[发明专利]基于存储器结构的一致性目录缓存

权利要求书

1.一种装置，所述装置包括：

硬件序列器，所述硬件序列器包括硬件以进行以下操作：

对于包括与多个缓存行相关的信息的一致性目录缓存，识别相邻缓存行；

确定与所述相邻缓存行中的每一个相关联的状态；

基于确定与所述相邻缓存行中的一个缓存行相关联的状态和与剩余的活动的相邻缓存行相关联的状态相同，对所述相邻缓存行进行分组；以及

对于所述一致性目录缓存，利用存储器结构中的条目以识别与分组的缓存行相关的信息，其中，与所述存储器结构中的所述条目相关联的数据包括多于两种的可能的存储器状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述存储器结构包括三元内容可寻址存储器(TCAM)。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述条目包括唯一识别所述存储器结构中的所述条目的地址。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述硬件进一步使得所述硬件序列器进行以下操作：

将所述地址的指定数量的低位写为“X”位，其中，与所述存储器结构中的所述条目相关联的所述数据包括可能的存储器状态“0”、“1”或“X”，并且其中，所述“X”存储器状态代表“0”或“1”；以及

基于所写入的低位，将一致性目录缓存跟踪指定为对分组的缓存行的各缓存行有效。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述条目包括用于识别与分组的缓存行相关的信息的所述存储器结构中的单个条目。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，分组的缓存行的数量等于四个相邻缓存行。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述硬件进一步使得所述硬件序列器进行以下操作：

利用所述条目以指定

零缓存行，

不是与所述缓存行相关联的有效条目，或

指定数量的相邻缓存行，其中所述指定数量大于1。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述硬件进一步使得所述硬件序列器进行以下操作：

指定所述条目为新条目；

确定所述存储器结构是否包括对应于所述新条目的先前条目；以及

基于确定所述存储器结构不包括对应于所述新条目的所述先前条目，将所述新条目添加到所述存储器结构的未使用条目位置中。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述硬件进一步使得所述硬件序列器进行以下操作：

指定所述条目为新条目；

确定所述存储器结构是否包括对应于所述新条目的先前条目；

基于确定所述存储器结构不包括对应于所述新条目的所述先前条目，确定所述存储器结构中的所有条目位置是否被使用；

基于确定所述存储器结构中的所有条目位置被使用，逐出所述存储器结构的最近使用最少的条目；以及

将所述新条目添加到对应于所述存储器结构的被逐出的最近使用最少的条目的条目位置中。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述硬件进一步使得所述硬件序列器进行以下操作：

指定所述条目为新条目；

确定所述存储器结构是否包括对应于所述新条目的先前条目；

基于确定所述存储器结构包括对应于所述新条目的所述先前条目，对所述先前条目确定对应于所述新条目的指定位是否被设定；

基于确定所述指定位被设定，将所述新条目指定为缓存命中。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述硬件进一步使得所述硬件序列器进行以下操作：

基于确定所述指定位未被设定，确定与所述新条目相关联的状态是否和与所述先前条目相关联的状态相同；

基于确定与所述新条目相关联的所述状态和与所述先前条目相关联的所述状态相同，设定所述指定位以将所述新条目添加到所述一致性目录缓存。