[发明专利]缓存及其控制方法

权利要求书

1.一种缓存，其特征在于，包括：控制单元和存储区，其中：

所述存储区，包括第一子区，所述第一子区适于存储存储地址的标识信息以及对应的使用频度信息，所述第一子区所存储的存储地址的使用频度均大于预设频度；

所述控制单元包括：

提取子单元，适于当接收到访问缓存请求时，从所述访问缓存请求中提取待访问的数据的存储地址；

地址划分子单元，适于对所述提取子单元所提取的存储地址进行划分，获得所述存储地址对应的缓存块的地址信息；

第一处理子单元，适于根据所述存储地址对应的缓存块的地址信息，搜索所述第一子区；根据搜索结果判断所述存储地址在所述第一子区中是否命中；

第一执行子单元，适于根据所述存储地址在所述第一子区中是否命中的判断结果，获取相应的数据并返回。

2.如权利要求1所述的缓存，其特征在于，

所述存储区还包括：第二子区，适于存储与所述第一子区所存储的存储地址对应的数据；

所述第一执行子单元包括：第一执行模块，适于更新所述第一子区中存储的信息，以及从所述第二子区中读取对应数据并返回。

3.如权利要求1所述的缓存，其特征在于，

所述存储区还包括：第三子区，适于存储预取的数据及对应的缓存块的地址信息；

所述第一执行子单元包括：第一处理模块以及第二执行模块，所述第一处理模块适于当所述存储地址在所述第一子区中未命中时，根据所述缓存块的地址信息搜索所述第三子区中存储的信息；根据搜索结果判断所述存储地址在所述第三子区中是否命中；所述第二执行模块，适于根据所述存储地址在所述第三子区中是否命中的判断结果，获取相应的数据并返回。

4.如权利要求3所述的缓存，其特征在于，所述第二执行模块包括：

第一执行子模块，适于当所述存储地址在所述第三子区中命中时，更新所述第一子区及第二子区中存储的信息，从所述第三子区中读取对应的数据并返回；按照预设顺序从NVM中进行数据预取，并将预取到的数据存储在所述第三子区中；

第二执行子模块，适于当所述存储地址在所述第三子区中未命中时，从所述NVM中读取对应的数据并返回，以及更新所述第三子区中存储的信息。

5.如权利要求4所述的缓存，其特征在于，所述第二执行子模块适于当所述第一子区的对应位置处均已存储相应的信息时，采用如下步骤更新所述第一子区：根据所述第一子区中各缓存块的使用频度信息，按照预先获取到的替换算法，对所述第一子区的缓存块进行替换，将在所述第三子区中命中的缓存块的标识信息以及对应的使用频度信息写入至被替换的位置。

6.如权利要求2所述的缓存，其特征在于，

所述存储器还包括：第四子区，适于存储前一次在所述第一子区中命中时所对应的缓存块的地址信息；

所述控制单元还包括：第二处理子单元及第二执行子单元，其中：

所述第二处理子单元，适于在所述根据所述存储地址对应的缓存块的地址信息，搜索第一子区之前，根据所述存储地址对应的缓存块的地址信息搜索所述第四子区，判断所述存储地址在所述第四子区中是否命中；

所述第二执行子单元，适于当所述存储地址在所述第四子区中命中时，从所述第二子区中读取对应的数据并返回；

所述第一处理模块适于当所述存储地址在所述第四子区中未命中时，搜索所述第一子区，并根据搜索结果判断所述存储地址在所述第一子区中是否命中。

7.如权利要求1所述的缓存，其特征在于，所述缓存块的地址信息包括：所述缓存块的标识信息及地址索引信息。

8.一种缓存的控制方法，其特征在于，包括：

当接收到访问缓存请求时，从所述访问缓存请求中提取待访问的数据的存储地址；

对所述存储地址进行划分，获得所述存储地址对应的缓存块的地址信息；

根据所述存储地址对应的缓存块的地址信息，搜索第一子区，所述第一子区适于存储存储地址的标识信息以及对应的使用频度信息，所述第一子区所存储的存储地址的使用频度均大于预设频度；根据搜索结果判断所述存储地址在所述第一子区中是否命中；

根据所述存储地址在所述第一子区中是否命中的判断结果，获取相应的数据并返回。