数据处理方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质与流程

本技术涉及芯片，特别涉及一种数据处理方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在电子设备中，处理器(例如，中央处理器(central processing unit，cpu))一般可访问主存和缓存的存储空间，其中，主存容量大，访问时延高；缓存空间小，但访问时延低。cpu通常将主存的部分数据复制至缓存，当待处理请求需要访问该数据时，cpu可从缓存中快速获取该数据。上述在缓存中命中待处理请求需要访问数据的概率也可以称为缓存命中率，缓存命中率会影响电子设备的性能。

2、但是，待处理请求往往来自于运行在cpu中的应用程序，当应用程序通过待处理请求访问缓存中的数据时，存在缓存命中率低的问题，使得电子设备的性能差。因此，亟需一种提升电子设备性能的方法。

技术实现思路

1、本技术提供了一种数据处理方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，能够提升缓存命中率。

2、第一方面，提供了一种数据处理方法，此方法适用于电子设备，其中，电子设备包括第一存储介质和第二存储介质的电子设备，第一存储介质为电子设备的内存，第二存储介质为内存的缓存，此方法的实现过程包括：先获取应用程序的数据处理请求，再根据数据处理请求，获取第一存储空间对应的内存旁路标识，之后根据内存旁路标识执行关联数据的处理，其中，数据处理请求用于指示对第一存储介质中第一存储空间的关联数据进行处理，内存旁路标识用于指示根据应用程序对第一存储空间的访问需求设置的使用第二存储介质的存储方式。

3、本方法通过在接收到应用程序对内存中第一存储空间的数据处理请求的情况下，获取第一存储空间对应的内存旁路标识，由于内存旁路标识用于指示根据应用程序对第一存储空间的访问需求设置的使用缓存的存储方式，在根据获取到的内存旁路标识执行第一存储空间的关联数据的处理时，能够根据应用程序对第一存储空间的访问需求，来确定关联数据使用缓存的存储方式，从而实现基于应用程序的访问需求来控制缓存行为，提升缓存命中率。

4、在一种可能实现方式中，第二存储介质为高带宽内存hbm，hbm的使用方式为缓存cache模式，cache模式用于指示hbm用于作为内存的缓存使用。

5、基于上述可能的实现方式，在hbm为第一存储介质的缓存的应用场景下，通过内存旁路标识指示内存中存储空间使用hbm方式，实现了基于应用程序的访问需求控制hbm的缓存行为。

6、在另一种可能实现方式中，在根据数据处理请求，获取第一存储空间对应的内存旁路标识之前，此方法的实现过程还包括：先调用操作系统中的第一应用程序编程接口api，以在第一存储介质的页表的页表项设置旁路标识字段，然后再根据应用程序中记录的访问需求，在第一存储空间对应的页表项中的旁路标识字段添加内存旁路标识，其中，旁路标识字段用于存储内存旁路标识。

7、基于上述可能的实现方式，通过调用第一api在页表中设置旁路标识字段，实现了在页表中新增内存旁路属性，以便之后能够根据应用程序对内存的存储空间的访问需求，在对应页表项添加旁路标识字段，使得处理器通过设置的第一存储介质中各个存储空间对应的内存旁路标识，能够感知到应用程序的访问内存特征，以便处理器在访问内存中的存储空间时，能够根据内存旁路标识确定是否将该存储空间中的数据复制到缓存，从而实现了基于应用程序的访问需求控制缓存行为，便于之后处理器能够在缓存中获取应用程序所需的数据，提升了缓存命中率。

8、在另一种可能实现方式中，调用操作系统中的第一api，在第一存储介质的页表的页表项设置旁路标识字段的实现方式为：在应用程序向操作系统申请分配第一存储介质中的存储空间时或者申请分配存储空间完成后，调用第一api，在页表的页表项设置旁路标识字段。

9、基于上述可能的实现方式，在该应用程序向该操作系统申请分配该第一存储介质中的存储空间的情况下，只需要修改应用程序的部分代码，使得应用程序通过处理器调用操作系统中的第一api，就能为页面中的页表项设置旁路标识字段，实现简单。

10、在另一种可能实现方式中，调用操作系统中的第一应用程序编程接口api，在第一存储介质的页表的页表项设置旁路标识字段的实现方式为：在通过编译器编译应用程序的过程中，通过编译器提供的第二api或导语，调用第一api，在页表的页表项设置旁路标识字段。

