1.一种电子设备,所述电子设备包括:
在第一层次级别处的第一高速缓存存储器;
在第二层次级别处的补充高速缓存存储器,所述补充高速缓存存储器通信地耦合到所述第一高速缓存存储器,并且被配置为尝试处理所述第一高速缓存存储器的高速缓存未中,所述第二层次级别低于所述第一层次级别;
在第三层次级别处的主存储器,所述主存储器通信地耦合到所述第一高速缓存存储器和所述补充高速缓存存储器,所述第三层次级别低于所述第二层次级别;以及
控制电路,所述控制电路耦合到所述补充高速缓存存储器和所述主存储器,所述控制电路被配置为引起两个或更多个功能存储器状态之间的转换,所述两个或更多个功能存储器状态包括:
第一功能存储器状态,其中,所述补充高速缓存存储器处于非活动操作模式,并且所述主存储器处于常规功率模式;以及
第二功能存储器状态,其中,所述补充高速缓存存储器处于活动操作模式,并且所述主存储器处于低功率模式。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中:
所述非活动操作模式对应于对于在所述第一高速缓存存储器中未中的存储器请求所述补充高速缓存存储器被绕过;
所述主动操作模式对应于所述补充高速缓存存储器存储信息以处理在所述第一高速缓存存储器中未中的所述存储器请求;
所述常规功率模式对应于在所述主存储器中的信息被保留并且可访问以处理在所述第一高速缓存存储器中未中的所述存储器请求;以及
所述低功率模式对应于在所述主存储器中的信息被保留,但是在所述主存储器被唤醒之前,所述信息不可访问。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备,其中,所述两个或更多个功能存储器状态还包括第三功能存储器状态,在所述第三功能存储器状态中,所述补充高速缓存存储器处于监视操作模式中,并且所述主存储器处于所述常规功率模式中,并且所述补充高速缓存存储器被配置为在所述监视操作模式中高速缓存所述第一高速缓存存储器的信息,以为从所述第一功能存储器状态到所述第二功能存储器状态的转换做准备。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其中,所述两个或更多个功能存储器状态还包括第四功能存储器状态,在所述第四功能存储器状态中,所述补充高速缓存存储器处于清理操作模式中,并且所述主存储器处于所述常规功率模式中,并且所述补充高速缓存存储器被配置为在所述清理操作模式中将脏信息写回到所述主存储器,以准备从所述第二功能存储器状态经由所述第四功能存储器状态转换到所述第一功能存储器状态。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电子设备,其中,所述第一高速缓存存储器更大,并且被配置为存储比所述补充高速缓存存储器更多的信息。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其中,所述第一高速缓存存储器包括n路集关联的高速缓存存储器,其中,“n”表示正整数,并且所述补充高速缓存存储器包括关联的高速缓存存储器,所述关联的高速缓存存储器是全关联或m路集关联中的至少一个,其中,“m”表示大于所述正整数“n”的另一个正整数。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的电子设备,其中,所述补充高速缓存存储器被配置为在所述第二功能存储器状态中可用于作为所述第一高速缓存存储器的较低级别的高速缓存存储器资源操作,而在所述第一功能存储器状态中不可用于作为所述第一高速缓存存储器的较低级别的高速缓存存储器资源操作。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电子设备,进一步包括:
由软件可访问的寄存器,所述寄存器被配置为保持可设定值以启用所述第二功能存储器状态。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电子设备,其中,所述控制电路被配置为基于所述主存储器的活动的影响来发起在所述两个或更多个功能存储器状态之间的转换。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其中,所述控制电路被配置为通过跟踪高速缓存未中或通过监视耦合到所述主存储器的互连的利用来估计所述主存储器的活动的所述影响。
11.一种方法,包括:
操作存储器系统,所述存储器系统包括第一高速缓存存储器、补充高速缓存存储器和主存储器,所述补充高速缓存存储器被配置为选择性地处理所述第一高速缓存存储器的高速缓存未中或高速缓存溢出;
确定所述补充高速缓存存储器的操作模式,所述操作模式包括非活动操作模式或活动操作模式;
响应于所述补充高速缓存存储器处于所述非活动操作模式中,
