專利名稱：可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種存取指令與資料的結(jié)構(gòu)及方法，尤指一種可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)及方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今的電腦系統(tǒng)的處理機(jī)的結(jié)構(gòu)中，由于處理機(jī)核心的處理速度大幅提高，而使存儲器的存取成為效能的瓶頸，因此，快取(Cache)結(jié)構(gòu)便成為一重要的改善方式。快取是將以固定長度的數(shù)個指令或數(shù)筆資料的長度為一單位來存取存儲器，此一單位稱為一快取叢(Cache Line)。此快取叢的大小則與存儲器的存取單位有關(guān)。例如，在現(xiàn)今許多具有突發(fā)傳輸(Burst Transfer)的能力的存儲器中，其資料存取的進(jìn)行可以只需給定一次地址與各項(xiàng)相關(guān)設(shè)定后，連續(xù)送出指定的突發(fā)長度(Burst Length)的資料串，因而減少在傳送資料的前的設(shè)定所花的初始化延遲(InitialDelay)時間。而在此種存儲器中，快取叢的大小即相關(guān)于突發(fā)長度(BurstLength)的大小。
圖1即顯示一具有前述的快取功能的處理機(jī)結(jié)構(gòu)，其中，在處理機(jī)運(yùn)作時，若所需的指令或資料所屬的快取叢正好在快取模組11中時，處理機(jī)核心14就可以快速取得該指令，而無時間延遲，或是時間延遲極低。然而，若是所需的指令或是資料不在快取模組11中，則發(fā)生快取漏失(Cache Miss)，此時必須從外界存儲器13讀入所需的資料，此動作稱作快取填回(Cache Refill)。由于整個快取叢皆需讀入置于快取模組11中，會造成的相當(dāng)高的系統(tǒng)延遲，稱為快取漏失懲罰(Cache MissPenalty)。
快取漏失懲罰常在處理機(jī)第一次執(zhí)行存取到某一程序碼段或資料段時連續(xù)出現(xiàn)，因而嚴(yán)重影響系統(tǒng)效能。為解決此一問題，預(yù)取(Prefetch)便成提高效率的重要技巧。如圖2所示，其是以預(yù)取模組12來預(yù)測處理機(jī)核心14接下來可能需要使用到的程序碼區(qū)或資料區(qū)域，而預(yù)先將此區(qū)域讀入預(yù)取模組12內(nèi)。一旦處理機(jī)核心14發(fā)現(xiàn)無法從快取模組11中取得所需的指令或資料而發(fā)生快取漏失時，即可以在預(yù)取模組12搜尋。若所需的指令或資料已經(jīng)被預(yù)先取入預(yù)取模組12，即可以從預(yù)取模組12中，將所需的快取叢讀入快取模組11內(nèi)，因而大幅減少快取漏失懲罰時所需的代價。但若所需的指令或資料亦不在預(yù)取模組12，則會發(fā)生預(yù)取漏失(Prefetch Miss)，而仍然必需至外界存儲器13中取得所需的快取叢。亦有相當(dāng)高的系統(tǒng)延遲，稱為預(yù)取漏失懲罰(Prefetch Miss Penalty)。
前述的預(yù)取模組12在計(jì)算機(jī)組織中介于外部記憶儲存裝置13、快取模組11與處理機(jī)核心14之間，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)均直接延用快取模組11的組態(tài)，而使用同于快取叢的資料長度，也就是動態(tài)存儲器突發(fā)傳輸長度作為資料傳輸單位。然而，由于預(yù)取模組12與快取模組11以及處理機(jī)核心14之間并非動態(tài)存儲器的介面，因此并不需要以快取叢作為資料傳輸單位。以快取叢作為資料傳輸單位，反而會使得資料傳輸時遲滯而不靈活。
