選擇性可變行寬存儲器的製作方法

2023-10-31 00:14:32

專利名稱：選擇性可變行寬存儲器的製作方法
技術領域：
本發明涉及存儲器行寬。
背景技術：
高速緩衝存儲器是一種用於加速主存儲器和處理單元之間的數據傳送的存儲器。一般而言，高速緩衝存儲器包含的數據量小於主存儲器。通常，從主存儲器將已經或很可能被處理單元存取的數據(例如，最近被存取的數據、鄰近數據、由前瞻(look ahead)算法確定的數據等)加載到高速緩衝存儲器中的一個或多個數據塊中。當處理單元將主存儲器地址提供給高速緩衝存儲器時，使用一些或全部該主存儲器地址判定所請求的數據是否存在於高速緩衝存儲器中。
圖1示出一示例性高速緩衝存儲器2，該高速緩衝存儲器在結構上組織成數據塊6(單元)的網格。列被稱為路8並且每個行均被一索引指示。在示例性高速緩衝存儲器2中，設置有四個路8即路0到路3，和被編索引為0-7的8個行。因此，示出32個數據塊6。每個數據塊6包括一個或多個數據字。「字」是處理系統中的最小的獨立可尋址的數據量。一個字通常包括一個或多個字節(例如，兩個字節、四個字節等)。為了減輕存儲器的開銷負擔，通常在每個數據塊6中存儲多個字。單個任務的存儲是在多個存儲在每個數據塊6中的數據量中保存的。
當給定一主存儲器地址時，高速緩衝存儲器2使用索引在每個路8中定位對應的數據塊6。然後，高速緩衝存儲器2判定是否任何一個被定位的數據塊6包括用於所提供的主存儲器地址的數據。當數據存在於一個被定位的數據塊6中時，在該數據上執行期望的操作(即，讀取、寫入、刪除等)。如果數據不存在，則可從主存儲器中檢索該被請求的數據，並將該數據加載到一個被定位的數據塊6中，然後執行所述操作。
圖2示出現有技術中的一種對高速緩衝存儲器2的地址查找操作。圖中示出高速緩衝存儲器2包括N個路8，路0到路N-1。每個路8包括被編索引為0到2I-1的2I個數據塊6。通常，處理器將數據的主存儲器地址提供給高速緩衝存儲器2。為了定位被請求的數據，高速緩衝存儲器2認為主存儲器地址4包括一標記部分4A、一索引部分4B和/或一塊偏移量部分4C。高速緩衝存儲器2與主存儲器相比的相對大小和每個數據塊6中的數據6D的量決定每個地址部分4A-4C的大小。例如，一特定主存儲器可包括4兆字(222個字)，需要22位長的地址。但是，高速緩衝存儲器2中的每個路8可能僅包括一千字(210個字)，存儲在256個各四個字的數據塊中。在此情況下，塊偏移量部分4C將包含兩個位(用於定位四(22)個字中的一個)，索引部分4B將包含8個位(用於定位256(28)個數據塊中的一個)，而標記部分4A將包含剩餘的12個位。索引部分4B可位於主存儲器地址4中從與塊偏移量部分C相鄰的位開始。標記部分4A包含主存儲器地址4的沒有用於塊偏移量部分4C或索引部分4B的剩餘位(T)。通常，標記部分4A包含主存儲器4的被指定了最高位值的位(「最高有效位」)。
為了檢索數據，高速緩衝存儲器2使用索引部分4B定位一行數據塊6，即索引部分4B被用作將與索引0-7相匹配的索引查找5。然後，高速緩衝存儲器2通過將標記部分4A與每個數據塊6中存儲的標記6A相比較，來判定被定位的行中的數據塊6之一是否包括針對所提供的主存儲器地址4的數據6D。如果存在正確數據，則執行期望的操作。塊偏移量部分4C包括確定數據塊6D中的數據的位置所需的、主存儲器地址4的多個位(B)。通常，塊偏移量部分4C包括主存儲器地址4的被指定了最低位值的位(「最低有效位」)。每個數據塊6中還可包含其它信息，例如指示數據塊6中的數據6D是否與主存儲器中的數據相匹配的髒位(dirty bit)6B，和指示數據塊6是否具有有效數據的有效位6C。
