[发明专利]缓存存储器

权利要求书

1.一种缓存存储器，包括：

多个位存储电路块；

控制电路，该控制电路用于控制对所述多个位存储电路块内的给定块的访问，使得所述给定块以下面两种模式中可选择的一种模式操作：

第一模式，该第一模式存储具有共享标签的多个共享标签数据值；以及

第二模式，该第二模式存储多个单独标签数据值和相应的单独标签，以及

用于存储多个标签条目的标签存储器，其中所述多个标签条目内与所述给定块相对应的给定标签条目存储以下各项中的一项：

当所述给定块处于所述第一模式中时，存储所述共享标签数据值；以及

当所述给定块处于所述第二模式中时，存储复合值，

其中，所述复合值包括指示所述相应的单独标签的判决器值，并且

其中，所述判决器值是以下项中的一项：

多个独立计算的值，这多个独立计算的值依据所述相应的单独标签；以及

依据所述相应的单独标签计算的单个值。

2.如权利要求1所述的缓存存储器，其中，所述复合值包括指示所述给定块处于所述第二模式的第二模式旗标。

3.如权利要求1所述的缓存存储器，其中，当所述给定块处于所述第二模式中时，所述控制电路响应于对所述给定块的访问请求，执行对所述判决器值以及与所述访问请求相关联的存储器地址值的至少一部分的比较来进行识别，在所述相应的单独标签都不与所述存储器地址值匹配时，所述访问请求终止。

4.如权利要求3所述的缓存存储器，其中，当所述比较标识所述相应的单独标签中的至少一个与所述存储器地址值潜在匹配时，所述控制电路从所述给定块读取所述相应的单独标签并对所述相应的单独标签与所述存储器地址值进行比较。

5.如权利要求1所述的缓存存储器，其中，所述控制电路控制单独标签数据值与相应的单独标签在所述多个位存储电路块内的分配，使得当相同缓存组内检测到多个混叠单独标签时，所述多个混叠单独标签和相应的单独标签数据值被一起存储在所述多个位存储电路块中的同一个块内，其中所述多个混叠单独标签在所述判决器值内彼此混叠。

6.如权利要求1所述的缓存存储器，其中，所述标签存储器和所述多个位存储电路块包括具有共享位线的存储器块，并且控制电路包括耦接到所述共享位线以提供对存储在所述标签存储器中的所述标签条目和存储在所述给定块中的所述相应的单独标签两者的访问的比较器电路。

7.如权利要求1所述的缓存存储器，其中，所述复合值包括针对所述多个单独标签数据值和相应的单独标签的驱逐控制数据，并且所述控制电路响应于所述驱逐控制数据来控制针对所述多个单独标签数据值和相应的单独标签的驱逐操作。

8.如权利要求7所述的缓存存储器，其中，所述驱逐控制数据包括针对所述多个单独标签数据值的相应的脏位，该相应的脏位指示所述多个单独标签数据值在被存储在所述给定块期间是否被改变。

9.如权利要求7所述的缓存存储器，其中，所述驱逐控制数据包括有效性数据，该有效性数据指示所述给定块是否包含有效数据，并且所述控制电路通过改变所述有效性数据来使所述多个单独标签数据值和相应的单独标签无效。

10.如权利要求1所述的缓存存储器，其中，所述缓存存储器是只读缓存存储器并且当将所述给定块从存储所述多个单独标签数据值和相应的单独标签改变为存储所述共享标签数据值时，所述控制电路使得与所述给定块相对应的缓存组内的所有的所述多个单独标签数据值和相应的单独标签无效。

11.如权利要求1所述的缓存存储器，其中，所述缓存存储器是只读缓存存储器并且当分配所述多个位存储电路块中的一个块存储具有主题共享标签的主题共享标签数据值时，所述控制电路使得相同缓存组内具有与根据主题共享标签确定的判决器值相匹配的判决器值的任何存储的单独标签数据值和相应的单独标签无效。