具體而言，在具有快取模組11與預(yù)取模組12的處理機(jī)結(jié)構(gòu)中，模組間具有三個主要介面。第一介面15為外部介面，其銜接外部記憶儲存裝置13。第二介面16為預(yù)取模組12與快取模組11介面。第三介面17為快取模組11與處理器核心14介面，此介面17用以將快取模組中的指令與資料送入處理器。傳統(tǒng)上，在第一、二介面15及16中，是使用相同于快取叢的資料長度作為資料傳輸單位，而第三介面17的資料存取，若與第一、二介面的存取相關(guān)時，也多需要等待快取叢的資料長度存取完成后，才能進(jìn)行動作。然而，快取叢的資料長度并不一定是預(yù)取模組16與外部記憶儲存裝置13、快取模組11(快取存儲器)與處理機(jī)核心14之間最佳的傳輸資料單位。因?yàn)榭烊驳拇笮。烊∧＝M11的存儲器組織結(jié)構(gòu)相關(guān)，在處理機(jī)執(zhí)行過程中，快取叢的大小固定。然而，在處理機(jī)實(shí)際執(zhí)行程序，在擷取指令和存取資料時，其行為模式不斷的動態(tài)改變。以固定的快取叢的資料長度作為資料傳輸單位，難以對各種狀況作最佳化，會在不同狀況下發(fā)生不經(jīng)濟(jì)的資源浪費(fèi)。
如圖3的時序圖所示，為說明方便起見，假設(shè)處理機(jī)核心12需求指令或資料(Instruction/Data)的順序是由#0指令或資料起循序執(zhí)行，初始化延遲在圖中標(biāo)示為Init，由預(yù)取模組12所取得的指令或資料先送進(jìn)快取模組11，再由快取模組11送進(jìn)處理機(jī)核心14(CPU core)。因#0指令或資料的讀取需求引發(fā)快取漏失，需等待預(yù)取模組12完成對外界存儲器裝置13的讀取動作，將資料傳至快取模組11，才能讓處理機(jī)核心14取得所需的指令或資料。在#4指令或資料的讀取需求引發(fā)快取漏失，此時由于預(yù)取模組的作用發(fā)揮，所以不再需要等待對外界存儲器裝置13的讀取動作，直接由預(yù)取模組12將資料傳至快取模組11，再由處理機(jī)核心14取得所需的指令或資料。
圖4顯示另一范例時序圖，其假設(shè)現(xiàn)今有一讀取指令或資料的序列，在#2指令或資料的讀取需求后，即跳到#80指令或資料的讀取，因讀取#80指令或資料的需求引發(fā)快取漏失，然而因?yàn)?80指令或資料并非預(yù)取模組12中已讀到的#4-#7的指令或資料，因而進(jìn)一步發(fā)生預(yù)取漏失，原預(yù)取模組12中的資料需舍棄。且預(yù)取模組12須再啟動一次完成對外界存儲器裝置13的讀取動作，將資料傳至快取模組11，才能讓處理機(jī)核心14取得所需的指令或資料。此一延宕，讓處理機(jī)核心14停頓而嚴(yán)重影響效能。由此可知，前述現(xiàn)有的指令與資料存取的結(jié)構(gòu)仍有予以改進(jìn)的必要。
發(fā)明人爰因于此，本于積極發(fā)明的精神，亟思一種可以解決上述問題的“可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)及方法”，幾經(jīng)研究實(shí)驗(yàn)終至完成此項(xiàng)嘉惠世人的發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在提供一種可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)及方法，其可在預(yù)取漏失而由外部存儲器讀取指令或資料時，先行將所需的指令或資料移轉(zhuǎn)至處理機(jī)核心，以達(dá)到指令與資料存取效能的最佳化。
依據(jù)本發(fā)明的一特色，所提出的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)主要包括一處理機(jī)核心，其具有突發(fā)傳輸?shù)哪芰?，可以連續(xù)送出指定的突發(fā)長度的資料串來進(jìn)行存取資料；一快取模組，儲存有來自一外部存儲器裝置的郊份指令與資料，而提供一可供該處理機(jī)核心快速存取指令與資料的存儲空間；一預(yù)取模組，是用以預(yù)測該處理機(jī)核心將來可能需要使用到的指令與資料，而預(yù)先將此指令與資料由該外部存儲器裝置讀入；一切換器，是用以切換該處理機(jī)核心連通至該快取模組或該預(yù)取模組；以及，一暫存及移轉(zhuǎn)控制器，是偵測該預(yù)取模組與外部存儲器裝置介面的資料存取行為，以在該預(yù)取模組利用突發(fā)傳輸來傳輸資料時，驅(qū)動該切換器使該預(yù)取模組連通至該處理機(jī)核心，使得由該外部存儲器裝置傳輸至該預(yù)取模組的資料亦一并傳輸至該處理機(jī)核心。
