[0087] 在指令获取中，将通常对相同页面或有限的页面集进行存储访问。紧跟着初始页 面的物理地址转换和许可信息的返回，该信息本地存储在当前页面转换寄存器1604中。存 储在当前页面转换寄存器1604中的转换和许可数据用于对相同页面的随后请求。在对A1、 A2……的随后存储器位置访问后，根据存储在当前页面转换寄存器1604中的数据执行地址 转换。页面窗口跟踪逻辑1602控制转换后的物理地址的源。对于对页面的首次请求，页面窗 口跟踪逻辑1602从yTLB 1501选择物理地址。对于对相同页面的随后请求，页面窗口跟踪逻 辑1602从当前页面转换寄存器1604选择物理地址。
[0088] 该发明将访问的当前页面的整个窗口的当前页面转换存储在存储器控制器中，从 而跳过相同页面的随后yTLB查询。由于在程序存储器控制器中获取地址通常为顺序的，因 此这允许L1I控制器存储对相同页面的访问的整个窗口的页面转换和许可信息。
[0089]该发明的可选方案将包括页面中的所有请求的每个转换请求发送到yTLB 1501。 这导致增大的动态功率并易受来自MMU的任何yTLB更新的影响。注意，当前页面转换寄存器 1604有效地将附加的高速缓存层提供到页面转换条目。由于当前页面转换寄存器1604在单 个地址处包括单个条目，因此能够使用比利用yTLB 1501更少的功率更快地执行当前获取 的地址和页面之间的地址匹配的确定。同样在页面命中上，能够使用比利用yTLB 1501更少 的功率更快地访问当前页面转换寄存器1604中的地址转换和许可数据。
[0090]在该发明中，由对相同页面的连续访问导致的yTLB延迟被最小化。在该发明中，如 果iiTLB 1501条目为无效的同时L1I高速缓存111正在请求该相同页面中的地址，则不存在 对程序请求的延迟影响。这是因为对应于当前页面的转换和许可数据被单独存储在当前页 面转换寄存器1604中。如果yTLB 1501被实施作为静态随机存取存储器(SRAM)，则该发明显 著地减少对当前页面的每个yTLB访问的动态功率。
【主权项】
1. 一种地址转换的方法，包括以下步骤： 在当前页面转换寄存器中存储单个地址转换条目； 接收第一地址域中的存储器访问的第一地址； 确定所述第一地址是否对应于存储在所述当前页面转换寄存器中的所述单个地址转 换条目；以及 如果所述第一地址对应于存储在所述当前页面转换寄存器中的所述单个地址转换条 目，则将所述第一地址转换为第二地址域中的第二地址，所述第二地址对应于存储在当前 页面转换寄存器中的所述单个地址转换条目。2. 根据权利要求1所述的地址转换方法，进一步包括以下步骤： 在微转换后备缓冲器中存储多个地址转换条目； 如果所述第一地址不对应于存储在所述当前页面转换寄存器中的所述第一地址转换 条目，则 在所述微转换后备缓冲器中搜索对应于所述第一地址的地址转换条目，以及 如果所述微转换后备缓冲器存储对应于所述第一地址的地址转换条目，则 根据对应于所述第一地址的所述地址转换条目，将所述第一地址转换为第二域中的第 二地址，以及 在所述当前页面转换寄存器中存储对应于所述第一地址的所述地址转换条目。3. 根据权利要求2所述的地址转换方法，进一步包括以下步骤： 在存储器管理单元中存储所有可能的地址转换条目；以及 如果对应于所述第一地址的地址转换条目未存储在所述微转换后备缓冲器中，则 从所述存储器管理单元回调对应于所述第一地址的地址转换条目， 根据所述回调的地址转换条目将所述第一地址转换为第二域中的第二地址， 在所述微转换后备缓冲器中存储对应于所述第一地址的所述回调的地址转换条目，以 及 在所述当前页面转换寄存器中存储对应于所述第一地址的所述回调的地址转换条目。4. 根据权利要求3所述的地址转换方法，其中： 在所述微转换后备缓冲器中存储对应于所述第一地址的所述回调的地址转换条目的 所述步骤包括逐出存储在所述微转换后备缓冲器中的所述多个地址转换条目中的一个。5. 根据权利要求3所述的地址转换方法，其中： 在所述当前页面转换寄存器中存储对应于所述第一地址的所述回调的地址转换条目 的所述步骤包括逐出存储在所述当前页面转换寄存器中的所述地址转换条目。6. 