[发明专利]提供用于动态随机存取存储器DRAM高速缓存标记的空间高效存储

说明书

本发明为提供用于动态随机存取存储器DRAM高速缓存标记的空间高效存储。在一个方面，DRAM高速缓存管理电路提供多个高速缓存条目，其每一者含有标记存储区域、数据存储区域及错误保护区域。所述DRAM高速缓存管理电路经配置以将待高速缓存的数据存储在每一高速缓存条目的所述数据存储区域中。所述DRAM高速缓存管理电路还经配置为使用错误检测码EDC而非错误校正码ECC且将每一高速缓存条目的标记及所述EDC存储于所述高速缓存条目的所述错误保护区域中。以此方式，可通过避免对于每一高速缓存条目的所述标记存储区域的需要，同时仍提供对于所述高速缓存条目的错误检测来增加DRAM高速缓存的容量。

优先权申请

本申请要求保护2016年3月30日申请且名为“提供用于动态随机存取存储器DRAM高速缓存标记的空间高效存储(PROVIDING SPACE-EFFICIENT STORAGE FOR DYNAMICRANDOM ACCESS MEMORY(DRAM)CACHE TAGS)”的美国专利申请案第15/085,350号的优先权，所述专利申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的技术大体上涉及动态随机存取存储器(DRAM)管理，且具体来说，涉及DRAM高速缓存的管理。

背景技术

由竖直互连的多个堆叠裸片构成的裸片堆叠集成电路(IC)的出现实现了裸片堆叠动态随机存取存储器(DRAM)的产生。裸片堆叠DRAM可用于实施在本文中被称作“高带宽存储器”的事物。高带宽存储器相比常规系统存储器DRAM提供更大的带宽，同时提供类似存取时延。在一些实施方案中，高带宽存储器还可为“近(near)”存储器或物理位置相比其它系统存储器DRAM更接近存储器接口的存储器。高带宽存储器可用于实施DRAM高速缓存以存储先前从系统存储器DRAM读取且从高级高速缓存(例如，作为非限制性实例，3级(L3)高速缓存)中收回的频繁存取的数据。在高带宽存储器中提供DRAM高速缓存可以减少系统存储器DRAM上的存储器争用，并因此实际上增加了整体存储器带宽。

如同其它常规高速缓存，DRAM高速缓存内的每一高速缓存条目包含标记存储区域、数据存储区域及错误保护区域。标记存储区域可用于存储标记，所述标记充当高速缓存条目的唯一识别符。经高速缓存的数据存储于高速缓存条目的数据存储区域中，同时错误保护区域可存储错误校正码(ECC)，其使得DRAM高速缓存能够检测并校正高速缓存条目内的经高速缓存的数据的损坏。作为非限制性实例，ECC可包含单一错误校正及双重错误检测(SECDED)码，使得DRAM高速缓存能够校正经高速缓存的数据内的一位错误并检测经高速缓存的数据内的双位错误。

然而，可存储于DRAM高速缓存内的数据的量可受到专用于标记存储的DRAM高速缓存的量的负面影响。举例来说，在每一高速缓存条目为64字节长的DRAM高速缓存实施方案中，每一标记的大小可为五(5)个字节，因此消耗可供DRAM高速缓存使用的存储器的近百分之八(8)。DRAM高速缓存实施方案的存储器存取粒度可由于导致标记占据高速缓存条目的超过五(5)个字节而加剧此问题。因此，需要提供用于存储DRAM高速缓存标记的空间高效机制以增加DRAM高速缓存的有效存储器容量。

发明内容