[发明专利]共享片上缓存划分装置

权利要求书

1.一种共享片上缓存划分装置，其特征在于，包括：

片上缓存模块；

与所述片上缓存模块相连的多个可重构阵列，其中，每个可重构阵列包括多个处理单元；

多个第一监测模块，所述多个第一监测模块一一对应地与所述多个可重构阵列相连，用于跟踪所述多个可重构阵列上执行应用程序的缓存利用率信息；

多个第二监测模块，所述多个第二监测模块一一对应地与所述多个可重构阵列相连，用于监控所述多个可重构阵列之间交叠的数据量；

划分模块，所述划分模块分别与所述多个第一监测模块、所述多个第二监测模块和所述片上缓存模块相连，用于根据所述缓存利用率信息和多个可重构阵列之间交叠的数据量，确定分配给每个可重构阵列的共享缓存路数。

2.根据权利要求1所述的共享片上缓存划分装置，其特征在于，所述第二监测模块为硬件计数器，当所述多个可重构阵列之间存在数据交叠时，所述硬件计数器的值加1，否则所述硬件计数器的值不变。

3.根据权利要求1所述的共享片上缓存划分装置，其特征在于，所述划分模块在分配共享缓存路数时遵循的原则为：使总缓存利用率U_total最大，其中，所述总缓存利用率U_total的计算公式为：

$U_{total}={\mathrm{\Σ}}_{j=1}^K\left\{(U_j^{i_j}+\frac{i_j\×{\mathrm{\Σ}}_{p=1,p\≠j}^K{\mathrm{cnt}}_{pj}}{N_{way}}-{\mathrm{\Σ}}_{p=1,p\≠j}^K{\mathrm{cnt}}_{jp})\right\},$

其中，K为可重构阵列的个数，j和p为可重构阵列的索引，i_j为分配给可重构阵列j的缓存路数，当i_j路缓存被分配给所述可重构阵列j时，变量U_j^ij为所述可重构阵列j的缓存利用率，cnt_pj是可重构阵列p需要的数据在属于可重构阵列j的缓存划分中命中的交叠数据量，变量cnt_jp是可重构阵列j需要的数据在属于可重构阵列p的缓存划分中命中的交叠数据量，N_way为总缓存路数。

4.根据权利要求3所述的共享片上缓存划分装置，其特征在于，所述总缓存利用率U_total为多个可重构阵列的缓存利用率之和。

5.根据权利要求1所述的共享片上缓存划分装置，其特征在于，所述片上共享缓存模块采用LRU替换算法。

6.根据权利要求1所述的共享片上缓存划分装置，其特征在于，所述多个第一监测模块为硬件计数器。