[发明专利]缓存控制设备和方法

说明书

技术领域

一个或多个示例实施例涉及缓存控制设备和方法，更具体地，涉及用于任意形状块中的存储器数据访问的缓存控制设备和方法。

背景技术

现在，由于多媒体技术的发展，可以以各种方式向用户提供大量内容。

已经对各种视频处理技术进行了很多研究以控制由于与提供服务的内容的视频数据编解码器相关的大量视频数据导致的过多的存储器访问。当视频的数量不大时，可执行实时处理。然而，由于对高分辨率视频的需求增加，视频的数量可能增加。因此，对视频处理的存储器访问是关注的重点。

具体地，由于可存储大量视频数据的动态随机访问存储器(DRAM：Dynamic Random Access Memory)的物理特性，在对DRAM中的数据进行读取和写入时会发生特定数量的延迟。虽然延迟时间段取决于DRAM的类型、制造商、输入频率等而改变，但是其可大于几个周期。

当访问大量数据时，延迟可作为重要负载。通常，可使用可同时访问所有邻近数据的突发访问，从而降低初始延迟。

然而，即使应用突发访问，当完成单个突发操作时、或当访问新数据时，例如，当要访问的行改变时，也会发生初始延迟。

也就是说，在视频编解码器的块级访问中，由于邻近数据的数量有限制，所以每次行发生改变都会发生延迟。

发明内容

示例实施例可提供一种缓存控制设备和方法，所述设备和方法使用块级缓存提高图像数据的块级访问效率，从而可提高缓存命中率。

示例实施例可提供一种缓存控制设备和方法，所述设备和方法可提高包括多个帧的图像数据的块级访问的效率。

根据示例实施例，可提供一种缓存控制设备。所述缓存控制设备可包括参数输入单元，接收与主存储器中的块级缓存相应的第一参数；缓存索引提取单元，从所述第一参数提取缓存索引；缓存标签提取单元，从所述第一参数提取缓存标签；以及比较单元，使用所述缓存索引和所述缓存标签确定是否发生缓存命中。

所述第一参数可包括用于主存储器中的块级缓存的行信息区域和列信息区域。

所述行信息区域可包括行缓存标签、行缓存索引和行字节偏移，所述列信息区域可包括列缓存标签、列缓存索引和列字节偏移。

所述行缓存标签和所述列缓存标签可包括从主存储器中的多个块中识别第一块的信息。所述多个块可与缓存器中的相同缓存行相应。此外，行缓存索引和列缓存索引可包括从缓存器中的多个缓存行中识别第一缓存行的信息。所述第一缓存行可存储第一块。

所述行字节偏移和列字节偏移可包括从多条数据中识别第一数据的信息，所述多条数据同时存储在缓存器中的相同缓存行中。

根据另一示例实施例，所述第一参数还可包括用于主存储器中的帧级缓存的帧信息区域。在本示例中，所述行信息区域可包括行缓存标签、行缓存索引和行字节偏移，所述列信息区域可包括列缓存标签、列缓存索引和列字节偏移，所述帧信息区域可包括帧缓存标签、帧缓存索引和帧字节偏移。

在本示例中，所述帧缓存标签、行缓存标签和列缓存标签可包括从主缓存器中的多个块中识别第一块的信息。所述多个块可与缓存器中的相同缓存行相应。

所述帧缓存索引、行缓存索引和列缓存索引可包括从缓存器中的多个缓存行中识别第一缓存行的信息，所述第一缓存行存储第一块。

根据另一示例实施例，所述缓存控制设备还可包括处理单元，当比较单元确定发生缓存命中时，所述处理单元提取和提供与第一参数相应的缓存数据。

根据另一示例实施例，提供一种缓存控制方法。所述缓存控制方法包括：接收与主存储器中的块级缓存相应的第一参数；从所述第一参数提取缓存索引和缓存标签；以及使用所述缓存索引和所述缓存标签确定是否发生缓存命中。

本发明的附加方面和/或优点将在下面的描述中部分阐明，并且从描述中部分是清楚的，或者可通过实施本发明的实施例被理解。

附图说明

通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将会变得更加清楚和更容易理解，其中：

图1示出根据示例实施例的缓存控制设备的配置；

图2概念性地示出根据示例实施例的块级缓存；

图3示出根据示例实施例的二维(2D)缓存参数；

图4示出根据示例实施例的从缓存参数提取的缓存索引；

图5示出根据示例实施例的从缓存参数提取的缓存标签；

图6概念性地示出根据示例实施例的块级缓存；

图7示出图6的块级缓存的缓存参数；

图8概念性地示出根据另一示例实施例的块级缓存；

图9示出图8的块级缓存的缓存参数；