| 主权项 |
一种多核架构下共享Cache的替换策略的实现方法，其特征在于：对Cache组进行分割，根据在每个核上运行的程序的访问模式的不同，对不同的程序采用不同的替换策略：每个Cache组分成k个小组，k＝n/m，0＜k＜n+1且k、m、n为整数，n为Cache的相联度，0＜m＜n+1；每个小组设置一个缺失计数器和一个策略选择器，策略选择器是用来决定采用决定小组所采取的Cache替换策略，缺失计数器用来记录小组发生的缺失数miss；在多核架构下，当发生一级Cache缺失时，共享二级Cache中的Cache组的工作过程如下：当发生共享二级Cache缺失或命中时，发生Cache缺失或命中的小组的缺失计数器根据其所记录的Cache缺失数目，来决定本小组所采取的Cache替换策略，如果本小组发生的Cache缺失的数目miss不超过某个指定的值z，策略选择器就采用最近最少使用替换策略，反之，策略选择器采用亲近替换策略；所述最近最少使用替换策略是指从Cache中替换出最近最少使用的Cache块，进入Cache的Cache块放在最近最多使用的位置上，当一个Cache块发生命中时，则把该块放在最近最多使用的位置，其余所有的Cache块在最近最少使用LRU栈中下移一个位置；所述亲近替换策略的工作过程包括以下步骤：第一步：每个Cache组设置一个组命中标签和一个亲近队列，组命中标签用来决定逐出的Cache块是从亲近队列的顶部选择还是从亲近队列的底部选择，在访问这个Cache组之前，组命中标签被初始化为1，亲近队列中的Cache块初始位置和最近最少使用LRU栈中的Cache块位置相同；第二步：当发生Cache命中时，在该组的亲近队列中，命中的Cache块和与其上面临近的Cache块交换位置，如果组命中标签为0，则更新为1，如果组命中标签为1，则不更新仍为1，如果命中的Cache块已经在亲近队列的顶部，不改变其位置；当发生Cache缺失时，在该组的亲近队列中，如果组命中标签为0，亲近队列顶部的Cache块作为要替换的Cache块，其余所有的Cache块向亲近队列顶部移动一个位置，组命中标签的值仍为0，进入到Cache的Cache块插在亲近队列的底部；如果组命中标签为1，则亲近队列底部的Cache块作为要替换的Cache块，组命中标签的值更新为0，进入到Cache的Cache块插在亲近队列的底部；当有两个小组都采用亲近替换策略时，被替换出去的候选Cache块就有两个，块选择器从要被替换出去的候选Cache块中随机的选择一个作为要被替换的Cache块。 |
