JP6458682B2 - 演算処理装置及び演算処理装置の制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態における演算処理装置の構成例を示すブロック図である。第1の実施形態における演算処理装置(プロセッサ)は、命令発行部・命令実行部10、一次キャッシュ部20、二次キャッシュ部30、プリフェッチ設定レジスタ40、及びハードウェアプリフェッチ制御部50Aを有する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図9は、第2の実施形態における演算処理装置の構成例を示すブロック図である。この図9において、図1に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第2の実施形態における演算処理装置(プロセッサ)は、図9に示すように命令発行部・命令実行部10、一次キャッシュ部20、二次キャッシュ部30、プリフェッチ設定レジスタ40、及びハードウェアプリフェッチ制御部50Bを有する。
20 一次キャッシュ部
30 二次キャッシュ部
40 プリフェッチ設定レジスタ
50A、50B ハードウェアプリフェッチ制御部
51 プリフェッチアドレスキュー
52 パターン監視部
53A、53B 一次キャッシュプリフェッチ要求生成部
54A、54B 二次キャッシュプリフェッチ要求生成部
55 プリフェッチアドレスキュー更新アドレス生成部
56 プリフェッチアドレスキュー制御部
57 プリフェッチアドレスキュー動作設定レジスタ
60 主記憶装置
Claims (11)
- メモリアクセス命令を実行する命令実行部と、
前記メモリアクセス命令に係るデータを記憶する記憶部と前記命令実行部との間に配されたキャッシュメモリ部と、
前記キャッシュメモリ部に対して発行するプリフェッチに係る制御情報を保持する制御情報保持部と、
過去に実行された前記メモリアクセス命令に基づくアドレス情報を保持するアドレス情報保持部と、
前記アドレス情報保持部に保持されたアドレス情報と実行する前記メモリアクセス命令でのアクセスアドレスとを比較し、比較結果に基づいて前記メモリアクセス命令に付加された指示情報で指定される前記制御情報保持部の制御情報に応じた前記キャッシュメモリ部に対するハードウェアプリフェッチ要求を生成し発行する制御部とを有する演算処理装置。 - 前記制御情報保持部に保持される前記制御情報をソフトウェア指示により書き換え可能である請求項1記載の演算処理装置。
- 前記制御情報保持部に保持する制御情報は、前記メモリアクセス命令でのアクセスアドレスにおける差分の期待値を含み、
前記メモリアクセス命令を実行した場合、前記メモリアクセス命令のアクセスアドレスと前記差分の期待値とから計算されるアドレス情報を前記アドレス情報保持部に保持させる制御部を有する請求項1又は2記載の演算処理装置。 - 前記制御情報保持部に保持する制御情報は、前記メモリアクセス命令でのアクセスアドレスに対するハードウェアプリフェッチ要求のアクセス先のアドレスを指示するプリフェッチ距離に係る情報を含む請求項1〜3の何れか1項に記載の演算処理装置。
- 前記キャッシュメモリ部に対して発行するプリフェッチに係る制御情報を保持する前記制御情報保持部を複数有する請求項1〜4の何れか1項に記載の演算処理装置。
- 前記制御情報保持部の制御情報に応じた前記キャッシュメモリ部に対するハードウェアプリフェッチ要求を生成するか、ハードウェア設定に応じた前記キャッシュメモリ部に対するハードウェアプリフェッチ要求を生成するかを前記メモリアクセス命令に付加された指示情報によって切り替え可能である請求項1〜5の何れか1項に記載の演算処理装置。
- 前記制御情報保持部の制御情報に応じた前記キャッシュメモリ部に対するハードウェアプリフェッチ要求を生成する場合、キャッシュミスの発生を契機に前記アドレス情報保持部にアドレス情報を登録してアクセスパターン検出を行うとともにハードウェアプリフェッチ要求を生成する第1のモードと、前記アドレス情報保持部にアドレス情報を登録せずにメモリアクセス命令と同時にハードウェアプリフェッチ要求を生成する第2のモードとを、前記メモリアクセス命令に付加された指示情報によって切り替え可能である請求項1〜6の何れか1項に記載の演算処理装置。
- 前記演算処理装置はさらに、設定情報を保持する設定情報保持部を有し、
前記制御情報保持部の制御情報に応じた前記アドレス情報保持部の最大エントリ数と、前記設定情報保持部が設定する設定情報に応じた前記アドレス情報保持部の最大エントリ数とを、前記設定情報保持部に保持された設定情報に応じて切り替え可能である請求項1〜7の何れか1項に記載の演算処理装置。 - 前記ハードウェアプリフェッチ要求を生成するか否かを前記メモリアクセス命令に付加された指示情報によって制御する請求項1〜8の何れか1項に記載の演算処理装置。
- メモリアクセス命令を実行する命令実行部と、
前記メモリアクセス命令に係るデータを記憶する記憶部と前記命令実行部との間に配されたキャッシュメモリ部と、
前記キャッシュメモリ部に対して発行するプリフェッチに係る制御情報を保持する制御情報保持部と、
前記メモリアクセス命令に付加された指示情報で指定される前記制御情報保持部の制御情報に応じた前記キャッシュメモリ部に対するハードウェアプリフェッチ要求を生成し発行する制御部とを有する演算処理装置。 - メモリアクセス命令を実行する命令実行部と、前記メモリアクセス命令に係るデータを記憶する記憶部と前記命令実行部との間に配されたキャッシュメモリ部と、前記キャッシュメモリ部に対して発行するプリフェッチに係る制御情報を保持する制御情報保持部と、過去に実行された前記メモリアクセス命令に基づくアドレス情報を保持するアドレス情報保持部とを有する演算処理装置の制御方法において、
前記演算処理装置が有する制御部が、前記アドレス情報保持部に保持されたアドレス情報と実行する前記メモリアクセス命令でのアクセスアドレスとを比較し、
前記制御部が、比較結果に基づいて前記メモリアクセス命令に付加された指示情報で指定される前記制御情報保持部の制御情報に応じた前記キャッシュメモリ部に対するハードウェアプリフェッチ要求を生成し発行する演算処理装置の制御方法。
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