數(shù)據(jù)緩存處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)據(jù)緩存處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展過程中，高速緩沖存儲(chǔ)器(英文:Cache)的容量一般只有主存儲(chǔ)器的幾百分之一，但它的存取速度能與CPU相匹配。因此在存儲(chǔ)層次上采用Cache解決了主存儲(chǔ)器存取速度比中央處理器CPU操作速度慢的問題。一個(gè)Cache由多個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)器線(英文:Cache line)構(gòu)成,通常每個(gè)cache line的大小在32字節(jié)至128字節(jié)之間。當(dāng)CHJ訪問內(nèi)存的一個(gè)或多個(gè)字節(jié)的時(shí)候，會(huì)從內(nèi)存中提取一個(gè)與cache line相同大小的內(nèi)存塊到Cache中的一個(gè)Cache line，從而使CPU對(duì)該Cache line對(duì)應(yīng)的所有的內(nèi)存地址的訪問都可以從Cache取回結(jié)果，不需要再訪問內(nèi)存，稱之為命中(英文:cache hit)。如果(PU要訪問的內(nèi)存地址并沒有在Cache line中，CPU仍然需要訪問內(nèi)存獲取數(shù)據(jù)，稱為未命中(英文:cache miss)。較低的未命中率可以大幅度提高計(jì)算機(jī)的性能。
[0003]在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中為了降低cache miss率,通常使用多級(jí)cache的策略。但由于只要有訪問該cache line的請(qǐng)求,該cache line最終都要進(jìn)入一級(jí)高速緩沖存儲(chǔ)器,增大了一級(jí)緩存的未命中率，使得整個(gè)計(jì)算機(jī)的性能下降，產(chǎn)生額外的開銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)緩存處理方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中一級(jí)緩存的未命中率高的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種數(shù)據(jù)緩存處理方法，包括:接收內(nèi)存發(fā)送的訪問響應(yīng)消息，所述訪問響應(yīng)消息包括被訪問數(shù)據(jù)和緩存線地址，所述訪問響應(yīng)消息為所述內(nèi)存在各級(jí)緩存均未命中后接收的訪問請(qǐng)求消息對(duì)應(yīng)的響應(yīng)消息；
[0006]確定所述緩存線地址的訪問頻率；
[0007]根據(jù)所述訪問頻率將所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的緩存中。
[0008]第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定所述緩存線地址的訪問頻率，包括:
[0009]判斷是否接收至少兩個(gè)包括所述緩存線地址的訪問響應(yīng)消息，若是，則確定所述緩存線地址為具有第一訪問頻率的緩存線地址，若否，則確定所述緩存線地址為具有第二訪問頻率的緩存線地址；
[0010]所述根據(jù)所述訪問頻率將所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的緩存中,包括:
[0011]將具有所述第一訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至一級(jí)緩存中；
[0012]將具有所述第二訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至最后一級(jí)緩存中。
[0013]結(jié)合第一方面可能實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面第二種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定所述緩存線地址的訪問頻率，包括:
[0014]判斷所述緩存線地址對(duì)應(yīng)的尋址方式是否為寄存器尋址，若是，則確定所述緩存線地址為具有第一訪問頻率的緩存線地址，若否，則確定所述緩存線地址為具有第二訪問頻率的緩存線地址；
[0015]所述根據(jù)所述訪問頻率將所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的緩存中,包括:
[0016]將具有所述第一訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至一級(jí)緩存中；
[0017]將具有所述第二訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至最后一級(jí)緩存中。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種數(shù)據(jù)緩存處理方法，包括:
[0019]接收最后一級(jí)緩存發(fā)送的訪問響應(yīng)消息，所述訪問響應(yīng)消息包括被訪問數(shù)據(jù)和緩存線地址，所述訪問響應(yīng)消息為最后一級(jí)緩存命中后與訪問請(qǐng)求消息對(duì)應(yīng)的響應(yīng)消息；
