具有分層獲取機(jī)制的計(jì)算系統(tǒng)及其操作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有分層獲取機(jī)制的計(jì)算系統(tǒng)及其操作方法
[0001]本申請(qǐng)要求于2014年10月30日提交的第62/072，843號(hào)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的權(quán)益，所述美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的主題通過(guò)引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的實(shí)施例總體上涉及一種計(jì)算系統(tǒng)，更具體地講，涉及一種用于分層獲取的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)代消費(fèi)者和工業(yè)電子產(chǎn)品(諸如計(jì)算系統(tǒng)、服務(wù)器、器具、電視、蜂窩電話、汽車(chē)、衛(wèi)星和組合裝置)正在提供更高級(jí)別的功能來(lái)支持現(xiàn)代生活。雖然性能要求在消費(fèi)產(chǎn)品和企業(yè)之間或者商業(yè)產(chǎn)品之間不同，但是存在在降低功耗的同時(shí)提供更高性能的普遍需求。對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)可以朝向許多不同的方向。
[0004]—個(gè)這樣的方向包括在存儲(chǔ)和訪問(wèn)信息方面的改進(jìn)。相對(duì)于較慢的內(nèi)存儲(chǔ)器或存貯器，更快的內(nèi)存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)容量通常更昂貴，功耗更高，或者尺寸更大。隨著電子裝置變得越來(lái)越小，越來(lái)越輕，并需要更少的電力，更快的存儲(chǔ)器的量會(huì)受限制。高效或有效地使用更快的內(nèi)存儲(chǔ)器或存貯器可提供更高級(jí)別的性能和功能。
[0005]因此，仍然存在對(duì)具有分層獲取機(jī)制以提高處理性能同時(shí)通過(guò)增加效率來(lái)降低功耗的計(jì)算系統(tǒng)的需求?？紤]到不斷增加的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力和逐漸增加的消費(fèi)者期待以及市場(chǎng)中對(duì)有意義的產(chǎn)品差異的減少的機(jī)會(huì)，找到這些問(wèn)題的答案越來(lái)越關(guān)鍵。此外，減少成本、提高效率和性能以及應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)壓力的需要使找到這些問(wèn)題的答案的必要性更加迫切。
[0006]針對(duì)這些問(wèn)題的解決方案已進(jìn)行了長(zhǎng)期尋找，但是先前的開(kāi)發(fā)沒(méi)有教導(dǎo)或建議任何解決方案，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員長(zhǎng)時(shí)間都還沒(méi)有獲得這些問(wèn)題的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種系統(tǒng)，包括:獲取塊，被配置為提供初始目的地和與初始目的地相關(guān)聯(lián)的路預(yù)測(cè)，以用于訪問(wèn)檢索目標(biāo)；路徑塊，結(jié)合到獲取塊并被配置為基于路預(yù)測(cè)確定路徑獲取結(jié)果；并行電路，結(jié)合到獲取塊并被配置為與路徑塊并行且同時(shí)地基于初始目的地確定訪問(wèn)目的地；訪問(wèn)塊，結(jié)合到路徑塊和并行電路并被配置為基于訪問(wèn)目的地和路徑獲取結(jié)果之間的比較訪問(wèn)檢索目標(biāo)。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種系統(tǒng)，包括:第一緩沖器塊，被配置為將轉(zhuǎn)換-訪問(wèn)集與用于訪問(wèn)指令的地址進(jìn)行比較；路徑塊，結(jié)合到第一緩沖器塊并被配置為基于將轉(zhuǎn)換-訪問(wèn)集與所述地址進(jìn)行比較使用與所述指令相關(guān)聯(lián)的路預(yù)測(cè)確定路徑獲取結(jié)果；第二緩沖器塊，結(jié)合到第一緩沖器塊并被配置為與用于訪問(wèn)所述指令的路徑塊并行地確定第二緩沖器結(jié)果。
[0009]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種方法，包括:提供初始目的地和用于訪問(wèn)檢索目標(biāo)的與初始目的地相關(guān)聯(lián)的路預(yù)測(cè)；基于路預(yù)測(cè)確定路徑獲取結(jié)果；與路徑塊并行且同時(shí)地基于初始目的地確定訪問(wèn)目的地；基于訪問(wèn)目的地與路徑獲取結(jié)果之間的比較來(lái)訪問(wèn)檢索目標(biāo)。
[0010]本發(fā)明的特定實(shí)施例具有上述步驟或元件之外的其它元件或步驟或替代上述步驟或元件的步驟或元件。從結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述，這些步驟或元件對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是清楚的。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是在本發(fā)明的實(shí)施例中的具有分層獲取機(jī)制的計(jì)算系統(tǒng)的示例性框圖。
