[发明专利]用于数据处理系统的高速缓存布置

说明书

本发明题为“用于数据处理系统的高速缓存布置”。本发明提供了一种数据处理系统，该数据处理系统包括被配置为在处理器和存储器系统之间传输数据的高速缓存系统。该高速缓存系统包括高速缓存。当要将以压缩形式存储在存储器中的数据块加载到高速缓存中时，数据块被存储到高速缓存的一个或多个高速缓存行的组中，并且压缩的数据块的相关联的压缩元数据被提供为单独的侧带数据。

背景技术

本文所述技术涉及数据处理系统，并且具体地涉及数据处理系统诸如图形处理系统中的高速缓存操作。

可由图形处理器(图形处理单元(GPU))执行的图形处理操作通常处理未压缩形式的数据。当此类操作已经产生特定输出(例如，帧)时，输出数据然后可被写入输出(例如，帧)缓冲器，例如在主存储器中以用于在进一步处理(例如，帧的显示)之前存储。

使用中的未压缩数据的存储和访问可对图形处理设备设置相对高的存储和/或带宽要求(或相反地，在不满足此类要求的情况下导致性能损失)，特别是在通常情况下，输出缓冲器驻留在例如图形处理器外部的存储器中。这对于执行图形处理的移动设备和手持式设备是特别重要的，因为此类设备固有地在例如其存储、带宽和功率资源和能力方面受到限制。

为了减少在图形处理操作期间需要传输到存储器和从存储器传输的数据量以及来回移动此类数据的相关联的功率成本，可以例如在写入存储器之前对数据进行压缩。这允许数据以压缩(编码)格式存储。当需要数据以用于进一步处理时，则从存储器读取压缩数据并对其进行解压缩(解码)，使得其然后呈用于图形处理操作的合适格式。

为了进一步帮助此类数据传输到图形处理器和从图形处理器传输，高速缓存可用于在执行使用该数据的图形处理操作时在本地将数据存储到图形处理单元。这有助于减少从较慢数据存储库诸如图形处理系统的主存储器获取数据的需要。

尽管上文在图形处理的上下文中进行了描述，但类似的考虑因素也适用于期望减小存储和/或传输特定信息所需的数据量的数据处理的各种其他实例，并且其中可能期望将数据更本地地存储到数据处理单元，例如存储在高速缓存中。

申请人相信，对于数据处理系统中的高速缓存操作仍然存在改进的范围。

附图说明

现在将仅以举例的方式并参考附图来描述各种实施方案，其中：

图1示出了其中可实现本文所述的技术的示例性图形处理系统；

图2示意性地示出了本文所述技术的实施方案；

图3更详细地示出了图2的图形处理系统的高速缓存系统的实施方案；

图4更详细地示出了图2的图形处理系统的高速缓存系统的另一个实施方案；

图5更详细地示出了数据编码器的实施方案；

图6示出了在本文所述技术的实施方案中使用的数据的布置；

图7是示出在本文所述技术的实施方案中的从高速缓存读取数据的操作的流程图；

图8是示出在本文所述技术的实施方案中的将数据从图形处理器写入高速缓存的操作的流程图；

图9是示出在本文所述技术的实施方案中的从高速缓存逐出数据的操作的流程图；

图10更详细地示出了根据一个实施方案的高速缓存；并且

图11示出了根据一个实施方案的高速缓存行的结构。

在适当的情况下，类似的附图标记用于附图中的类似元件。

具体实施方式

本文所述技术的第一实施方案包括一种操作数据处理系统的方法，该数据处理系统包括：

处理器；

存储器系统；和