[发明专利]存储在快和慢存储器中的统计计数器

权利要求书

1. 一种在存储器控制器中执行的用于保持多个分段式计数器的方法，其中所述存储器控制器耦合到主存储器和辅助存储器，其中所述主存储器具有比所述辅助存储器更短的访问时间，所述方法包含步骤：

响应于需要所述多个分段式计数器中的一个的更新的每个事件，立即更新存储在所述主存储器中的所述分段式计数器的初级部分，其中所述初级部分包含所述多个分段式计数器的低阶比特位置；

响应于每次所述初级部分中的一个翻转，确定更新存储在所述辅助存储器中的所述分段式计数器的次级部分，其中所述次级部分至少包括所述多个分段式计数器的未包含在所述初级部分中的所有比特位置；

基于当前概率函数和当前至少伪随机数而周期性地并且独立于所述事件地为所述多个分段式计数器中的每个确定是否机遇式更新存储在所述辅助存储器中的所述分段式计数器的所述次级部分；

每次确定更新所述多个分段式计数器中的一个的所述次级部分时，执行步骤：

更新所述分段式计数器的所述次级部分；以及

更新所述分段式计数器的所述初级部分，由此所述次级部分的更新在时间上概率性地分布。

2. 如权利要求1所述的方法，其中更新所述分段式计数器的所述初级部分的步骤包含复位所述分段式计数器的所述初级部分。

3. 如权利要求1所述的方法，其中周期性地确定的步骤还包括步骤：

确定机遇式比率限制器是否活动，其中当所述比率限制器活动时，确定不机遇式更新所述分段式计数器的所述次级部分。

4. 如权利要求1所述的方法，还包括步骤：

接收与所述多个分段式计数器中的一个关联的指令；以及

基于所述指令来确定是否对所述分段式计数器的所述次级部分强制更新。

5. 如权利要求1所述的方法，其中：

所述次级部分包含所述多个分段式计数器的所有比特位置，其中更新所述次级部分的步骤包含步骤：

从所述辅助存储器读取所述分段式计数器的所述次级部分；

将所述分段式计数器的所述初级部分加到所述分段式计数器的所述次级部分；以及

将所述相加步骤的结果存储为所述分段式计数器的所述次级部分。

6. 如权利要求5所述的方法，其中更新所述分段式计数器的所述次级部分的步骤包含步骤：

基于所述分段式计数器的所述初级部分与阈值的比较来确定是否对所述分段式计数器的所述次级部分强制更新，其中所述阈值表示所述分段式计数器的所述初级部分正在翻转或即将翻转。

7. 如权利要求5所述的方法，其中周期性地确定的步骤包含步骤：

基于辅助存储器访问队列的队列深度并且基于所述分段式计数器的所述初级部分与阈值的比较来确定要应用的所述当前概率函数，其中所述阈值表示所述分段式计数器的所述初级部分即将翻转，并且其中所述读取步骤包含将对访问所述辅助存储器中的所述分段式计数器的所述次级部分的请求放入所述辅助存储器访问队列的步骤。

8. 一种存储器控制器，耦合到主存储器和辅助存储器，用于保持多个分段式计数器，其中所述主存储器具有比所述辅助存储器更短的访问时间并且所述存储器控制器包括：

统计模块，配置为发起所述多个分段式计数器的更新，每个分段式计数器包括存储在所述主存储器中的初级部分以及存储在所述辅助存储器中的次级部分，其中所述初级部分包含所述多个分段式计数器的低阶比特位置，并且所述次级部分至少包含所述多个分段式计数器的未包括在所述初级部分中的所有比特位置，所述统计模块包含：

机遇式更新模块，配置为：

确定对应于所述多个分段式计数器中的每个的概率函数，以及

基于所确定的概率函数，概率性地发起所述次级部分的一个或多个机遇式更新，以及

强制更新模块，配置为发起所述次级部分的一个或多个强制更新；以及

辅助存储器访问队列，耦合在所述辅助存储器与所述统计模块之间，配置为：

存储一个或多个辅助存储器访问请求，其中所述辅助存储器访问请求中的一个或多个要请求所述次级部分中的一个的更新，以及

执行所述一个或多个辅助存储器访问请求，由此所述次级部分的更新在时间上概率性地分布。