[发明专利]用于即时高速缓存关联性的装置、方法和系统

说明书

所提供的是用于即时高速缓存关联性的装置、方法和系统，其用于具有作为用于非易失性存储器的高速缓存的高速缓存位置的高速缓冲存储器。接收针对非易失性存储器中的目标地址的要添加到高速缓冲存储器的数据。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。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。

技术领域

本文所描述的实施例一般涉及用于即时高速缓存关联性的装置、方法和系统。

背景技术

不同高速缓存算法可以被用于确定在哪里将数据放置在更快的高速缓存设备或第一级存储器中，所述第一级存储器被导向到针对诸如第二级存储器之类的更大、典型地更慢的存储器的地址。直接映射高速缓存算法向数据地址的部分应用散列函数，以确定针对该地址的数据被存储在的高速缓存中的唯一位置。当寻找针对直接映射高速缓存中的读取地址的读取数据时，可具有针对该读取地址的读取数据的直接映射高速缓存位置是已知的，并且高速缓存算法必须确保针对除该读取地址外的不同地址的数据不位于直接映射高速缓存位置中，这是因为来自更大的第二级存储器设备的多个地址映射到高速缓冲存储器中的一个地址。如果针对该读取地址的数据不在直接映射高速缓存位置处，则存在读取未命中，并且需要从第二级存储器检索该数据。

组相联高速缓存（set associative cache）将每一个地址映射到一组高速缓存位置或块，使得针对该地址的数据可以被存储在该地址映射到的该组中的任何高速缓存位置中。当寻找该读取地址映射到的该组中的读取地址时，该组中的所有高速缓存位置需要被读取，以确定它们是否具有针对该读取地址的数据，该确定是通过寻找该组中的具有与该读取地址的标签部分相匹配的地址的标签部分的高速缓存位置来进行的。

附图说明

作为示例参考附图来描述实施例，附图未按比例绘制，其中相似的参考标号指代类似的元素。

图1图示了具有由处理器使用的两级存储器的系统的实施例。

图2图示了如现有技术中已知的地址的实施例。

图3图示了高速缓冲存储器中的高速缓存位置处的内容的实施例。

图4图示了重映射信息条目的实施例。

图5图示了向第一存储器高速缓存添加数据的操作的实施例。

图6图示了从第一存储器高速缓存读取数据的操作的实施例。

图7图示了其中可以部署图1的存储器设备的系统的实施例。

具体实施方式

处理器主存储器可以包括两个存储器级，该两个存储器级包括较快存取第一级较小存储器（诸如动态随机存取存储器（DRAM）系统），其高速缓存用于第二级较大且较慢存储器的数据。将第二级存储器作为主存储器向主机和操作系统呈现，而第一级存储器充当高速缓存，且对操作系统来说是透明的。该两级存储器（2LM）的管理可以由主机的处理器中的2LM引擎执行。

两级主存储器包括两个存储器级，该两个存储器级包括较快存取第一级较小易失性存储器（诸如动态随机存取存储器（DRAM）系统），其高速缓存用于第二级较大且较慢或字节可寻址写入到位（write-in place）非易失性存储器的数据。第一级存储器可以被称为近存储器或高速缓冲存储器，并且第二级存储器可以被称为远存储器或非易失性存储器。