為了將位於主存儲器地址4的數據裝載到高速緩衝存儲器2中，將索引部分4B用作對數據塊6的行的索引查找5。選擇一個路8中的數據塊6，並將該數據裝載到該數據塊6中。當將數據裝載到數據塊6中時，將標記部分4A寫入相應的數據塊6的標記6A中。當隨後提供主存儲器地址4以便進行檢索時，再次使用索引部分4B作為索引查找5以定位包含該數據的數據塊6的行。將標記部分4A與每個被定位的數據塊6中的標記6A相比較，以判定該數據塊6是否包含被請求的數據。
「行寬」是在單個操作中向/從存儲器傳送的位的數量。通常，用以向/從高速緩衝存儲器2傳送數據的行寬對應於數據塊6中的數據6D的量並且是固定的。對於上述示例，每個數據塊6包含四個字。因此，行寬將是四個字。結果，在存儲器操作期間可單獨訪問每個路8。
對於給定的存儲器大小，較大的行寬是有利的，因為這樣會需要較少的存儲操作來執行數據操作。例如，使用1個字的行寬讀取16個字需要16個讀操作。而使用四個字的行寬執行同樣的操作僅需要四個讀操作。但是，當使用高速緩衝存儲器並且行寬對應於數據塊的大小時，較大的數據塊會增加數據沒有存儲在該高速緩衝存儲器(即高速緩存未命中)的可能性。較高的高速緩存未命中比率會使得主存儲器和高速緩衝存儲器之間的數據傳送更頻繁，從而降低性能。通常，執行大量數據操作並維持較小的代碼局部性的任務得益於使用較大的行寬，由此減少高速緩衝存儲器操作的數量。相反，當代碼局部性更加不同和/或許多任務共享高速緩衝存儲器時，由於可能存儲來自無關的物理地址的額外數據塊，因此期望較小的行寬。不幸的是，當前技術沒有為單個存儲器(高速緩衝存儲器)提供不同的行寬。對於得益於不同行寬的任務以及得益於在實現不同功能時使用不同行寬的任務，此問題都會存在。另外，對於可能需要/期望特定的行寬以便正確運行的特定處理器結構或傳統程序代碼，單個高速緩衝存儲器缺少不同行寬是有問題的。當處理器和/或任務共享存儲器並要求/期望不同行寬時，這個問題加劇了。
鑑於上文所述，需要一種可選擇性地改變對於存儲器的行寬的方法。

發明內容
本發明提供了選擇性改變用於存儲器的行寬。該行寬用於與一個或多個處理器通信。這提高了與存儲器通信的靈活性和效率。具體地，一寄存器可存儲代表選擇的行寬的值，在管理存儲器中的數據時使用該選擇的行寬。處理器可向該存儲器寫入以選擇一行寬。根據該寄存器的值調整在與存儲器通信時使用的行寬。該選擇的行寬可與存儲器中的每個數據塊相關聯以便可同時使用多個行寬。當在高速緩衝存儲器中實現時，該高速緩衝存儲器的多個路中的數據塊可被作為一個組來處理，以在單個存儲器操作期間使用更寬的行寬提供數據。可根據處理系統、任務、處理器和/或性能評價來改變行寬。
本發明的示例性方面被設計用於解決這裡所述的問題以及沒有討論的而技術人員可發現的問題。


從下面參照附圖對本發明的各個方面的詳細說明中更容易了解本發明的這些和其它特徵，在該些附圖中圖1示出一種現有技術的高速緩衝存儲器；圖2示出一種現有技術的對高速緩衝存儲器的地址查找操作；圖3示出根據本發明的一個實施例的示例性系統；圖4示出根據本發明的一個實施例的對高速緩衝存儲器的地址查找操作；圖5示出在已執行不同任務之後的高速緩衝存儲器的示例性部分；圖6示出根據本發明的另一個實施例的對高速緩衝存儲器的地址查找操作。
應指出，本發明的附圖並不是按比例畫出的。這些附圖僅示出本發明的典型方面，而不能被認為是限制本發明的範圍。在各附圖中，同樣的標號代表同樣的元件。
具體實施例方式
