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[发明专利]一种非阻塞高速缓存缺失处理方法及装置-CN201911183304.5在审
发明人：陈伟杰 -专利权人：核芯互联科技（青岛）有限公司
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种非阻塞高速缓存缺失处理方法及装置，涉及计算机高速缓存处理领域。非阻塞高速缓存缺失处理装置包括：缓冲表、线程表、高速缓存器、多个硬件缓存器和控制处理模块，各表项及缓存器的地址、数据位宽支持参数化配置，以满足性能差异化要求的各种应用场景。通过非阻塞指令高速缓存结构及指令预取方式，可以不暂停流水线，支持连续处理多次缺失请求；通过优化的指令预取策略，对每次缺失引起的外部总线请求，均预返回相邻地址的存储数据；预取地址直接由缺失地址高位生成，因而不会造成总线请求数据的冲突；此外，本发明通过非阻塞数据高速缓存结构及其流水线冲突解决方式，可以有效提高数据高速缓存的综合性能。
一种阻塞高速缓存缺失处理方法装置

[发明专利]嵌入式处理器的加载/存储单元-CN200910095782.0有效
发明人：严晓浪;丁永林;葛海通;孟建熠 -专利权人：杭州中天微系统有限公司
申请日： 2009-01-22 - 公布日： 2009-09-09 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：一种嵌入式处理器的加载/存储单元，在所述加载/存储单元中，采用全流水线方式读写指令对片上高速缓存进行访问，如果前序指令发生访问缺失时，将引起访问缺失的指令保存到专用访问缺失缓冲器中，并释放流水线资源，后续指令继续访问高速缓存；设置独立的片外更新缓冲器缓存片外存储器的写操作，将片外存储器写操作的快速退休；设置独立的片上更新缓冲器缓存片上高速缓存更新操作，将高速缓存写操作的快速退休。本发明在发生高速缓存访问缺失时，不会阻塞流水线，提升了处理器性能。
嵌入式处理器加载存储单元

[发明专利]嵌入式处理器的硬件数据预取方法-CN201110115081.6无效
发明人：周啸;刘鹏 -专利权人：浙江大学
申请日： 2011-05-05 - 公布日： 2011-08-24 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种嵌入式处理器的硬件数据预取方法，包括以下步骤：1)、在嵌入式处理器中设置一个预取缓冲区，预取缓冲区用于记录确定需要预取的地址，每一项地址包括地址位、有效位和步长；并在预取成功后通过一个累加器自动计算下一个预取地址；2)、发生数据高速缓存缺失后，首先要对是否进行预取进行判定，将缺失地址存入缺失地址表中，每次发生高速缓存缺失后将缺失地址存入一个历史表格中，历史表格仅保存缺失地址，采用先进先出结构。本发明可以有效的隐藏处理器发生高速缓存缺失后的重填高速缓存时间，从而减少高速缓存缺失。
嵌入式处理器硬件数据方法

[发明专利]一种避免读缺失时数据回写的多处理器核间传输方法-CN201210346882.8有效
发明人：严晓浪;余慜;黄凯;葛海通 -专利权人：杭州中天微系统有限公司
申请日： 2012-09-18 - 公布日： 2013-01-30 - 主分类号： G06F12/08 文献下载
摘要：一种避免读缺失时数据回写的多处理器核间传输方法，每个高速缓存副本具有四种状态：无效状态、共享状态、独占状态、修改状态，每个高速缓存副本有三位状态位：有效位、共享位、回写位，其中，有效位表示高速缓存副本是否为有效副本，共享位表示有效的高速缓存副本是否处于共享状态；回写位表示有效的高速缓存副本被移出高速缓存时是否需要回写主存储器；所述传输方法支持高速缓存有效脏副本的数据在处理器间直接传输，所述高速缓存有效脏副本是指与主存储器数据不同的高速缓存有效副本本发明提供一种有效避免读缺失时数据回写主存储器，有效地减少处理器访问主存储器的次数，提高系统性能的避免读缺失时数据回写的多处理器核间传输方法。
一种避免缺失数据处理器传输方法

[发明专利]多级高速缓存数据推送系统、方法、设备和计算机介质-CN202111101548.1有效
发明人：姚涛;贾琳黎;耿恒生 -专利权人：成都海光微电子技术有限公司
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： G06F12/0893 文献下载
摘要：提供多级高速缓存数据推送系统、方法、设备和计算机介质，该系统包括：第一级高速缓存器；第二级高速缓存器，其中第二级高速缓存器的访问速度比第一级高速缓存器慢；控制单元，被配置为：判断在第二级高速缓存器的要被替换的缓存行中是否存在未来可能再次被访问的缓存行并判断第一级高速缓存器中是否存在空闲的缓存行；在判断在第二级高速缓存器中存在未来可能再次被访问的缓存行并且第一级高速缓存器中存在空闲的缓存行的情况下，将未来可能再次被访问的缓存行前推到空闲的缓存行中。本公开利用第一级高速缓存器的空闲空间，存储将来可能会被访问的第二级高速缓存器的要替换的缓存行，减轻了缓存系统的容量缺失和冲突缺失，提高了缓存的利用率。
多级高速缓存数据推送系统方法设备计算机介质

