[发明专利]字长可切换缓存系统

权利要求书

1.一种可兼容32位长度及64位长度指令及数据的缓存系统的实现方法，可被应用于多路组相联缓存系统中。

2.权利要求不仅限于此两种长度模式间切换。

3.基于权利要求1所述的方法，本发明所实现的数据缓存可在32位比特及64位比特长度的两种工作模式间来回切换。

4.根据权利要求2所述的特征，进一步包含：可兼容32位及64位长度的数据缓存包括一级数据缓存，二级数据缓存，三级数据缓存，四级数据缓存。

5.根据权利要求3所述的方法，进一步包含：

软件编程可控制数据缓存系统在32位长度和64位长度模式间进行切换；

其中包括一级数据缓存，二级数据缓存，三级数据缓存，四级数据缓存。

6.根据权利要求4所述，数据缓存从32位模式切换到64位模式可按照如下方法实现：

根据配置信息，缓存启动32位模式到64位模式切换；

将所有数据缓存内部TAG存储器所存储数据设置为无效，即清空数据缓存的TAG存储器组；

根据多路组相联缓存地址分解规则，SET地址宽度减少一位，TAG地址宽度增加一位；

进入64位模式。

7.根据权利要求4所述，数据缓存从64位模式切换到32位模式，可按照如下方法实现：

根据配置信息，缓存启动64位模式到32位模式切换；

将所有数据缓存内部TAG存储器所存储数据设置为无效，即清数据空缓存的TAG存储器组；

根据多路组相联缓存地址分解规则，SET地址宽度增加一位，TAG地址宽度减少一位；

进入32位模式。

8.基于权利要求1所述的方法，本发明所实现的指令缓存可在32位及64位长度的两种工作模式间来回切换。

9.根据权利要求7所述的特征，进一步包含：可兼容32位及64位长度的指令缓存包括一级指令缓存，二级指令缓存，三级指令缓存，四级指令缓存。

10.根据权利要求8所述的方法，进一步包含：

软件编程可控制指令缓存系统在32位长度和64位长度模式间进行切换；

其中包括一级指令缓存，二级指令缓存，三级指令缓存，四级指令缓存。

11.根据权利要求9所述，指令缓存从32位模式切换到64位模式可按照如下方法实现：

根据配置信息，缓存启动32位模式到64位模式切换；

将所有数据缓存内部TAG存储器所存储数据设置为无效，即清空指令缓存的TAG存储器组；

根据多路组相联缓存地址分解规则，SET地址宽度减少一位，TAG地址宽度增加一位；

进入64位模式。

12.根据权利要求9所述，指令缓存从64位模式切换到32位模式，可按照如下方法实现：

根据配置信息，缓存启动64位模式到32位模式切换；

将所有数据缓存内部TAG存储器所存储数据设置为无效，即清空指令缓存的TAG存储器组；

根据多路组相联缓存地址分解规则，SET地址宽度增加一位，TAG地址宽度减少一位；

进入32位模式。

13.一种数据和指令长度可在32位、64位间进行切换的缓存系统的硬件结构，实现切换过程中地址空间的正确映射。

14.权利要求12所述硬件结构可被使用于多路组相联缓存系统,包括数据缓存系统及指令缓存系统。

15.实现权利要求13所描述的缓存系统，需要包含有以下全部或部分硬件模块：

访问地址解码单元；

TAG地址无效化处理单元；

缓存内部TAG存储器访问地址变换单元；

SET地址到TAG和数据存储器地址映射单元。

16.权利14中提到的访问地址解码单元，拥有以下全部或部分特征：

接收外部系统访问地址；

按照32位或64位模式配置信息将访问地址拆的TAG地址部分、SET地址部分进行长度分配。