[发明专利]二级高速缓存及动能切换存取的方法

权利要求书

1.一种动能切换二级高速缓存(L2 Cache)存取的方法，应用于一应用系统，其特征在于：所述的二级高速缓存包含一组成对的卷标内存及相对应的一组成对的数据存储器，而该应用系统包含一中央处理器，具有一一级高速缓存(L1 Cache)，该方法的步骤包括：

依据该中央处理器的功率状态来调整该二级高速缓存的频率速度；

判断该二级高速缓存及该中央处理器的频率速度间的一比率关系；及

依据该比率关系来切换该二级高速缓存的存取模式，

其中，该二级高速缓存的频率速度大于该中央处理器的频率速度，并且该组成对的数据存储器在同一周期下，仅其中的一个数据存储器会进行运作。

2.如权利要求1所述的动能切换二级高速缓存存取的方法，其特征在于：所述的比率关系为该二级高速缓存的频率速度大于等于该中央处理器的频率速度的两倍，则切换该二级高速缓存为双周期(2-cycle)的存取模式。

3.如权利要求2所述的动能切换二级高速缓存存取的方法，其特征在于：该二级高速缓存为双周期的存取模式时，该组成对的卷标内存运作于该中央处理器的一正缘频率，而该组成对的数据存储器运作于该中央处理器的一负缘频率，并且藉由比对该组成对的卷标内存，以决定仅致能该组成对的数据存储器的其中一个该数据存储器于该中央处理器的负缘频率进行运作。

4.如权利要求1所述的动能切换二级高速缓存存取的方法，其特征在于：所述的比率关系为二级高速缓存的频率速度大于该中央处理器的频率速度且小于该中央处理器的频率速度的两倍，便切换该二级高速缓存为双周期(2-cycle)的存取模式，并且进一步调整该中央处理器为等待一周期的运作模式。

5.如权利要求4所述的动能切换二级高速缓存存取的方法，其特征在于：该二级高速缓存为双周期的存取模式时，该组成对的卷标内存运作于该中央处理器的一正缘频率，而该组成对的数据存储器运作于该中央处理器的一负缘频率，并且藉由比对该组成对的卷标内存，以决定仅致能该组成对的数据存储器的其中一个该数据存储器于该中央处理器的负缘频率进行运作。

6.如权利要求1所述的动能切换二级高速缓存存取的方法，其特征在于：所述的二级高速缓存的频率速度与该中央处理器的频率速度为同步讯号。

7.一种二级高速缓存(L2 Cache)，其特征在于：接收一中央处理器所输出的一数据地址封包，其中，数据地址封包包含一卷标数据、一索引数据及一偏移数据，该二级高速缓存包括：

一组成对的卷标内存，储存复数个暂存卷标数据，并依据该数据地址封包以输出一结果卷标数据；

一组成对的数据存储器，相对应于该组成对的卷标内存，用以储存复数个暂存数据，并依据该数据地址封包来输出一结果数据；及

一比较电路单元，接收该数据地址封包的索引数据与该结果卷标数据做比对以产生一状态讯号，该状态讯号再与该结果数据运算以形成一输出数据；

其中，当该二级高速缓存的频率速度大于该中央处理器的频率速度时，该组成对的卷标内存运作于该中央处理器的一正缘频率，该组成对的数据存储器运作于该中央处理器的一负缘频率，并且依据该结果卷标数据所属的卷标内存而仅会致能相对应其中之一的该数据存储器以进行运作。

8.如权利要求7所述的二级高速缓存，其特征在于：藉由该比较电路单元比对该组成对的卷标内存与该数据地址封包的该索引数据来输出该结果卷标数据。

9.如权利要求7所述的二级高速缓存，其特征在于：藉由该比较电路单元运算该组成对的数据存储器与该数据地址封包的该索引数据及该偏移数据来输出该结果数据。

10.如权利要求7所述的二级高速缓存，其特征在于：所述的比较电路单元接收该数据地址封包的卷标数据来比较该结果卷标数据而产生该状态讯号。

11.如权利要求7所述的二级高速缓存，其特征在于：所述的状态讯号利用一高态(High)讯号或一低态(Low)讯号作为辨识，当出现该高态讯号时，表示该数据地址封包的卷标数据与该卷标内存的结果卷标数据是相同，而出现该低态讯号时，则表示该数据地址封包的卷标数据与该卷标内存的结果卷标数据是相异。

12.如权利要求7所述的二级高速缓存，其特征在于：所述的状态讯号利用一高态(High)讯号或一低态(Low)讯号作为辨识，当出现该低态讯号时，表示该数据地址封包的卷标数据与该卷标内存的结果卷标数据是相同，而出现该高态讯号时，则表示该数据地址封包的卷标数据与该卷标内存的结果卷标数据是相异。