[发明专利]用于双空间模式预取器的装置、方法和系统

权利要求书

1.一种装置，包括：

处理器核，用于访问存储器和存储高速缓存行的高速缓存；以及

预取电路，用于将高速缓存行从所述存储器预取至所述高速缓存中，其中，所述预取电路用于：

跟踪针对单个访问签名的对所述高速缓存的页和高速缓存行访问，

针对多个页中的每个页的所述高速缓存行访问，生成空间位模式，所述空间位模式被移位至针对每个页的第一高速缓存行访问，

对于具有相同空间位模式的多个空间位模式中的每一个，针对所述单个访问签名生成单一空间位模式，以形成多个单一空间位模式，

对所述多个单一空间位模式执行逻辑或操作，以针对所述单个访问签名创建第一经调制的位模式，

对所述多个单一空间位模式执行逻辑与操作，以针对所述单个访问签名创建第二经调制的位模式，

接收针对所述单个访问签名的预取请求，以及

针对所述预取请求，在阈值未被超过时使用所述第一经调制的位模式并且在所述阈值被超过时使用所述第二经调制的位模式来执行预取操作。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述单个访问签名是单个指令指针值。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述预取请求包括数据在所述高速缓存中的未命中。

4.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述阈值是所述存储器的带宽利用率阈值。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述预取电路进一步用于利用对所述第一经调制的位模式和针对所述单个访问签名的实际程序访问位模式的逻辑或操作的结果来更新所述第一经调制的位模式。

6.如权利要求5所述的装置，其中，所述实际程序访问位模式是针对牺牲页缓冲器条目的。

7.如权利要求5所述的装置，其中，所述预取电路进一步用于利用对所述第一经调制的位模式和针对所述单个访问签名的所述实际程序访问位模式的逻辑与操作的结果来更新所述第二经调制的位模式。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述预取电路进一步用于利用对所述第一经调制的位模式和针对所述单个访问签名的实际程序访问位模式的逻辑与操作的结果来更新所述第二经调制的位模式。

9.一种方法，包括：

由处理器访问存储高速缓存行的高速缓存；

跟踪针对单个访问签名的对所述高速缓存的页和高速缓存行访问；

针对多个页中的每个页的所述高速缓存行访问，生成空间位模式，所述空间位模式被移位至针对每个页的第一高速缓存行访问；

对于具有相同空间位模式的多个空间位模式中的每一个，针对所述单个访问签名生成单一空间位模式，以形成多个单一空间位模式；

对所述多个单一空间位模式执行逻辑或操作，以针对所述单个访问签名创建第一经调制的位模式；

对所述多个单一空间位模式执行逻辑与操作，以针对所述单个访问签名创建第二经调制的位模式；

接收针对所述单个访问签名的预取请求；以及

针对所述预取请求，在阈值未被超过时使用所述第一经调制的位模式并且在所述阈值被超过时使用所述第二经调制的位模式来执行预取操作，以将高速缓存行从存储器预取至所述高速缓存中。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述单个访问签名是单个指令指针值。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述预取请求包括数据在所述高速缓存中的未命中。

12.如权利要求9-11中任一项所述的方法，进一步包括将所述阈值设置为所述存储器的带宽利用率阈值。

13.如权利要求9所述的方法，进一步包括：利用对所述第一经调制的位模式和针对所述单个访问签名的实际程序访问位模式的逻辑或操作的结果来更新所述第一经调制的位模式。