根据权利要求1所述的地址转换方法，其中： 在当前页面转换寄存器中存储单个地址转换条目的所述步骤包括在对应于当前页面 的多个许可位处存储；以及 进一步包括访问对应于所述许可位的所述第二地址域中的所述第二地址处的存储器。7. -种地址转换电路，其包括： 当前页面地址转换寄存器，其存储存储器页面地址以及对应于所述存储器页面地址的 地址转换数据，所述当前页面地址转换寄存器可操作用于： 接收第一地址域中的存储器访问的第一地址， 确定所述第一地址是否对应于存储在所述当前页面转换寄存器中的所述存储器页面 地址，以及 如果所述第一地址对应于存储在所述当前页面转换寄存器中的所述存储器页面地址， 则输出所述地址转换数据；以及 地址转换单元，其连接到所述当前页面地址转换寄存器并接收所述第一地址，所述地 址转换单元可操作用于将所述第一地址转换为第二地址域中的第二地址，所述第二地址对 应于由所述当前页面转换寄存器输出的所述地址转换数据。8. 根据权利要求7所述的地址转换电路，进一步包括： 微转换后备缓冲器，其存储多个存储器页面地址以及相应地址转换数据，如果所述第 一地址不对应于存储在所述当前页面转换寄存器中的所述存储器页面地址，则所述微转换 后备缓冲器可操作用于： 确定存储在所述微转换后备缓冲器中的所述多个存储器页面地址中的一个是否对应 于所述第一地址，以及 如果存储在所述微转换后备缓冲器中的所述多个存储器页面地址中的一个对应于所 述第一地址，则将对应于所述存储器页面地址的所述地址转换数据供应到所述地址转换单 元，其中所述存储器页面地址对应于所述第一地址，以及 在所述当前页面转换寄存器中存储对应于所述第一地址的所述存储器页面地址以及 所述相应地址转换数据。9. 根据权利要求8所述的地址转换电路，进一步包括： 存储器管理单元，其存储所有可能的存储器页面地址以及相应地址转换数据，如果所 述第一地址不对应于存储在所述微转换后备缓冲器中的存储器页面地址，则所述存储器管 理单元可操作用于： 将对应于所述存储器页面地址的所述地址转换数据供应到所述地址转换单元，其中所 述存储器页面地址对应于所述第一地址， 在所述微转换后备缓冲器中存储对应于所述第一地址的所述地址转换数据，以及 在所述当前页面转换寄存器中存储对应于所述第一地址的所述地址转换数据。10. 根据权利要求9所述的地址转换电路，其中： 所述微转换后备缓冲器进一步可操作用于通过逐出所述多个存储器页面地址中的一 个以及相应地址转换数据，在所述微转换后备缓冲器中存储对应于所述第一地址的所述地 址转换数据。11. 根据权利要求9所述的地址转换电路，其中： 所述当前页面转换寄存器进一步可操作用于通过逐出所述存储器页面地址以及存储 于其中的所述相应地址转换数据，在所述当前页面转换寄存器中存储对应于所述第一地址 的所述地址转换条目。12. 根据权利要求7所述的地址转换电路，其中： 所述当前页面转换寄存器进一步可操作用于存储对应于所述存储器页面地址的多个 访问许可位；以及 进一步包括连接到所述当前页面转换寄存器的存储器访问单元，其可操作用于访问对 应于所述许可位的所述第二地址域中的所述第二地址处的存储器。
【专利摘要】本发明涉及程序存储器控制器中页面窗口的本地页面转换和许可存储。该发明提供一种当前页面转换寄存器，其存储当前页面的虚拟到物理地址转换数据，以及可选择地存储相同页面的访问许可数据，以用于程序访问。如果访问的地址在当前页面内，则从当前页面转换寄存器访问地址转换和许可数据。该当前页面转换寄存器提供典型转换后备缓冲器和微转换后备缓冲器之上的该数据的高速缓存的附加级别。较小尺寸的当前页面转换寄存器使用比典型体系结构更少的功率提供较快的页面命中/未命中确定以及较快的数据访问。这有助于程序访问，其通常比数据访问更频繁地命中当前页面。
【IPC分类】G06F12/0877, G06F12/1009
【公开号】CN105718386
【申请号】CN201510970188
【发明人】O·欧拉罗德, R·文卡陶布拉马尼亚
【申请人】德克萨斯仪器股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月22日
【公告号】US20160179695