[发明专利]探测标记的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及高速缓冲存储器的控制。更具体地，本发明涉及一种探测标记的控制装置。

背景技术

关于CPU的加速，高效控制高速缓冲存储器是提高系统整体性能的一个关键因素。

在含有探测标记的系统中，其中该探测标记用来表示在CPU中内置的高速缓冲存储器(以下将简单称为高速缓存)的副本(指定该副本的位置)，如果到高速缓存的通道充满数据，则向该系统传送由于缓存遗漏(cache miss)而造成的读取请求。

此时，如果CPU不能向系统发送用以表示哪个通道被清除的替换信息，则系统侧别无选择而只能根据自己的判断来决定要清除哪一个对探测标记的通道。

在这个例子中，如果由CPU清除的通道与由系统侧清除的通道不同，缓存遗漏率会相应的增加。其中，前提是从CPU向系统发送替换(REPLACE)信息作为另一替换请求的协议。上述替换请求的内容不包含该通道信息，而只包含地址信息，因此系统侧可以根据探测标记的搜索结果来识别哪一个通道应该被清除。

因此，除非在处理与该替换请求成对的读取请求前，先处理该替换请求，否则处理效果会被降低一半，因此需要在处理读取请求前先处理替换请求。

此外，如果在上述系统中这些请求是管线执行的话，通常的方法是，根据等待时间(latency)的需要，在不同的时机分别处理探测标记的读取写，然而，在这种情况下，必须确保在读取写过程中不能对相同的索引进行不同的存取。换句话说，必须进行所谓的索引锁定(index lock)。

此外，在下列专利文件1、2公开的技术为关于本发明的现有技术。

【专利文件1】日本专利申请特开No.04-71049

【专利文件2】日本专利申请特开No.11-102320

发明内容

如上所述，当在处理与替换请求成对的读取请求之前处理该替换请求时，可能发生这样的情况，即由于先前的替换请求的索引锁定，而使得随后的读取请求持续等待。也就是说，这种情况会出现这样的效果，即用以提高性能的存取可能相反地导致性能下降，例如等待时间降低。

有鉴于此，本发明提供了一种防止探测标记的控制性能降低的技术。

本发明采用了如下结构以解决上述问题。

即，根据本发明的一种探测标记的控制装置，其包括：

探测标记保存单元，其保存与处理器的高速缓存内容对应的探测标记；

队列，其存储有替换目标通道信息和索引，并将所述替换目标通道信息和索引作为与从该处理器接收的替换请求关联的项目；以及

比较器，其对在该队列中存储的索引和随后的读取请求的索引进行比较，

其中基于索引一致的读取请求对该探测标记保存单元执行处理。

此外，根据本发明的一信息处理系统包括：

处理器，其包括高速缓存；

存储器单元，其存储有信息；以及

控制装置，其执行该处理器和该存储器之间的读取/写入控制，

该控制单元包括：

探测标记保存单元，其保存与处理器的高速缓存内容对应的探测标记；

队列，其存储有替换目标通道信息和索引，并将所述替换目标通道信息和索引作为与从该处理器接收的替换请求关联的项目；以及

比较器，其对在该队列中存储的索引和随后的读取请求的索引进行比较，

其中基于该索引一致的读取请求对于该探测标记保存单元执行处理。

如果当接收到该替换请求时在该队列中不存在空闲空间，则可不将该信息存储在该队列中，并且可使该替换请求无效。如果当接收到该替换请求时在该队列中存储有相同索引的项目，则可不将该信息存储在该队列中，并且可使该替换请求无效。

在经过一预定的时间段后，可删除该队列中存储的项目。

该控制装置还包括：替换单元，其根据比较结果用该队列中的索引一致的项目的通道信息来替换索引一致的读取请求的替换目标通道信息。

如果由通往多个探测标记的多个通道形成一个纠错码，则可保存该读取请求的替换目标通道的纠错码校正子，并且当基于该读取请求对于该探测标记执行处理时可校正与该处理对应的纠错码校正子。

该控制装置还包括：替换单元，如果保存在索引一致的项目中的通道信息和随后的读取请求的替换目标通道信息是形成相同纠错码的通道信息，或者是相同的通道信息时，则该替换单元用在索引一致的项目中保存的通道信息替换该读取请求的通道信息。