本發明提供了選擇性地改變用於存儲器的行寬，即選擇用於與存儲器通信的多個行寬中的一個。可根據若干參數包括，例如其中安裝有該存儲器的處理系統、訪問該存儲器的處理器、使用該存儲器的任務和/或使用該存儲器的有效性的性能評價，來選擇行寬。對於一處理系統，當本發明的存儲器安裝在該處理系統中時可選擇行寬。這允許製造同樣的存儲器，並將該存儲器安裝在使用不同行寬的多個處理系統之一中。對於任務或處理器，可根據任務的裝載/卸載或訪問共享存儲器的數個處理器之一的啟動/結束選擇行寬。當實現一種可選擇性地改變行寬的存儲器時，在該存儲器中允許任務使用不同的行寬，所選擇的行寬必須與每個任務相關聯。可在任務裝載時選擇行寬，並且在任務卸載時保存行寬以及其它任務信息(即，程序計數器、寄存器信息等)，如在現有技術中已知的。當處理器/任務沒有選擇特定的行寬時，可使用用於處理系統的默認行寬。對於活動任務也可改變行寬。例如，可併入一個或多個編譯指令以允許軟體開發者重新配置用於程序的某些部分的行寬。例如，SetCacheWidth#X指令可指定一期望行寬(X)，而EndCacheWidth指令可使所選擇的行寬返回其先前大小或默認大小。這樣，軟體開發商例如可在進入任務的將傳送大量數據的部分時指定較大的行寬，從而會受益於較大的行寬。對於性能評價，在處理器上執行一個或多個任務的作業系統可檢測到存儲器的低效率性能，並改變活動任務和/或其它任務的行寬。例如，作業系統可監控高速緩衝存儲器命中/未命中比率並判定其過高，作為響應，作業系統可發送命令以為全部或一些使用該高速緩衝存儲器的任務選擇不同的行寬。
參閱附圖，圖3示出實現本發明的各種特徵的示例性處理系統10。處理系統10包括處理器12和存儲器14。通常，處理器12在存儲在存儲器14中的數據上進行存儲器操作例如讀、寫、刪除等。為了執行期望的操作，處理器12使用地址線16向存儲器4提供地址。使用數據線18在處理器12和存儲器14之間傳送數據。處理器12可使用一些或全部數據線18或一個或多個未示出的操作線傳送期望的操作。
當實現為高速緩衝存儲器時，存儲器14存儲主存儲器20中存儲的數據的一部分。在操作中，主存儲器20包括為由處理器12執行的一個或多個任務保留的一個或多個存儲塊13。處理器12為主存儲器20中存儲的數據提供地址。最初，存儲器14根據主存儲器20的地址判定存儲器14是否包含數據的副本。如果包含，則在存儲器14中的數據上執行期望的操作。當被請求的數據不存在於主存儲器14中時，在執行該操作之前，存儲器14從主存儲器20獲得數據。存儲器14在刪除該數據和/或為其它數據而換出該數據之前將已被更改的數據寫回主存儲器20。
存儲器14可使用用於數據線18的可選擇性地改變的行寬與處理器12通信。為了實現可選擇性地改變的行寬，如圖所示，存儲器14包括寬度部件22和地址部件24。寬度部件22存儲可由例如存儲器12選擇的用於數據線18的行寬。地址部件24根據提供的主存儲器20的地址和選擇的行寬生成查找，如下文中所述。應理解，儘管寬度部件22和地址部件24包含在存儲器14內，但是也可使用軟體(例如，在處理器12中執行)、硬體或軟硬體的組合在存儲器14內部和/或外部實現部件22、24的功能。另外，應理解，一個或多個額外的處理器即處理器26可保留一個或多個存儲塊28以執行一個或多個任務，並與存儲器14和/或主存儲器20通信和在存儲器14和/或主存儲器20上執行操作。
圖4示出根據本發明的一個實施例的用於高速緩衝存儲器30的地址查找的操作，該高速緩衝存儲器可選擇性地改變行寬。當所選擇的行寬是數據塊38中的數據38D的量的倍數時，將位於多個路40中的數據塊38當作一組進行管理。另外，塊偏移量部分36C、索引部分36B和/或標記部分36A的大小和/或位置可根據所選擇的行寬變化。
為了實現行寬選擇，如圖所示，高速緩衝存儲器30包括寬度部件32。寬度部件32包括寬度寄存器42，該寬度寄存器被處理器/任務設定以選擇期望的行寬。高速緩衝存儲器30使用寬度部件32來確定行寬。根據所選擇的行寬，高速緩衝存儲器30將一個或多個路40中的數據塊38當作大小可變的單個數據塊進行管理。例如，當寬度寄存器42指示一2B+1個字(兩個數據塊)的行寬時，將位於路0和路1中的索引0處的數據塊當作兩倍大小的單個數據塊進行管理。
