处理器和数据预取方法技术

技术编号:46375087 阅读:6 留言:0更新日期:2025-09-15 12:54
本申请实施例提供了一种处理器和数据预取方法。处理器包括:高速缓存,至少一部分空间被分配用于存储元数据,所述元数据是数据预取中的相关地址对;以及数据预取器,基于所述元数据,将数据从存储器预取到高速缓存中,所述预取器包括:采样器,对高速缓存中的集合采样,以计算高速缓存的不同分配下的数据命中率和元数据命中率;训练表,监控缓存的重填来获取每个访存指令的关键性,并利用访存指令的地址流来识别每个访存指令的重用性;以及分配和写入逻辑,基于数据命中率和元数据命中率确定为元数据分配的高速缓存存储空间,并且将符合关键性和重用性阈值的访存指令中的数据地址作为元数据写入到高速缓存中。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及计算机,特别是涉及一种处理器和数据预取方法


技术介绍

1、在计算机
中,执行程序中经常存在不规则内存访问模式,而为了降低处理针对不规则内存访问模式的访存延迟,往往将时间相关性的地址作为元数据记录在存储区域中。

2、目前,往往是通过布隆过滤器在缓存中为元数据分配存储空间,并用于存储固定指令的元数据,然而这种方式可能导致元数据在缓存中占用空间较大,导致数据的存储空间大大减少,反而降低了处理器的访存性能。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种处理器和数据预取方法,以解决处理器的访存性能被降低的问题。具体技术方案如下:

2、本申请实施例提供了一种处理器,包括:高速缓存,至少一部分空间被分配用于存储元数据,所述元数据是数据预取中的相关地址对;以及数据预取器,基于所述元数据,将数据从存储器预取到高速缓存中,所述预取器包括:采样器,对高速缓存中的集合采样,以计算高速缓存的不同分配下的数据命中率和元数据命中率;训练表,监控缓存的重填来获取每个访存指令的关键性,并利用访存指本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种处理器,包括:

2.根据权利要求1所述的处理器,还包括缺失状态保持寄存器(MSHR),访存指令的关键性是缓存缺失在MSHR中处理的周期数与MSHR同时处理的缓存缺失数的比率。

3.根据权利要求2所述的处理器,其中,MSHR中的每一个条目都配备一个计数器来跟踪缓存缺失的关键性。

4.根据权利要求1所述的处理器,其中,所述训练表通过采样每个访存指令的两个相同数据地址来计算重用距离;如果访存指令在预定义的最大重用距离内再次访问该重复地址,则增加与该访存指令相关的重用性置信度。

5.一种数据预取方法,包括:

6.根据权利要求5所...

【技术特征摘要】

1.一种处理器,包括:

2.根据权利要求1所述的处理器,还包括缺失状态保持寄存器(mshr),访存指令的关键性是缓存缺失在mshr中处理的周期数与mshr同时处理的缓存缺失数的比率。

3.根据权利要求2所述的处理器,其中,mshr中的每一个条目都配备一个计数器来跟踪缓存缺失的关键性。

4.根据权利要求1所述的处理器,其中,所述训练表通过采样每个访存指令的两个相同数据地址来计算重用距离;如果访存指令在预定义的最大重用距离内再次访问该重复地址,则增加与该访存指令相关的重用性置信度。

5.一种数据预取方法,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于其他访存指令以及所述目标指令,获取第一命中率以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴俊亮穆热迪力·莫合塔尔
申请(专利权)人:龙芯中科技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1