[发明专利]用于以通过式存储模式操作分级缓存系统的方法和设备

权利要求书

1.一种用于以通过式存储模式操作分级高速缓存系统的方法，所述高速缓存系统至少包括能被流水线化执行单元访问的一级(L1)数据高速缓存和二级(L2)高速缓存，该方法包括：

通过所述流水线化执行单元接收存储指令以及将存储在目标存储器地址的存储数据；以及

如果包含目标存储器地址的高速缓存行没有被包含在L1数据高速缓存中，则在不停顿所述流水线执行单元的情况下发送将存储在L2高速缓存中的存储数据。

2.根据权利要求1所述的方法，另外包括：

如果包含所述目标存储器地址的高速缓存行被包含在L1数据高速缓存中，则将所述存储数据写入至L1数据高速缓存。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述通过式存储模式可被启用和禁用；以及

当所述通过式存储模式被禁用时，如果包含所述目标存储器地址的高速缓存行没有被包含在L1数据高速缓存中，则当提取包含所述目标存储器地址的高速缓存行时，使所述流水线化执行单元停顿。

4.根据权利要求3所述的方法，另外包括在软件控制下启用所述通过式存储模式。

5.根据权利要求3所述的方法，另外包括基于与流水线化执行单元的性能有关的一个或多个参数、在硬件控制下启用所述通过式存储模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其中发送将存储在L2高速缓存中的存储数据包括：

在将存储数据存储在L2高速缓存中之前，在缓冲器中更新包含所述目标存储器地址的高速缓存行；以及

其中在将所述高速缓冲行从所述缓冲器发送至L2高速缓存之前，所述高速缓存行在缓冲器中被多次更新。

7.根据权利要求1所述的方法，其中发送将存储在L2缓存中的存储数据包括：使用用于从L2高速缓存提取得数据的总线的至少某些部分。

8.一种集成电路设备，包括：

一级(L1)数据高速缓存；

二级(L2)高速缓存；

具有流水线化执行单元的至少一个处理器内核，所述流水线化执行单元被配置成接收存储指令以及将存储在目标存储器地址的存储数据；以及

高速缓存控制电路，被配置成如果包含所述目标存储器地址的高速缓存行没有被包含在L1数据高速缓存中，则在不停顿流水线化执行单元的情况下发送将在L2高速缓存中存储的存储数据。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述高速缓存控制电路被配置成：

如果包含所述目标存储器地址的缓存行被包含在L1数据高速缓存中，则将存储数据写入至L1数据高速缓存。

10.根据权利要求8所述的设备，其中：

所述通过式存储模式可被启用和禁用；以及

当所述通过式存储模式被禁用时，如果包含所述目标存储器地址的高速缓存行没有被包含在L1数据高速缓存中，则当提取包含所述目标存储器地址的高速缓存行时，停顿所述流水线化执行单元。

11.根据权利要求8所述的设备，还包括寄存器，该寄存器具有用于允许在软件控制下启用所述通过式存储模式的位。

12.根据权利要求8所述的设备，还包括逻辑电路，其被配置成基于与流水线化执行单元的性能有关的一个或多个监视的参数而自动地启用所述通过式存储模式。

13.根据权利要求8所述的设备，另外包括：

缓冲器，用于存储一个或更多个高速缓存行；以及

其中所述高速缓存控制电路被配置成，在将所述存储数据存储在L2高速缓存中之前，在所述缓冲器中更新包含所述目标存储器地址的高速缓存行。

14.根据权利要求8所述的设备，其中发送将在L2缓存中存储的存储数据包括：利用用于从L2高速缓存中提取数据的总线的至少某些部分。

15.根据权利要求8所述的设备，其中所述处理器内核包括：

一个或更多个级联延迟的执行流水线单元，每个执行流水线单元至少具有第一和第二执行流水线，其中在发布至执行流水线单元的公共发布组中的指令由第一执行流水线中在第二执行流水线之前执行；以及转发路径，用于将在第一执行流水线中执行第一指令所生成的结果转发至第二执行流水线，以用于执行第二指令。