对应的历史签名，以及存储根据各页面对应的历史签名生成的签名索引、增量和增量模式信息；预取单元配置为根据各签名索引和与各签名索引对应的增量，得到与各页面对应的预测地址流；检查单元配置为根据在前访问请求和与当前访问请求对应的增量，确定当前访问请求是否属于跨页面请求；预取过滤器配置为在当前访问请求不属于跨页面请求的情况下，根据增量模式信息得到路径置信度；置信度判决器配置为确定路径置信度是否大于等于第一阈值；预取过滤器还配置为在路径置信度大于等于第一阈值的情况下，对预测地址流进行过滤处理得到目标预测地址流。到目标预测地址流。到目标预测地址流。

【技术实现步骤摘要】
数据缓存预取装置、方法及处理器


[0001]本公开涉及数据缓存预取
，更具体地，涉及一种数据缓存预取装置、方法及处理器。

技术介绍

[0002]“内存墙(Memory Wall)”指的是内存性能严重限制中央处理器(Central Processing Unit，CPU)性能发挥的现象，“内存墙”在过去二十年中限制了大型和深度高速缓存(Cache)层次结构的发展。尽管高性能处理器频率不再处于指数增长曲线阶段，但随着越来越大的动态随机存取内存(Dynamic Random Access Memory，DRAM))容量和片外带宽限制的驱动，使这一差距无法缩小。一般可以通过高速缓存层次结构的优化来改善具有良好时间局部性的数据引用的平均访问时间。但是，它们对减少特定存储器地址首次访问的延迟帮助较少。

技术实现思路

[0003]本公开提出了一种数据缓存预取装置、方法及处理器。
[0004]根据本公开的第一方面，提出了一种数据缓存预取装置，包括寄存器单元，配置为存储多个页面的历史访问信息、与各页面对应的历史签名，以及存储根据各页本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据缓存预取装置，包括：寄存器单元，配置为存储多个页面的历史访问信息、与各页面对应的历史签名，以及存储根据各页面对应的历史签名生成的签名索引、增量和预测增量模式信息；预取单元，配置为根据各签名索引和与所述各签名索引对应的增量，得到与所述各页面对应的预测地址流；检查单元，配置为根据在前访问请求的访问地址和与当前访问请求对应的增量，确定所述当前访问请求是否属于跨页面请求；预取过滤器，配置为在所述当前访问请求不属于跨页面请求的情况下，根据所述预测增量模式信息，得到路径置信度；以及置信度判决器，配置为确定所述路径置信度是否大于等于第一阈值；其中，所述预取过滤器还配置为，在所述路径置信度大于等于第一阈值的情况下，对所述预测地址流进行过滤处理，得到目标预测地址流，该目标预测地址流用于预取与所述当前访问请求相对应的缓存数据。2.根据权利要求1所述的装置，还包括：第三寄存器，配置为在确定所述当前访问请求属于跨页面请求的情况下，确定所述第三寄存器是否存储有与所述当前访问请求的偏移量相对应的匹配对象；若存在，则根据所述在前访问请求的历史签名和所述匹配对象，得到新的签名信息，并利用该新的签名信息更新所述寄存器单元中所述在前访问请求的历史签名。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第三寄存器还配置为存储跨边界预测信息；其中，所述跨边界预测信息包括与所述在前访问请求对应的历史签名、与所述在前访问请求对应的增量模式信息、与所述在前访问请求对应的最后偏移量和与所述当前访问请求对应的增量。4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述匹配对象包括与所述在前访问请求相对应的最后偏移量和增量。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预取单元还配置为：在所述路径置信度小于所述第一阈值的情况下，根据各签名索引和与所述各签名索引对应的增量进行重新预测，得到与各页面对应的新的预测地址流。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述检查单元还配置为：确定所述在前访问请求的访问地址和与所述当前访问请求对应的增量之和是否大于第二阈值，得到跨页面检查结果。7.根据权利要求6所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟杰，刘沁雨，
申请(专利权)人：北京奕斯伟计算技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：