優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)

本申請(qǐng)案要求2015年2月3日申請(qǐng)且標(biāo)題為“用使用改善的等待時(shí)間的背靠背讀取操作的存儲(chǔ)器帶寬壓縮的存儲(chǔ)器控制器、和相關(guān)的基于處理器的系統(tǒng)和方法(memorycontrollersemployingmemorybandwidthcompressionemployingback-to-backreadoperationsforimprovedlatency,andrelatedprocessor-basedsystemsandmethods)”的第62/111,347號(hào)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述專(zhuān)利申請(qǐng)案以全文引用的方式并入本文中。

本申請(qǐng)案還要求2015年9月3日申請(qǐng)且標(biāo)題為“在基于中央處理單元(cpu)的系統(tǒng)中通過(guò)經(jīng)壓縮存儲(chǔ)器控制器(cmc)使用背靠背讀取操作來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮(providingmemorybandwidthcompressionusingback-to-backreadoperationsbycompressedmemorycontrollers(cmcs)inacentralprocessingunit(cpu)-basedsystem)”的第14/844,516號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述專(zhuān)利申請(qǐng)案以全文引用的方式并入本文中。

本發(fā)明的技術(shù)大體上涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器系統(tǒng)，且確切地說(shuō)，涉及用于提供具有到存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器存取接口的中央處理單元(cpu)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器控制器。

背景技術(shù)：

微處理器在廣泛多種應(yīng)用程序中執(zhí)行計(jì)算任務(wù)。典型的微處理器應(yīng)用程序包含執(zhí)行軟件指令的一或多個(gè)中央處理單元(cpu)。軟件指令可發(fā)指令給cpu從存儲(chǔ)器中的位置取數(shù)據(jù)、使用取到的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行一或多個(gè)cpu操作并產(chǎn)生結(jié)果。結(jié)果接著可存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。作為非限制性實(shí)例，這個(gè)存儲(chǔ)器可為在cpu本地的高速緩沖存儲(chǔ)器、在cpu塊中的cpu之間的共享本地高速緩沖存儲(chǔ)器，在多個(gè)cpu塊之間的共享高速緩沖存儲(chǔ)器，或微處理器的主存儲(chǔ)器。

正這點(diǎn)上，圖1是包含基于cpu的系統(tǒng)12的示范性芯片上系統(tǒng)(soc)10的示意圖。在此實(shí)例中，基于cpu的系統(tǒng)12包含多個(gè)cpu塊14(1)到14(n)，其中“n”等于所需的cpu塊14(1)到14(n)的任何數(shù)目。在圖1的實(shí)例中，cpu塊14(1)到14(n)中的每一者含有兩個(gè)cpu16(1)、16(2)。cpu塊14(1)到14(n)進(jìn)一步分別含有共享2階(l2)高速緩沖存儲(chǔ)器18(1)到18(n)。還提供共享3階(l3)高速緩沖存儲(chǔ)器20，其用于存儲(chǔ)由cpu塊14(1)到14(n)中的任一者使用或在其之間共享的高速緩沖存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)。提供內(nèi)部系統(tǒng)總線(xiàn)22以使cpu塊14(1)到14(n)中的每一者能夠存取共享的l3高速緩沖存儲(chǔ)器20以及其它共享資源。由cpu塊14(1)到14(n)通過(guò)內(nèi)部系統(tǒng)總線(xiàn)22存取的其它共享資源可包含存儲(chǔ)器控制器24，存儲(chǔ)器控制器24用于存取主要外部存儲(chǔ)器(例如雙速率動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)(ddr)，作為非限制性實(shí)例)、外圍裝置26、其它存儲(chǔ)裝置28、快速外圍部件互連(pci)(pci-e)接口30、直接存儲(chǔ)器存取(dma)控制器32，和/或集成存儲(chǔ)器控制器(imc)34。

