[发明专利]高速Cache中一种树状结构的改进型LRU算法的替换策略

摘要

本发明公开了高速Cache中一种树状结构的改进型LRU算法的替换策略，该发明基于程序局部性原理，采用树状结构的改进型LRU算法的替换策略来提高替换效率以及命中率。在本发明中，当高速缓存需要更新时，解码电路将对有效位进行判断，当有效位全为1时，将依据树状结构的改进型LRU算法对替换状态存储器的值进行译码，决定出被替换的line，当有效位不全为1时，则会根据优先译码电路得到需要替换的line，从而完成整个的替换过程。该替换方法可在完成数据读写操作的同时进一步提高高速Cache的数据替换命中速度，提高高速Cache的性能。

主权项

1.高速Cache中一种树状结构的改进型LRU算法的替换策略，其特征在于，所述的替换策略包括下列步骤：/nS1、完成四路组相连映射方式Set以及line的划分，其中，所述的步骤S1具体如下：/nS101、将高速缓存按照Cache的空间大小要求进行4等分，得到4路，即4个way，分别为way1、way2、way3和way4；/nS102、将主存按照每一路的大小进行等分得到Page 0～Page n；/nS103、将高速缓存中的每一个way和主存中的每一个Page重新进行等分得到每一个line，分别为line0～line n；/nS104、所有的路way中相同的line分为一个Set，完成Set的设置后即完成四路组相连映射方式Set以及line的划分；/nS2、对所划分的每一个Set设置一个寄存器栈，其容量为高速Cache的Set数n，寄存器栈由栈顶到栈底依次记录最近被访问的Set_a和最久没有被访问的Set_b；/nS3、当某一个Set被访问时，那么位于该Set号之上的栈内元素依次向下移动一行，而被访问的Set号则压入栈顶，通过上述操作实现栈内元素的重排，得到近期不常使用的Set号；/nS4、在近期不常使用的Set号中采用一种基于树状结构的方法找出具体某一路中的line需要进行替换；/nS5、从主存中读出一个line的数据存储到高速Cache中，完成数据替换。/n