11、基于上述可能的实现方式，通过修改应用程序以及编译器的部分代码，使得该应用程序在编译，通过调用编译器中的编译接口就能够调用到操作系统中的第一api，以为页面中的页表项设置旁路标识字段，实现简单。

12、在另一种可能实现方式中，根据应用程序中记录的访问需求，在第一存储空间对应的页表项中的旁路标识字段添加内存旁路标识的实现方式包括：先根据应用程序中记录的访问需求，按照第一存储空间的虚拟地址，查询第一存储空间对应的页表项，之后，在查询到的页表项中添加内存旁路标识。

13、在另一种可能实现方式中，在根据数据处理请求，获取第一存储空间对应的内存旁路标识之前，此方法的实现过程还包括：基于第一存储介质和第二存储介质中至少一个存储介质的数据传输属性，预测应用程序对第一存储空间的访问需求，然后，根据预测出的访问需求，为第一存储空间设置内存旁路标识，其中，数据传输属性用于指示存储介质对传输数据的效率的影响。

14、基于上述可能的实现方式，通过至少一个存储介质当前的数据传输属性，预测应用程序对第一存储空间的访问需求，避免在应用程序中记录应用程序对第一存储空间的访问需求，且还能满足应用程序对内存的存储空间的实时性的访问需求，从而通过预测应用程序对第一存储空间的访问需求所在设置的内存旁路标识，能够实时控制缓存行为。

15、在另一种可能实现方式中，基于第一存储介质和第二存储中至少一个存储介质的数据传输属性，预测应用程序对第一存储空间的访问需求的实现过程包括：将数据传输属性输入预测网络，通过预测网络，基于输入的数据传输属性，预测应用程序对第一存储空间的访问需求。

16、基于上述可能的实现方式，无须用户对应用程序的代码进行修改，且无须操作系统提供第一api，只要能够获取到预测网络，能够为第一存储介质的页表中的页表项设置旁路标识字段，操作简单。

17、在另一种可能实现方式中，根据预测出的访问需求，为第一存储空间设置内存旁路标识的实现方式包括：先根据预测出的访问需求，按照第一存储空间的物理地址，查询第一存储空间对应的页表项，然后在查询到的页表项中添加内存旁路标识。

18、在另一种可能实现方式中，数据处理请求包括第一存储空间的虚拟地址，在此基础上，根据数据处理请求，获取第一存储空间对应的内存旁路标识的实现过程包括：根据第一存储空间的虚拟地址，查询第一存储空间对应的页表项，之后，在查询到的页表项中获取内存旁路标识。

19、在另一种可能实现方式中，根据虚拟地址，查询第一存储空间对应的页表项的实现过程包括：根据虚拟地址，在第一存储介质的页表中，查询第一存储空间对应的页表项；或者，根据虚拟地址，在处理器的转译后备缓冲器tlb中，查询第一存储空间对应的页表项。

20、在另一种可能实现方式中，根据内存旁路标识执行关联数据的处理的实现过程包括以下两种情况：若内存旁路标识指示使用第二存储介质存储第一存储介质中的数据，对第一存储空间的关联数据进行处理，将第一存储空间中的关联数据复制到第二存储介质；若内存旁路标识指示不使用第二存储介质存储第一存储介质中的数据，对第一存储空间的关联数据进行处理，不执行将第一存储空间中的关联数据复制到第二存储介质的步骤。

21、基于上述可能的实现方式，根据内存旁路标识所指示的使用缓存的存储方式，将内存中存储空间内的数据的副本存储在缓存或者不存储在缓存，从而实现了根据内存旁路标识，控制缓存行为。

22、第二方面，提供了一种数据处理装置，该装置包括用于执行第一方面或第一方面任一种可能实现方式中的数据处理方法的各个模块。

23、第三方面，提供一种电子设备，该电子设备包括处理器，处理器用于执行程序代码，使得电子设备执行以实现如上述数据处理方法所执行的操作。

24、第四方面，提供一种芯片，所述芯片用于实现如第一方面或第一方面任一种可能实现方式中的数据处理方法的操作步骤。

25、第五方面，提供一种处理器，所述处理器用于实现如第一方面或第一方面任一种可能实现方式中的数据处理方法的操作步骤。

26、第六方面，提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一条程序代码，该程序代码由处理器读取以使电子设备执行如上述数据处理方法所执行的操作。

27、第七方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括程序代码，该程序代码存储在计算机可读存储介质中，电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该程序代码，处理器执行该程序代码，使得该电子设备执行上述第一方面或者第一方面的各种可选实现方式中提供的方法。

28、本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。