[发明专利]显示管中的流翻译

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟内存系统领域。

背景技术

虚拟内存系统因为各种原因而在计算系统中实现。例如，虚拟内存可以用于在实现较小物理内存的同时使更大的虚拟内存空间可用于软件过程。例如盘驱动器的非易失性存储器可以存储来自当前未使用的虚拟内存空间的数据。虚拟内存可以用于隔离在同一系统上执行的不同软件过程，使得一个过程不能访问属于另一个过程的数据。虚拟内存还可以用于在对过程看起来是在虚拟内存空间中寻址的连续内存的同时允许控制软件（例如操作系统、例如管理程序的虚拟机监视器（VMM）或者其它特权软件）在物理内存中重新定位数据。因而，数据可以分配到物理内存空间中任何地方的可用内存。由于物理内存在过程之间共享，因此在物理内存中重新定位数据的能力减轻了对控制软件的负担。

一般来说，控制软件准备从虚拟地址到为该虚拟地址分配的内存位置的物理地址的翻译。翻译信息存储在内存中的一个或多个页表中，并且系统中的翻译硬件高速缓存该翻译信息，以便将虚拟地址翻译成物理地址。翻译是以页的粒度执行的。即，与虚拟内存系统中一个页边界对齐的一块虚拟地址全部都由同一次翻译翻译到内存中的物理页。页的大小可以变化（例如，4千字节、8千字节或者在有些情况下甚至更大到兆字节）。有些系统支持可变的页面尺寸，或者可以编程选择，使得所有页面在给定的时间点都是选定的尺寸或者是按一页一页的基础可变的，使得同时支持不同的页面尺寸。为给定的虚拟页指定物理页地址的翻译信息被称为用于那个虚拟页的翻译。翻译包括识别物理页的物理页号，并且可以包括各种属性位，例如有效位、高速缓存属性等。虚拟页是虚拟地址空间中页对齐的、页面大小的块，并且类似地，物理页是物理地址空间中页对齐的、页面大小的块。

翻译的高速缓存加速了利用（通过高速缓存的翻译翻译成物理地址的）虚拟地址访问内存的过程。但是，高速缓存是有限的并且因此有时候会存在错过（miss），这需要将翻译从内存提取到翻译硬件中。在各种实现中，硬件可以从内存读取错过的翻译，或者软件可以将该翻译加载到硬件中。在任一情况下，当发生翻译错过时，内存访问的等待时间增加。

发明内容

在一种实施例中，显示管包括对应于该显示管为了显示而读取的图像的一个或多个翻译单元。每个翻译单元可以配置成在图像数据提取之前预取翻译，这可以防止显示管中的翻译错过（至少在大部分情况下）。翻译单元可以按先进先出（FIFO）方式维持翻译，并且，当给定的一个或多个翻译不再需要时，显示管提取硬件可以通知翻译单元。翻译单元可以使识别的翻译失效并且为与最近提取的虚拟页连续的虚拟页预取附加翻译。

在一种实施例中，以上所述的预取翻译单元的结合可以允许更复杂的翻译单元专用于共享到显示管使用的内存的相同端口的图像处理器。因为消除了显示管对更复杂的翻译单元的竞争，所以来自图像处理器的更加随机的访问内存请求可以更有可能在更复杂的翻译单元中命中，这也可以降低图像处理器的错过率。

附图说明

以下具体描述参考附图，现在对附图简单地进行描述。

图1是集成电路的一种实施例的框图。

图2是图1中所示显示管的一种实施例的框图。

图3是源缓冲区的一种实施例的框图。

图4是在显示管中的内存管理单元（MMU）中可能有效的翻译的例子的框图。

图5是图2中所示提取/MMU单元的一种实施例的框图。

图6是说明（例示）图5中所示提取控制单元的一种实施例的操作的流程图。

图7是说明图5中所示提取控制单元的一种实施例的附加操作的流程图。

图8是说明图5中所示翻译控制单元的一种实施例的操作的流程图。

图9是存储翻译表与源缓冲区块的内存的一种实施例的框图。

图10是系统的一种实施例的框图。

尽管本发明很容易有各种修改与备选形式，但是其具体实施例是通过例子在图中示出的并且将在这里具体描述。但是，应当理解，图及对其的具体描述不是要将本发明限定到所公开的特定形式，相反，本发明是要覆盖属于由所附权利要求定义的本发明主旨与范围的所有修改、等价物与备选方案。在此所用的标题仅仅是为了组织的目的而不是要用于限制本描述的范围。如贯穿本申请所使用的，词“可以”是以许可的意义（即，意味着有可能）而不是强制的意义（即，意味着必须）使用的。类似地，词“包括”意味着包括，但不限于。