其中，該切換器在一般的狀態(tài)下，是切換該處理機(jī)核心連通至該快取模組。
其中，該處理機(jī)核心是以單一指令或資料為傳輸單位，而快取模組及預(yù)取模組是以數(shù)個指令或資料為一次連續(xù)傳輸單位，該暫存及移轉(zhuǎn)控制器是在該預(yù)取模組單一傳輸單位完成前，將已由外部存儲器裝置取得的指令或資料送入該處理機(jī)核心。
其中，該外部存儲器裝置是為DRAM。
其中，該外部存儲器裝置是為SRAM。
依據(jù)本發(fā)明的另一特色，所提出的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取方法是用以在具有處理機(jī)核心、快取模組、與預(yù)取模組的處理機(jī)結(jié)構(gòu)中，存取一外部存儲器裝置的指爭與資料，該處理機(jī)核心具有突發(fā)傳輸?shù)哪芰?，可以一突發(fā)單位來進(jìn)行存取資料，該快取模組儲存有來自該外部存儲器裝置的部份指令與資料，而提供一可供該處理機(jī)核心快速存取指令與資料的存儲空間，該預(yù)取模組可預(yù)測該處理機(jī)核心將來可能需要使用到的指令與資料，而預(yù)先將此指令與資料由該外部存儲器裝置讀入，該方法包括步驟(A)該處理機(jī)核心發(fā)出一讀取要求，以一突發(fā)單位來讀取資料或指令，其造成一快取漏失，但預(yù)取命中；(B)如該突發(fā)單位的所有資料已全部載入該預(yù)取模組，則將該預(yù)取模組的該指令或資料送入該處理機(jī)核心；(C)如該突發(fā)單位的所有資料尚未全部載入該預(yù)取模組，且所要讀取的指令或資料已經(jīng)讀入該預(yù)取模組，則將該預(yù)取模組的該指令或資料送入處理機(jī)核心；以及(D)如該突發(fā)單位的所有資料尚未全部載入該預(yù)取模組，且所要讀取的指令或資料尚未讀入該預(yù)取模組，則等待該所需的指令或資料讀入后，再將該預(yù)取模組的該指令或資料送入處理機(jī)核心。
由于本發(fā)明構(gòu)造新穎，能提供產(chǎn)業(yè)上利用，且確有增進(jìn)功效，故依法申請發(fā)明專利。


為能審查員能更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉一較佳具體實(shí)施例及

如下，其中圖1是顯示一具有快取功能的現(xiàn)有處理機(jī)結(jié)構(gòu)。
圖2是顯示一具有快取及預(yù)取功能的現(xiàn)有處理機(jī)結(jié)構(gòu)。
圖3是顯示圖2的處理機(jī)結(jié)構(gòu)的一工作時序圖。
圖4是顯示圖2的處理機(jī)結(jié)構(gòu)的另一工作時序圖。
圖5是顯示本發(fā)明的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)。
圖6是顯示以本發(fā)明的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取方法的控制流程。
圖7是顯示依據(jù)本發(fā)明的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)的一工作時序圖。
圖8是顯示依據(jù)本發(fā)明的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)的另一工作時序圖。
具體實(shí)施例方式
圖5顯示本發(fā)明的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)，其包括一處理機(jī)核心51、一快取模組52、一預(yù)取模組53、一暫存及移轉(zhuǎn)控制器54、一切換器55 及一外部存儲器裝置56，以一微處理器結(jié)構(gòu)為例，該外部存儲器裝置56是為DRAM或SRAM的存儲器，該處理機(jī)核心51則具有突發(fā)傳輸(Burst Transfer)的能力，可以連續(xù)送出指定的突發(fā)長度(Burst Length)的資料串來進(jìn)行存取資料。
