[发明专利]一种基于三维众核处理器的Cache地址映射方法

权利要求书

1.一种基于三维众核处理器的Cache地址映射方法，其特征在于，步骤包括：

S1.基于目标三维众核处理器中采用非一致Cache地址映射时各个Bank的被访问概率以及各个Bank之间的访问距离构建非线性规划问题的目标函数，求解构建的目标函数得到最优的非一致Cache地址映射各个Bank被访问的概率分布，所述访问距离包括在三维网格网络中三个方向的距离；

S2.调整所述步骤S1得到的概率分布，最终得到所需的三维分布矩阵；

S3.根据所述步骤S2得到的三维分布矩阵计算各个Bank映射的Cache块数量分布；

S4.根据所述步骤S3得到的各个Bank映射的Cache块数量分布，在三维空间范围内对各个Bank映射的Cache块数量进行调节；

所述步骤S1中具体由各个Bank之间在三维网格网络中访问距离、所述各个Bank被访问的概率分布构建Cache访问开销分布函数，基于Cache访问开销分布函数构建得到所述目标函数；

具体选取向量C标准差构建所述目标函数，其中向量C表示每个节点的Bank的Cache访问开销分布，即D＝[c_i]_V，V为目标处理器结构中片上网络的规模，c_i为第i个Bank的Cache访问开销，即h_i,j表示节点i和j在三维网格网络的访问距离，p_i为节点i的Bank的被访问概率；

构建的目标函数具体为：

并设置约束条件：

p_i≥0(0≤i≤V-1)

其中，μ(C)为由向量C得到的所有节点的Cache访问开销的平均值；

所述步骤S4中，将由各Bank节点构成的N×N×N网络网格对称均分为八个区域，在每个区域内，判断各节点所映射的Cache块数量与一致性Cache地址映射时Cache块数量之间的大小关系，如果小于，判定对应节点为处于网络网格中靠近外围位置的第一目标Bank；如果大于，判定对应节点为处于靠近中心位置的第二目标Bank，将每个区域中处于网络网格中靠近外围位置的第一目标Bank的Cache块重新映射至所述处于靠近中心位置的第二目标Bank。

2.根据权利要求1所述的基于三维众核处理器的Cache地址映射方法，其特征在于，所述访问距离具体为曼哈顿距离。

3.根据权利要求1所述的基于三维众核处理器的Cache地址映射方法，其特征在于，所述步骤S2中具体根据网络规模将所述步骤S1得到的概率分布进行调整，以使得匹配网络尺寸，最终得到所需的三维分布矩阵。

4.根据权利要求1所述的基于三维众核处理器的 Cache地址映射方法，其特征在于，所述步骤S3中具体按照B＝2^m×P得到各个Bank映射的Cache块数量分布B，其中P为Bank被访问的概率分布，Bank地址占据m位时，映射间隔为2^m个Cache块。

5.根据权利要求1所述的基于三维众核处理器的Cache地址映射方法，其特征在于，所述非一致Cache地址映射还包括设置Bank地址段步骤，具体将Bank ID字段扩展标志位、索引位，所述标志位用于标识将各个Cache块进行划分后的组数，所述索引位存储在S-NUCA结构下目标Cache块应当映射到的Bank地址。