隨著在圖1中的基于cpu的系統(tǒng)12中執(zhí)行的基于cpu的應(yīng)用的復(fù)雜性和性能增加，共享l2緩沖18(1)到18(n)和共享l3緩沖20，以及可通過(guò)存儲(chǔ)器控制器24存取的外部存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器容量要求也可增加?？墒褂脭?shù)據(jù)壓縮來(lái)增加基于cpu的系統(tǒng)12的有效存儲(chǔ)器容量，而不增加物理存儲(chǔ)器容量。然而，對(duì)數(shù)據(jù)壓縮的使用可增加存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間且消耗額外的存儲(chǔ)器帶寬，這是因?yàn)槿Q于數(shù)據(jù)是經(jīng)壓縮的還是未經(jīng)壓縮的，可能需要多個(gè)存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求來(lái)檢索數(shù)據(jù)。因此，期望使用數(shù)據(jù)壓縮來(lái)增加基于cpu的系統(tǒng)12的存儲(chǔ)器容量，同時(shí)緩解對(duì)存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間和存儲(chǔ)器帶寬的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文中所揭示的方面包含在基于中央處理單元(cpu)的系統(tǒng)中通過(guò)經(jīng)壓縮存儲(chǔ)器控制器(cmc)使用背靠背讀取操作來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮。在這點(diǎn)上，在一些方面中，cmc經(jīng)配置以提供針對(duì)存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求和/或存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求的存儲(chǔ)器帶寬壓縮。根據(jù)一些方面，在接收到對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的物理地址的存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求后，所述cmc可即刻從與所述系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的所述物理地址相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器線(xiàn)中的第一存儲(chǔ)器塊的錯(cuò)誤校正碼(ecc)位讀取用于所述物理地址的壓縮指示符(ci)。基于所述ci，所述cmc確定所述第一存儲(chǔ)器塊是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。如果所述第一存儲(chǔ)器塊不包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)，那么所述cmc可通過(guò)與返回所述第一存儲(chǔ)器塊(前提是所述第一存儲(chǔ)器塊包括需求字)并行地執(zhí)行對(duì)所述存儲(chǔ)器線(xiàn)的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊的背靠背讀取來(lái)改善存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間。在一些方面中，由所述cmc讀取的所述存儲(chǔ)器塊可以是含有如由所述存儲(chǔ)器讀請(qǐng)求的需求字指示符指示的所述需求字的存儲(chǔ)器塊。一些方面可通過(guò)將經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述存儲(chǔ)器線(xiàn)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的每一者而不是僅寫(xiě)入到所述第一存儲(chǔ)器塊來(lái)提供另外的存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間改善。在此些方面中，所述cmc可讀取由所述需求字指示符指示的存儲(chǔ)器塊，且保證所述讀取存儲(chǔ)器塊(不管其含有經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)還是未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù))將提供所述需求字。以此方式，所述cmc可更高效地讀取且寫(xiě)入經(jīng)壓縮和未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生減少的存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間和改善的系統(tǒng)性能。

在另一方面中，提供一種cmc，其包括經(jīng)配置以經(jīng)由系統(tǒng)總線(xiàn)存取系統(tǒng)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器接口。所述cmc經(jīng)配置以接收存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求，所述存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求包括第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的物理地址，所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)包括所述系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊。所述cmc經(jīng)進(jìn)一步配置以讀取所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的第一存儲(chǔ)器塊。所述cmc還經(jīng)配置以基于所述第一存儲(chǔ)器塊的ci而確定所述第一存儲(chǔ)器塊是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。所述cmc另外經(jīng)配置以響應(yīng)于確定所述第一存儲(chǔ)器塊不包括所述經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)而執(zhí)行對(duì)所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊的背靠背讀取。所述cmc經(jīng)進(jìn)一步配置以與所述背靠背讀取并行地確定讀取存儲(chǔ)器塊是否包括需求字并響應(yīng)于確定所述讀取存儲(chǔ)器塊包括所述需求字而返回所述讀取存儲(chǔ)器塊。

