[发明专利]片上Cache网络中基于位置感知的数据预取方法

权利要求书

1.一种片上Cache网络中基于位置感知的数据预取方法，其特征在于步骤包括：

1）在处理器启动后，利用数据位置向量表记录被取入处理器上片上Cache网络中的数据在片上Cache网络中的Cache块信息；

2）当处理器核在执行到程序中的预取指示指令时，跳转执行步骤3）；

3）在数据位置向量表中查找所述预取指示指令的目标数据在片上Cache网络中的Cache块信息，当根据查找到的所述Cache块信息从存储器预取出目标数据后存储至预取指令指定的目的Cache块中，并更新目标数据在片上Cache网络中的Cache块信息。

2.根据权利要求1所述的片上Cache网络中基于位置感知的数据预取方法，其特征在于，所述步骤1）的具体实施步骤为：

1.1）在处理器初始化时建立用于记录各个处理器核所访问的数据在片上Cache网络中位置的数据位置向量表且初始化为空，所述数据位置向量表的每一个表项的字段包括处理器核编号和Cache块标识；

1.2）在处理器启动后，当一个处理器核发出访问指令时，如果所访问的数据不在片上Cache网络中，则处理器的存储控制单元在将数据从存储器取入片上Cache网络的同时在所述数据位置向量表中增加一条记录，通过该记录标记该处理器核所处理的数据位于片上Cache网络中的哪些Cache块中。

3.根据权利要求2所述的片上Cache网络中基于位置感知的数据预取方法，其特征在于：所述数据位置向量表的每一个表项的Cache块位置字段的位数与Cache网络中的Cache块的数目相同且一一对应，且所述Cache块位置字段以对应位为0或1表示处理器核所访问的数据是否位于Cache网络中对应的Cache块中。

4.根据权利要求1或2或3所述的片上Cache网络中基于位置感知的数据预取方法，其特征在于：所述步骤2）中的预取指示指令的字段包括读写标识W/R、处理器核标识CoreID、目标数据起始地址Addr以及预取数据长度LTH；所述读写标识W/R为指定预取目标数据的读写操作类型，所述处理器核标识CoreID指定预取目标数据目的存储位置对应的处理器核。

5.根据权利要求4所述的片上Cache网络中基于位置感知的数据预取方法，其特征在于：如果所述预取指示指令的目标数据为标量数据或为写操作类型的向量数据，则所述处理器核标识CoreID对应为访问所述目标数据的处理器核；如果所述预取指示指令的目标数据为读操作类型的标量数据，则所述处理器核标识CoreID对应为访问所述目标数据的处理器核以外的其他处理器核。

6.根据权利要求5中所述的片上Cache网络中基于位置感知的数据预取方法，其特征在于：所述预取指示指令的字段中读写标识W/R为1位、处理器核标识CoreID为8位、目标数据起始地址Addr为40位以及预取数据长度LTH为15位。

7.根据权利要求6所述的片上Cache网络中基于位置感知的数据预取方法，其特征在于：所述步骤2）程序中嵌入的预取指示指令具体是指用户编程嵌入或者使用编译器编译嵌入。