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指令高速缓存功耗降低制造技术

技术编号:8907073 阅读:155 留言:0更新日期:2013-07-11 04:44
在一个实施例中,一种用于控制包括最近最少使用位阵列、标签阵列和数据阵列的指令高速缓存的方法,包括:在最近最少使用位阵列中查找用于指令高速缓存中的多个高速缓存线集合的每一个的最近最少使用位,基于用于指定高速缓存线的最近最少使用位来确定多个高速缓存线集合的指定高速缓存线集合中的最近最多使用通路,在标签阵列中查找用于指定高速缓存线集合中一个或多个通路的标签,在数据阵列中查找存储在高速缓存线集合中的最近最多使用通路中的数据,以及如果在最近最多使用通路中存在高速缓存命中,则从数据阵列中检索存储在最近最多使用通路中的数据。

【技术实现步骤摘要】
指令高速缓存功耗降低
技术介绍
微处理器通常采用指令高速缓存来加速指令的检索和执行。指令高速缓存通常在更高级别的存储器与处理器之间用作缓冲存储器。当指令由处理器获取时,该指令被复制到指令高速缓存中以由处理器直接访问。如果在程序指令集中相同的指令被频繁地使用,则由于减少了较高级别的存储器的较慢访问,所以在指令高速缓存中存储这些指令使得吞吐量增加。例如,集关联(set-associative)指令高速缓存可包括数据阵列和标签阵列。数据阵列和标签阵列可结合以形成在指令高速缓存内的以不同方式组织的高速缓存线或字。当生成用于指令获取的地址时,指令高速缓存将地址的标签字段与当前存储在标签阵列的相应高速缓存线集合中的标签值加以比较。如果存在标签匹配,并且标签有效(即,高速缓存命中),那么从与期望的地址相对应的数据阵列中的位置来获取数据。既然直接从指令高速缓存中检索数据,由于不必访问外部存储器,因此速度提高。在指令高速缓存的一个示范性实现方案中,当生成用于指令获取的地址时,并行地激活标签阵列和数据阵列的与可能匹配该地址的高速缓存线集合相对应的部分。换句话说,标签阵列中与高速缓存线集合相对应的所有通路均被激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指令高速缓存,包括:最近最少使用位阵列;标签阵列;数据阵列;以及高速缓存控制器,其配置为(1)在所述最近最少使用位阵列中查找用于所述指令高速缓存中的多个高速缓存线集合的每一个的最近最少使用位,其中用于高速缓存线集合的最近最少使用位指示在该高速缓存线集合中的最近最少使用通路,(2)基于用于指定高速缓存线集合的所述最近最少使用位来确定在所述多个高速缓存线集合的所述指定高速缓存线集合中的最近最多使用通路,(3)在所述标签阵列中查找用于所述指定高速缓存线集合中的一个或多个通路的标签,(4)在所述数据阵列中查找存储在所述指定高速缓存线集合中的所述最近最多使用通路中的数据,以及如果在所述最近最多使用通...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:安尼施·阿加沃尔罗斯·泽格尔肯凯温·科朔雷克
申请(专利权)人:辉达公司
类型:发明
国别省市:

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