在另一方面中，提供一種cmc，其包括經(jīng)配置以經(jīng)由系統(tǒng)總線(xiàn)存取系統(tǒng)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器接口。所述cmc經(jīng)配置以接收存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求，所述存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求包括第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的物理地址，所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)包括所述系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊，且所述存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求包括指示所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊當(dāng)中的含有需求字的存儲(chǔ)器塊的需求字指示符。所述cmc經(jīng)進(jìn)一步配置以讀取由所述需求字指示符指示的所述存儲(chǔ)器塊。所述cmc還經(jīng)配置以基于所述存儲(chǔ)器塊的ci而確定所述存儲(chǔ)器塊是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。所述cmc另外經(jīng)配置以：響應(yīng)于確定所述存儲(chǔ)器塊不包括所述經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)，與返回所述存儲(chǔ)器塊并行地執(zhí)行對(duì)所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊的背靠背讀取。

在另一方面中，一種用于提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的方法。所述方法包括接收存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求，所述存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求包括第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的物理地址，所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊。所述方法進(jìn)一步包括讀取所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的第一存儲(chǔ)器塊。所述方法還包括基于所述第一存儲(chǔ)器塊的ci而確定所述第一存儲(chǔ)器塊是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。所述方法另外包括：響應(yīng)于確定所述第一存儲(chǔ)器塊不包括所述經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)而執(zhí)行對(duì)所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊的背靠背讀取。所述方法進(jìn)一步包括：與所述背靠背讀取并行地確定讀取存儲(chǔ)器塊是否包括需求字，并響應(yīng)于確定所述讀取存儲(chǔ)器塊包括所述需求字而返回所述讀取存儲(chǔ)器塊。

在另一方面中，一種用于提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的方法。所述方法包括接收存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求，所述存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求包括第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的物理地址，所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊，且所述存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求包括指示所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊當(dāng)中的含有需求字的存儲(chǔ)器塊的需求字指示符。所述方法進(jìn)一步包括讀取由所述需求字指示符指示的所述存儲(chǔ)器塊。所述方法還包括基于所述存儲(chǔ)器塊的ci而確定所述存儲(chǔ)器塊是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。所述方法另外包括：響應(yīng)于確定所述存儲(chǔ)器塊不包括所述經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)，與返回所述存儲(chǔ)器塊并行地執(zhí)行對(duì)所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)的所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊的背靠背讀取。

在其它方面中，揭示可非常適合小數(shù)據(jù)塊壓縮的壓縮方法和格式。這些壓縮方法和格式可用于本文所揭示的存儲(chǔ)器帶寬壓縮方面。

對(duì)于這些cmc和壓縮機(jī)制的一些或所有方面，可有可能減少存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間，且有效地增大基于cpu的系統(tǒng)的存儲(chǔ)器帶寬，同時(shí)緩解物理存儲(chǔ)器大小的增加且將對(duì)系統(tǒng)性能的影響減到最小。

附圖說(shuō)明

圖1是包含基于中央處理單元(cpu)的系統(tǒng)的示范性芯片上系統(tǒng)(soc)的示意圖；

圖2是包含具有多個(gè)cpu的示范性基于cpu的系統(tǒng)和經(jīng)配置以提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的經(jīng)壓縮存儲(chǔ)器控制器(cmc)的soc的示意圖；

圖3是圖2的cmc的更詳細(xì)示意圖，其中cmc進(jìn)一步以通信方式耦合到可用以提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的任選的內(nèi)部存儲(chǔ)器；

圖4是可由圖3的cmc實(shí)施的示范性存儲(chǔ)器帶寬壓縮機(jī)制的示意圖；

圖5說(shuō)明圖1的soc的實(shí)例，其包含任選的4階(l4)高速緩沖存儲(chǔ)器以補(bǔ)償歸因于cmc中的地址轉(zhuǎn)換的性能損失；

圖6a和6b是說(shuō)明分別在存儲(chǔ)器讀取操作和存儲(chǔ)器寫(xiě)入操作期間示范性通信流的圖式，且所述圖式說(shuō)明可由圖3的cmc存取用于使用背靠背讀取、早期返回和/或多重經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的系統(tǒng)存儲(chǔ)器的示范性元件；