前述快取模組52用以儲存有來自外部存儲器裝置56的部份指令與資料，而提供一可供處理機(jī)核心51快速存取指令與資料的存儲空間，前述預(yù)取模組53是用以預(yù)測處理機(jī)核心14將來可能需要使用到的指令與資料，而預(yù)先將此指令與資料讀入預(yù)取模組53，如圖所示，該。預(yù)取模組53主要包括一預(yù)取控制單元531、一緩沖器532及一快速通行線路533，前述緩沖器532是用以預(yù)存可能需要使用到的指令與資料，前述快速通行線路533是例如為一多工器，其可在該預(yù)取控制單元531的控制下，將預(yù)存的指令與資料送出至切換器55。
前述切換器55是由該暫存及移轉(zhuǎn)控制器54所控制，以切換該處理機(jī)核心51連通至該快取模組52或該預(yù)取模組53，在一般的狀態(tài)，該切換器55是切換該處理機(jī)核心51連通至該快取模組52。該暫存及移轉(zhuǎn)控制器54是偵測處理器核心51的存取要求(Request)所需指令或資料的地址，當(dāng)處理器核心51發(fā)出存取要求時，暫存及移轉(zhuǎn)控制器54會檢查儲存于快取模組52與預(yù)取模組53內(nèi)，是否存有該地址所指示的有效指令或資料，參照圖6所示，其控制流程包含如下的步驟步驟S601對于處理器核心51的存取要求，其首先檢查是否為讀取要求；步驟S602若處理器核心51是要寫出資料，則直接送往快取模組52或存儲器裝置56處理；步驟S603若處理器核心51是要讀取資料，則將讀取地址送往暫存及移轉(zhuǎn)控制器54；步驟S604該暫存及轉(zhuǎn)移控制器54查詢此地址在快取模組52與預(yù)取模組53內(nèi)，是否存有該位該地址所指示的有效指令或資料，如是，表示為“快取命中”狀態(tài)，執(zhí)行步驟S605；步驟S605快取模組52送出該指令或資料，切換器55將來自快取模組52的指令或資料送入處理機(jī)核心51；若步驟S604判斷該資料或指令不在快取模組，或者離然存在，但非有效狀態(tài)，則為“快取漏失”狀態(tài)，則執(zhí)行以下的步驟步驟S606檢查該資料或指令所屬的突發(fā)單位(Burst)是否在預(yù)取模組中，若無，則表示同時亦為“預(yù)取漏失”狀態(tài)，此時啟動預(yù)取漏失程序；若有，即為“預(yù)取命中”狀態(tài)。
在預(yù)取命中的狀況下，依據(jù)步驟S607、S607及S608的判斷，預(yù)取模組53可能有下列狀況(a)資料或指令所屬的Burst的所有資料，已全部載入預(yù)取模組53(步驟S607為是)；而且預(yù)取模組53并未處于傳輸資料給快取模組52的狀態(tài)(步驟S608為否)。于此狀況，因?yàn)榇藭r預(yù)取模組53內(nèi)的存儲器并未有任何其他的讀寫動作，故預(yù)取模組53可以送出該指令或資料；而切換器55可將來自預(yù)取模組53的指令或資料送入處理機(jī)核心51。
(b)資料或指令所屬的Burst的所有資料，尚未全部載入預(yù)取模組53(步驟S607為否)。其又可分兩種狀況(b1)所需要的該筆指令或資料已經(jīng)讀入預(yù)取模組53(步驟S609為是)，此時切換器55可將來自預(yù)取模組53的指令或資料送入處理機(jī)核心51；(b2)所需要的該筆指令或資料尚未讀入預(yù)取模組53(步驟S609為否)，此時尚需等待，直到該筆所需的指令或資料讀入，的后，切換器55將來自預(yù)取模組53的該指令或資料送入處理機(jī)核心51。舉例來說，假設(shè)突發(fā)長度(Burst Length)為8，現(xiàn)在所需的資料是此Burst的第4筆。然而當(dāng)處理器核心提出讀取資料需求時，預(yù)取模組才剛讀取到此Burst的第2筆。此時需等待兩個時脈周期，等到此Burst的第4筆由存儲器裝置56讀入預(yù)取模組53的同時，也一并透過快速通行線路533，同時饋送往切換器55以進(jìn)入處理機(jī)核心51。對一般傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言，需要等待到全部的Burst讀取完成后才能饋送，亦即至少要等七個時脈周期后才能進(jìn)行饋送，因此，本發(fā)明所揭示的方法明顯較有效率。
