[发明专利]具有允许写入未预先加载的高速缓存行的高速缓存电路的多处理电路

权利要求书

1.一种多处理电路，具有：至后台存储器(10)的接口、第一和第二处理电路(12)、以及分别耦接在所述接口与第一和第二处理电路(12)之间的第一和第二高速缓存电路(14、14’)，第一和第二高速缓存电路(14，14’)分别包括：

-存储器(140)，用于高速缓存行、定义了存储器(140)中高速缓存行的状态的状态信息、以及存储器(140)中至少一个高速缓存行内的各个可寻址位置的标志信息；

-高速缓存命中和未命中检测电路(142)，耦接至存储器(140)和处理电路(12)，用于接收访问命令，高速缓存命中和未命中检测电路(142)被配置为在标志信息指示无效状态时，响应于对未存储在存储器(140)中的高速缓存行中的位置进行寻址的访问命令以及对存储在存储器(140)中的所述至少一个高速缓存行内的位置进行寻址的读取命令，来产生高速缓存未命中命令；

-高速缓存控制电路(144)，耦合至高速缓存命中和未命中检测电路(142)、存储器(140)和后台存储器接口，其中，第一高速缓存电路(14)的高速缓存控制电路(144)被配置为，在第一处理电路(12)向所述至少一个存储高速缓存行内的可寻址位置的一部分写入数据时选择性地将第一高速缓存电路(14)中针对可寻址位置的所述一部分的标志信息置位为有效状态，而不预先从后台存储器(10)加载所存储的所述至少一个高速缓存行，第二高速缓存电路(14’)的高速缓存控制电路(144)被配置为结合针对至少一个高速缓存行的标志信息，从第一高速缓存电路(14)拷贝来自所述至少一个高速缓存行的数据。

2.根据权利要求1所述的多处理电路，其中，第二高速缓存电路(14’)的控制电路(144)被配置为产生针对未命中的高速缓存行的读取请求，以及第一高速缓存电路(14)被配置为检测所述读取请求并在检测到所述读取请求具有与所述至少一个高速缓存行的地址匹配的请求地址时，使第一高速缓存电路(14)的控制电路(144)结合标志信息来产生依据所述至少一个高速缓存行的信息的传输，第二高速缓存电路(14’)的控制电路(144)被配置为根据所述传输导出高速缓存行和标志信息。

3.根据权利要求2所述的多处理电路，其中，第一高速缓存电路(14)的控制电路(144)被配置为产生所述传输作为至后台存储器(10)的写入命令，其中所述至少一个高速缓存行的内容作为写入数据，以及根据标志信息导出针对所述内容的相应部分的写入使能信号。

4.根据权利要求1所述的多处理电路，其中，第一高速缓存电路(14)的控制电路(144)被配置为：当所述至少一个高速缓存行不在第一高速缓存电路(14)的存储器(14)中时，响应于针对来自第一处理器电路(12)的写入命令的具有所述至少一个高速缓存行中的地址的高速缓存未命中，在存储器(140)中为所述至少一个高速缓存行分配存储空间；使能来自第一处理的至所分配的存储空间的写入，而不首先从后台存储器拷贝高速缓存行的当前内容；以及将标志信息置位以选择性指示来自写入命令的数据所写入的那个位置或那些位置为有效的。

5.根据权利要求1所述的多处理电路，其中，第二高速缓存电路(14’)的控制电路(144)被配置为：当所述至少一个高速缓存行在存储器(140)中但标志信息指示无效状态时，通过产生针对高速缓存行的无效信号来响应针对读取命令的高速缓存未命中；以及通过产生读取请求来响应于其他高速缓存未命中。

6.根据权利要求1所述的多处理电路，其中，第二高速缓存电路(14’)的控制电路(144)被配置为在所述至少一个高速缓存行在存储器(140)中但标志信息指示无效状态时，通过产生与针对其他高速缓存未命中的正常读取请求有区别的针对该高速缓存行的特殊读取请求，来响应针对读取命令的高速缓存未命中，第一和第二高速缓存电路(14，14’)的控制电路(144)被配置为，选择性地将通过特殊读取请求所获得的后台存储器数据仅拷贝至标志信息指示不在无效状态的位置，并且将这些位置的标志信息置位。

7.根据权利要求1所述的多处理电路，其中，第一高速缓存电路(14)的控制电路(144)被配置为当所述至少一个高速缓存行被无效和/或被收回时，将所述至少一个高速缓存行写回，其中所述至少一个高速缓存行的内容作为写入数据，并根据标志信息导出内容的相应部分的写入使能信号。

8.一种使用分别经由第一和第二高速缓存电路(14，14’)耦接至后台存储器(10)的第一和第二处理电路(12)来处理数据的方法，所述方法包括：

-在每个高速缓存电路(14，14’)中存储高速缓存行、定义了存储的高速缓存行的状态的状态信息、以及存储的至少一个高速缓存行内各个可寻址位置的标志信息；

-当第一处理电路(12)将数据写入所述存储的至少一个高速缓存行内的可寻址位置的一部分时，选择性将第一高速缓存电路(14)中针对可寻址位置的所述一部分的标志信息置位成有效状态，而不预先从后台存储器(10)加载所述存储的至少一个高速缓存行；

-结合所述至少一个高速缓存行内的位置的标志信息，从第一高速缓存电路(14)中将来自所述至少一个高速缓存行的数据拷贝到第二高速缓存电路(14’)中；

-在标志信息未置位时，响应于对未存储在存储器中的高速缓存行中的位置进行寻址的访问命令以及响应于对存储在存储器(140)中的所述至少一个高速缓存行内的位置进行寻址的读取命令，来通知高速缓存未命中信号。