对于与所述第一高速缓存存储器的高速缓存未中或高速缓存溢出相关联的存储器请求,绕过所述补充高速缓存存储器;以及
将所述存储器请求路由到所述主存储器;以及
响应于所述补充高速缓存存储器处于所述活动操作模式中,
确定由所述存储器请求作为目标的信息被存储在所述补充高速缓存存储器中;以及
响应于确定目标信息被存储在所述补充高速缓存存储器中,从所述补充高速缓存存储器提供所述目标信息。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括:
确定所述目标信息未被存储在所述补充高速缓存存储器中;以及
响应于确定所述目标信息未被存储在所述补充高速缓存存储器中,
将所述主存储器从低功率模式唤醒;以及
从所述主存储器中提供所述目标信息。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法,还包括:
在多个功能存储器状态中的功能存储器状态中操作所述存储器系统,所述多个功能存储器状态包括:
第一功能存储器状态,在所述第一功能存储器状态中,所述补充高速缓存存储器处于所述非活动操作模式中,并且所述主存储器处于常规功率模式中;以及
第二功能存储器状态,在所述第二功能存储器状态中,所述补充高速缓存存储器处于所述活动操作模式中,并且所述主存储器处于低功率模式中;
估计所述主存储器的活动的影响;以及
基于所述主存储器的活动的所估计的影响,在所述多个功能存储器状态中的两个或更多个功能存储器状态之间进行转换。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述估计包括以下中的至少一个:
跟踪所述第一高速缓存存储器或所述补充高速缓存存储器的高速缓存未中或高速缓存溢出;
监视被路由到所述主存储器的存储器请求;或者
分析代码的执行属性。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法,其中:
响应于活动的所估计的影响超过了阈值量,所述转换包括从所述第二功能存储器状态到所述第一功能存储器状态的转换,所述转换包括:
将脏信息从所述补充高速缓存存储器写回到所述主存储器;以及
将所述补充高速缓存存储器掉电。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其中:
在功能存储器状态中操作所述存储器系统包括:在第三功能存储器状态中操作所述存储器系统,在所述第三功能存储器状态中,所述补充高速缓存存储器被加电,并且所述主存储器处于常规功率模式中,包括响应于存储器请求将数据加载到所述补充高速缓存存储器中;以及
响应于当在所述第三功能存储器状态中操作所述存储器系统时活动的所估计的影响低于阈值量,所述转换包括从所述第三功能存储器状态到所述第二功能存储器状态的转换,所述转换包括:
将所述主存储器置于所述低功率模式中。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,还包括:
响应于所述存储器系统在所述第二功能存储器状态中被操作,将直接存储器访问(dma)请求路由到所述第一高速缓存存储器或所述补充高速缓存存储器中的至少一个。
18.一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;以及
一个或多个计算机可读存储介质,所述一个或多个计算机可读存储介质包括:
第一高速缓存存储器;
主存储器;
补充高速缓存存储器,所述补充高速缓存存储器在所述第一高速缓存存储器和所述主存储器之间通信地耦合;
寄存器,所述寄存器被配置为保持可设定值;以及
指令,所述指令被存储在所述一个或多个计算机可读存储介质上,所述指令响应于所述一个或多个处理器的执行而使得执行操作,包括:
使得代码在所述一个或多个处理器上被执行;以及
基于所述代码来调整所述可设定值,以选择性地启用所述补充高速缓存存储器以相对于所述第一高速缓存存储器作为较低级别的高速缓存资源进行操作。
19.根据权利要求18所述的电子设备,其中,所述调整包括以下中的至少一个:
确立所述可设定值以允许硬件选择性地激活所述补充高速缓存存储器;或者
确立所述可设定值以指示所述硬件将所述补充高速缓存存储器置于监视操作模式中,以激活所述补充高速缓存存储器并尝试将所述主存储器置于低功率模式中。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的电子设备,其中,所述指令响应于所述一个或多个处理器的执行,执行操作,所述操作进一步包括:
分析所述代码,所述分析包括以下中的至少一个:
确定所述代码的大小;或者
在执行期间观察所述代码的存储器使用模式,
其中,所述可设定值的所述调整基于对所述代码的所述分析。
21.一种包括指令的计算机可读存储介质,所述指令当被处理器执行时使得所述处理器执行根据权利要求11至17中任一项所述的方法。