[发明专利]一种基于时间局部性的DRAM缓存管理方法及系统

权利要求书

1.一种基于时间局部性的DRAM缓存管理方法，其特征在于，该方法包括：

(1)监测时间局部性：实时对片上缓存的读和写请求的命中情况进行采样监控，根据监控结果计算填充概率和写回概率；

(2)动态决策：以设定的时间间隔对DRAM缓存进行抽样，对每个抽样组采用不同的概率过滤策略进行填充或写回，以CPU核为单位对抽样组进行命中率对比；所述步骤(2)具体包括：

(21)以设定的时间间隔对DRAM缓存进行抽样，获得(CPU核数+1)×2个抽样组；

(22)一个CPU核i对应2个抽样组：一组设为C_i，其中核i采用步骤(1)所得填充概率或写回概率进行填充或写回，其他核采用当前概率进行填充或写回；另一组设为F_i，其中核i采用全填充或全写回，其他核采用当前概率进行填充或写回；

(23)剩下其中1个抽样组设为PBS，采用当前概率进行填充或写回，另1个抽样组设为CS，采用全填充或全写回；

(24)进行对比，若

(PBS未命中率-CS未命中率)≤第一设定阈值，

则设定标记modebit＝0；否则modebit＝1；

(25)若CPU核i对应的两个抽样组

C_i未命中率-F_i未命中率≤第二设定阈值，

则设定标记corebiti＝0；否则corebiti＝1；

(3)调度管理：根据时间局部性监测结果和动态决策结果来管理数据写回和填充到DRAM缓存的请求。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间局部性的DRAM缓存管理方法，其特征在于，所述步骤(1)中填充概率或写回概率的计算方法为：

Pi＝(N₁×W₁+N₂×W₂+…+N_k×W_k)/N，

其中，Pi为填充概率或写回概率；N_k为第k路的命中数量；W_k为第k路的权重；N为命中数量与未命中数量的和。

3.根据权利要求1所述的一种基于时间局部性的DRAM缓存管理方法，其特征在于，步骤(3)具体包括：

(31)对于写回和填充到DRAM缓存的请求，若modebit＝0，则跳转步骤(33)；若modebit＝1，则跳转步骤(32)；

(32)若corebiti＝0，则跳转步骤(33)；若corebiti＝1，则生成一个0到1之间的随机数R，若R<Pi,则跳转步骤(33)，否则，若是填充请求则跳转步骤(35)，若是写回请求则跳转步骤(34)；

(33)写回或填充到DRAM缓存，跳转步骤(36)；

(34)写回到片外主存，跳转步骤(36)；

(35)填充到片上缓存，跳转步骤(36)；

(36)调度结束。