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一種片上指令cache的實現(xiàn)方法

時間:2026-04-11    作者:admin 點擊: ( 2 ) 次

【摘要】 一種片上指令cache的實現(xiàn)方法,指令cache的結(jié)構(gòu)由cache控制寄存器、cache段起始地址寄存器、匹配標(biāo)志P位、cache段字存儲器以及LRU替換堆棧等組成。本發(fā)明特點在于,片上指令cache結(jié)構(gòu)簡單,面積小,功耗低,便于在芯片上實現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明的片上指令cache的結(jié)構(gòu)而設(shè)計的工作流程簡單,與其它功能部件的時序配合容易,提高了指令cache工作的可靠性,采用硬件替換堆棧選擇替換段號,避免了軟件判斷,提高了指令cache的工作速度。 : 【專利類型】發(fā)明申請 【申請人】北京時代民芯科技有限公司 【申請人類型】企業(yè) 【申請人地址】100076北京市豐臺區(qū)東高地四營門北路2號 【申請人地區(qū)】中國 【申請人城市】北京市 【申請人區(qū)縣】豐臺區(qū) 【申請?zhí)枴緾N200610169724.4 【申請日】2006-12-28 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1996268A 【公開公告日】2007-07-11 【公開公告年份】2007 【授權(quán)公告號】CN100428200C 【授權(quán)公告日】2008-10-22 【授權(quán)公告年份】2008.0 【IPC分類號】G06F12/12; G06F12/123 【發(fā)明人】車德亮; 黃瑋; 權(quán)海洋 【主權(quán)項內(nèi)容】1、一種片上指令cache的實現(xiàn)方法,其特征在于:指令cache的結(jié)構(gòu)由 一cache控制寄存器、cache段起始地址寄存器、匹配標(biāo)志P位、cache段字 存儲器以及LRU替換堆棧構(gòu)成,cache控制寄存器用于控制或表示cache的狀 態(tài),cache段起始地址寄存器用于存儲指令地址的段地址,匹配標(biāo)志P位用于 標(biāo)識是否有一個段內(nèi)字已經(jīng)對準(zhǔn),cache段字存儲器用于存儲指令,LRU替換 堆棧用于記錄cache段替換的順序;當(dāng)請求外部存儲器給出指令字時,會出現(xiàn) 兩種情況,cache命中或cache未命中,如果cache命中,從cache中讀出指 令,該分段號壓入LRU替換堆棧的頂部,配置相應(yīng)的P標(biāo)記;如果cache未 命中,存在兩種情況:第一種情況是cache段起始地址寄存器與該指令地址相 匹配,但沒有設(shè)置相應(yīng)的匹配標(biāo)志P位,此時同時進行如下操作:從存儲器中 讀出指令并拷貝到cache,將該分段號壓入LRU替換堆棧的頂部,配置相應(yīng)的 匹配標(biāo)志P位;第二種情況是cache段起始地址寄存器與指令地址不匹配,此 時同時進行如下操作:從LRU替換堆棧中選擇將被替換的分段號,該段中的所 有匹配標(biāo)志P位清除,將指令的地址的相應(yīng)位寬的值載到替換的分段的cache 段始地址寄存器中,取得指令并拷貝到cache并將P標(biāo)志置位,將替換的分段 號壓入LRU替換堆棧的棧頂。 【當(dāng)前權(quán)利人】北京時代民芯科技有限公司; 中國航天時代電子公司第七七二研究所 【當(dāng)前專利權(quán)人地址】北京市豐臺區(qū)東高地四營門北路2號; 【專利權(quán)人類型】有限責(zé)任公司(法人獨資) 【統(tǒng)一社會信用代碼】91110000781701976T 【被引證次數(shù)】6 【被他引次數(shù)】6.0 【家族引證次數(shù)】7.0 【家族被引證次數(shù)】6

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