[0012]圖2是計(jì)算系統(tǒng)的示例性框圖。
[0013]圖3是計(jì)算系統(tǒng)的詳細(xì)示例框圖。
[0014]圖4是圖1的計(jì)算系統(tǒng)的示例性操作流程圖。
[0015]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算系統(tǒng)的示例。
[0016]圖6是本發(fā)明的示例性中的計(jì)算系統(tǒng)的操作的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下實(shí)施例包括用于訪問(wèn)指令的第一緩沖器和第二緩沖器。第一緩沖器和第二緩沖器可被包括在用于轉(zhuǎn)換用于訪問(wèn)指令的地址的轉(zhuǎn)換緩沖器中。對(duì)于第一緩沖器中的錯(cuò)失事件(miss event，錯(cuò)過(guò)的事件)，并行電路可與訪問(wèn)第二緩沖器同時(shí)地基于路預(yù)測(cè)(waypredict1n)獲取指令。來(lái)自第二緩沖器的結(jié)果可用于驗(yàn)證利用路預(yù)測(cè)獲取的結(jié)果。具有并行的訪問(wèn)目的地的路獲取結(jié)果的驗(yàn)證可避免因訪問(wèn)目的地的計(jì)算或因第二緩沖器訪問(wèn)延遲而導(dǎo)致的附加訪問(wèn)延遲。
[0018]以下實(shí)施例被充分詳細(xì)地描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠做出和使用本發(fā)明。將理解，其它實(shí)施例基于本公開(kāi)將是明顯的，并且在不脫離本發(fā)明的實(shí)施例的范圍的情況下可做出系統(tǒng)、處理、構(gòu)架或機(jī)械改變。
[0019]在以下描述中，給出很多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的徹底理解。然而，將清楚地是，在沒(méi)有這種具體細(xì)節(jié)的情況下也可實(shí)施本發(fā)明和各種實(shí)施例。為了避免使本發(fā)明的實(shí)施例難以理解，不詳細(xì)公開(kāi)一些公知的電路、系統(tǒng)配置和處理步驟。
[0020]示出系統(tǒng)的實(shí)施例的附圖是半圖解式的，且沒(méi)有按比例繪制，特別地，為了清楚呈現(xiàn)，一些尺寸在附圖中被夸大示出。類(lèi)似地，雖然為了便于描述而一般以類(lèi)似方向示出附圖中的視圖，但是附圖中的這樣的描繪多數(shù)是任意的。通常，可以以任何的方向操作實(shí)施例。
[0021]這里提及的術(shù)語(yǔ)“塊”在本發(fā)明的實(shí)施例中根據(jù)使用該術(shù)語(yǔ)的上下文而可包括軟件、硬件或它們的組合。例如，軟件可以是機(jī)器代碼、固件、嵌入式代碼和應(yīng)用軟件。此外，例如，硬件可以是電路、處理器、計(jì)算機(jī)、集成電路、集成電路核、壓力傳感器、慣性傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、無(wú)源裝置或它們的組合。此外，如果塊被寫(xiě)入設(shè)備權(quán)利要求部分，則為了設(shè)備權(quán)利要求的目的和范圍，塊被認(rèn)為包括硬件電路。
[0022]實(shí)施例的以下描述中的塊可如描述或示出的那樣彼此結(jié)合。結(jié)合可以分別是在結(jié)合的項(xiàng)之間不具有中間項(xiàng)的直接結(jié)合，或在結(jié)合的項(xiàng)之間具有中間項(xiàng)的間接結(jié)合。結(jié)合可以是項(xiàng)之間的物理接觸或通信。
[0023]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，圖1中示出本發(fā)明的實(shí)施例中的具有分層的獲取機(jī)制的計(jì)算系統(tǒng)100的示例性框圖。計(jì)算系統(tǒng)100可包括裝置102。裝置102可包括客戶(hù)端裝置、服務(wù)器、顯示接口或它們的組合。
[0024]裝置102可包括控制單元112、存儲(chǔ)單元114、通信單元116和用戶(hù)接口 118?？刂茊卧?12可包括控制接口 122。控制單元112可運(yùn)行計(jì)算系統(tǒng)100的軟件126。
[0025]在實(shí)施例中，控制單元112可向計(jì)算系統(tǒng)100提供處理能力和功能?？刂茊卧?12可以以許多不同方式被實(shí)施。例如，控制單元112可以是處理器或處理器的一部分、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、嵌入式處理器、微處理器、中央處理器(CPU)、圖形處理單元(GPU)、硬件控制邏輯、硬件有限狀態(tài)機(jī)(FSM)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、具有計(jì)算能力的硬件電路或它們的組合。作為另一示例，各種實(shí)施例可在單個(gè)集成電路上被實(shí)施，其中，組件位于系統(tǒng)殼體內(nèi)的子卡或系統(tǒng)板上，或經(jīng)由各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞植加诓煌南到y(tǒng)中，或它們的組合。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞氖纠▊€(gè)域網(wǎng)(PAN)、局域網(wǎng)(LAN)、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)絡(luò)(WAN)或它們的組合。
