[发明专利]多类数据高速缓存策略

权利要求书

1.一种用于从耦合到一个或多个客户端和外部存储器的中间高速缓 存中逐出数据的系统，该系统包括：

一个或多个数据高速缓存单元；

标记存储单元，该标记存储单元配置为存储用于与该一个或多个数据 高速缓存单元相关的多个高速缓存行的每个的不同入口，其中每个入口包 括指示与存储在对应于该入口的该高速缓存行中的数据相关的逐出类的标 记和指示是否在对应于该入口的该高速缓存行中的该数据是干净的和未钉 住的的状态部分，且其中该逐出类指示存储在对应于该入口的该高速缓存 行中的该数据将由该一个或多个客户端再使用的可能性；

标记查找单元，该标记查找单元耦合于该一个或多个数据高速缓存单 元和该标记存储单元，且其配置为：

从客户端接收包括相关存储器地址的命令，

识别在该一个或多个数据高速缓存单元中的一个或多个高速缓存行 以基于该存储器地址存储与该命令相关的数据，

确定相对于该一个或多个高速缓存行存在高速缓存缺失，和

基于与存储在该一个或多个高速缓存行的至少一个中的数据相关的 包括在对应于该至少一个高速缓存行的在该标记存储单元中的该入口中的 该逐出类，使驻存在该至少一个高速缓存行中的该数据逐出。

2.根据权利要求1的系统，其中该状态部分包括有效标志、脏标志 和钉住标志。

3.根据权利要求1的系统，其中包括在对应于该至少一个高速缓存 行的在该标记存储单元中的该入口中的该标记指示存储在该至少一个高速 缓存行中的该数据属于首先逐出类，包括在该入口中的该状态部分指示存 储在该至少一个高速缓存行中的该数据是干净的和未钉住的，且该标记查 找单元配置为确定在该至少一个高速缓存行中的该数据是在该一个或多个 高速缓存行中的最少最近使用的、干净的、未钉住的、首先逐出的数据且 然后使在该至少一个高速缓存行中的该数据逐出。

4.根据权利要求1的系统，其中包括在对应于该至少一个高速缓存 行的在该标记存储单元中的该入口中的该标记指示存储在该至少一个高速 缓存行中的该数据属于正常逐出类，包括在该入口中的该状态部分指示存 储在该至少一个高速缓存行中的该数据是干净的和未钉住的，且该标记查 找单元配置为确定在该至少一个高速缓存行中的该数据是在该一个或多个 高速缓存行中的最少最近使用的、干净的、未钉住的、正常逐出的数据且 然后使在该至少一个高速缓存行中的该数据逐出。

5.根据权利要求1的系统，其中该标记查找单元配置为确定与该命 令相关的该数据属于最后逐出类，包括在对应于该至少一个高速缓存行的 在该标记存储单元中的该入口中的该标记指示存储在该至少一个高速缓存 行中的该数据属于最后逐出类，包括在该入口中的该状态部分指示存储在 该至少一个高速缓存行中的该数据是干净的和未钉住的，且该标记查找单 元配置为确定在该至少一个高速缓存行中的该数据是在该一个或多个高速 缓存行中的最少最近使用的、干净的、未钉住的、最后逐出的数据且然后 使在该至少一个高速缓存行中的该数据逐出。

6.根据权利要求1的系统，其中存储在该至少一个高速缓存行中的 该数据属于最后逐出类，且该标记查找单元配置为将该数据再分类为属于 正常逐出类，和其中包括在对应于该至少一个高速缓存行的在该标记存储 单元中的该入口中的该状态部分指示存储在该至少一个高速缓存行中的该 数据是干净的和未钉住的，且该标记查找单元进一步配置为确定在该至少 一个高速缓存行中的该数据是在该一个或多个高速缓存行中的最少最近使 用的、干净的、未钉住的、正常逐出的数据且然后使在该至少一个高速缓 存行中的该数据逐出。

7.根据权利要求1的系统，其中该标记查找单元进一步配置为为驻 存在该至少一个高速缓存行中的该数据将干净通知传送给帧缓冲器并为与 该命令相关的该数据保留该至少一个高速缓存行。