[发明专利]针对内存端缓存的数据动态旁路装置及方法

权利要求书

1.针对内存端缓存的数据动态旁路装置，其特征在于：

所述数据动态旁路装置包括硬件计数器模块（131）、命中率监测模块（132）、旁路寄存器（133）以及旁路决策器（134）；

所述旁路决策器（134）分别与硬件计数器模块（131）、命中率监测模块（132）和旁路寄存器（133）信号相连，且旁路决策器（134）、硬件计数器模块（131）、命中率监测模块（132）和旁路寄存器（133）依次信号相连；

所述旁路决策器（134）与外部的访存控制器单元（120）信号相连；

所述旁路决策器（134）用于接收访存控制器单元（120）发送的地址映射信息和请求类型，并根据所接收的信息产生计数使能信号和命中率检测使能信号，并将计数使能信号发送至硬件计数器模块（131），命中率检测使能信号发送至命中率监测模块（132）；

所述硬件计数器模块（131）用于接收旁路决策器（134）所发送的计数使能信号，统计命中数和缺失数；

所述命中率监测模块（132）用于接收旁路决策器（134）所发送的检测使能信号，读取硬件计数器模块（131）中的命中缺失信息，计算缓存命中率，进行旁路策略判断并将旁路策略信息存放至旁路寄存器（133）；

所述旁路寄存器（133）用于存放旁路策略信息；

所述旁路决策器（134）还根据地址映射信息和请求类型，以及读取旁路寄存器（133）所获得的旁路策略信息，生成旁路信号并将其返回至访存控制器单元（120）。

2.根据权利要求1所述的针对内存端缓存的数据动态旁路装置，其特征在于：

所述硬件计数器模块（131）由N组硬件计数器组成；

所述N为外部的3D-DRAM缓存（31）的通道数；

所述3D-DRAM缓存（31）中N个通道（311）与N组硬件计数器一一对应，N个通道（311）与N比特寄存器一一对应；

所述旁路寄存器（133）为N比特寄存器，用于储存各通道（311）的旁路策略信息。

3.利用如权利要求1或2所述装置进行的针对内存端缓存的数据动态旁路方法，其特征包括以下步骤：

S1、访存控制器单元（120）在收到3D-DRAM缓存（31）的访问结果后，向数据动态旁路装置发送地址映射信息及请求类型；

S2、数据动态旁路装置接收并根据地址映射信息及请求类型记录和统计命中数和缺失数，并生成旁路信号返回至访存控制器单元（120）；

S3、读缺失时，访存控制器单元（120）根据数据动态旁路装置返回的旁路信号进行缺失填充操作。

4.根据权利要求3所述的针对内存端缓存的数据动态旁路方法，其特征在于：

所述步骤S2中统计命中数和缺失数的方法如下：

1.1、产生通道（311）的计数使能信号：

所述旁路决策器（134）接收地址映射信息和请求类型，并通过地址映射信息判断其所属组别，最后结合请求类型产生计数使能信号；

所述旁路决策器（134）将所产生计数使能信号发送至硬件计数器模块（131）；

1.2、统计命中数和缺失数：所述硬件计数器模块（131）接收步骤1.1旁路决策器（134）所发送的计数使能信号，统计命中数和缺失数。