[发明专利]适用于DRAM/PRAM混合主存架构的页缓存方法及混合主存架构系统

权利要求书

1.一种适用于DRAM/PRAM混合主存架构的页缓存方法，其特征在于，包括：

步骤1：混合主存系统接收页面操作请求，当页面操作请求是写页面请求时，将写页面请求的页面放入DRAM；当页面操作请求是读页面请求，将读页面请求的页面放入PRAM；

步骤2：混合主存系统根据页面的写密集型标志位来筛选出写密集型缓存页，并仅将写密集型缓存页从PRAM迁移至DRAM中进行缓存；

所述方法还包括：设置历史链表HLL，用来记录距离当前时刻预设时间间隔的被置换出来的页面；当链表HLL中的页被再次调度时，设置其second chance bit(二次机会标志位)为1，以降低该页被再次置换出缓存的概率，以保证访问次数多而周期长的页面不被频繁调度，从而降低缓存调度的缺页率；

CLOCK链表CL为所有混合架构中的缓存页维护一个表项，每个表项包括4个控制标志位：reference bit、second chance bit、R-write bit和W-intensive bit；链表指针HEADrep和TAILrep指向CL链表的首/尾，用于链表的表项增加；当CL链表包含所有缓存页表项，即缓存处于满状态下，循环指针Hrep和Hdram用于维护CL链表的页缓存管理；指针Hrep在CL链表中循环检索所有的DRAM和PRAM缓存页，用于为缓存缺页调度而搜索referencebit为0的缓存页，并且将检索过程中reference bit不为0的缓存页的reference bit设置为0；而指针Hdram仅对混合缓存中的DRAM缓存页进行维护操作，用于搜索合适的DRAM缓存页以备缺页调度或页面迁移；

所述方法维护一个基于LRU的历史链表HLL，用于记录被置换出去的页信息，包括页的元数据信息；当链表HLL中的页被再次调度时，设置其second chance bit(二次机会标志位)为1，以降低该页被再次置换出缓存的概率，以保证访问次数多而周期长的页面不被频繁调度，从而降低缓存调度的缺页率；

利用reference bit(引用位)和R-write bit(再次写标志位)来区分缓存页的读写属性，用W-intensive bit(写密集型标志位)标记写密集型缓存页；对于PRAM中被判定的写密集型页，所述方法会将其迁移至DRAM中；用三个动态的控制标志位可以有效的减少和避免坏迁移。

2.如权利要求1所述的一种适用于DRAM/PRAM混合主存架构的页缓存方法，其特征在于，该方法还包括：当混合主存系统接收调取缓存页请求时且待调取缓存页的写密集型标志位为1时，将待调取的缓存页放入DRAM缓存中。

3.如权利要求1所述的一种适用于DRAM/PRAM混合主存架构的页缓存方法，其特征在于，在所述步骤1中，当DRAM或PRAM的缓存已满，则混合主存系统选择空闲区域分配存储。

4.如权利要求1所述的一种适用于DRAM/PRAM混合主存架构的页缓存方法，其特征在于，该方法还包括：从相应缓存介质中寻找置换页，其具体过程包括：

根据待替换页的写密集型标志位的值判定：若写密集型标志位为1，则说明待替换页为写密集型页，需要从DRAM中寻找替换页；若写密集型标志位为0，则从整个缓存中寻找替换页。