一個必須處理的問題是，在行寬改變時因為一個或多個數據塊會不包含正確的數據和/或數據可能位於不同的數據塊中，高速緩衝存儲器30中的一些或全部數據會變得不可訪問和/或無效。例如，當行寬從一個數據塊變為兩個數據塊時，先前被作為單個數據塊寫入的數據將不能被作為雙數據塊檢索，因為第二路中的數據塊並沒有被寫入。類似的，當行寬從兩個數據塊改變到一個數據塊時，具有數據的第二個數據塊會位於不同的索引處。結果，當選擇新的行寬時，可能需要使高速緩衝存儲器30中的一些或全部數據無效。
為了防止使所有數據無效，使所選擇的行寬與每個數據塊38相關聯，從而隨後可確定數據塊38是使用什麼行寬寫入的。這允許多個處理器/任務同時使用高速緩衝存儲器30，而不必在每次行寬改變時都需要使高速緩衝存儲器30中的數據無效。在一個實施例中，通過將選擇的行寬(例如寬度寄存器42的值)作為大小38E存儲在數據塊38內，使該選擇的行寬與數據塊38相關聯。或者，可將寬度寄存器42的值映射為與存儲在大小38E內的每個可能的行寬相對應的不同值，以使該選擇的行寬與數據塊38相關聯。根據大小38E中的值，可確定數據塊38是否是使用當前行寬寫入的，以及當標記部分36A與存儲在數據塊38中的標記38A匹配時是否可使用當前行寬。當將多個數據塊38作為一個組管理時，僅需要將用於每個數據塊的開銷(即標記38A、髒位38B、有效位38C)寫入第一個數據塊38，因為用於其他數據塊38的開銷將僅是用於第一個數據塊38的開銷的副本。但是，將大小38E寫入該組中的所有數據塊38內，從而使用不同行寬大小的隨後的訪問識別該數據塊為用過的和/或無效的。或者，可將一些或全部信息繼續寫入每個數據塊38。例如，當小於全部數據塊38中的數據38D被修改時，可針對每個數據塊38單獨更新髒位38E以限制複製給主存儲器的數據38D的數量。
高速緩衝存儲器38還包括地址部件34，該部件根據索引部分36B生成查找37以定位數據塊38。地址部件34根據選擇的行寬修改索引部分36B，以允許當修改用於任務/處理器的行寬時一些或全部數據塊38中的數據保持有效。為了選擇一行寬，向寬度寄存器42寫入合適的掩碼。寬度寄存器42包括與在選擇最大行寬(即最大的數據塊數量)時被掩蔽(設定為0)的索引部分36B的位的最大數量相對應的位數(E)。換句話說，對於具有N個路的高速緩衝存儲器，寬度寄存器42將包含最多log2(N)個位(E)。地址部件34包括邏輯與門44。與門44用於邏輯組合索引部分36B的最低有效位E與寬度寄存器42的內容。然後，所得到的結果與索引部分36B的剩餘位組合以生成查找37。然後使用查找37在可能包含用於主存儲器地址36的數據的路40中定位數據塊38。
下文的示例性的表提供了當可選擇最多8個數據塊時寬度寄存器42的值。如從行1中可見的，當選擇一個數據塊的行寬時，使用索引部分36B的所有I位，從而可單獨存取每個數據塊。從最低有效索引位開始，每使行寬加倍，就掩蔽(設為0)一個附加索引位。因此，得到的查找37在行2中存取偶數索引的數據塊，在行3中存取每隔四個的數據塊。當選擇8個數據塊的行寬(最後一行)，掩蔽索引部分36B的最低有效的三個位，從而導致存取每隔8個的數據塊。需要被掩蔽的索引位(行2到行4)以判定該組中的哪個數據塊38在數據38D中包含所需的數據。結果，索引部分36B的被掩蔽的位可被認為是塊偏移量部分36C的一部分(即，塊偏移量部分36C的大小增加被掩蔽的位數)。

