发明名称 供经压缩主记忆体用之虚拟未压缩快取记忆体
摘要 在实施主记忆体压缩之电脑系统中减少快取记忆体失误操作时资料存取等待时间之系统及方法,其中压缩单元系一记忆区段。该方法包括以下步骤:在主记忆体中提供共同记忆体区域以储存压缩及未压缩资料段;存取主记忆体中形成之目录结构,其具有输入以找出快取记忆体失误操作之未压缩资料段及压缩资料段,各目录输入包括索引用以找出主记忆体中之资料段,及进一步指示资料段之状态;及检测要存取之资料段之状态指示供快取记忆体失误操作用,及根据状态而从共同记忆体区域中处理一压缩或未压缩资料段。
申请公布号 TW513634 申请公布日期 2002.12.11
申请号 TW089109443 申请日期 2000.05.17
申请人 万国商业机器公司 发明人 卡洛琳D 班文尼斯特;彼特A 法兰纳斯里克;约翰T 罗宾森;查理斯O 史库兹
分类号 G06F12/08 主分类号 G06F12/08
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用以减少具主记忆体压缩之电脑系统之资料存取时间之系统,其中压缩单元系一记忆区段,该系统包括:一共同记忆体区域,用以储存未压缩资料及压缩资料段;储存在主记忆体中之目录装置,具有输入以找出快取记忆体失误操作之未压缩资料段及压缩资料段,其中使用该目录装置将CPU产生之实际记忆体位址转成至少一实体记忆体位置,各该目录输入更包括指示该资料段之状态;控制装置,用以存取该目录输入及检测要存取之资料段之状态指示供该快取记忆体失误事件用,及根据该状态指示而能从该共同记忆体区域中处理该资料段,俾藉由在该共同记忆体区域中以未压缩形式维持资料段而减少资料撷取等待时间。2.如申请专利范围第1项之系统,其中该控制装置包括用以维持一组索引之装置,各索引对应目前储存在该共同记忆体区域中之先前存取之未压缩资料段,该组包括一预设量之该索引。3.如申请专利范围第2项之系统,其中该用以维持该组索引之装置包括一FIFO表,用以从该共同记忆体区域判定最近存取之未压缩资料段。4.如申请专利范围第2项之系统,其中该用以维持该组索引之装置包括一最近使用之堆叠,用以从该共同记忆体区域判定最近存取之未压缩资料段。5.如申请专利范围第2项之系统,其中该目录输入之状态指示包括一第一位元旗号组用以指示是否一正段未压缩。6.如申请专利范围第5项之系统,其中该目录输入之状态指示包括一第二位元旗号组用以指示一未压缩资料段是否包括在该组索引中,该控制装置检测该第一位元旗号用以指示是否未压缩一资料段,于判定一未压缩资料段时,该控制装置检测该第二位元旗号以判定该未压缩资料段之存取状态。7.如申请专利范围第6项之系统,其中该控制装置更包括用以判定该组索引中之目前索引量是否到达一预设极限之装置,因而当该组索引尚未到达一预设极限而且判定该资料段为一写入存取快取记忆体失误事件之未压缩资料段时,该控制装置即将对应该未压缩资料段之新索引加入,以写入该组索引中之未压缩资料储存区,及在该加入索引所属之目录输入中设定该第二位元旗号。8.如申请专利范围第7项之系统,其中当该组索引已到达一预设极限而且已判定该资料段为一写入存取快取记忆体失误事件之未压缩资料段时,该控制装置即同时将指向一未压缩资料段之索引从该组索引中删除,而且清除该删除索引所属之目录输入中之第二旗号位元,及以该未压缩资料段之新索引取代该删除索引,以写入该共同记忆体中之未压缩资料储存区,及在该新取代索引所属之目录输入中设定该第二位元旗号。9.如申请专利范围第8项之系统,其中该控制装置包括用以压缩未压缩资料段之装置以储存在该共同记忆体区域,该控制装置更包括从该删除索引指向之共同记忆体读取一未压缩资料段,及压缩该读取未压缩资料段以储存在该共同记忆体区域中作为一压缩资料段。10.如申请专利范围第9项之系统,其中该控制装置更包括用以解压缩未压缩资料段以储存在该共同记忆体区域中之装置,于判定该组索引尚未到达一预设极限而且判定该资料段为一压缩资料段时,该控制装置即读取该压缩资料及解压缩该读取压缩资料段以储存在该共同记忆体区域作为一未压缩资料段,及将对应该未压缩资料段之该组索引中之新索引加入,及在该加入索引所属之目录输入中设定该第二位元旗号。11.如申请专利范围第10项之系统,于判定该组索引已到达一预设极限而且判定该资料段为一压缩资料段时,该控制装置即同时将指向一未压缩资料段之索引从该组索引中删除,而且清除该删除索引所属之目录输入中之第二旗号位元,及读取该压缩资料段及解压缩该读取压缩资料段以储存在该共同记忆体区域作为一未压缩资料段,及将对应该未压缩资料段之该组索引中之新索引加入,及在该加入索引所属之目录输入中设定该第二位元旗号。12.如申请专利范围第11项之系统,其中该控制装置更包括从该删除索引指向之共同记忆体读取一未压缩资料段,及压缩该读取未压缩资料段以储存在该共同记忆体区域中作为一压缩资料段。13.如申请专利范围第1项之系统,其中一页记忆体包括至少一记忆区段。