[发明专利]高速缓存存储器、存储系统和高速缓存存储器的逐出方法

权利要求书

1.一种高速缓存存储器，所述高速缓存存储器用于主机和存储器之间的通信，包括：

多个高速缓存组，每一个高速缓存组包括：

有效比特位；

N个脏比特位；

标签；以及

N个数据组，其分别与所述N个脏比特位相对应，并且每一个数据组包括具有与所述主机的数据块尺寸相同的数据块尺寸的数据，

其中，所述存储器的数据块尺寸是所述主机的数据块尺寸的N倍，N是大于或等于2的整数。

2.如权利要求1所述的高速缓存存储器，其中，每一个有效比特位指示数据是否已被从所述存储器更新到对应的高速缓存组。

3.如权利要求1所述的高速缓存存储器，其中，所述N个脏比特位分别指示所述N个数据组的数据是否与所述存储器的数据相同。

4.如权利要求1所述的高速缓存存储器，其中，所述多个高速缓存组通过所述主机的地址的一些比特位来被寻址，以及

所述标签对应于所述主机的所述地址的其他比特位。

5.一种高速缓存存储器的逐出方法，所述高速缓存存储器用于主机和存储器之间的通信，所述逐出方法包括：

基于用于逐出多个高速缓存组中的每一个高速缓存组所需的时间来对所述多个高速缓存组中的每一个高速缓存组给出评分；以及

逐出基于对所述多个高速缓存组中的每一个高速缓存组给出的评分而从所述多个高速缓存组之中确定的高速缓存组，

其中，所述主机的数据块尺寸与所述存储器的数据块尺寸不同。

6.如权利要求5所述的逐出方法，其中，给出所述评分的步骤包括：

对所述多个高速缓存组中的被逐出时不需要读取操作和写入操作的高速缓存组给出高分，

对所述多个高速缓存组中的被逐出时需要写入操作而不需要读取操作的高速缓存组给出中间分，以及

对所述多个高速缓存组中的被逐出时需要读取操作和写入操作的高速缓存组给出低分。

7.如权利要求5所述的逐出方法，其中，逐出高速缓存组的步骤包括：基于对所述多个高速缓存组中的每一个高速缓存组给出的评分和最近最少使用规则来确定要被逐出的高速缓存组。

8.如权利要求6所述的逐出方法，其中，所述存储器的数据块尺寸是所述主机的数据块尺寸的N倍，

其中，所述多个高速缓存组通过所述主机的地址的一些比特位来被寻址，

其中，所述多个高速缓存组中的每一个包括：

对应的高速缓存组的有效比特位；

N个脏比特位；

标签，其对应于所述主机的所述地址的其他比特位；以及

N个数据组，其分别与所述N个脏比特位相对应，并且每一个数据组包括具有与所述主机的数据块尺寸相同的数据块尺寸的数据，以及

其中，给出评分的步骤包括：使用对应的高速缓存组的所述有效比特位和所述N个脏比特位来确定用于逐出所述对应的高速缓存组所需的操作。

9.如权利要求8所述的逐出方法，其中，逐出高速缓存组的步骤包括：

确定其中所述有效比特位被激活并且所述N个脏比特位被去激活的高速缓存组针对逐出操作不需要读取操作和写入操作；

确定其中所述有效比特位被激活并且所述N个脏比特位中存在被激活的脏比特位的高速缓存组针对逐出操作需要写入操作但不需要读取操作；

确定其中所述有效比特位被去激活并且所述N个脏比特位全部被激活的高速缓存组针对逐出操作需要写入操作但不需要读取操作；和

确定其中所述有效比特位被去激活并且所述N个脏比特位中的一些被激活的高速缓存组针对逐出操作需要读取操作和写入操作。