[0020]確定所述緩存線地址的訪問頻率；
[0021 ] 根據(jù)所述訪問頻率將所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的緩存中。
[0022]第二方面第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述訪問頻率將所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的緩存中之后，還包括:
[0023]若所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至所述一級(jí)緩存中，則將所述訪問響應(yīng)消息所包括的緩存線地址在一級(jí)緩存中對(duì)應(yīng)的緩存線的計(jì)數(shù)器加I ;
[0024]若存儲(chǔ)在所述一級(jí)緩存中的所述訪問響應(yīng)消息被替換，且所述訪問響應(yīng)消息包括的緩存線地址在一級(jí)緩存中對(duì)應(yīng)的緩存線的計(jì)數(shù)器未飽和，則將所述緩存線地址在最后一級(jí)緩存中對(duì)應(yīng)的緩存線的計(jì)數(shù)器加I。
[0025]結(jié)合第二方面第一種可能實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面第二種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定所述緩存線地址的訪問頻率，包括:
[0026]判斷所述緩存線地址在最后一級(jí)緩存中對(duì)應(yīng)的緩存線的計(jì)數(shù)器是否飽和，若是，則確定所述緩存線地址為具有第一訪問頻率的緩存線地址，若否，則確定所述緩存線地址為具有第二訪問頻率的緩存線地址；
[0027]所述根據(jù)所述訪問頻率將所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的緩存中,包括:
[0028]將具有所述第一訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至所述一級(jí)緩存中；
[0029]將具有所述第二訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至CPU寄存器。
[0030]本發(fā)明第三方面提供一種判斷邏輯模塊，包括:
[0031 ] 接收單元，用于接收內(nèi)存發(fā)送的訪問響應(yīng)消息，所述訪問響應(yīng)消息包括被訪問數(shù)據(jù)和緩存線地址，所述訪問響應(yīng)消息為所述內(nèi)存在各級(jí)緩存均未命中后接收的訪問請(qǐng)求消息對(duì)應(yīng)的響應(yīng)消息；
[0032]確定單元，用于確定所述緩存線地址的訪問頻率；
[0033]存儲(chǔ)單元，用于根據(jù)所述訪問頻率將所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的緩存中。
[0034]第三方面第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定單元，具體用于:
[0035]判斷是否接收至少兩個(gè)包括所述緩存線地址的訪問響應(yīng)消息，若是，則確定所述緩存線地址為具有第一訪問頻率的緩存線地址，若否，則確定所述緩存線地址為具有第二訪問頻率的緩存線地址；
[0036]所述存儲(chǔ)單元，具體用于:
[0037]將具有所述第一訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至一級(jí)緩存中；
[0038]將具有所述第二訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至最后一級(jí)緩存中。
[0039]結(jié)合第三方面可能實(shí)現(xiàn)方式，在第三方面第二種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定單元，具體用于:
[0040]判斷所述緩存線地址對(duì)應(yīng)的尋址方式是否為寄存器尋址，若是，則確定所述緩存線地址為具有第一訪問頻率的緩存線地址，若否，則確定所述緩存線地址為具有第二訪問頻率的緩存線地址；
[0041]所述存儲(chǔ)單元，具體用于:
[0042]將具有所述第一訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至一級(jí)緩存中；
[0043]將具有所述第二訪問頻率的緩存線地址的訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至最后一級(jí)緩存中。
[0044]本發(fā)明第四方面提供一種判斷邏輯模塊，包括:
[0045]接收單元，用于接收最后一級(jí)緩存發(fā)送的訪問響應(yīng)消息，所述訪問響應(yīng)消息包括被訪問數(shù)據(jù)和緩存線地址，所述訪問響應(yīng)消息為最后一級(jí)緩存命中后與訪問請(qǐng)求消息對(duì)應(yīng)的響應(yīng)消息；
[0046]確定單元，用于確定所述緩存線地址的訪問頻率；
[0047]存儲(chǔ)單元，用于根據(jù)所述訪問頻率將所述訪問響應(yīng)消息存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的緩存中。
[0048]第四方面第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，還包括:
[0049]計(jì)數(shù)單元