JP2007507806A - コンピューターシステム、キャッシュ制御部、方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (47)
- コンピューターシステムであって、
中央演算処理装置(CPU)、及び
前記CPUと結合され、追加データを格納する複数の圧縮可能なキャッシュラインを有するキャッシュメモリー
を有するコンピューターシステム。 - 前記コンピューターシステムは、前記キャッシュメモリーのルックアップ動作を実行するキャッシュ制御部を更に有する、請求項1記載のコンピューターシステム。
- 前記キャッシュ制御部は、前記CPU内に包含される、請求項1記載のコンピューターシステム。
- 前記キャッシュ制御部は、複数のキャッシュラインのそれぞれに対応するタグの配列を有し、各タグは、対応するキャッシュラインが圧縮されているか否かを示す1つ以上の圧縮符号ビットを有する、請求項2記載のコンピューターシステム。
- 前記対応する圧縮ビットが、ラインが圧縮されていると示す場合、単一のキャッシュラインは、2つ以上のキャッシュラインを格納する、請求項4記載のコンピューターシステム。
- 各タグは、共通のキャッシュセットにどのコンパニオンラインが格納されているかを示す1つ以上のコンパニオン符号ビットを有する、請求項4記載のコンピューターシステム。
- 前記コンパニオンラインは、隣接するメモリーラインである、請求項5記載のコンピューターシステム。
- 前記コンパニオン符号ビットは、異なる圧縮アルゴリズムの中から選択するための圧縮方式ビットとして利用される、請求項4記載のコンピューターシステム。
- 前記コンパニオン符号ビットは、前記圧縮されたライン内のコンパニオンラインの順序を符号化するために用いられる、請求項4記載のコンピューターシステム。
- 前記キャッシュ制御部は、キャッシュラインを選択するセット及びウェイ選択ロジックを更に有する、請求項6記載のコンピューターシステム。
- 前記セット及びウェイ選択ロジックは、キャッシュラインアドレスをタグの配列内のタグと比較するタグ比較ロジックを有する、請求項10記載のコンピューターシステム。
- 前記1つ以上の圧縮符号ビットが、前記キャッシュラインが圧縮されていると示す場合、前記タグ比較ロジックは、前記アドレス内の前記1つ以上のコンパニオン符号ビットを無視する、請求項11記載のコンピューターシステム。
- 前記圧縮符号ビットが、前記キャッシュラインが圧縮されていないと示す場合、前記タグ比較ロジックは、前記アドレス内の前記1つ以上のコンパニオンビットを、前記タグ内の前記1つ以上のコンパニオン符号ビットと比較する、請求項11記載のコンピューターシステム。
- 前記キャッシュ制御部は、キャッシュラインを圧縮する圧縮ロジックを更に有する、請求項10記載のコンピューターシステム。
- 前記圧縮ロジックは、辞書に基づく圧縮アルゴリズムを通じてキャッシュラインを圧縮する、請求項14記載のコンピューターシステム。
- 前記圧縮ロジックは、符号ビット圧縮アルゴリズムを通じてキャッシュラインを圧縮する、請求項14記載のコンピューターシステム。
- 前記圧縮ロジックは、キャッシュラインが圧縮されるべき時を決定する、請求項14記載のコンピューターシステム。
- 前記圧縮ロジックは、機会主義的圧縮に基づき、キャッシュラインを圧縮する、請求項17記載のコンピューターシステム。
- 前記圧縮ロジックは、プリフェッチ圧縮に基づき、キャッシュラインを圧縮する、請求項17記載のコンピューターシステム。
- 前記圧縮ロジックは、犠牲者圧縮に基づき、キャッシュラインを圧縮する、請求項17記載のコンピューターシステム。
- 前記キャッシュ制御部は、キャッシュライン内のアドレスを指定されたデータを選択するバイト選択ロジックを更に有する、請求項14記載のコンピューターシステム。
- 前記バイト選択ロジックは、
選択されたキャッシュラインを伸張する伸張器、
伸張されたキャッシュラインと伸張されていないキャッシュラインの間で選択する入力マルチプレクサー、及び
圧縮されていないキャッシュラインの中のコンパニオンラインの間で選択する出力マルチプレクサー
を有する、請求項21記載のコンピューターシステム。 - キャッシュ制御部であって、
キャッシュ記憶装置内のラインを圧縮する圧縮ロジック、及び
キャッシュラインを選択するセット及びウェイロジック
を有する、キャッシュ制御部。 - 前記キャッシュラインのそれぞれに対応するタグの配列を更に有し、各タグは、対応するキャッシュラインが圧縮されているか否かを示す1つ以上の圧縮符号ビットを有する、請求項23記載のキャッシュ制御部。