(c)預(yù)取模組53正處于傳輸資料給快取模組52的狀態(tài)(步驟S608為是)。因?yàn)楸景l(fā)明的快速通行線路533為一獨(dú)立的讀出埠，其不會影響到預(yù)取模組53傳輸資料給快取模組52的資料讀出動作。故此時仍可送出該指令或資料，切換器55將來自預(yù)取模組53的指令或資料送入處理機(jī)核心51。在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，則需將整個快取叢長度的資料從預(yù)取模組傳輸資料給快取模組，處理器核心才能從快取模組取得資料或指令，如此耗時甚久，浪費(fèi)時間。因此可得知本發(fā)明的方法明顯較有效率。
由以上的方法，處理機(jī)核心51可無需等待資料由外部存儲器裝置56傳輸至預(yù)取模組53、再由預(yù)取模組53傳輸至快取模組52、最后由快取模組52傳輸至處理機(jī)核心51的冗長過程。
以前述的結(jié)構(gòu)，因處理機(jī)核心51是以單一指令或資料為單位，而快取模組52及預(yù)取模組53是以數(shù)個指令資料為一次連續(xù)傳輸單位，因此，此暫存及移轉(zhuǎn)控制器54可以在快取模組52及預(yù)取模組53單一傳輸單位完成前，將已由外界取得的指令或資料送入處理機(jī)核心51。例如，假設(shè)由外部存儲器裝置56傳輸至預(yù)取模組53的突發(fā)傳輸長度為八個指令長度，然而若此時處理機(jī)核心51需要該次突發(fā)傳輸中前二個指令，在如圖2所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，預(yù)取模組1的必須在第一介面15中等待傳完八個指令長度的突發(fā)傳輸，處理機(jī)核心14才能透過第二介面16來取得前四個指令。然而在圖5所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在預(yù)取模組53接收到突發(fā)傳輸?shù)陌藗€指令的前四個指令后，暫存及移轉(zhuǎn)控制器54即可控制切換器55而傳送資料給處理機(jī)核心51。
圖7顯示一范例時序圖，其假設(shè)處理機(jī)核心51需求指令或資料的順序是由#0指令或資料起循序執(zhí)行，初始化延遲在圖中標(biāo)示為Init。其中，當(dāng)#0指令或資料的讀取需求引發(fā)快取漏失，而預(yù)取模組53進(jìn)行對外界存儲器裝置56讀取#0、#1、#2、#3指令或資料時，該暫存及移轉(zhuǎn)控制器54驅(qū)動切換器55使該預(yù)取模組53連通至該處理機(jī)模組51，以將#0、#1、#2、#3指令或資料傳至處理機(jī)核心51。而在#4指令或資料的讀取需求引發(fā)快取漏失時，此時由于預(yù)取模組53的作用，而無需要等待對外界存儲器裝置56的讀取動作，直接由預(yù)取模組53將資料傳至快取模組52及處理機(jī)核心51。
圖8顯示一不連續(xù)的指令與資料存取的時序圖，其中，有一讀取指令或資料的序列，在#2指令或資料的讀取需求后，即跳到#80指令或資料的讀取。由于從外部存儲器裝置56送至預(yù)取模組53的指令與資料可以快速送入處理機(jī)核心51利用，因而當(dāng)發(fā)生讀取#80指令或資料引發(fā)快取漏失時，尚可及時修正預(yù)取模組53存取資料的地址，因而不致造成預(yù)取漏失。預(yù)取模組53在下一次從外界存儲器讀入指令或資料時，已經(jīng)是正確的#80-#83指令或資料，因而刪去預(yù)取漏失所造成的延誤，而可提高效率。
由以上的說明可知，本發(fā)明由暫存及移轉(zhuǎn)控制器54的調(diào)整，可以在指令或資料尚未完全傳輸?shù)筋A(yù)取模組53前，只要所需的部分資料已經(jīng)可用，即啟動預(yù)取模組53與處理機(jī)核心51間的傳輸，因而大幅所短整體所需時間。
綜上所述，本發(fā)明無論就目的、手段及功效，均不同于現(xiàn)有的技術(shù)持征，實(shí)為一極具實(shí)用價值的發(fā)明。惟應(yīng)注意的是，上述諸多實(shí)施例僅是為了便于說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)，用以存取一外部存儲器裝置的指令與資料，其特征在于，該結(jié)構(gòu)主要包括一處理機(jī)核心，其具有突發(fā)傳輸?shù)哪芰?