[发明专利]具有区域高速缓存支持的数据请求的有效处理

权利要求书

1.一种数据处理系统，其包含：

处理器；

具有多个高速缓存组件的高速缓存组，高速缓存组件包括以多个存取配置之一彼此互连并且互连到处理器的至少一个较低级高速缓存、区域高速缓存和区域连贯性阵列，该存取配置是基于用于解决高速缓存组内的数据请求的请求延时和功耗考虑而预先选择的；以及

响应于数据请求而以对应于预先选择的存取顺序的顺序开始对高速缓存组内的多个高速缓存组件的一个或多个的存取的逻辑。

2.如权利要求1所述的数据处理系统，其中多个配置包括提供对高速缓存组件的第一存取顺序的第一配置，该顺序最小化与解决数据请求相关联的请求延时的程度。

3.如权利要求1或权利要求2所述的数据处理系统，其中多个配置包括提供对高速缓存组件的第二存取顺序的第二配置，该顺序减小与解决数据请求相关联的功耗水平。

4.如前述权利要求的任一所述的数据处理系统，其中多个配置包括具有对高速缓存组件的第三存取顺序的第三配置，该存取顺序实现最小化请求延时与最小化功耗之间的平衡。

5.如前述权利要求的任一所述的数据处理系统，还包含：

用于基于相对权重而从多个存取配置中自主地选择用于存取高速缓存组的存取顺序的逻辑，该相对权重提供给用于解决高速缓存组内的数据请求的请求延时考虑对功耗考虑。

6.如权利要求5所述的数据处理系统，其中用于选择存取顺序的逻辑还包含以下一个或多个：

用于配置高速缓存组件以便当该数据请求分别首先在较低级高速缓存处错过并且然后在区域高速缓存处错过时、实现从较低级高速缓存到区域高速缓存然后到区域高速缓存阵列的连续存取顺序的逻辑，其中所述连续存取顺序使得一个高速缓存组件能够在其它高速缓存组件之前被存取；

用于配置高速缓存组件以便当数据请求在较低级高速缓存处并且在区域高速缓存处错过时、使得能够在对区域高速缓存阵列的存取之前并发地存取较低级高速缓存和区域高速缓存的逻辑；以及

用于配置高速缓存组件以便使得能够并发地存取较低级高速缓存、区域高速缓存和区域高速缓存阵列的逻辑，其中基本上同时存取所述多个高速缓存组件。

7.如前述权利要求的任一所述的数据处理系统，还包含用于基于高速缓存组件的预先选择的设计配置而以特定顺序选择性地存取高速缓存组件的逻辑，所述逻辑包括用于执行以下之一的逻辑：

当区域高速缓存和区域连贯性阵列经由第一配置与较低级高速缓存互连时，在最低级高速缓存中的高速缓存错过之后，并发地存取区域高速缓存和区域连贯性阵列；

在对区域连贯性阵列的存取之前，并发地存取经由第二配置互连的区域高速缓存和最低级高速缓存，其中在区域高速缓存和最低级高速缓存中的一个或多个中高速缓存错过之后发生对区域连贯性阵列的存取；

并发地存取经由第三配置互连的区域连贯性阵列、区域高速缓存和最低级高速缓存；

当区域高速缓存和区域连贯性阵列经由第四配置互连时，执行从最低级高速缓存到区域高速缓存然后到区域连贯性阵列的连续存取，并且其中仅在最低级高速缓存中的高速缓存错过之后发生区域高速缓存的存取，并且仅在区域高速缓存中的高速缓存错过之后发生区域连贯性阵列的后续存取；

在存取区域连贯性阵列之前，并发地存取经由第五配置互连的区域高速缓存和最低级高速缓存，其中在区域高速缓存中的高速缓存错过之后发生对区域连贯性高速缓存的存取；并且

其中每个配置提供用于解决数据请求的功耗与请求延时的不同平衡。

8.一种用于设计高速缓存系统的方法，其包含：

确定用于解决高速缓存组内的数据请求所希望的最佳请求延时和功耗要求，该高速缓存组具有多个高速缓存组件，该高速缓存组件包括较低级存储器、区域高速缓存和区域高速缓存阵列；

基于对请求延时和功耗要求的考虑，从多个可能配置中选择满足请求延时和功耗要求的第一配置，其中可以互连高速缓存组的高速缓存组件用于实现用于解决数据请求的存取顺序；以及

使用该第一高速缓存配置设计高速缓存系统。

9.如权利要求8所述的方法，还包含制造具有处理器和高速缓存系统的处理设备，该高速缓存系统包括具有以第一高速缓存配置安排的高速缓存组件的高速缓存组。