[发明专利]一种基于数据预取的高速缓存命中率提升方法-CN202211465621.8在审
发明人：钱荣;王天烨;施五洲;胡鹏 -专利权人：中电科申泰信息科技有限公司
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G06F12/0811 文献下载
摘要：本发明涉及计算机系统高速缓存技术领域，特别涉及一种基于数据预取的高速缓存命中率提升方法，包括：数据预取方法的提出，控制参数定义及范围分析，使用机器学习算法求得参数最优解，帮助线程同步与构造。本发明中的帮助线程可以将主线程所需的数据提前预取到共享高速缓存中，降低了因主线程访问数据高速缓存缺失带来的缺失代价造成的影响，提升了数据高速缓存的命中率。
一种基于数据高速缓存命中率提升方法

[发明专利]一种抢占式高速缓存写回方法、处理系统和处理器-CN201880061718.8有效
发明人：大卫·A·罗伯茨;埃利奥特·H·梅德尼克 -专利权人：超威半导体公司
申请日： 2018-09-17 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： G06F12/0811 文献下载
摘要：一种抢占式高速缓存写回方法包括从第一高速缓存(118)的第一高速缓存控制器(120)向第二高速缓存(122)的第二高速缓存控制器(124)传输未使用带宽消息，所述未使用带宽消息表示在第一循环期间在所述第一高速缓存与所述第二高速缓存之间的未使用带宽在第二循环期间，基于所述未使用带宽消息，将包含脏数据的高速缓存行从所述第二高速缓存抢占式地写回到所述第一高速缓存。此外，响应于对所述第二高速缓存的高速缓存缺失而改写所述第二高速缓存中的所述高速缓存行。
一种抢占高速缓存方法处理系统处理器

[发明专利]多处理器架构中的高速缓存一致性目录-CN201280077067.4有效
发明人： Y·索林因 -专利权人：英派尔科技开发有限公司
申请日： 2012-09-14 - 公布日： 2017-05-31 - 主分类号： G06F13/00 文献下载
摘要：总体描述了用于多处理器架构中高速缓存一致性目录的技术。在一个示例中，晶片中的目录可以接收针对特定块的请求。该目录可以确定与包括特定数据块的数据块被存储在晶片中的一个或多个高速缓存中的可能性相关的老化阈值。该目录可以进一步分析存储器以识别指示为存储特定数据块的特定高速缓存并识别特定高速缓存的高速缓存缺失数量。该目录可以确定针对特定数据块的事件发生时的时间并基于老化阈值、事件的时间以及高速缓存缺失数量确定是否将针对特定数据块的请求发送至特定高速缓存。
处理器架构中的高速缓存一致性目录

[发明专利]用于在云计算机环境中进行供应的方法和系统-CN201310226533.7有效
发明人： D·K·杰斯瓦尼;P·德;M·古普塔 -专利权人：国际商业机器公司
申请日： 2013-06-07 - 公布日： 2014-01-15 - 主分类号： H04L29/08 文献下载
摘要：该方法通过将与云主机相关联的部分数据存储声明为高速缓存并且在该所述高速缓存中存储模板图像和补丁，而跨云主机集合形成分布式协作高速缓存作为开始。跨该分布式协作高速缓存的高速缓存活动通过令该高速缓存共享与其各自内容相关的信息而进行协调。高速缓存处的控制例程接收针对模板或补丁的请求，如果所请求的制品可用则对该请求进行响应，或者在高速缓存缺失时将该请求转发至另一高速缓存。定期地，计算分布式协作高速缓存的构成，并且使用所计算的高速缓存构成将模板图像和补丁填入高速缓存之中。
用于计算机环境进行供应方法系统

[发明专利]一种高速缓存冲撞处理方法及装置-CN202080001161.6在审
发明人：李鹏;张幂;林伟 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2020-05-25 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种高速缓存冲撞处理方法及装置，涉及芯片技术领域。该方法可以包括：获取高速缓存的冲撞信息；根据冲撞信息在多个第一缓存行中确定满足预设条件的第二缓存行；该第二缓存行为发生高速缓存冲撞频率较高的缓存行；将第二缓存行在内存中对应的第一虚拟地址中的存储对象，从第一虚拟地址重定位至高速缓存中的第三缓存行在内存中对应的第二虚拟地址；该第三缓存行为发生高速缓存冲撞频率较低的缓存行。这样，可以减少高速缓存冲撞引起的高速缓存缺失，优化CPU的前端性能，从而获得实际运行场景下CPU的良好性能和功耗收益。
一种高速缓存冲撞处理方法装置

