[发明专利]具有统一标签和片化数据的高速缓冲存储器

权利要求书

1.一种由N个核共享的高速缓冲存储器，所述高速缓冲存储器包括：

统一标签部分；以及

片化数据部分，其中所述片化数据部分被划分成N个数据片，其中所述N个数据片中的每个数据片对于N个核中的各自一个是物理上本地的并且对于其它N-1个核是物理上远程的，其中N是大于一的整数；并且

其中对于所述N个核中的每个核，所述高速缓冲存储器将由该核引起的分配偏向于该核的物理上本地的片，其中所述物理上本地的片是所述N个数据片中的一个并且对于该核是物理上本地的。

2.如权利要求1所述的高速缓冲存储器，其中，响应于来自所述N个核中的核的对来自所述高速缓冲存储器的数据的请求，所述高速缓冲存储器首先存取统一标签部分以确定所述请求的地址是否在所述统一标签部分中命中，如果所述请求的地址在所述统一标签部分中命中，则随后存取所述N个数据片中的所述一个。

3.如权利要求1所述的高速缓冲存储器，其中，对于所述N个数据片中的每个数据片，所述数据片将数据返回到对所述数据片是物理上本地的核的延时比所述数据片将数据返回到对所述数据片是物理上远程的其它N-1个核的延时更小。

4.如权利要求1所述的高速缓冲存储器，其中，当请求的地址未命中该统一标签部分，所述高速缓冲存储器从所述核的物理上本地的片分配，除非所述物理上本地的片的未命中率超过阈值。

5.如权利要求4所述的高速缓冲存储器，其中，所述未命中率包括从所述物理上本地的片的逐出的计数与对所述物理上本地的片的存取请求的计数的比率。

6.如权利要求1所述的高速缓冲存储器，

其中，所述高速缓冲存储器被布置为具有M路的集合相联的高速缓冲存储器；并且

其中，为了将所述分配偏向所述核的物理上本地的片，所述高速缓冲存储器从所述核的物理上本地的片分配，除非所述物理上本地的片的未命中率超过第一阈值并且所述M路中已经分配给所述核的数量不超过第二阈值。

7.如权利要求1所述的高速缓冲存储器，

其中，所述高速缓冲存储器被布置为具有M路的集合相联的高速缓冲存储器，其中，所述M路在所述N个数据片当中被划分；

其中，所述高速缓冲存储器维持与所述N个数据片相关联的第一替换信息，并且维持与所述N个数据片中的各自一个相关联的N个第二替换信息；

其中，当从所述N个核中的一个核的物理上远程的数据片之一执行用于所述一个核的分配时，所述高速缓冲存储器使用所述第一替换信息来选择所述物理上远程的数据片之一以用于所述分配；以及

其中，所述高速缓冲存储器使用N个第二替换信息中的与所选的一个物理上远程的数据片相关联的一个第二替换信息来从M路中被划分给前述所选的物理上远程的数据片的路中选择一路来从其分配。

8.如权利要求1所述的高速缓冲存储器，还包括：

分派队列，其以调度的方式向所述N个数据片分派请求，使得对于所述N个核中的每个核，一次仅所述N个数据片中的一个向所述核返回数据。

9.如权利要求8所述的高速缓冲存储器，

其中，所述统一标签部分提供所述N个数据片中的哪一个当前正保存由所述N个核之一所请求的数据的指示；并且

其中，所述分派队列向所述N个数据片中被所述指示所标识的一个数据片分派对于数据的请求。