參照圖4和圖5，其示出在執行四個任務A-D中的每一個之後高速緩衝存儲器30的示例性部分。該示例性部分包括四個路40(路0到路3)，每個路包括被編索引為0-7的8個數據塊38(在圖5中示出為單元)。首先示出在執行任務A之後的高速緩衝存儲器30。因為任務A使用1個數據塊38的行寬(即，單獨管理每個路)，所以將寬度寄存器42設定為全部為1，從而使用索引部分36B的所有I位生成查找37以便定位數據塊38。結果，任務A可向位於任何一路40中的任何數據塊38寫入數據。
任務B使用的行寬為四個數據塊(四路)。因此，每當任務B從高速緩衝存儲器30讀取數據時，會傳送給定索引處的全部數據塊中的數據38D(即路0到路3)。另外，因為任務B使用四個數據塊的行寬與高速緩衝存儲器30通信，所以如上所述將寬度寄存器42的最低有效的兩位設為0。結果，當生成用於任務B的查找37時，地址部件34將索引部分38B的最低有效的兩位設為0，以允許行寬對於一任務變化而不會使用於該任務的、高速緩衝存儲器30中的所有數據無效。因此，任務B被限制為將數據寫入在示出的高速緩衝存儲器30的部分中索引0和4處的數據塊38。
任務C使用的行寬為兩個數據塊38(兩路)。結果，將寬度寄存器42的最低有效的1位設為0，從而當生成用於任務C的查找37時，地址部件34將索引部分38B的最低有效的1位設為0。在執行任務C之後，換出任務B的條目之一的一部分(即，路0到路1的數據塊0)。結果，任務B的數據的剩餘部分無效，並且不能再被任務B訪問。
在執行任務C之後，用於任務A、B和C的數據塊38保持有效，並且可被每個任務使用用於每個任務的唯一行寬來訪問，因為這些數據塊並沒有為其它任務被換出。類似地，在任務D使用一個數據塊38的行寬運行之後，任務A和C使用的許多數據塊保持有效。但是，因為用於任務B的索引0處的數據已被換出，所以只有一個被任務B使用的數據塊38保持有效。同樣，一旦任務D蓋寫路0中的索引3處的用於任務A的數據，則使所有路中的索引3處的數據塊38中的任務A的數據無效。高速緩衝存儲器30示出使用小的行寬(更容易命中)與使用大的行寬(較少的操作)之間所獲得的折衷。另外，如圖所示，高速緩衝存儲器30能夠為包括不同行寬的多個任務同時存儲數據，從而增加利用高速緩衝存儲器30的效率。
當用於一活動任務的行寬可變時，如上所述，包含用於該活動任務的數據的數據塊38可能變為無效。為了確保在行寬之間的有效轉換，高速緩衝存儲器30可在「貫穿存儲」(store through)模式下運行。在貫穿存儲模式下，高速緩衝存儲器30向主存儲器寫入任何被修改的數據而不必等待任務交換，或數據被換出。這樣可將數據塊38標記為無效，而不會在此發生之前潛在地需要大量的對主存儲器的寫操作。另外，當根據行寬掩蔽索引部分36B時，當用於一任務的行寬改變時各路40中的數據的一些部分可能保持有效。對於不同行寬，用於該任務的數據的一些部分存儲在相同位置。例如，在圖5中在任務B運行之後，如果任務B改變為兩個數據塊(兩路)的行寬，則路0和路1的索引0和4處的數據塊28中的任務B數據將保持有效和可用。結果，不需要將此數據標記為無效，這需要一個從主存儲器的裝載操作。
返回參照圖4，地址部件34可提供索引部分36B作為查找37來定位數據塊38，而不是掩蔽索引部分36B中的位。當寬度寄存器42根據各處理器使用不同的可尋址字大小而改變時，這可能是合意的。例如，具有一個字節字的處理器可使用一個數據塊38(一個路40)的行寬，並且與具有兩個字節字並使用兩個數據塊38的行寬的處理器共享高速緩衝存儲器30。在此配置中，單字節可尋址處理器的數據命中可能性為N(對於每個路40有一個可能性)，而兩字節可尋址處理器的數據命中可能性為N/2(對於每一對路40有一個可能性)。
