[发明专利]异步正向缓存存储器系统和方法

权利要求书

1.一种计算设备，其包括：

处理器子系统；

一或多个数据总线；以及

存储器子系统，所述存储器系统被配置成经由所述一或多个数据总线通信地耦合到所述处理器子系统，其中所述存储器子系统包括一或多个存储器装置以及存储器侧存储器控制器，其中所述存储器侧存储器控制器被配置成：

根据排序顺序来使用第一一或多个字段存储第一数据以及使用第二一或多个字段存储第二数据，所述排序顺序至少部分地基于对所述第一数据的第一部分的第一值和所述第一数据的第二部分的第二值进行排序，所述第一数据待由所述处理器子系统中实施的处理电路系统使用以进行第一操作；

经由所述一或多个数据总线接收第一存储器访问请求，所述第一存储器访问请求指示所述第一一或多个数据字段的位置；

至少部分地基于所述第一存储器访问请求和所述排序顺序来确定所述第一数据在所述一或多个存储器装置中的存储位置；

指示所述存储器子系统将所述第一数据直接存储到与所述处理电路系统集成的第一处理器侧缓存中，以使所述处理器子系统中实施的所述处理电路系统经由所述一或多个数据总线至少部分地基于所述第一数据来进行所述第一操作；

基于所述第一存储器访问请求和所述排序顺序，预测将由所述处理电路系统随后靶向的所述第二数据的所述第二一或多个数据字段的存储位置；和

指示所述存储器子系统将所述第二数据直接存储到与所述处理电路系统集成的所述第一处理器侧缓存中，以使所述处理电路系统经由所述一或多个数据总线至少部分地基于所述第二数据来进行所述第一操作、第二操作或两者。

2.根据权利要求1所述的计算设备，其中所述存储器侧存储器控制器被配置成响应于所述第一存储器访问请求而指示所述存储器子系统将所述第一数据直接存储到所述第一处理器侧缓存中而无需来自所述处理器子系统的另外的指令。

3.根据权利要求1所述的计算设备，其中：

所述处理器子系统包括第二处理器侧缓存，所述第二处理器侧缓存以比所述第一处理器侧缓存更低的缓存级别实施；并且

所述存储器子系统被配置成通过经由所述一或多个数据总线将所述第一数据输出到所述第一处理器侧缓存来将所述第一数据直接存储到所述第一处理器侧缓存中，以使所述第一处理器侧缓存存储所述第一数据的第一实例；

所述处理器子系统包括处理器侧存储器控制器，所述处理器侧存储器控制器被配置成：

响应于控制信号而指示所述第一处理器侧缓存将所述第一数据的所述第一实例输出到所述第二处理器侧缓存，以使所述第二处理器侧缓存存储所述第一数据的第二实例；和

指示所述第二处理器侧缓存输出所述第一数据的所述第二实例，以使所述处理电路系统至少部分地基于所述第一数据来进行所述第一操作。

4.根据权利要求1所述的计算设备，其中所述第一处理器侧缓存包括三级(L3)缓存、由所述处理器子系统中实施的多个处理器子系统核共享的处理器侧缓存或两者。

5.根据权利要求1所述的计算设备，其中：

所述第一数据包括与所述一或多个存储器装置中存储的第一数据记录相关联的所述第一一或多个数据字段的第一数据字段中指示的所述第一部分和与所述一或多个存储器装置中存储的第二数据记录相关联的所述第一一或多个数据字段的第一数据字段中指示的所述第二部分，其中所述第一数据记录和所述第二数据记录各自均包括第二数据字段；并且

当所述第一存储器访问请求请求以地址顺序返回所述第一一或多个数据字段时，所述存储器侧存储器控制器被配置成预测将由所述处理电路系统随后靶向的所述第二数据的所述存储位置包括所述第一数据记录的第二数据字段中指示的第三部分和所述第二数据记录的第二数据字段中指示的第四部分，其中所述第一数据记录的所述第二数据字段和所述第二数据记录的所述第二数据字段与所述第二一或多个数据字段相关联。