- 前記対応する圧縮ビットが、ラインが圧縮されていると示す場合、単一のキャッシュラインは、2つ以上のキャッシュラインを格納する、請求項24記載のキャッシュ制御部。
- 各タグは、どのコンパニオンラインが共通のキャッシュセットに格納されているかを示す1つ以上のコンパニオン符号ビットを有する、請求項24記載のキャッシュ制御部。
- 前記セット及びウェイ選択ロジックは、キャッシュラインアドレスをタグの配列内のタグと比較するタグ比較ロジックを有する、請求項26記載のキャッシュ制御部。
- 前記1つ以上の圧縮符号ビットが、前記キャッシュラインが圧縮されていると示す場合、前記タグ比較ロジックは、前記アドレス内の前記1つ以上のコンパニオン符号ビットを無視する、請求項27記載のキャッシュ制御部。
- 前記圧縮符号ビットが、前記キャッシュラインが圧縮されていないと示す場合、前記タグ比較ロジックは、前記アドレス内の前記1つ以上のコンパニオンビットを、前記タグ内の前記1つ以上のコンパニオン符号ビットと比較する、請求項28記載のキャッシュ制御部。
- 前記圧縮ロジックは、辞書に基づく圧縮アルゴリズムを通じてキャッシュラインを圧縮する、請求項23記載のキャッシュ制御部。
- 前記圧縮ロジックは、符号ビット圧縮アルゴリズムを通じてキャッシュラインを圧縮する、請求項23記載のキャッシュ制御部。
- 前記圧縮ロジックは、キャッシュラインが圧縮されるべき時を決定する、請求項23記載のキャッシュ制御部。
- 前記キャッシュ制御部は、キャッシュライン内のアドレスを指定されたデータを選択するバイト選択ロジックを更に有する、請求項23記載のキャッシュ制御部。
- 前記バイト選択ロジックは、
選択されたキャッシュラインを伸張する伸張器、
伸張されたキャッシュラインと伸張されていないキャッシュラインの間で選択する入力マルチプレクサー、及び
圧縮されていないキャッシュラインの中のコンパニオンラインの間で選択する出力マルチプレクサー
を有する、請求項33記載のキャッシュ制御部。 - 方法であって、
キャッシュ記憶装置内の第1のキャッシュラインは圧縮されるべきか否かを決定し、及び
前記第1のキャッシュラインを圧縮する、
方法。 - 前記第1のキャッシュラインを圧縮する段階は、前記第1のキャッシュライン内の第2のキャッシュラインからのデータを格納する段階を有する、請求項35記載の方法。
- タグの配列内の前記第1のキャッシュラインと関連付けられたタグを分析し、前記第1のキャッシュラインは圧縮されるべきか否かを決定する段階を更に有する、請求項35記載の方法。
- 前記第1のキャッシュラインが圧縮されていない場合、1つ以上のコンパニオン符号ビットを分析する段階を更に有する、請求項37記載の方法。
- 前記第1のキャッシュラインが圧縮されている場合、前記1つ以上のコンパニオン符号ビットを無視する段階を更に有する、請求項38記載の方法。
- 前記第1のキャッシュラインが圧縮されている場合、前記1つ以上のコンパニオン符号ビットを、異なる圧縮アルゴリズムの間で選択するための圧縮方式ビットとして用いる段階を更に有する、請求項37記載の方法。
- 前記第1のキャッシュラインが圧縮されている場合、前記第1のキャッシュライン内コンパニオンラインの順序を符号化するために、前記1つ以上のコンパニオン符号ビットを用いる段階を更に有する、請求項37記載の方法。
- コンピューターシステムであって、
中央演算処理装置(CPU)、
前記CPUと結合され、追加データを格納する複数の圧縮可能なキャッシュラインを有するキャッシュメモリー、
前記CPUに結合されるチップセット、及び
主記憶装置
を有するコンピューターシステム。 - 前記コンピューターシステムは、前記キャッシュメモリーのルックアップ動作を実行するキャッシュ制御部を更に有する、請求項1記載のコンピューターシステム。
- 前記キャッシュ制御部は、前記CPU内に包含される、請求項1記載のコンピューターシステム。
- 前記キャッシュ制御部は、前記チップセットに包含される、請求項1記載のコンピューターシステム。
- 前記キャッシュ制御部は、前記複数のキャッシュラインのそれぞれに対応するタグの配列を有し、各タグは、対応するキャッシュラインが圧縮されているか否かを示す1つ以上の圧縮符号ビットを有する、請求項43記載のコンピューターシステム。
- 前記対応する圧縮ビットが、ラインが圧縮されていると示す場合、単一のキャッシュラインは2つ以上のキャッシュラインを格納する、請求項46記載のコンピューターシステム。
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