圖7a到7c是說(shuō)明圖3的cmc的在使用背靠背讀取和早期返回來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的過(guò)程中執(zhí)行讀取操作的示范性操作的流程圖；

圖8是說(shuō)明圖3的cmc的在使用背靠背讀取和早期返回來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的過(guò)程中執(zhí)行寫(xiě)入操作的示范性操作的流程圖；

圖9a到9c是說(shuō)明圖3的cmc的在使用背靠背讀取和多重經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的過(guò)程中執(zhí)行讀取操作的示范性操作的流程圖；

圖10是說(shuō)明圖3的cmc的在使用背靠背讀取和多重經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的過(guò)程中執(zhí)行寫(xiě)入操作的示范性操作的流程圖；

圖11到17說(shuō)明示范性數(shù)據(jù)塊壓縮格式和機(jī)制，數(shù)據(jù)塊壓縮格式和機(jī)制中的任何一者可由圖3的cmc用來(lái)壓縮并解壓縮存儲(chǔ)器塊；且

圖18是可包含使用圖2的cmc的圖1的soc的示范性計(jì)算裝置的框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)參考各圖，描述本發(fā)明的若干示范性方面。詞語(yǔ)“示范性”在本文中使用以表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”。本文中描述為“示范性”的任何方面未必理解為比其它方面優(yōu)選或有利。

本文中所揭示的方面包含在基于中央處理單元(cpu)的系統(tǒng)中通過(guò)經(jīng)壓縮存儲(chǔ)器控制器(cmc)使用背靠背讀取操作來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮。在這點(diǎn)上，在一些方面中，cmc經(jīng)配置以提供針對(duì)存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求和/或存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求的存儲(chǔ)器帶寬壓縮。根據(jù)一些方面，在接收到對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的物理地址的存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求后，cmc可即刻從與系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的物理地址相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器線(xiàn)中的第一存儲(chǔ)器塊的錯(cuò)誤校正碼(ecc)位讀取用于物理地址的壓縮指示符(ci)。基于ci，cmc確定第一存儲(chǔ)器塊是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。如果第一存儲(chǔ)器塊不包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)，那么cmc可通過(guò)與返回第一存儲(chǔ)器塊(前提是第一存儲(chǔ)器塊包括需求字)并行地執(zhí)行對(duì)存儲(chǔ)器線(xiàn)的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊的背靠背讀取來(lái)改善存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間。在一些方面中，由cmc讀取的存儲(chǔ)器塊可以是含有如由存儲(chǔ)器讀請(qǐng)求的需求字指示符指示的需求字的存儲(chǔ)器塊。一些方面可通過(guò)將經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器線(xiàn)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的每一者而不是僅寫(xiě)入到第一存儲(chǔ)器塊來(lái)提供另外的存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間改善。在此些方面中，cmc可讀取由需求字指示符指示的存儲(chǔ)器塊，且保證讀取存儲(chǔ)器塊(不管其含有經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)還是未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù))將提供需求字。以此方式，cmc可更高效地讀取且寫(xiě)入經(jīng)壓縮和未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生減少的存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間和改善的系統(tǒng)性能。

在這點(diǎn)上，圖2是包含示范性基于cpu的系統(tǒng)12'的soc10'的示意圖，系統(tǒng)12'類(lèi)似于圖1中的基于cpu的系統(tǒng)12的具有多個(gè)cpu塊14(1)到14(n)。圖2中的基于cpu的系統(tǒng)12'包含一些與圖1中的基于cpu的系統(tǒng)12通用的組件，所述組件由圖1與2之間的通用元件編號(hào)表示。出于簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，將不重新描述這些元件。然而，在圖2中的12'中，提供cmc36。cmc36控制對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的存取。作為非限制性實(shí)例，系統(tǒng)存儲(chǔ)器38可包括一或多個(gè)雙數(shù)據(jù)速率(ddr)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)40(1)到40(r)(在下文中被稱(chēng)作“dram40(1)到40(r)”)。在此實(shí)例中，cmc36使用根據(jù)本文和下文中所揭示的方面的存儲(chǔ)器帶寬壓縮。類(lèi)似于圖1的基于cpu的系統(tǒng)12的存儲(chǔ)器控制器24，圖2中的基于cpu的系統(tǒng)12'中的cmc36通過(guò)內(nèi)部系統(tǒng)總線(xiàn)22由cpu塊14(1)到14(n)共享。

