具备缓存窗口的多核体系架构的实现方法技术

本发明专利技术涉及片上多处理器体系结构技术领域，旨在提供一种具备缓存窗口的多核体系架构及其实现方法。该多核体系架构，包括至少两个并行的片上处理核，每个片上处理核各自拥有自己独立的一级缓存，并与其它的片上处理核一起共有一个共享的一级缓存，即缓存窗口；所述缓存窗口和独立的一级缓存分别与二级缓存连接。本发明专利技术大大了提高了数据通信的效率，降低了通信的代价；提高了利用率，同时也降低了缓存的失配率；在很大程度上简化了一级缓存上的数据一致性协议。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及片上多处理器体系结构
，特别是涉及一种具备缓存窗口的多核体 系架构及其实现方法。
技术介绍
1965年Intel公司的创始人之一戈登摩尔在总结存储器芯片的增长规律时，发现微芯 片上集成电路的晶体管数目每12个月翻一番，称为摩尔定律。这条定律多次遇到挑 战并被表述为每18个月翻一番，目前业界仍然在遵循了该规律。当前主流的工艺技术已经到45nro甚至32nm的水平，已经越来越逼近晶体管尺寸的极 限。如何才能使摩尔定律摆脱失效的命运，基于硅的集成电路技术是否能否进一步发展， 取决于未来几年内硅技术能否有革命性的突破，或发展出崭新的计算技术。为了延续摩尔 定律，多核技术应运而生，人们进入了在一块芯片上集成多片处理核的时代。片上多处理器(CMP, Chip Multi-Processor)中相对简单的处理核易于设计，可重用性 高，便于测试和优化。存在三种常见的片上并行处理方案超标量计算机，并行多线程和 最近兴起的片上多处理器，通过在相应的架构上用标准的程序进行测试，结果表明片上多 处理器无论在能耗和性能的提升上都有着无与伦比的优势。我们有理由相信，片上多处理 器的作用在未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备缓存窗口的多核体系架构，包括至少两个并行的片上处理核，其特征在于，每个片上处理核各自拥有自己独立的一级缓存，并与其它的片上处理核一起共有一个共享的一级缓存，即缓存窗口；所述缓存窗口和独立的一级缓存分别与二级缓存连接。

【技术特征摘要】
1、一种具备缓存窗口的多核体系架构，包括至少两个并行的片上处理核，其特征在于，每个片上处理核各自拥有自己独立的一级缓存，并与其它的片上处理核一起共有一个共享的一级缓存，即缓存窗口；所述缓存窗口和独立的一级缓存分别与二级缓存连接。2、 根据权利要求l所述的具备缓存窗口的多核体系架构，其特征在于，所述并行的片上 处理核有四个。3、 一种基于权利要求l所述具备缓存窗口的多核体系架构的实现方法，各片上处理核对 于数据的访问都是通过一级缓存进行的，所有的私有数据都在自己独立的一级缓存里，其特征 在于，共享的数据全部放在缓存窗口中，在执行共享数据访问的时候，各片上处理核都是通 过缓存窗口进行的。4、 根据权利要求3所述具备缓存窗口的多核体系架构的实现方法，其特征在于，当任意 一个片上处理核在请求数据的时候，同时向自己独立的一级缓存和共享的缓存窗口发出数据 请求命令，任一个缓存中的命中都会导致数据的命中；只有当两个缓存中都没有数据的时 候，才会出现一级缓存访问失配的情况，此时就要访问下层的二级缓存。5、 根据权利要求3所述具备缓存窗口的多核体系架构的实现方法，其特征在于，在一级 缓存上加入一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天洲，王春昊，曹满，章铁飞，马建良，乔福明，项凌翔，缪良华，蒋冠军，陈度，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]