(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112631958A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202011592037.X(22)申请日2020.12.29(71)申请人浙江工商大学地址310018浙江省杭州市江干区下沙学正街18号(72)发明人章铁飞 (51)Int.Cl.G06F12/0871(2016.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称基于过滤
表
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的DRAM行缓冲器混合管理
方法
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(57)摘要本发明提供一种基于过滤表的DRAM行缓冲器混合管理方法，对来自缓存的数据访问请求，DRAM内存控制器根据访问请求的地址定位目标内存块，并将目标数据的地址发往目标内存块的过滤表，过滤表根据条目信息，决定该目标数据隶属的内存行的行缓冲器管理策略。具体而言，基于过滤表动态选择每个目标内存行的行缓冲器管理策略，对于访问频次较多，大于等于阀值的目标内存行，采用开放的行缓冲器管理策略；对于访问频次较少，小于阀值的目标内存行采用关闭的行缓冲器管理策略；有效发挥两种行缓冲器管理策略的优势，规避两者的不足，降低DRAM数据访问的延时；并且采用辅助写缓冲器，降低行缓冲器数据冲突的代价，进一步提升DRAM数据访问效率。CN112631958ACN112631958A权 利 要 求 书1/2页1.基于过滤表的DRAM 行缓冲器混合管理方法，其特征在于，包括如下步骤：缓存向DRAM发起数据访问请求时，DRAM内存控制器根据访问请求的地址定位目标内存块，并将目标数据的地址发往目标内存块的过滤表，过滤表根据条目信息，决定该目标数据隶属的内存行，将采用的行缓冲器管理策略。2.根据权利要求1所述的过滤表，其特征在于：每个内存块对应一过滤表，过滤表包含n个条目，每个条目包含行地址、访问次数、有效标志位和最近访问标志位；根据数据访问请求的目标内存行地址，查找过滤表；如果过滤表已经存在目标内存行地址对应的条目，称过滤表命中，此时命中条目的访问次数要递增1，最近访问标志位设为1；如果过滤表不存在目标内存行对应的条目，即过滤表缺失，此时以目标内存行的行地址创建新的条目，同时将该条目的访问次数初始化为1，最近访问标志位设为1。3.根据权利要求1所述的过滤表根据条目的信息决定该目标数据隶属的内存行将采用的行缓冲器管理策略，其特征在于：过滤表根据条目信息，决定目标数据隶属的内存行采用开放，还是关闭的行缓冲器管理策略。4.根据权利要求3所述的过滤表根据条目信息，其特征在于：根据当前目标内存行的行地址查找过滤表，如果对应的条目存在，将其最近访问标志位置为1，并获得条目的访问次数ref，比较ref与阀值K：如果ref≥K，则目标内存行采用开放行缓冲器管理策略；否则，即ref
方案
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是：基于过滤表的DRAM行缓冲器混合管理方案，包括如下步骤：[0007]缓存向DRAM发起数据访问请求时，DRAM内存控制器根据访问请求的地址定位目标内存块，并将目标数据的地址发往目标内存块的过滤表，过滤表根据条目信息，决定该目标数据隶属的内存行，将采用的行缓冲器管理策略。[0008]每个内存块对应一过滤表，过滤表包含n个条目，每个条目包含行地址、访问次数、有效标志位和最近访问标志位；根据数据访问请求的目标内存行地址，查找过滤表；如果过滤表已经存在目标内存行地址对应的条目，称过滤表命中，此时命中条目的访问次数要递4CN112631958A说 明 书2/4页增1，最近访问标志位设为1；如果过滤表不存在目标内存行对应的条目，即过滤表缺失，此时以目标内存行的行地址创建新的条目，同时将该条目的访问次数初始化为1，最近访问标志位设为1。[0009]每个内存块配备一辅助写缓冲器，位于内存块与行缓冲器之间，当发生行缓冲器数据冲突时，行缓冲器中的数据立即写入辅助写缓冲器，辅助写缓冲器在内存块空闲时再将数据写回内存块；辅助写缓冲器不能直接从内存块加载数据。[0010]过滤表根据条目信息，决定目标数据隶属的内存行采用开放，还是关闭的行缓冲器管理策略。根据当前目标内存行的行地址查找过滤表，如果对应的条目存在，将其最近访问标志位置为1，并获得条目的访问次数ref，比较ref与阀值K：如果ref≥K，则目标内存行采用开放行缓冲器管理策略；否则，即ref
流程
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图[0017]图2是本发明实施内存块数据读写的结构图5CN112631958A说 明 书3/4页[0018]图3是本发明对目标内存行实施开放策略的流程图具体实施方式[0019]下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。[0020]本实施例中的基于过滤表的DRAM行缓冲器混合管理方法，包括如下步骤：[0021]缓存向DRAM发起数据访问请求时，访问请求到达DRAM内存控制器后，内存控制器将数据访问请求地址发往目标内存块对应的过滤表，过滤表根据表内信息，决定该目标数据隶属的内存行将采用的行缓冲器管理策略。过滤表包含n 个条目，其中每个条目包含行地址、访问次数、有效标志位和最近访问标志位。根据当前访问请求的目标内存行地址，查找过滤表，如果过滤表已经存在目标内存行地址对应的条目，称过滤表命中，此时命中条目的访问次数要递增1，最近访问标志位设置为1；如果过滤表中不存在目标内存行对应的条目，即过滤表缺失，此时以目标内存行的行地址创建新的条目，同时将该该条目的访问次数初始化为1，最近访问标志位设置为1。[0022]过滤表中条目的有效标志位值为0，表示该条目没有被占据，处于空闲状态；当值为1时，该条目保存有数据，处于有效状态。过滤表中所有条目的有效标志位初始化为0，当某空闲条目被选择用于创建新条目时，有效标志位设置为1。[0023]过滤表条目的最近访问标志位值为1，表示该条目最近被访问过；当值为0 时，表示该条目近期未被访问。过滤表条目的最近访问标志位会周期性地清零，当过滤表条目访问命中或者新创建时，条目所对应的最近访问标志位会置为1。所以，最近访问标志位值为1，说明过滤表条目最近有被访问。[0024]图1所示，根据当前数据访问请求的目标内存行地址查找过滤表，如果对应的条目存在，获得条目的访问次数ref，比较ref与阀值K：如果ref≥K，则当前目标内存行采用开放行缓冲器管理策略；否则，即ref
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