為了說(shuō)明圖2中的cmc36的示范性?xún)?nèi)部組件的更詳細(xì)示意圖，提供圖3。在此實(shí)例中，在來(lái)自含有圖2中的cpu塊14(1)到14(n)的半導(dǎo)體裸片46(1)、46(2)的單獨(dú)半導(dǎo)體裸片44上提供cmc36?；蛘?，在一些方面中，可將cmc36包含于具有cpu塊14(1)到14(n)的常見(jiàn)半導(dǎo)體裸片(未展示)中。不管裸片配置如何，提供cmc36使得cpu塊14(1)到14(n)可經(jīng)由內(nèi)部系統(tǒng)總線(xiàn)22向cmc36做出存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求，且通過(guò)cmc36從存儲(chǔ)器接收數(shù)據(jù)。

繼續(xù)參看圖3，cmc36控制對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的存儲(chǔ)器存取的操作，系統(tǒng)存儲(chǔ)器38在圖2和3中展示為包括dram40(1)到40(r)。cmc36包含用以服務(wù)存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求(未展示)的多個(gè)存儲(chǔ)器接口(memi/f)48(1)到48(p)(例如，ddrdram接口)。在這點(diǎn)上，在此實(shí)例中，cmc36包含壓縮控制器50。壓縮控制器50響應(yīng)于來(lái)自圖2中的cpu塊14(1)到14(n)的存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求而控制壓縮存儲(chǔ)到系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的數(shù)據(jù)以及解壓縮從系統(tǒng)存儲(chǔ)器38檢索的數(shù)據(jù)。以此方式，cpu塊14(1)到14(n)可具備大于由cmc36存取的存儲(chǔ)器的實(shí)際容量的虛擬存儲(chǔ)器地址空間。壓縮控制器50還可經(jīng)配置以執(zhí)行經(jīng)由內(nèi)部系統(tǒng)總線(xiàn)22提供到cpu塊14(1)到14(n)的信息的帶寬壓縮。

如下文將更詳細(xì)地論述，壓縮控制器50可執(zhí)行任何數(shù)目的壓縮技術(shù)和算法來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮。為壓縮控制器50所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其它信息提供本地存儲(chǔ)器52以執(zhí)行這些壓縮技術(shù)和算法。在這點(diǎn)上，以靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)54的形式提供本地存儲(chǔ)器52。本地存儲(chǔ)器52具有將用于壓縮控制器50可需要用來(lái)執(zhí)行壓縮技術(shù)和算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其它數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的足夠大小。本地存儲(chǔ)器52還可經(jīng)分割以含有高速緩沖存儲(chǔ)器，例如4階(l4)高速緩沖存儲(chǔ)器，以提供額外的高速緩沖存儲(chǔ)器用于在cmc36內(nèi)內(nèi)部使用。因此，l4控制器55還可提供于cmc36中，以提供對(duì)l4高速緩沖存儲(chǔ)器的存取。如下文將更詳細(xì)地論述，增強(qiáng)型壓縮技術(shù)和算法可需要更大的內(nèi)部存儲(chǔ)器。舉例來(lái)說(shuō)，本地存儲(chǔ)器52可提供128千字節(jié)(kb)的存儲(chǔ)器。

