[发明专利]一种减少存储器访问延迟方法及系统

权利要求书

1.一种减少存储器访问延迟方法，其特征在于，所述方法应用于内存控制系统，所述内存控制系统包括多个级别的高速缓存存储器和主存储器，所述方法包括：

配置存储有多个缓存块的历史位置信息和被访问过的缓存块的物理内存地址具有关联关系的位置映射表；

根据所述位置映射表判断是否命中所述缓存块的目标位置信息；

若未命中所述缓存块的目标位置信息，对多个级别的高速缓存存储器和主存储器进行级别预测生成预测结果；

根据所述预测结果直接访问对应的存储器。

2.根据权利要求1所述的减少存储器访问延迟方法，其特征在于，所述多个级别的高速缓存存储器包括第一级别高速缓存器、第二级别高速缓存器和第三级别高速缓存器，所述对多个级别的高速缓存存储器和主存储器进行级别预测生成预测结果，包括：

利用计数器分别跟踪第二级别高速缓存器、第三级别高速缓存器和主存储的访问次数；

根据各个存储器的访问次数确定预测结果。

3.根据权利要求2所述的减少存储器访问延迟方法，其特征在于，所述根据各个存储器的访问次数确定预测结果，包括：

为各个存储器的访问次数进行由高到低顺序的排序，选取最高次序的访问次数对应的存储器确定为预测结果。

4.根据权利要求2所述的减少存储器访问延迟方法，其特征在于，所述根据各个存储器的访问次数确定预测结果，包括：

当各个存储器的访问次数均接近于预置的访问阈值，则将各个存储器均确定为预测结果。

5.根据权利要求4所述的减少存储器访问延迟方法，其特征在于，所述根据各个存储器的访问次数确定预测结果，包括：

当各个存储器的访问次数均高于预置的访问阈值，则只将至多一个存储器确定为预测结果。

6.根据权利要求2所述的减少存储器访问延迟方法，其特征在于，所述方法，还包括：

当第二级别高速缓存器、第三级别高速缓存器或主存储器中的某一存储器发生命中事件时，将所述某一存储器对应的计数器加一，其他存储器对应的计数器减一。

7.根据权利要求2-6任一项所述的减少存储器访问延迟方法，其特征在于，配置存储有多个缓存块的历史位置信息和被访问过的缓存块的物理内存地址具有关联关系的位置映射表，之后包括：

分别获取第二级别高速缓存器和第三级别高速缓存器的活动事件，所述活动事件包括填充事件和逐出事件；

根据所述活动事件更新所述位置映射表的历史位置信息。

8.根据权利要求1-6任一项所述的减少存储器访问延迟方法，其特征在于，所述方法还包括：

配置缓存一致性目录；

根据所述缓存一致性目录判断所述预测结果是否为错误预测结果；

若所述预测结果为错误预测结果，对所述错误预测结果进行恢复操作。

9.根据权利要求8所述的减少存储器访问延迟方法，其特征在于，所述对所述错误预测结果进行恢复操作，包括：

为未命中的存储器配置MSHR条目；

向正确结果对应的存储器发送执行请求；

响应于所述执行请求，释放超出正确结果对应的存储器的所有MSHR条目。

10.一种减少存储器访问延迟系统，其特征在于，所述系统包括：

位置映射表，存储有多个缓存块的历史位置信息和被访问过的缓存块的物理内存地址的关联关系；

级别检测模块，用于根据所述位置映射表判断是否命中所述缓存块的目标位置信息；

级别预测模块，用于在未命中所述缓存块的目标位置信息，对多个级别的高速缓存存储器和主存储器进行级别预测生成预测结果；

访问模块，用于根据所述预测结果直接访问对应的存储器。