[发明专利]片上存储空间动态配置方法

说明书

本发明公开一种片上存储空间动态配置方法，包括以下步骤：S1、读取输入参数；S2、读取硬件的LDM配置寄存器；S3、获取计算核栈空间大小及计算核的栈指针；S4、对new_cache_size和old_cache_size进行比较；S5、将计算核栈空间转移至新分配的该局存空间中；S6、确认本计算核相关的DMA操作均已完成；S7、刷新计算核Cache；S8、对new_cache_size和old_cache_size进行比较；S9、释放mem_a空间，转到S11执行。本发明可以避免固定配置下因为LDM或者Cache容量不足造成的性能损失，最大程度发挥其性能优势。

技术领域

本发明涉及一种片上存储空间动态配置方法，属于Cache空间配置技术领域。

背景技术

众核处理器架构中控制核主要负责控制及任务分发调度等功能，计算核主要完成计算加速任务。少量的控制核与大量的计算核是众核处理器架构中的一个经典结构。计算核直接访问主存性能开销太大，所以一般都配备有多级存储层次，采用主存与片上存储器是其中的一个典型配置，在此配置下，每个计算核具有一块高速的本地局部数据存储空间，该空间可配置成完全由软件管理的常规片上本地/局部数据存储器（local data memory，LDM），也可部分容量配置成硬件自动管理的数据Cache，两种管理方式的容量配比分档可调。针对不同的应用场景，Cache与LDM的作用各有优缺点，传统方式是在程序启动时配置好Cache与LDM的容量。

众核处理器架构中计算核的本地局部数据存储空间配置成软件管理的LDM时，计算核可以使用访问LDM空间的load/store的方式加以访问，也可以使用发起异步DMA的方式实现LDM与外界（主存或者其他计算核的LDM）的数据批量交换，这种使用方式下，一般要求DMA访问的数据量比较大，连续性较好，访问LDM空间的访存操作性能比较高；部分空间配置为数据Cache时，计算核可以通过访问主存空间的load/store的方式对该空间加以访问，这种访问方式对访问数据的连续性以及数据量都没有要求，使用方式比较灵活，但是访问主存的访存操作的性能比较差，同时因为众核处理器计算核数量很多，难以通过硬件保证Cache一致性，需要软件来保证控制核-计算核、计算核之间Cache的一致性。

众核处理器发展至今，对软件管理的局部数据存储空间的技术使用已经比较成熟，但是对于众多计算核中Cache的应用尚无统一的规范。对于LDM/Cache这种配置方式来说，传统方式是在程序启动时配置好Cache与LDM的容量，但是，因为LDM与Cache的使用方式不同，他们所适用的应用场景、对程序特征的需求也不相同。计算核的本地局部数据存储空间的总容量是不变的，固定的LDM/Cache配置使得当其中一项的空间不足时，无法有效利用另外一项的空间来提升程序的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种片上存储空间动态配置方法，其可以避免固定配置下因为LDM或者Cache容量不足造成的性能损失，最大程度发挥其性能优势。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种片上存储空间动态配置方法，包括以下步骤：

S1、读取输入参数，根据硬件提供的可支持的Cache容量配置大小，判断该输入参数是否为硬件所支持的容量大小的一种，如果是，则进行下一步，并将该输入参数记为new_cache_size，否则报错退出并提醒该输入参数错误；

S2、读取硬件的LDM配置寄存器，获取当前配置下的Cache容量大小，记为old_cache_size；

S3、获取计算核栈空间大小及计算核的栈指针；

S4、对new_cache_size和old_cache_size进行比较，如果new_cache_size大于old_cache_size，则转到S5执行，否则转到S6执行；

S5、在LDM空间中分配一块与计算核栈空间大小相等的局存空间mem_a，并将计算核栈空间转移至新分配的该局存空间中；