[发明专利]用于处理器高速缓存管理的争用跟踪

权利要求书

1.一种系统，包括：

高速缓存，其包括共享高速缓存和私有高速缓存；以及

处理设备，其可操作地与所述高速缓存耦合，以执行以下操作，包括：

识别存储器中的第一位置和第二位置，其中所述第一位置包括第一数据并且所述第二位置包括第二数据；

确定所述第一位置是否有争议以及所述第二位置是否有争议；

响应于所述第一位置有争议，将所述第一数据存储在所述共享高速缓存中，其中所述共享高速缓存由多个处理核心使用；以及

响应于所述第二位置无争议，绕过所述共享高速缓存并将所述第二数据存储在所述私有高速缓存中，其中所述私有高速缓存由所述多个处理核心中的处理核心使用。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述系统包括中央处理单元CPU，所述中央处理单元CPU包括所述多个处理核心和所述高速缓存，并且其中所述共享高速缓存包括由所述多个处理核心共享的三级L3高速缓存，并且所述私有高速缓存包括所述处理核心私有的二级L2高速缓存和一级L1高速缓存。

3.如权利要求1所述的系统，其中当至少一个线程被阻止访问所述位置同时所述位置被另一个线程锁定时，所述存储器中的第一位置是有争议的。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述第一数据来自所述存储器中的有争议位置并且作为单个副本存储在所述共享高速缓存中，并且避免所述第一数据在所述私有高速缓存中的多个副本以减少高速缓存一致性操作。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述第二数据来自所述存储器中的无争议位置并且被存储在所述私有高速缓存中而不被存储在所述共享高速缓存中。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述操作还包括处理多个原子操作，其中当对有争议位置的数据进行操作时，所述多个原子操作被处理为远原子操作，并且当对无争议位置的数据进行操作时，所述多个原子操作被处理为近原子操作。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述操作还包括：在所述存储之前从所述高速缓存中逐出数据，其中所述逐出将与无争议位置相对应的数据的移除优先于与有争议位置相对应的数据的移除。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述高速缓存包括多级处理器高速缓存，所述多级处理器高速缓存包括分离的高速缓存级和一个或更多个联合的高速缓存级，其中所述分离的高速缓存级将指令数据与信息数据分离，并且所述一个或更多个联合的高速缓存级每个都将所述指令数据与所述信息数据相结合。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述操作还包括：

确定第一线程获取了在所述第一位置上的锁，其中所述第一线程正在所述多个处理核心中的第一处理核心上执行；

响应于第二线程未能获取在所述第一位置上的锁而检测锁争用，其中所述第二线程正在所述多个处理核心中的第二处理核心上执行；以及

更新数据结构以指示所述第一位置是有争议位置。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述操作还包括：

由所述处理设备从所述存储器中的所述第一位置接收第一数据；以及

生成包括标签、高速缓存行和一组指示符的高速缓存条目，其中所述标签包括所述第一位置，所述高速缓存行包括来自所述存储器中的所述第一位置的所述第一数据，并且所述一组指示符包括争用指示符、脏指示符和陈旧指示符中的一个或更多个。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述高速缓存包括跨所述高速缓存的多个级别维持所述第一数据的单个副本的主要独占高速缓存，其中所述多个级别包括联合的高速缓存二级L2和联合的高速缓存三级L3。