[发明专利]具有动态锁步支持的高速缓存存储器

权利要求书

1.一种用于操作计算系统的方法，所述计算系统包括多个处理器，每个处理器具有被划分为锁步分区和非锁步分区的关联高速缓存，所述方法包括：

在操作的锁步模式和操作的非锁步模式之间动态地过渡，其中，在所述操作的锁步模式中，所述多个处理器的每个以时间对应来执行相同的代码序列，并且其中，在所述操作的非锁步模式中，所述多个处理器能够执行不同的代码序列；

在所述非锁步模式中，满足来自所述锁步分区的至少一些加载命中和来自所述非锁步分区的至少一些其他加载命中；以及

在所述锁步模式中，满足仅来自所述锁步分区的加载命中。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述计算系统的操作期间，将所述关联高速缓存划分为锁步分区和非锁步分区。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

对于所述非锁步分区中的锁步模式命中，使得所述非锁步分区中的命中条目无效。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中，对于所述非锁步分区中的锁步模式加载命中，所述无效与访问请求同时发生，并且触发所述锁步分区中的对应条目的分配和填充。

5.根据权利要求3所述的方法，

其中，对于所述非锁步分区中的锁步模式存储命中，所述无效与访问请求同时发生，并且触发所述锁步分区中的对应条目的分配和填充。

6.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

对于所述锁步分区中的非锁步模式存储命中，将所述锁步分区中的所述命中条目无效。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中，对于所述锁步分区中的非锁步模式存储命中，根据无效行为的可编程选择来执行所述无效。

8.根据权利要求6所述的方法，

其中，对于所述锁步分区中的非锁步模式存储命中，所述无效与访问请求同时发生，并且触发另一个高速缓存中的对应条目的探听无效。

9.根据权利要求6所述的方法，

其中，对于所述锁步分区中的非锁步模式存储命中，所述存储在所述锁步分区中完成，但是随后在从所述非锁步模式向所述锁步模式过渡的同时被无效。

10.根据权利要求1所述的方法，

在所述非锁步模式中，冻结到所述锁步分区的分配；并且

在所述锁步模式中，冻结到所述非锁步分区的分配。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，按照高速缓存通道进行所述划分，并且进一步包括：

将可编程数目的所述高速缓存通道保留为所述锁步分区。

12.根据权利要求1所述的方法，

其中，按照高速缓存集进行所述划分。

13.根据权利要求1所述的方法，

其中，在所述操作的锁步模式中，所述时间对应在相同或者显示一般固定的相位关系的执行周期中，在所述多个处理器的每个上提供相同代码序列的相同的相应指令的执行。

14.一种装置，包括：

多个处理器，能够在操作的锁步模式和非锁步模式之间动态地过渡，其中，在所述操作的锁步模式中，所述多个处理器的每个以时间对应执行相同的代码序列，并且其中，在所述操作的非锁步模式中，所述多个处理器能够执行不同的代码序列；以及

相应的高速缓存，耦合到并且与所述多个处理器的相应的一个关联，所述相应的高速缓存的每个包括控制逻辑，用于在所述非锁步模式中满足来自其中的锁步分区的至少一些加载命中和来自其中的非锁步分区的至少一些其他加载命中，并且在所述锁步模式中满足仅来自所述锁步分区的加载命中，但是对于所述非锁步分区中的命中，使得所述非锁步分区中的所述命中条目无效。

15.根据权利要求14所述的装置，

其中，所述控制逻辑进一步用于在所述锁步模式中冻结向所述非锁步分区的条目的分配，并且在所述非锁步模式中，冻结向所述锁步分区的条目的分配。

16.根据权利要求14所述的装置，进一步包括：

控制寄存器，耦合到所述控制逻辑，所述控制寄存器在所述高速缓存的所述锁步和非锁步分区部分之间限定可改变的边界。