[发明专利]空间高速缓存

权利要求书

1.一种高速缓存(100)，包括：

p(行)×q(列)存储单元(102)阵列；

行寻址单元；以及

列寻址单元；

其中每个存储单元(102)具有m(行)×n(列)存储元胞阵列(B0到B15)；

其中，所述列寻址单元对于每个存储单元(102)具有m个n对1多路复用器(104)，存储单元(102)的m行中的每一行与一个n对1多路复用器(104)相关联，其中每个n对1多路复用器(104)具有耦接到与关联于该多路复用器(104)的行相关联的n个存储元胞(B0到B15)中的每个存储元胞的输入；

其中，所述行寻址单元对于每个存储单元(102)具有n个m对1多路复用器(106)，所述存储单元(102)的n列中的每一列与一个m对1多路复用器(106)相关联，其中，每个m对1多路复用器(106)具有耦接到与关联于该多路复用器(106)的列相关联的m个存储元胞(B0到B15)中的每个存储元胞的输入，以及

其中，所述行寻址单元和列寻址单元支持所述存储单元(102)阵列的读取和/或写入，使得所述存储单元(102)阵列的多个行和/或列能够并行读取和/或写入。

2.根据权利要求1所述的高速缓存，其中m＝n＝4，并且每个存储元胞(B0到B15)包括一个字节，使得每个存储单元(102)包括16个字节，并且其中p＝q＝8，使得存储单元(102)阵列包括1024个字节。

3.根据权利要求1所述的高速缓存，其中所述行寻址单元和列寻址单元支持在单个时钟周期中对一个或多个存储单元(102)的多个行和/或列的存储元胞(B0到B15)进行读取和/或写入。

4.根据权利要求1所述的高速缓存，其中，所述行寻址单元能够跨存储单元(102)阵列中的一个或多个寻址多达p*m行的存储元胞(B0到B15)，并读取所述p*m行的每一行中的任何元胞，其中没有两个这样的元胞在同一行中。

5.根据权利要求1所述的高速缓存，其中，所述列寻址单元能够跨存储单元(102)阵列中的一个或多个寻址多达q*n列的存储元胞(B0到B15)，并读取所述q*n列的每一列中的任何元胞，其中没有两个这样的元胞在同一列中。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的高速缓存，其中：

对于不在存储单元(102)阵列的第一行中的每个存储单元(102)，所述行寻址单元还具有二对一多路复用器，该二对一多路复用器具有耦接到与所述存储单元(102)的每一列相关联的n对1多路复用器(104)的输出以及与先前的行中的存储单元(102)相关联的n对1多路复用器(104)的输出的输入，以及

对于不在存储单元(102)阵列的第一列中的每个存储单元(102)，所述列寻址单元还具有二对一多路复用器，该二对一多路复用器具有耦接到与存储单元(106)的每一行相关联的m对1多路复用器(106)的输出以及与先前的列中的存储单元(102)相关联的m对1多路复用器(106)的输出的输入。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的高速缓存，其中，所述行寻址单元和所述列寻址单元各自支持对所述存储单元(102)阵列的存储元胞(B0到B15)的读取，并且其中所述行寻址单元支持对所述存储单元(102)阵列的存储元胞(B0到B15)的写入。

8.根据权利要求7所述的高速缓存，其中只有所述行寻址单元支持对所述存储单元(102)阵列的存储元胞(B0到B15)的写入，使得所述列寻址单元不支持对所述存储单元(102)阵列的存储元胞(B0到B15)的写入。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的高速缓存，其中所述p×q存储单元(102)阵列中的存储单元(102)表示能够由虚拟地址表示的最小实体。