[发明专利]控制高速缓冲存储器的方法和装置

权利要求书

1.一种用于对其中存储从主存储单元传送的数据的高速缓冲存储器 进行控制的装置，该装置包括：

计算处理单元，其执行利用数据的计算处理；

队列单元，其设置在所述高速缓冲存储器的输入部上，当将所述主 存储单元中的数据写入所述高速缓冲存储器中时，该队列单元临时保存 所述主存储单元中的所述数据；

选择单元，其设置在所述高速缓冲存储器的输出部上，该选择单元 选择从所述队列单元输出的数据和从所述高速缓冲存储器输出的数据中 的一个；

连接单元，其将所述队列单元与所述高速缓冲存储器之间的接点与 所述选择单元进行连接；

控制单元，其将临时保存在所述队列单元中的数据写入所述高速缓 冲存储器中，并在把所述数据写入所述高速缓冲存储器中之后，将同一 数据从所述队列单元经由所述连接单元输出到所述选择单元；以及

传送单元，其将所述控制单元传送到所述选择单元的数据传送到所 述计算处理单元，其中

所述控制单元包括：

流水线处理单元，其流水线处理关于传送数据的指令，其中

在所述流水线处理单元的流水线处理中，当执行从所述主存储单元 向所述高速缓冲存储器传送数据的移入请求时将数据从所述队列单元经 由所述连接单元输出到所述选择单元的周期和当执行从所述高速缓冲存 储器读取数据的读取请求时将数据从所述高速缓冲存储器输出到所述选 择单元的周期是相同的。

2.根据权利要求1所述的装置，其中

当所述高速缓冲存储器中没有存储所述计算处理单元请求的数据， 并且从所述主存储单元向所述高速缓冲存储器传送该请求的数据时，所 述选择单元选择经由所述连接单元传送的数据。

3.根据权利要求1所述的装置，其中

在一个指令的执行开始之后，所述流水线处理单元将下一个指令的 执行开始延迟对所述高速缓冲存储器继续进行访问的多个周期。

4.根据权利要求1所述的装置，其中

在一个指令的执行开始之后，所述流水线处理单元将下一个指令的 执行开始延迟所述传送单元进行数据传送所需的多个周期。

5.一种半导体集成电路，该半导体集成电路包括：

处理器核，其执行利用数据的计算处理；

高速缓冲存储器，其对存储在主存储器中的数据进行存储；

队列单元，其设置在所述高速缓冲存储器的输入部上，当将所述主 存储器中的数据写入所述高速缓冲存储器中时，该队列单元临时保存所 述主存储器中的所述数据；

选择单元，其设置在所述高速缓冲存储器的输出部上，该选择单元 选择从所述队列单元输出的数据和从所述高速缓冲存储器输出的数据中 的一个；

连接线路，其将所述队列单元与所述高速缓冲存储器之间的接点与 所述选择单元进行连接；

控制单元，其将临时保存在所述队列单元中的数据写入所述高速缓 冲存储器中，并在把所述数据写入所述高速缓冲存储器中之后，将同一 数据从所述队列单元经由所述连接单元输出到所述选择单元；以及

数据总线，其将所述控制单元传送到所述选择单元的数据传送到所 述处理器核，其中

所述控制单元包括：

流水线处理单元，其流水线处理关于传送数据的指令，其中

在所述流水线处理单元的流水线处理中，当执行从所述主存储器向 所述高速缓冲存储器传送数据的移入请求时将数据从所述队列单元经由 所述连接线路输出到所述选择单元的周期和当执行从所述高速缓冲存储 器读取数据的读取请求时将数据从所述高速缓冲存储器输出到所述选择 单元的周期是相同的。

6.根据权利要求5所述的半导体集成电路，该半导体集成电路包括 多个处理器核，其中，

所述高速缓冲存储器被分割为与所述主存储器的分别存储彼此具有 不同地址的数据的多个存储库相对应。

7.一种用于在高速缓冲存储器控制装置中，对其中存储从主存储单 元传送的数据的高速缓冲存储器进行控制的方法，该高速缓冲存储器包 括计算处理单元，该计算处理单元执行利用数据的计算处理，该方法包 括以下步骤：

写入步骤，在该写入步骤中，通过从队列单元输入数据，将所述主 存储单元中的数据写入所述高速缓冲存储器，其中所述队列单元设置在 所述高速缓冲存储器的输入部上，当将所述主存储单元中的数据写入所 述高速缓冲存储器中时，所述队列单元临时保存所述主存储单元中的所 述数据；

第一传送步骤，在该第一传送步骤中，在把所述数据写入所述高速 缓冲存储器中之后，将在所述写入步骤中写入所述高速缓冲存储器中的 同一数据通过连接单元从所述队列单元传送到选择单元，该选择单元设 置在所述高速缓冲存储器的输出部上，所述选择单元选择从所述队列单 元输出的数据和从所述高速缓冲存储器输出的数据中的一个，该连接单 元将所述队列单元与所述高速缓冲存储器之间的接点与所述选择单元进 行连接；以及

第二传送步骤，在该第二传送步骤中，将在所述第一传送步骤中传 送的数据从所述选择单元传送到所述计算处理单元，其中

所述第一传送步骤包括传输数据以使得当执行从所述主存储单元向 所述高速缓冲存储器传送数据的移入请求时将数据从所述队列单元经由 所述连接单元输出到所述选择单元的周期和当执行从所述高速缓冲存储 器读取数据的读取请求时将数据从所述高速缓冲存储器输出到所述选择 单元的周期是相同的。