[发明专利]用于存储器管理单元的多线程转换及事务重新排序

说明书

根据35 U.S.C.§119的优先权主张

本专利申请案主张2015年5月29日申请的题为“用于存储器管理单元的多线程转换及事务重新排序(MULTI-THREADED TRANSLATION AND TRANSACTION RE-ORDERING FOR MEMORY MANAGEMENT UNITS)”的第62/168,712号临时申请案的优先权，且所述临时申请案让与给本受让人且特此以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

所揭示的方面涉及存储器管理单元(MMU)，且更特定来说，例示性方面涉及经配置以并行地处置多个转换的多线程MMU。

背景技术

存储器管理单元(MMU)经配置以针对处理器或外围装置(通常被称作上游客户端或装置)执行地址转换(及其它存储器管理功能)。举例来说，MMU可包括如此项技术中已知的用以执行虚拟到物理存储器地址转换的转换后备缓冲器(TLB)。

参看图1，常规MMU 104从上游客户端装置102接收客户端输入事务116(例如，对读取或写入地址的请求)，且如果在MMU 104中存在针对客户端输入事务116的转换，那么MMU 104执行地址转换。使用地址转换信息将客户端输入事务请求116中的地址转换成用于客户端输出事务120的地址。

图1中更详细地展示MMU 104。MMU 104可包含转换高速缓冲存储器108，其存储先前完成(或部分完成)的转换的结果。通过使用转换表查核器(TTW)114执行被称作“转换表查核行程”的过程而解析无法使用存储于转换高速缓冲存储器108中的信息来转换的客户端输入事务116。使用对应于特定客户端输入事务116的特定条目(展示为TTW0 112)以针对转换请求执行转换表查核行程。在一些情况下，可经由总线120将转换表查核行程请求从总线124发送到系统存储器106，其中，响应122可包含从系统存储器106(上游装置)接收且用于填充转换高速缓冲存储器108的对应转换信息。在一些情况下，可在总线120上发送客户端输出事务，其中，响应122可涉及客户端输出事务且被发送到上游客户端装置102。

因为众多客户端输入事务116可在可以上述方式获得服务之前被接收，所以客户端输入事务116在可存取转换高速缓冲存储器108之前被放置于事务队列110中。串列地使事务队列110的顶部处的客户端输入事务116存取转换高速缓冲存储器108。如果在转换高速缓冲存储器108中未发现针对事务队列110的顶部处的客户端输入事务116的转换，那么强制事务队列110中的所有其它事务等待，直到使用TTW 114及对系统存储器106的存取从转换表查核行程过程获得事务队列110的顶部处的客户端输入事务116的转换结果为止。在获得针对事务队列110的顶部处的客户端输入事务116的转换的时间期间，MMU 104停止，且因此MMU 104的性能降级。

因此，此项技术中需要克服包括一次仅能够服务一个转换表查核行程的单个转换表查核器(例如，TTW 114)及一次仅能够处理一个事务的事务队列(例如，事务队列110)的常规MMU的前述缺陷。

发明内容

例示性方面涉及在多线程存储器管理单元(MMU)中执行地址转换的系统及方法。两个或多于两个地址转换请求可由多线程MMU接收且被并行地处理以在地址转换存在于多线程MMU的转换高速缓冲存储器中的情况下检索地址转换或针对在转换高速缓冲存储器中未命中的地址转换请求并行地执行转换表查核行程。

例示性多线程MMU可经配置以并行地执行多个客户端请求的转换及事务重新排序。因此，可针对由例示性多线程MMU接收的多个客户端输入事务执行同时多线程转换。例示性多线程MMU还经配置以执行允许新近转换的事务略过正在等待转换的较旧事务的事务重新排序(例如，从而避免常规MMU中的仅服务事务队列的顶部处的事务的限制)。

在一些方面中，例示性多线程MMU经配置以执行转换请求的“预筛选”，以便避免重复对经提供以辅助并行转换多个线程的多个转换表查核器的请求。在一些方面中，还执行转换结果的“后筛选”，以便避免重复转换高速缓冲存储器填入。在其它方面中，使用例示性技术以通过减少针对多个请求的转换表存取中的重复或冗余来减少转换表查核行程的带宽消耗。