[发明专利]用于处理原子更新操作的装置和方法

说明书

提供用于处理原子更新操作的装置和方法。装置具有用于存储由处理电路访问的数据的、具有多个缓存线的缓存存储装置。原子更新处理电路用于处理关于指定地址处的数据的原子更新操作的执行，并且当确定指定地址处的数据被存储在缓存存储装置的缓存线中时，对来自该缓存线的数据执行原子更新操作。冒险检测电路用于在检测到缓存存储装置的线填充操作是未决的时，触发原子更新操作的执行的延迟。线填充操作使得装置接收共同形成存储在所选缓存线中的数据的数据部分的序列。部分线填充通知电路用于在线填充操作期间向原子更新处理电路提供部分线填充信息，并且响应于从部分线填充信息检测到指定地址处的数据对于所选缓存线是可用的而发起原子更新操作。

技术领域

本技术涉及用于执行原子更新操作的装置和方法。

背景技术

当处理电路发布指定存储器地址的原子更新操作时，通常将要求获取该存储器地址处的数据、使用该获取的数据执行某些计算、然后根据该计算的结果将数据值写回所指定的存储器地址。该步骤序列需要被原子地执行以便当执行更新操作时，数据不被另一操作访问。

许多现代数据处理系统在处理电路和存储器之间包括一个或多个级别的缓存器，其中，某些存储器地址处缓存的数据副本可以被保持以提升相关联的处理电路访问该数据的速度。一个或多个级别的缓存器可被提供用于相关联处理电路的互斥使用，这类缓存器通常被称为本地缓存器，而其他级别的缓存器可在多个处理电路之间共享，通常被称为共享缓存器。

考虑前面提到的原子更新操作，当确定指定地址与已被缓存在本地缓存器中的数据有关时，可能使用本地缓存内容来执行该原子更新操作，在这种情况下，原子更新操作被称为近原子操作。然而，在近原子操作可以被执行之前，可能需要完成某些未决缓存访问操作，而且这在原子更新操作的处理中会产生性能影响。期望提供用于减轻该性能影响的机制。

发明内容

在第一示例配置中，提供了一种装置，包括：缓存存储装置，用于存储由处理电路访问的数据，该缓存存储装置具有多个缓存线；原子更新处理电路，用于处理关于指定地址处的数据的原子更新操作的执行，原子更新处理电路被布置为当指定地址处的数据被存储在缓存存储装置的缓存线中时，对来自该缓存线的数据执行原子更新操作；冒险检测电路，用于在检测到缓存存储装置的线填充(linefill)操作是未决的将使得所选缓存线将被包括指定地址处数据的数据填充时，触发原子更新操作的执行的延迟，线填充操作使得装置接收数据部分的序列，该数据部分的序列共同形成用于存储在所选缓存线中的数据；部分线填充通知电路，用于在线填充操作期间向原子更新处理电路提供部分线填充信息；并且原子更新处理电路被布置为响应于从部分线填充信息检测到指定地址处的数据对于所选缓存线是可用的而发起原子更新操作。

在第二示例配置中，提供了一种在装置中处理原子更新操作的方法，该装置具有用于存储由处理电路访问的数据的缓存存储装置，缓存存储装置具有多个缓存线，该方法包括：采用原子更新处理电路来处理关于指定位置处的数据的原子更新操作的执行，原子更新处理电路被布置为当指定位置处的数据被存储在缓存存储装置的缓存线中时，对来自该缓存线的数据执行原子更新操作；当检测到缓存存储装置的线填充操作是未决的将使得所选缓存线将被包括指定地址处数据的数据填充时，触发原子更新操作的执行的延迟；执行线填充操作以使得装置接收数据部分的序列，该数据部分的序列共同形成用于存储在所选缓存线中的数据；在线填充操作期间向原子更新处理电路提供部分线填充信息；以及响应于原子更新处理电路从部分线填充信息检测到指定地址处的数据对于所选缓存线是可用的而发起原子更新操作。