，可以連續(xù)送出指定的突發(fā)長度的資料串來進(jìn)行存取資料；一快取模組，儲存有來自該外部存儲器裝置的部份指令與資料，而提供一可供該處理機(jī)核心快速存取指令與資料的存儲空間；一預(yù)取模組，是用以預(yù)測該處理機(jī)核心將來可能需要使用到的指令與資料，而預(yù)先將此指令與資料由該外部存儲器裝置讀入；一切換器，是用以切換該處理機(jī)核心連通至該快取模組或該預(yù)取模組；以及一暫存及移轉(zhuǎn)控制器，是偵測該預(yù)取模組與外部存儲器裝置介面的資料存取行為，以在該預(yù)取模組利用突發(fā)傳輸來傳輸資料時，驅(qū)動該切換器使該預(yù)取模組連通至該處理機(jī)核心，以使得由該外部存儲器裝置傳輸至該預(yù)取模組的資料亦一并傳輸至該處理機(jī)核心。
2.如權(quán)利要求1所述的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該切換器在一般的狀態(tài)下，是切換該處理機(jī)核心連通至該快取模組。
3.如權(quán)利要求2所述的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該處理機(jī)核心是以單一指令或資料為傳輸單位，而快取模組及預(yù)取模組是以數(shù)個指令或資料為一次連續(xù)傳輸單位，該暫存及移轉(zhuǎn)控制器是在該預(yù)取模組單一傳輸單位完成前，將已由外部存儲器裝置取得的指令或資料送入該處理機(jī)核心。
4.如權(quán)利要求2所述的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該外部存儲器裝置是為DRAM。
5.如權(quán)利要求2所述的可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該外部存儲器裝置是為SRAM。
6.一種可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取方法，用以在具有處理機(jī)核心、快取模組、與預(yù)取模組的處理機(jī)結(jié)構(gòu)中，存取一外部存儲器裝置的指令與資料，該處理機(jī)核心具有突發(fā)傳輸?shù)哪芰Γ梢砸煌话l(fā)單位來進(jìn)行存取資料，該快取模組儲存有來自該外部存儲器裝置的部份指令與資料，而提供一可供該處理機(jī)核心快速存取指令與資料的存儲空間，該預(yù)取模組可預(yù)測該處理機(jī)核心將來可能需要使用到的指令與資料，而預(yù)先將此指令與資料由該外部存儲器裝置讀入，其特征在于，該方法包括步驟(A)該處理機(jī)核心發(fā)出一讀取要求，以一突發(fā)單位來讀取資料或指令，其造成一快取漏失，但預(yù)取命中；(B)如該突發(fā)單位的所有資料已全部載入該預(yù)取模組，則將該預(yù)取模組的該指令或資料送入該處理機(jī)核心；(C)如該突發(fā)單位的所有資料尚未全部載入該預(yù)取模組，且所要讀取的指令或資料已經(jīng)讀入該預(yù)取模組，則將該預(yù)取模組的該指令或資料送入處理機(jī)核心；以及(D)如該突發(fā)單位的所有資料尚未全部載入該預(yù)取模組，且所要讀取的指令或資料尚未讀入該預(yù)取模組，則等待該所需的指令或資料讀入后，再將該預(yù)取模組的該指令或資料送入處理機(jī)核心。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)一種可暫存及移轉(zhuǎn)指令與資料的存取結(jié)構(gòu)及方法，其結(jié)構(gòu)包括有一處理機(jī)核心、一快取模組、一預(yù)取模組、一切換器、及一暫存及移轉(zhuǎn)控制器，該切換器用以切換該處理機(jī)核心連通至該快取模組或該預(yù)取模組，該暫存及移轉(zhuǎn)控制器偵測該預(yù)取模組與外部存儲器裝置介面的資料存取行為，以在該預(yù)取模組利用突發(fā)傳輸來傳輸資料時，驅(qū)動該切換器使該預(yù)取模組連通至該處理機(jī)核心，使得由該外部存儲器裝置傳輸至該預(yù)取模組的資料亦一并傳輸至該處理機(jī)核心。
文檔編號G06F13/00GK1489056SQ02145738
公開日2004年4月14日 申請日期2002年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者梁伯嵩 申請人:凌陽科技股份有限公司