應理解，標記38A可包括標記部分36A的副本，或任何能夠使一指定主存儲器地址36與存儲在一個或多個數據塊38中的數據相匹配的數據。此外，應理解，主存儲器地址36可包含所述部分36A-C的一些或全部。例如，當每個數據塊38的大小為一個字時，塊偏移量部分36C為0位(即不包含)。另外，根據如何在高速緩衝存儲器30中存儲/存取數據，可對換索引部分36B和塊偏移量部分36C在主存儲器地址36中的位置。
圖6示出根據本發明的另一個實施例的另一個可選擇的高速緩衝存儲器130。不管選擇的行寬的大小如何，高速緩衝存儲器130均允許訪問全部數據塊38。結果，使用較大行寬的任務/處理器可訪問高速緩衝存儲器130中的全部數據塊38，而不是如參照圖4說明的數量有限的數據塊38。在高速緩衝存儲器130中，根據選擇的行寬將索引部分36B被放置在主存儲器地址36內。寬度部件32包括寬度寄存器42，該寄存器的操作與上文參照圖4所述的相同。地址部件134包括一邏輯與門44以生成標記139，該標記139與數據塊38中的標記38A相比較並被存儲作為標記38A，和一移位電路146以生成查找137以便定位數據塊38。
將索引部分36B的全部I位和標記部分36A的最低有效的E位與寬度寄存器42的值一起提供給移位電路146。根據寬度寄存器42的值，將提供的位向右移動0位或更多位。例如，對於寬度寄存器42中具有0值(被掩蔽)的每個位，可將組合的索引部分36B的位與標記部分36A的最低有效的E位向右移動一位。一旦被移位，則剩餘的最低有效的I位可被用作查找137以定位數據塊38。結果，查找137始終包含沒有被掩蔽的I位，因此可訪問數據塊38的所有索引。隨後，可如上所述將任何向右移位的位用作塊偏移量部分36C的一部分。
還將標記部分36A的最低有效的E位提供給與門44，並使用寬度寄存器42掩蔽該些位。然後，被掩蔽的位與標記部分36A的剩餘位組合以生成標記139。標記149與標記38A比較和/或複製給標記38A。這使得已向右移位並用作查找137的、標記部分36A的最低有效的位在被用作標記的一部分之前成為0。結果，當提供一主存儲器地址36時，這些位不會被使用兩次，即一次作為查找137的一部分，並然後作為標記139的一部分。
應理解上述兩個實施例可具有多種變型。例如，圖6中所示的地址部件134和/或寬度32可包括在所述各個實施例之間轉換操作的電路和/或軟體。例如，寬度部件32可包括一寄存器以選擇字大小。根據此選擇和寬度寄存器42的值，可改變地址部件134的操作。還可用與大小38E相似的方式(即存儲在每個數據塊38中)使選擇的字大小與每個數據塊38相關聯。併入這種功能使得在使用不同可尋址字大小的處理器上執行的任務可選擇不同的行寬大小。另外，應理解掩蔽主存儲器地址36的位不是必需的。例如，地址查找操作可忽略不必要的位。
在本上下文中，電腦程式、軟體程序、程序或軟體是指旨在使具有信息處理能力的系統直接或在以下任一或兩個操作之後實現特定功能的一組指令的用任何語言、代碼或符號寫成的任何表達式，所述操作為(a)變換到另一種語言、代碼或符號；和/或(b)以不同的材料形式再現。上文中對本發明的各種方面的說明是作為示例和說明。它並非旨在是窮盡性的，或將本發明限制為所公開的精確形式，並且很明顯許多變型和變化是可能的。本技術領域內的技術人員很清楚的這種變型和變化旨在包含在由所附權利要求限定的本發明的範圍內。
工業適用性本發明可用於訪問處理系統中的存儲器例如高速緩衝存儲器。
權利要求
1.一種高速緩衝存儲器(30，130)，包括用於存儲數據的裝置(38，40)；以及用於選擇性地改變該高速緩衝存儲器的行寬的裝置(32)。
2.根據權利要求1的高速緩衝存儲器，還包括用於使用所述行寬與高速緩衝存儲器(30，130)通信的裝置(12，26)。
3.根據權利要求1的高速緩衝存儲器，還包括用於在一個數據操作期間傳送高速緩衝存儲器(30，130)的多個數據塊(38)中的數據(38D)的裝置(18)。
