[发明专利]L2中仲裁机制实现的方法及系统

权利要求书

1.一种L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1接收来自crq cwq esq efq orq等带有权重信息的queue的仲裁请求；

S2根据请求的权重信息，选出S1中仲裁请求其中的一个请求进入pipeline；

S3判断请求的权重信息，若最高权重中两个或多个相同的权重，则按照efqesqorqcrq/cwq；

S4若权重请求一致的仲裁请求，则轮询执行其优先级。

2.根据权利要求1所述的一种L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，所述方法中，crq和cwq在权重一致的情况下，优先级轮询，上一次是crq获得仲裁，则下次cwq的优先级要比crq的优先级要高；若上一次是cwq获得仲裁，则下次crq的优先级要比cwq的优先级要高。

3.根据权利要求1所述的一种L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，所述方法中，权重分配时，若efq的基本级别为2或3，则根据efq entry项的数目将2～8或3～8权重进行离散开。

4.根据权利要求3所述的一种L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，所述方法中，权重分配时，若orq的基本级别为1，则根据orq entry项的数目将1～8权重进行离散开。

5.根据权利要求3所述的一种L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，所述方法中，权重分配时，若crq/cwr的基本级别为0，则根据crq/cwr entry项的数目将0～8权重进行离散开。

6.根据权利要求1所述的一种L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，所述方法中，L2进行工作时包括以下步骤：

T1接收来自core和外部extend的请求，同时收来自CRQ CWQ EPQ ORQ EFQ CPQ的请求，并选出其中的一个请求进入pipeline；

T2根据请求的类型和当前L2中TAG信息及MESI状态信息，生成相关分配方案；

T3通过L2向下游memory发出读请求或写请求，并由下游memory返回reload data回填到EFQ；

T4通过EFQ上L2de pipeline，将reload回来的数据写入L2$中，同时将数据return给请求的core；

其中，L2接收来自core和外部extend的请求，包括接收来自core的read请求，放在CRQ中；接收来自core的write请求，放在CWQ中；接收来自外部的probe请求，放在EPQ中。

7.根据权利要求6所述的一种L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，所述方法中，在pipeline中，根据请求的类型，和当前L2中TAG信息及MESI状态信息确定：是否可以直接写入L2；是否可以直接return data给请求方；是否需要向下游memory reload数据或权限；是否需要产生evict；是否需要向下游memory write数据；是否需要probe core；如果判断需要向下游memory reload数据或权限，则分配一个ORQ；如果判断需要向下游memory write数据，则分配一个WRQ；如果判断需要probe core，则分配一个CPQ,L2向core发出probe请求，都是通过CPQ来完成。

8.根据权利要求6所述的一种L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，所述方法中，通过L2向下游memory发出读请求，则通过ORQ发出，向下游memory读取到数据并拿到该数据对应的权限；通过L2向下游memory发出写请求，则通过WRQ，将数据从L2中写到下一级memory中。

9.一种L2中仲裁机制实现的系统，所述系统用于实现如权利要求1-8任一项所述的L2中仲裁机制实现的方法，其特征在于，包括probe、eviction、TAG RAM、DATA RAM、CRQ、CWQ、EPQ、ORQ、WRQ、EFQ和CPQ。

10.根据权利要求9所示的一种L2中仲裁机制实现的系统，其特征在于，所述probe用于窥视和监听，将core中dirty的数据probe下来或者为了拿到E权限，把core中的MESI状态信息进行修改；

所述eviction，用于保持cache中保存的数据相对新的数据，在cache中需要把数据替换出去时产生；

所述TAG RAM用于记录cacheline的addr及该cacheline在L2和所有的L2 CORE中的MESI状态信息；

所述DATA RAM用于记录cacheline的数据信息；

所述CRQ用于接收来自core的read请求存放的队列；

所述CWQ用于接收来自core的write请求的队列；

所述EPQ用于接收来自外部的probe请求的队列；

所述ORQ，用于在一个在L2中的请求，上L2 pipeline后，发现本cache中该cacheline不存在或该cacheline的在本cache中的访问权限不够时，则需要申请一个ORQ，通过ORQ向下一级memory reload数据并拿到相应的权限；

所述WRQ，用于在L2需要把某条cacheline给写到下一级memory，则申请要给WRQ，通过WRQ将数据写入下一级memory；

所述EFQ用于在由reload数据回填L2的时候，先把数据回填写入EFQ中，然后通过EFQ上L2的pipeline将数据写入L2$同时将数据return给请求模块；

所述CPQ用于将probe相应的core,probe请求则先存放在CPQ中，然后通过CPQ向对应的core发出probe请求。