14.一种在实施主记忆体压缩之电脑系统中减少快取记忆体失误操作时资料存取等待时间之方法,其中压缩单元系一记忆区段,该方法包括以下步骤在:主记忆体中提供共同记忆体区域用以储存压缩及未压缩资料段;存取该主记忆体中形成之目录结构,具有输入用以找出快取记忆体失误操作之未压缩资料段及压缩资料段,其中使用该目录装置将CPU产生之实际记忆体位址转成至少一实体记忆体位置,各该目录输入包括索引用以找出该主记忆体中之资料段,及进一步指示该资料段之状态;检测要存取之资料段之状态指示供一快取记忆体失误操作用;及根据该状态而从该共同记忆体区域中处理一压缩或未压缩资料段,因而藉由在该共同记忆体区域中以未压缩形式维持资料段而减少资料撷取等待时间。15.如申请专利范围第14项之方法,更包括维持一组索引之步骤,各索引对应目前储存在该共同记忆体区域中之先前存取之未压缩资料段,该组包括一预设量之该索引。16.如申请专利范围第15项之方法,其中检测要存取之资料段之状态指示供一快取记忆体失误操作用之步骤,包括检测一第一位元旗号用以指示是否未压缩一段之步骤。17.如申请专利范围第16项之方法,其中当该第一位元旗号之状态指示要存取之未压缩资料段供一快取记忆体失误操作用之未压缩资料段时,更包括以下步骤:检测一第二位元旗号用以指示一未压缩资料段是否包括在该组索引中之步骤。18.如申请专利范围第17项之方法,于判定供一快取记忆体失误事件用之未压缩资料段时,更包括以下步骤:判定一目前快取记忆体失误事件是否要求一写入存取该未压缩资料段;及于判定一写入存取快取记忆体事件时,判定该组索引中之目前索引量是否已到达一预设极限。19.如申请专利范围第18项之方法,其中当该组索引尚未到达一写入存取快取记忆体失误事件之预设极限时,更包括将一新索引加入该组索引之步骤,该加入索引对应该未压缩资料段以写入该主记忆体中之未压缩资料储存区,及在该加入索引所属之目录输入中设定该第二位元旗号。20.如申请专利范围第19项之方法,其中当该组索引已到达一预设极限,且判定该资料段为一写入存取快取记忆体失误事件之未压缩资料段时,包括以下步骤:实质地同时将一索引从该组索引中删除,其指向储存在该共同记忆体区域中之未压缩资料段,而且清除该删除索引所属之目录输入中之第二旗号位元;及以该未压缩资料段之新索引取代该删除索引,以写入该共同记忆体中之未压缩资料储存区,及在该新取代索引所属之目录输入中设定该第二位元旗号。21.如申请专利范围第20项之方法,更包括以下步骤:从该删除索引指向之共同记忆体读取一未压缩资料段,及压缩该读取未压缩资料段以储存在该共同记忆体区域中作为一压缩资料段。22.如申请专利范围第17项之方法,其中于判定用于一快取记忆体失误事件之压缩资料段时,更包括以下步骤:判定该组索引中之目前索引量是否到达一预设极限,及因而于判定该组索引尚未到达用于一快取记忆体失误事件之预设极限时,更包括以下步骤:读取该压缩资料及解压缩该读取压缩资料段以储存在该共同记忆体区域作为一未压缩资料段,及将对应该未压缩资料段之该组索引中之新索引加入,及在该加入索引所属之目录输入中设定该第二位元旗号。23.如申请专利范围第22项之方法,其中于判定该组索引已到达一预设极限时,更包括以下步骤:实质地同时将指向一未压缩资料段之索引从该组索引中删除,而且清除该删除索引所属之目录输入中之第二旗号位元,及读取该压缩资料段及解压缩该读取压缩资料段以储存在该共同记忆体区域作为一未压缩资料段,及将对应该未压缩资料段之该组索引中之新索引加入,及在该加入索引所属之目录输入中设定该第二位元旗号。24.如申请专利范围第23项之方法,更包括以下步骤:从该删除索引指向之共同记忆体读取一未压缩资料段,及压缩该读取未压缩资料段以储存在该共同记忆体区域中作为一压缩资料段。25.一种电脑系统,具有一CPU及实施一压缩主记忆体架构,包括一控制装置用以将CPU产生之实际记忆体位址转成该压缩主记忆体结构中之至少一实体记忆体位置,一快取记忆体管理系统用以储存及撷取该主记忆体结构中之压缩及未压缩资料段,包括:包括在该主记忆体中之目录结构,且可由该控制装置定址用以存取目录输入,各目录输入能从该主记忆体撷取未压缩资料段及压缩资料段供快取记忆体失误处理操作用,且更包括一资料段之指示状态;及FIFO结构用以维持一目录索引表,对应该主记忆体中最近存取之未压缩资料段;其中该控制装置检测要存取之资料段之状态指示供一快取记忆体失误操作用,及根据该状态而从该共同记忆体区域中处理一压缩或未压缩资料段,及当处理未压缩资料段时,继续更新一对应目录输入中之该FIFO表及该状态指示。图式简单说明:图1说明实施压缩主记忆体的习用电脑系统的结构。图2详细说明习用的压缩主记忆体系统架构。图3说明图2压缩主记忆体系统中使用的目录输入格式的例子。图4说明一压缩控制器的例子,以提供根据本发明的虚拟未压缩快取记忆体的FIFO实施例。图5说明根据本发明而控制虚拟未压缩快取记忆体的FIFO管理的步骤。
地址 美国