[发明专利]用于即时高速缓存关联性的装置、方法和系统

权利要求书

1.一种用于即时高速缓存关联性的装置，在使用组相联高速缓存与直接映射高速缓存之间切换，所述装置包括：

高速缓冲存储器；

字节可寻址写入到位非易失性存储器；以及

高速缓存管理器，其要：

根据非易失性存储器中的目标地址确定高速缓冲存储器中的直接映射高速缓存位置；

响应于直接映射高速缓存位置存储针对非易失性存储器中的另一地址的数据，在与直接映射高速缓存位置不同的高速缓冲存储器中的可用高速缓存位置处写入针对目标地址的数据；以及

响应于直接映射高速缓存位置不存储针对非易失性存储器中的另一地址的数据，在直接映射高速缓存位置中写入针对目标地址的数据。

2.权利要求1所述的装置，其中来自非易失性存储器的每一个地址映射到高速缓冲存储器中的多组高速缓存位置的组，其中来自非易失性存储器的每一个地址映射到多组之一，并且其中针对目标地址的数据被写入在的可用高速缓存位置处于目标地址映射到的高速缓存位置组中。

3.权利要求2所述的装置，其中高速缓存管理器还要：

生成重映射信息，重映射信息包括比每一组中的高速缓存位置的数目少的数目的针对每一组的重映射地址。

4.权利要求1所述的装置，其中高速缓存管理器还要：

在重映射信息中至少指示目标地址的部分和高速缓冲存储器中的可用高速缓存位置，所述可用高速缓存位置不同于针对目标地址的数据被写入在的直接映射高速缓存位置。

5.权利要求4所述的装置，其中高速缓存管理器还要：

接收对非易失性存储器中的读取地址的读取请求；以及

响应于高速缓冲存储器中的直接映射高速缓存位置具有针对读取地址的数据，从针对读取地址的直接映射高速缓存位置返回针对读取地址的数据；

响应于直接映射高速缓存位置不包括针对读取地址的数据，确定是否在不同于针对读取地址的直接映射高速缓存位置的高速缓冲存储器中的高速缓存位置处在重映射信息中指示读取地址；以及

响应于确定在重映射信息中指示读取地址，返回针对重映射信息中所指示的读取地址的数据。

6.权利要求5所述的装置，其中高速缓存管理器还要：

响应于确定重映射信息不指示读取地址，确定读取地址是否处于读取地址映射到的一组高速缓存位置之一中；以及

响应于确定读取地址处于该组高速缓存位置之一中，返回针对该组中的高速缓存位置之一处的读取地址的数据。

7.权利要求1所述的装置，其中高速缓存管理器还要：

响应于直接映射高速缓存位置存储针对另一地址的数据，确定高速缓冲存储器中的直接映射高速缓存位置中的数据是否具有高优先级；以及

响应于确定直接映射高速缓存位置中的数据不具有高优先级，在直接映射高速缓存位置处写入针对目标地址的数据，其中响应于直接映射高速缓存位置中的数据具有高优先级，将针对目标地址的数据写入到可用高速缓存位置。

8.权利要求7所述的装置，其中基于数据的访问的新近性，高速缓冲存储器中的数据具有高优先级或低优先级，其中相对更新近访问的数据具有高优先级，并且相对不太新近访问的数据不具有高优先级。

9.权利要求8所述的装置，其中高速缓存管理器还要：

处理目标地址映射到的高速缓冲存储器中的多组高速缓存位置的组中的高速缓存位置，以确定该组中的高速缓存位置中具有低优先级的一个，其中数据被写入到的可用高速缓存位置包括目标地址映射到的具有较低优先级的该组中的高速缓存位置。

10.如权利要求1-9中任一项所述的装置，还包括：

处理器，包括集成电路；以及

高速缓冲存储器控制器，被实现在处理器集成电路管芯上，其中高速缓冲存储器控制器包括高速缓存管理器，并管理对高速缓冲存储器的访问，并与非易失性存储器通信。