面向多核多线程微处理器的虚拟活跃页缓冲方法及装置

摘要

本发明公开了一种面向多核多线程微处理器的虚拟活跃页缓冲方法及装置，方法步骤为：构建虚拟活跃页缓冲器，根据处理器的片上访存部件的访存请求来管理虚拟活跃页缓冲器中的虚拟活跃页的构建、存储以及删除，访存请求为读请求时且在虚拟活跃页缓冲器中发生命中时直接从虚拟活跃页缓冲器中读取虚拟活跃页来提高访存性能；装置包括页预测器（1）、仲裁器（2）、虚拟活跃页标识阵列（3）、虚拟活跃页数据阵列（4）、读写队列（5）、命令队列（6）、数据返回队列（7）、未决表（8）和多路选择器（9）；本发明能够增加存储器整体的活跃页数量，减少活跃页关闭后再激活的代价、提高访存带宽，具有访存性能高、可扩展性强的优点。

主权项

一种面向多核多线程微处理器的虚拟活跃页缓冲方法，其特征在于其实施步骤如下：1）在处理器的片上访存部件和存储器控制器之间构建虚拟活跃页缓冲器，获取来自处理器的片上访存部件的访存请求并判断访存请求的类型，如果访存请求为读请求，则跳转执行步骤2）；如果访存请求为预取读请求，则跳转执行步骤4）；如果访存请求为写请求，则跳转执行步骤7）；2）根据访存请求的请求地址和历史访存请求的请求地址比较判断访存请求的访存模式是否符合预设的规则访问特性：当访存请求的请求地址中<rank,bank,row>索引的页被连续访问两次时，判定访存请求的访存模式符合规则访问特性，否则判定访存请求的访存模式不符合规则访问特性，其中rank为所述请求地址中的排地址，bank为所述请求地址中的体地址，row为所述请求地址中的行地址；当访存模式符合预设的规则访问特性时判定为页预测命中，否则判定为页预测未命中；3）判断访存请求的所需页是否在虚拟活跃页缓冲器中，如果访存请求对应的页在虚拟活跃页缓冲器中则从虚拟活跃页缓冲器获取数据并跳转执行步骤6）；否则，当页预测命中时跳转执行步骤4），当页预测未命中时跳转执行步骤5）；4）将访存请求转换为块读请求并访问存储器控制器获取请求的页数据，将返回的页数据作为虚拟活跃页填充虚拟活跃页缓冲器，然后跳转执行步骤6）；5）发送访存请求到存储器控制器并访问存储器控制器获取请求数据；6）将读请求数据返回给处理器的片上访存部件完成读请求，预取读请求返回的数据不需要返回给处理器的片上访存部件；7）首先判断是否命中虚拟活跃页缓冲器中的虚拟活跃页，如果命中虚拟活跃页缓冲器中的虚拟活跃页则作废虚拟活跃页缓冲器中的所述虚拟活跃页；然后发送写请求到存储器控制器，进行访问存储器控制器完成写请求。