另外，如圖3中所展示且如將在下文更詳細(xì)地描述，還可為cmc36提供任選的額外內(nèi)部存儲(chǔ)器56。作為一實(shí)例，可提供額外內(nèi)部存儲(chǔ)器56作為dram。如下文將更詳細(xì)地論述，額外內(nèi)部存儲(chǔ)器56可促進(jìn)額外的或比用于cmc36的本地存儲(chǔ)器52中大的量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其它數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，其提供存儲(chǔ)器壓縮和解壓縮機(jī)制來(lái)增加基于cpu的系統(tǒng)12'的存儲(chǔ)器帶寬壓縮。在cmc36中提供內(nèi)部存儲(chǔ)器控制器58來(lái)控制對(duì)用于壓縮中的額外內(nèi)部存儲(chǔ)器56的存儲(chǔ)器存取。內(nèi)部存儲(chǔ)器控制器58不對(duì)于cpu塊14(1)到14(n)可存取或可檢視。

如上所述，圖3中的cmc36可執(zhí)行存儲(chǔ)器帶寬壓縮，在一些方面中包含零線(xiàn)壓縮。本地存儲(chǔ)器52可用以存儲(chǔ)用于這些壓縮的較大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如下文更詳細(xì)地論述，存儲(chǔ)器帶寬壓縮可減少存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間，且允許更多cpu16(1)、16(2)或其相應(yīng)線(xiàn)程存取相同數(shù)目個(gè)存儲(chǔ)器信道，同時(shí)將對(duì)存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間的影響減到最小。在一些方面中，如果cmc36不執(zhí)行這些壓縮，那么可相比于存儲(chǔ)器信道的較大數(shù)目減小存儲(chǔ)器信道的數(shù)目，同時(shí)實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的等待時(shí)間結(jié)果，這可引起減少的系統(tǒng)層級(jí)功耗。

為圖3中的cmc36中的存儲(chǔ)器帶寬壓縮提供的資源中的每一者，包含本地存儲(chǔ)器52和額外的內(nèi)部存儲(chǔ)器56，可個(gè)別地或彼此結(jié)合使用，以實(shí)現(xiàn)資源和面積、功耗、通過(guò)存儲(chǔ)器容量壓縮而增加的存儲(chǔ)器容量，以及通過(guò)存儲(chǔ)器帶寬壓縮而增加的性能之間的所要均衡?？砂葱枰獑⒂没蛲Ｓ么鎯?chǔ)器帶寬壓縮。另外，可啟用或停用上文所述的供cmc36使用的資源，以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器容量和/或帶寬壓縮效率、功耗與性能之間的所要權(quán)衡。現(xiàn)將論述使用對(duì)于cmc36可用的這些資源的示范性存儲(chǔ)器帶寬壓縮技術(shù)。

在這點(diǎn)上，圖4是可由圖3的cmc36實(shí)施以提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的示范性存儲(chǔ)器帶寬壓縮機(jī)制60的示意圖。在圖4的存儲(chǔ)器帶寬壓縮機(jī)制60中，系統(tǒng)存儲(chǔ)器38包括多個(gè)存儲(chǔ)器線(xiàn)62，存儲(chǔ)器線(xiàn)62中的每一者與物理地址相關(guān)聯(lián)。多個(gè)存儲(chǔ)器線(xiàn)62中的每一者可由cmc36使用存儲(chǔ)器讀取或?qū)懭胝?qǐng)求(未展示)的物理地址來(lái)存取。數(shù)據(jù)(未展示)可以經(jīng)壓縮或未經(jīng)壓縮形式存儲(chǔ)于系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的存儲(chǔ)器線(xiàn)62中的每一者內(nèi)。在一些方面中，包括ci64的一或多個(gè)錯(cuò)誤校正碼(ecc)位可與每一存儲(chǔ)器線(xiàn)62相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)以指示存儲(chǔ)器線(xiàn)62是否以經(jīng)壓縮形式存儲(chǔ)。以此方式，當(dāng)執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求時(shí)，作為存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求的處理的一部分，cmc36可檢查與對(duì)應(yīng)于待尋址的物理地址的存儲(chǔ)器線(xiàn)62相關(guān)聯(lián)的ci64，以確定存儲(chǔ)器線(xiàn)62是否被壓縮。

