[发明专利]一种面向粗粒度动态可重构处理器的配置缓存控制器

说明书

本发明公开了一种面向粗粒度动态可重构处理器的配置缓存控制器，由配置缓存控制逻辑、配置缓存分级表、配置缓存存储器、配置缓存查找表、配置缓存接口、配置缓存解析器和配置缓存控制逻辑组成；上述各组成部分协同工作，实现对配置单元的预取与更新，利用本发明可有效减少可重构阵列读取配置信息所需的时间，提升粗粒度动态可重构系统的性能。

技术领域

本发明涉及计算机硬件领域，特别是一种面向粗粒度动态可重构处理器的配置缓存控制器，可应用于粗粒度动态可重构配置缓存结构的优化。

背景技术

在目前的粗粒度动态可重构处理器中，配置信息用于对粗粒度动态可重构处理器的计算阵列进行设置，以实现配置信息中所规定的多种功能，以此实现功能重构的目的。因此，配置信息中包含了大量内容，粗粒度动态可重构处理器的计算阵列读取配置信息的时间过长在一定程度上降低了动态可重构处理器的性能。为了提高粗粒度动态可重构处理器的性能，配置缓存被提出应用于处理器中，而配置缓存的控制策略则严重影响着配置效率的高低，从而影响粗粒度动态可重构处理器的性能。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种面向粗粒度动态可重构处理器的配置缓存控制器，用于解决现有的解决传统粗粒度动态可重构处理器的计算阵列读取配置信息时间过长降低了粗粒度动态可重构处理器性能的问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种面向粗粒度动态可重构处理器的配置缓存控制器，由配置缓存接口、配置缓存计数器、配置缓存分级表、配置缓存存储单元、配置缓存查找表、配置缓存解析器、配置条目生成器和配置缓存控制逻辑组成；

所述配置缓存接口用于分析配置缓存控制器外部的配置块中的配置单元的标识并读取配置块信息；

所述配置缓存计数器根据对配置缓存接口所分析的配置块中不同配置单元的标识对配置单元出现的频次进行计数；

所述配置缓存分级表根据配置缓存计数器的计数结果将配置单元按照出现的频次高低进行分级并将分级信息记录下来；

所述配置缓存存储单元按照配置缓存分级表中配置单元频次的高低顺序存储配置单元；

所述配置缓存查找表用于记录存储于配置缓存存储单元中的配置单元的标识和存储位置；

所述配置缓存解析器用于解析执行操作获得执行操作所对应的配置信息，获得配置信息所对应的配置单元标识并发送给配置条目生成器；

所述配置条目生成器接收配置缓存解析器发来的配置单元标识，结合配置缓存查找表从配置缓存存储单元中将相应的配置单元提取出来生成配置条目并发送给配置缓存控制器外部的可重构阵列；配置条目是实现算法子步骤的最小单位，每个配置条目代表着一次完整映射所需要的配置信息；

所述的配置缓存控制逻辑用于控制配置缓存计数器、配置缓存分级表、配置缓存存储单元和配置缓存查找表的数据更新；

所述配置缓存控制器的每轮工作的起始点为配置缓存接口和配置缓存解析器同步开始分别对应进行分析外部配置块中的配置单元的标识和分析执行操作所对应的配置信息，每轮工作期间配置缓存计数器、配置缓存分级表、配置缓存存储单元、配置缓存查找表、配置条目生成器均配合工作，最后以配置条目生成器生成一个配置条目为一轮工作结束，进而进行下一轮工作；

对于新的一轮工作：配置缓存接口分析后续新的配置块中的配置单元的标识，并进行如下更新工作：配置缓存计数器对新的配置块中的配置单元进行频次计数；选择上一轮工作中的所有的配置块里按先后顺序第一个被配置缓存接口分析过的配置块记为被替代配置块；在上一轮工作的计数结果的基础上，将新分析的配置块的配置单元的频次计数替代被替代配置块中的配置单元的频次计数从而更新形成新的一轮工作的计数结果；配置缓存分级表、配置缓存存储单元和配置缓存查找表中的内容均随着新的一轮工作的计数结果的更新而更新。