[0026]控制接口 122可用于控制單元112和裝置102中的其它功能單元之間的通信。控制接口 122還可用于與裝置102外部的通信。
[0027]控制接口 122可從其它功能單元或從外部源接收信息，或可將信息發(fā)送到其它功能單元或發(fā)送到外部目的地。外部源和外部目的地是指裝置102外部的源和目的地。
[0028]根據(jù)哪些功能單元或外部單元與控制接口 122進(jìn)行接口連接，控制接口 122可以以不同方式被實(shí)施并可包括不同實(shí)現(xiàn)方式。例如，控制接口 122可利用壓力傳感器、慣性傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、光學(xué)電路、波導(dǎo)、無(wú)線電路、有線電路或它們的組合實(shí)現(xiàn)。
[0029]存儲(chǔ)單元114可存儲(chǔ)軟件126。存儲(chǔ)單元114還可存儲(chǔ)相關(guān)信息，諸如數(shù)據(jù)、圖像、程序、聲音文件或它們的組合?？蓪⒋鎯?chǔ)單元114的大小設(shè)置為提供附加存儲(chǔ)容量。
[0030]存儲(chǔ)單元114可以是易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、內(nèi)部存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器或它們的組合。例如，存儲(chǔ)單元114可以是諸非易失性存儲(chǔ)器(諸如，非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)、閃存、盤(pán)存儲(chǔ)器)，或者易失性存儲(chǔ)器(諸如，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)的)，任何存儲(chǔ)技術(shù)或者它們的組合。
[0031]存儲(chǔ)單元114可包括存儲(chǔ)接口 124。存儲(chǔ)接口 124可用于與裝置102中的其它功能單元的通信。存儲(chǔ)接口 124還可用于與裝置102外部的通信。
[0032]存儲(chǔ)接口 124可從其它功能單元或從外部源接收信息，或可將信息發(fā)送到其它功能單元或發(fā)送到外部目的地。外部源和外部目的地是指裝置102外部的源和目的地。
[0033]存儲(chǔ)接口 124可根據(jù)哪些功能單元或外部單元與存儲(chǔ)單元114進(jìn)行接口連接來(lái)包括不同的實(shí)現(xiàn)方式。存儲(chǔ)接口 124可利用與控制接口 122的實(shí)現(xiàn)方式類(lèi)似的工藝和技術(shù)來(lái)被實(shí)現(xiàn)。
[0034]盡管應(yīng)當(dāng)理解，存儲(chǔ)單元114可以是多個(gè)存儲(chǔ)元件的分布，但是為了解說(shuō)性的目的，存儲(chǔ)單元114被示出為單個(gè)元件。還是為了解說(shuō)性的目的，計(jì)算系統(tǒng)100被示出為具有作為單層存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元114，但是應(yīng)當(dāng)理解，計(jì)算系統(tǒng)100可具有不同配置的存儲(chǔ)單元114。例如，可利用形成包括不同級(jí)別的高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器、旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)介質(zhì)或離線存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器層級(jí)系統(tǒng)的不同存儲(chǔ)技術(shù)來(lái)形成存儲(chǔ)單元114。
[0035]通信單元116可以使裝置102能夠與外部進(jìn)行通信。例如，通信單元116可允許裝置102與第二裝置(未示出)、附件(諸如，外圍裝置)、通信路徑(未示出)或它們的組合進(jìn)行通信。
[0036]通信單元116還可用作通信集線器，所述通信集線器允許裝置102用作通信路徑的一部分并且不限于通信路徑的端點(diǎn)或終端單元。通信單元116可包括用于與通信路徑進(jìn)行交互的有源組件(active component)和無(wú)源組件，諸如微電子組件或天線。
[0037]通信單元116可包括通信接口 128。通信接口 128可用于通信單元116與裝置102中的其它功能單元之間的通信。通信接口 128可從其它功能單元接收信息，或可將信息發(fā)送到其它功能單元。
[0038]通信接口 128可根據(jù)哪些功能單元與通信單元116進(jìn)行接口連接來(lái)包括不同的實(shí)現(xiàn)方式?？衫门c控制接口 122、存儲(chǔ)接口 124或它們的組合的實(shí)現(xiàn)方式類(lèi)似的工藝和技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信接口 128。
[0039]用戶(hù)接口 118允許用戶(hù)(未示出)與裝置102接口連接和交互。用戶(hù)接口 118可包括輸入裝置、輸出裝置或它