還在系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中提供主目錄66。主目錄66針對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的對(duì)應(yīng)于物理地址的每個(gè)存儲(chǔ)器線(xiàn)62含有一個(gè)條目68。主目錄66還針對(duì)每條目68含有一(1)個(gè)ci64，以指示存儲(chǔ)器線(xiàn)62是否以經(jīng)壓縮形式存儲(chǔ)，且如果是，那么在支持多個(gè)壓縮長(zhǎng)度的方面中提供指示數(shù)據(jù)的壓縮長(zhǎng)度的壓縮模式。舉例來(lái)說(shuō)，如果存儲(chǔ)器線(xiàn)62的長(zhǎng)度是128個(gè)字節(jié)，且存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)可壓縮到64個(gè)字節(jié)或更少，那么主目錄66中的對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)于系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的數(shù)據(jù)的ci64可經(jīng)設(shè)置以指示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于128字節(jié)存儲(chǔ)器線(xiàn)62的前64個(gè)字節(jié)中。

繼續(xù)參看圖4，在寫(xiě)入操作期間，cmc36可壓縮待寫(xiě)入到系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的存儲(chǔ)器塊。舉例來(lái)說(shuō)，壓縮數(shù)據(jù)(例如128個(gè)字節(jié)或256個(gè)字節(jié))。如果經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)塊小于或等于系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的存儲(chǔ)器塊大小(例如64個(gè)字節(jié))，那么可寫(xiě)入64個(gè)字節(jié)，否則寫(xiě)入128個(gè)字節(jié)。可將256個(gè)字節(jié)寫(xiě)入為64、128、192、或256個(gè)字節(jié)，取決于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)大小。存儲(chǔ)于與系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的存儲(chǔ)器線(xiàn)62相關(guān)聯(lián)的一或多個(gè)ecc位中的ci64也可經(jīng)設(shè)置以指示存儲(chǔ)器線(xiàn)62處的數(shù)據(jù)是否被壓縮。

在讀取操作實(shí)例期間，舉例來(lái)說(shuō)，cmc36可從主目錄66讀取ci64，以確定待讀取的數(shù)據(jù)是否在系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中經(jīng)壓縮?；赾i64，cmc36可從系統(tǒng)存儲(chǔ)器38讀取待存取的數(shù)據(jù)。如果待讀取的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中經(jīng)壓縮，如由ci64指示，那么cmc36可通過(guò)一個(gè)存儲(chǔ)器讀取操作讀取整個(gè)經(jīng)壓縮存儲(chǔ)器塊。如果數(shù)據(jù)讀取的所述部分在系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中未經(jīng)壓縮，那么因?yàn)榇鎯?chǔ)器線(xiàn)62的待讀取的額外部分也必須從系統(tǒng)存儲(chǔ)器38讀取，因此存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間可不利地受影響。在一些方面中，對(duì)于若干地址范圍，可使用訓(xùn)練機(jī)制，其中cmc36可經(jīng)配置以“學(xué)習(xí)”在一組給定情境下在兩次存取中從系統(tǒng)存儲(chǔ)器38讀取所述數(shù)據(jù)是否更好，或從系統(tǒng)存儲(chǔ)器38讀取全部量的數(shù)據(jù)以避免等待時(shí)間影響是否更好。

