用于大型数据缓存的有效标签存储制造技术

本发明专利技术公开了一种用于在计算机系统中实现数据缓存的装置、方法和介质。所述装置包括第一数据缓存、第二数据缓存和缓存逻辑。所述缓存逻辑被配置成在所述第一数据缓存中缓存存储器数据。在所述第一数据缓存中缓存所述存储器数据包括在所述第一数据缓存中存储所述存储器数据并在所述第二数据缓存中，而非在所述第一数据缓存中存储对应于所述存储器数据的标签数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于大型数据缓存的有效标签存储专利技术背景构建更强大的计算机处理器的主要困难是处理内核可执行计算的速度与处理内核可从其上的存储器检索数据以执行那些计算的速度之间相差悬殊。尽管近年来已针对“存储器间隙”做出了很多努力，但是处理能力仍继续超过存储器的速度。此外，由于当今的计算机处理器逐渐地变成多核(即包括多个计算单元，每个计算单元均被配置成执行软件指令的对应流)，对存储器带宽的需求持续增长。为什么对存储器(例如，晶片外动态随机存取存储器)的访问已不足以满足对增长的多核处理器的吞吐量需求的一个原因是1/0(输入/输出)引脚的有限可扩展性。堆栈存储器或3D堆栈是最近的提案，其通过将存储器直接堆栈在处理器上来解决该限制，从而显著地减少在处理器与存储器之间的线延迟。例如，可使用结合有密集、低延迟、高带宽的垂直互连的多层活性硅构造堆栈存储器电路。与传统的晶片外DRAM相比，堆栈存储器提供了增加的数据带宽、减少的延迟和较低的能量要求。存储器堆栈还能使计算机设计师合并不同的存储器技术，如高速CMOS (互补金属氧化物半导体)、高密度的DRAM、eDRAM和/或其它。堆栈存储器技术已用于实现大型最末级数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包括：第一数据缓存；第二数据缓存；以及缓存逻辑，其被配置成通过下列方式在所述第一数据缓存中缓存存储器数据：在所述第一数据缓存中存储所述存储器数据；以及在所述第二数据缓存中，而非在所述第一数据缓存中存储对应于所述存储器数据的标签数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.10 US 13/104,8651.一种装置，其包括: 第一数据缓存； 第二数据缓存；以及 缓存逻辑，其被配置成通过下列方式在所述第一数据缓存中缓存存储器数据: 在所述第一数据缓存中存储所述存储器数据；以及 在所述第二数据缓存中，而非在所述第一数据缓存中存储对应于所述存储器数据的标签数据。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一和第二数据缓存实现处理器的数据缓存层次结构中的相应级别。3.根据权利要求2所述的装置，其中由所述第一数据缓存实现的所述级别在所述缓存层次结构中位于由所述第二数据缓存实现的所述级别的下方。4.根据权利要求1所述的装置，其中使用堆栈存储器在所述处理器上实现所述第一数据缓存。5.根据权利要求4所述的装置，其中: 所述堆栈存储器被组织成多个存储器页，其中所述缓存逻辑被配置成在每个存储器页中存储对应于物理系统存储器的连续区域的存储器数据。6.根据权利要求1·所述的装置，其中所述第一数据缓存可在运行时间动态地重新配置。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一数据缓存可在运行时间动态地重新配置以修改所述第一数据缓存的大小、块大小、块的数量或关联级别。8.根据权利要求6所述的装置，其中响应于操作系统做出的确定，所述第一数据缓存在运行时间通过所述操作系统动态地重新配置，其中所述确定取决于所述处理器的工作负荷的一个或多个特征。9.根据权利要求6所述的装置，其中重新配置所述第一数据缓存包括修改所述第一数据缓存的一个或多个配置寄存器，其中所述配置寄存器可用于确定存储有对应于所述第一数据缓存的给定块的标签信息的所述第二数据缓存的块。10.根据权利要求6所述的装置，其中所述重新配置包括，操作系统执行下列操作: 冻结在所述处理器上执行的一个或多个线程的执行； 获取将所述处理器连接至系统存储器的存储器总线上的锁定； 将脏块写回至存储器中； 使所述第一数据缓存中的数据无效； 释放在所述存储器总线上的所述锁定；以及 恢复所述一个或多个线程的执行。11.一种方法，其包括: 处理器在第一数据缓存中缓存由所述处理器访问的存储器数据； 所述处理器在第二数据缓存中，而非在所述第一数据缓存中存储用于所述访问的存储器数据的标签数据。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一和第二数据缓存实现所述处理器的数据缓存层次结构中的相应级别，其中由所述第一数据缓存实现的所述级别位于由所述第二数据缓存实现的所述级别的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟在雄，尼兰詹·孙达拉拉詹，
申请(专利权)人：超威半导体公司，
类型：
国别省市：