[发明专利]一种计算机处理器中高速缓存中缓存不命中的状态保持方法与装置

摘要

本发明公开了一种计算机处理器中高速缓存中缓存不命中的状态保持方法与装置，包括：在第一级高速缓存中的缓存不命中状态保持寄存器中，记录针对同一数据块产生第二次缓存不命中的次数，根据预先设定的次数阈值，决定向下层高速缓存发送优先调度该数据块的请求，直至发送至访存控制器，访存控制器接收到优先调度请求后，根据该数据块优先级别的不同重新排列待调度的访存请求队列。

主权项

一种计算机处理器中高速缓存中缓存不命中的状态保持方法，其特征在于，包括一个消息触发机制，一个消息传递机制，一个请求优先调度消息，一个用于访存控制器的优先级调度算法；第一级高速缓存根据Secondary Miss的状况，利用消息传递机制将一个请求优先调度的消息传递到第二级高速缓存的一组MSHR寄存器；第二级高速缓存的一组MSHR寄存器将该消息转发至下一级高速缓存，直至转发至访存控制器；访存控制器根据请求优先调度的消息向存储器优先请求某些数据块；其中，所述的消息触发机制包括：高速缓存中的某个数据块的Secondary Miss的个数超过了某个预先设定的阈值，这个阈值可以根据MSHR寄存器中的子条目数量确定；所述的消息传递机制包括：在第一级高速缓存中，产生Secondary Miss后仍然向下一级高速缓存发送消息；第二级高速缓存及以下各级高速缓存对该消息不做处理，直接向更下一级存储器转发，直至转发至访存控制器；所述的请求优先调度消息，该消息包含最初发生多个Secondary Miss的数据块地址；该消息包含数据块地址的优先级信息；该消息包含1条或多条数据块地址及其优先级信息；优先级信息分为多个级别，级别由已产生Secondary Miss的个数确定，已产生Secondary Miss的个数越高，则优先级别越高；所述的用于访存控制器的优先级调度算法，访存控制器根据接收到的优先调度消息，对内部的访存队列重新排序，将优先调度消息中涉及的数据块比原位置提前调度；所述的用于访存控制器的优先级调度算法，访存控制器根据接收到的优先调度消息对内部的访存队列重新排序的方式以如下方法确定：如果请求消息中的优先级别较低，则将请求消息中涉及的数据块提前至所在内存Bank的第一个请求；如果请求消息中的优先级别中等，则将请求消息中涉及的数据块提前至所在内存Bank的第一个请求，并将该Bank作为当前调度Bank的后续Bank；如果请求消息中的优先级别较高，则将请求消息中涉及的数据块作为当前调度数据块的后续数据块。