[发明专利]多处理器系统上的分散－收集智能存储器体系结构

权利要求书

1.一种用于处理数据传送的装置，包括：

处理器；

高速缓存，耦合到所述处理器，在所述高速缓存与芯片外存储器之间传送高速缓存行大小的数据；以及

所述处理器可访问的分散/收集引擎，所述分散/收集引擎能够根据无规律数据存取模式来生成对所述芯片外存储器的子高速缓存行大小的数据存取，以便直接从所述芯片外存储器读取子高速缓存行大小的数据/直接向所述芯片外存储器写入子高速缓存行大小的数据，供所述处理器使用。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分散/收集引擎还包括：

访问处理器，能够为所述子高速缓存行大小的数据存取计算存储地址并执行数据格式转换。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分散/收集引擎还包括：

流端口，耦合到所述处理器，所述流端口包括能够存储所述访问处理器和所述处理器可访问的有序数据的缓冲器。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分散/收集引擎还包括：

高速缓存接口，耦合到所述高速缓存，当通过所述高速缓存以及所述分散/收集引擎存取相同数据时，所述高速缓存接口结合所述高速缓存来提供数据相干性。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

存储控制器，耦合到所述分散/收集引擎和所述芯片外存储器，所述存储控制器支持对所述芯片外存储器的高速缓存行以及子高速缓存行大小的数据存取。

6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述访问处理器还包括：

存取模式生成器，用于根据编程定义模式来生成子高速缓存行大小的数据存取。

7.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述访问处理器还包括：

存取模式生成器，用于根据基于步幅的存取模式来生成子高速缓存行大小的数据存取。

8.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述访问处理器还包括：

存取模式生成器，用于根据间接存取模式来生成子高速缓存行大小的数据存取。

9.一种用于处理数据传送的方法，包括：

在高速缓存与芯片外存储器之间传送高速缓存行大小的数据；以及

由分散/收集引擎根据无规律数据存取模式来生成对所述芯片外存储器的子高速缓存行大小的数据存取，以便直接从所述芯片外存储器读取子高速缓存行大小的数据/直接向所述芯片外存储器写入子高速缓存行大小的数据，供处理器使用。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在通过所述高速缓存以及所述分散/收集引擎来存取相同数据时，数据相干性得到增强。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，数据相干性经由所述分散/收集引擎中的缓冲器中的或所述高速缓存中的数据的互斥来增强。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述数据相干性经由目录中的地址范围检查来增强。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，生成还包括：

为所述子高速缓存行大小的数据存取计算存储地址；以及

执行数据格式转换。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述分散/收集引擎中分配流端口；以及

通过所分配的流端口存取数据。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

把所述分散/收集引擎中的流端口分配给所述处理器中的线程；

响应线程上下文切换，在所述流端口中存储的写数据已经写入所述存储器之后，释放所述流端口。

16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，生成还包括：

根据程序定义模式为所述子高速缓存行大小的数据存取计算存储地址。

17.一种用于处理数据传送的产品，包括：

用于在高速缓存与芯片外存储器之间传送高速缓存行大小的数据的单元；以及

用于由分散/收集引擎根据无规律数据存取模式来生成对所述芯片外存储器的子高速缓存行大小的数据存取、以便直接从所述芯片外存储器读取子高速缓存行大小的数据/直接向所述芯片外存储器写入子高速缓存行大小的数据、供处理器使用的生成单元。