4.根據權利要求1的高速緩衝存儲器，其中，根據處理器(12，26)、任務(13，28)和性能評價中的至少一個來選擇行寬。
5.根據權利要求1的高速緩衝存儲器，還包括用於使所述行寬與一數據塊(38)相關聯的裝置(38E)。
6.根據權利要求1的高速緩衝存儲器，還包括用於根據所述選擇的行寬掩蔽主存儲器地址(36)的一部分的裝置(34，134)。
7.一種管理使用行寬進行通信的存儲器的方法，該方法包括以下步驟選擇性地改變所述行寬；以及在存儲器操作中傳送數據，其中數據傳送量是基於所述選擇的行寬。
8.根據權利要求7的方法，其中，根據處理器(12，26)、任務(13，28)和性能評價中的至少一個來選擇所述行寬。
9.根據權利要求7的方法，其中，傳送數據包括向所述存儲器(30，130)提供主存儲器地址(36)；根據所述主存儲器地址和所述行寬生成查找(37，137)；以及使用所述主存儲器地址和所述查找傳送位於所述存儲器中的至少一個數據塊(38)中的數據(38D)。
10.根據權利要求7的方法，還包括使所述行寬與所述數據相關聯。
11.根據權利要求10的方法，其中，所述存儲器(30，130)包括與第一行寬相關聯的第一數據塊(38)和與第二行寬相關聯的第二數據塊，該第二行寬與該第一行寬不同。
12.根據權利要求7的方法，還包括使一行寬與一任務(13，28)相關聯；當裝載該任務時選擇該行寬；以及當卸載該任務時保存該行寬。
13.根據權利要求7的方法，還包括改變活動任務(13，28)的行寬。
14.一種處理系統(10)，包括包含多個數據塊(38)的存儲器(14，30，130)；與該存儲器相通信的處理器(12，26)；存儲被該處理器選擇的行寬的寬度部件(22，32)；其中在一存儲器操作期間從該些數據塊傳送的數據(38D)的數量基於該行寬。
15.根據權利要求14的系統，還包括主存儲器(20)，其中所述存儲器(14)包括從該主存儲器複製的數據。
16.根據權利要求14的系統，還包括地址部件(24，34，134)，該地址部件生成用於定位所述存儲器(14)中的至少一個數據塊(38)的查找(37，137)，其中該查找基於所述行寬和一主存儲器地址(36)的索引部分(36B)。
17.根據權利要求16的系統，其中，所述地址部件(24，34，134)還生成用於將數據塊(38)與所述主存儲器地址(36)相匹配的標記(139)，其中該標記基於所述行寬和所述存儲器地址。
18.根據權利要求17的系統，其中，根據所述行寬設置所述索引部分(36B)在所述主存儲器地址(36)中的位置，並且根據所述行寬掩蔽所述標記部分(36A)以生成所述標記(139)。
19.根據權利要求14的系統，還包括用於改變活動任務(13，28)的行寬的裝置。
20.根據權利要求14的系統，還包括用於使所述行寬與任務(13，28)和處理器(12，26)中的至少一個相關聯的裝置。
全文摘要
本發明提供了選擇性地改變用於存儲器的行寬，即選擇用於存儲器(14)的多個行寬之一。該選擇的行寬用於與一個或多個處理器(12，26)通信。這樣可提高與存儲器通信的靈活性和效率。具體地，可根據希望的行寬設定一寄存器(42)，並隨後在定位存儲器中的數據時使用該寄存器。該選擇的行寬可與存儲器中的每個數據塊(38)相關聯以便可同時使用多個行寬。當實現於高速緩衝存儲器(30，130)時，該高速緩衝存儲器的多個路(40)可被作為一個組進行處理，以在單個存儲器操作期間提供數據。可根據任務(13，28)、處理器和/或性能評價改變行寬。
文檔編號G06F12/08GK1714347SQ02830044
公開日2005年12月28日 申請日期2002年12月17日 優先權日2002年12月17日
發明者R·布蘭科, J·R·史密斯, S·T·文特羅內 申請人:國際商業機器公司