[发明专利]一种非阻塞数据Cache结构-CN202211019084.4在审
发明人：王天烨;钱荣;朱可强;邵健;秦亦灵 -专利权人：中电科申泰信息科技有限公司
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：本发明公开一种非阻塞数据Cache结构，属于计算机硬件领域，包括数据访存模块和非阻塞缺失处理模块。本发明通过使用非阻塞数据Cache结构，可以在发生处理器请求加载高速缓存数据缺失时不暂停数据加载流水线，从而不阻塞处理器，处理器得以执行后续的指令，并且支持连续地处理多条无关的缺失指令，在一定程度上可以掩盖高速缓存数据缺失带来的处理器缺失代价另外，本发明通过优化非阻塞缺失处理模块，减少缺失流水线单元中的气泡，大大提升了缺失流水线单元的效率，进一步地提升了处理器数据高速缓存的性能。
一种阻塞数据 cache 结构

[发明专利]用于选择指令的系统和方法-CN201380043002.2有效
发明人： M·阿布达拉 -专利权人：英特尔公司
申请日： 2013-06-11 - 公布日： 2018-02-23 - 主分类号： G06F9/30 文献下载
摘要：在处理器中，一种用于过滤存储以防止所有存储都必须针对高速缓存的所有字进行嗅探检查的方法。该方法包括实现高速缓存，其中存储针对地址匹配嗅探高速缓存以保持相干性；如果多个核心之中的给定核心从高速缓存线的一部分进行加载，则通过使用访问掩码来标记该部分；在执行到高速缓存线的后续存储时检查访问掩码；以及当到高速缓存线的该部分的后续存储在访问掩码中见到来自加载的在先标记时，引发缺失预测。
用于选择指令系统方法

[发明专利]多个转换高速缓存缺失的处理方法和系统-CN200710001449.X无效
发明人：伊布拉西姆·A.·奥达;约翰·D.·艾利史;查德·B.·麦克布里德 -专利权人：国际商业机器公司
申请日： 2007-01-08 - 公布日： 2007-08-08 - 主分类号： G06F12/10 文献下载
摘要：本发明涉及多个转换高速缓存缺失的处理方法和系统。本发明的实施方式提供了在处理多个转换高速缓存缺失的同时处理命令队列中的命令时保持命令顺序的方法和系统。命令可以在CPU中的输入命令队列中排队。在地址转换期间，如果正在处理未解决的缺失的时候发生转换高速缓存缺失，则可以停止流水线，在处理完第一个缺失之后重新处理导致第二个缺失的命令以及所有随后的命令。
转换高速缓存缺失处理方法系统

[发明专利]无序执行存储器请求-CN201710442596.4在审
发明人：马克·兰德斯;马丁·罗宾逊 -专利权人：想象技术有限公司
申请日： 2017-06-13 - 公布日： 2017-12-22 - 主分类号： G06F15/78 文献下载
摘要：描述了片上高速缓存，该片上高速缓存接收存储器请求，并且在高速缓存缺失的情况下，该高速缓存对存储器层次结构中的较低等级(例如，对较低等级的高速缓存或外部存储器)生成存储器请求。响应于生成的存储器请求而返回到片上高速缓存的数据可被无序地接收。片上高速缓存中的指令调度器储存所接收的挂起的存储器请求，并通过选择用于执行的挂起的存储器请求的序列来影响重新排序，使得与相同的高速缓存行有关的挂起的请求以经时顺序来执行，并且与不同高速缓存行有关的挂起请求以取决于与不同高速缓存行有关的数据返回时的顺序来执行被接收的存储器请求可从另一较低等级的片上高速缓存或从寄存器接收。
无序执行存储器请求

[发明专利]用于全跨度降级的抢先升级-CN202180013263.4在审
发明人： L.M.古普塔;C.A.哈迪;B.A.里纳尔迪;K.A.尼尔森 -专利权人：国际商业机器公司
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F12/0866 文献下载
摘要：该方法周期性地在高速缓存中扫描准备好被降级到RAID阵列的第一跨度。在扫描高速缓存时，该方法识别当前未准备好被降级到RAID阵列但在高速缓存的后续扫描期间将可能准备好被降级的第二跨度。该方法发起将第二跨度的任何缺失的数据从RAID阵列抢先升级到高速缓存中，以为后续扫描做准备。在发生后续扫描时，该方法从高速缓存将第二跨度从高速缓存降级到RAID阵列。
用于跨度降级抢先升级

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