在圖4的實(shí)例中，還可在系統(tǒng)存儲(chǔ)器38之外的單獨(dú)高速緩沖存儲(chǔ)器中提供ci高速緩沖存儲(chǔ)器70。ci高速緩沖存儲(chǔ)器70為系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的每個(gè)存儲(chǔ)器線(xiàn)62提供一個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)器條目72，以指示系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的存儲(chǔ)器線(xiàn)62是否以經(jīng)壓縮形式存儲(chǔ)。以此方式，當(dāng)執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求時(shí)，作為存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求的處理的一部分，cmc36可首先檢查ci高速緩沖存儲(chǔ)器70中的對(duì)應(yīng)于待尋址的物理地址的高速緩沖存儲(chǔ)器條目72，以確定是否壓縮系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的物理地址處的存儲(chǔ)器線(xiàn)62，而不必讀取所述存儲(chǔ)器線(xiàn)62。因此，如果ci高速緩沖存儲(chǔ)器70指示存儲(chǔ)器線(xiàn)62存儲(chǔ)為經(jīng)壓縮，那么cmc36不必讀出整個(gè)存儲(chǔ)器線(xiàn)62，因此減少等待時(shí)間。如果ci高速緩沖存儲(chǔ)器70指示存儲(chǔ)器線(xiàn)62存儲(chǔ)為未經(jīng)壓縮，那么cmc36可讀出整個(gè)存儲(chǔ)器線(xiàn)62。如果在ci高速緩沖存儲(chǔ)器70中未命中，那么可查詢(xún)存儲(chǔ)在主目錄66中的對(duì)應(yīng)ci64，并將其加載到ci高速緩沖存儲(chǔ)器70中，以用于對(duì)同一物理地址的后續(xù)存儲(chǔ)器存取請(qǐng)求。

在一些方面中，ci高速緩沖存儲(chǔ)器70可組織為常規(guī)高速緩沖存儲(chǔ)器。作為非限制性實(shí)例，ci高速緩沖存儲(chǔ)器70可含有標(biāo)記陣列(未展示)，且可組織為n向關(guān)聯(lián)高速緩沖存儲(chǔ)器。cmc36可相對(duì)于ci高速緩沖存儲(chǔ)器70實(shí)施收回策略。在圖4中所示的ci高速緩沖存儲(chǔ)器70中，每一高速緩沖存儲(chǔ)器線(xiàn)74可存儲(chǔ)多個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)器條目72。每一高速緩沖存儲(chǔ)器條目72可含有ci76以指示系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的與高速緩沖存儲(chǔ)器條目72相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器線(xiàn)62是否被壓縮，和/或表示指示對(duì)應(yīng)于高速緩沖存儲(chǔ)器條目72的數(shù)據(jù)的壓縮大小的壓縮模式。舉例來(lái)說(shuō)，ci76可包括兩(2)個(gè)位，兩個(gè)位表示四(4)個(gè)潛在壓縮大小(例如，32、64、96或128個(gè)字節(jié))。注意，在此實(shí)例中，ci64是冗余的，這是因?yàn)榇诵畔⒁泊鎯?chǔ)于高速緩沖存儲(chǔ)器條目72中的ci76中。舉例來(lái)說(shuō)，如果存儲(chǔ)器線(xiàn)62的長(zhǎng)度是128個(gè)字節(jié)，且存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)可壓縮到64個(gè)字節(jié)或更少，那么ci高速緩沖存儲(chǔ)器70中的對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的存儲(chǔ)器線(xiàn)62的高速緩沖存儲(chǔ)器條目72中的ci76可經(jīng)設(shè)置以指示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于128字節(jié)存儲(chǔ)器線(xiàn)62的前64個(gè)字節(jié)中。

還可能需要為圖4中的存儲(chǔ)器帶寬壓縮機(jī)制60提供額外高速緩沖存儲(chǔ)器。在這點(diǎn)上，圖5說(shuō)明類(lèi)似于圖2中的soc10'的替代性soc10”的實(shí)例。然而，圖5中的soc10”另外包含任選的高速緩沖存儲(chǔ)器78，任選的高速緩沖存儲(chǔ)器78在此實(shí)例中是l4高速緩沖存儲(chǔ)器。cmc36可同時(shí)查找l4高速緩沖存儲(chǔ)器78和ci高速緩沖存儲(chǔ)器70兩者中的物理地址以將等待時(shí)間減到最小。l4高速緩沖存儲(chǔ)器78中的地址是未經(jīng)壓縮的物理地址。在l4高速緩沖存儲(chǔ)器78中的物理地址命中后，ci高速緩沖存儲(chǔ)器70中的物理地址查找是冗余的。在l4高速緩沖存儲(chǔ)器78中的物理地址未命中后，需要ci高速緩沖存儲(chǔ)器70中的物理地址查找來(lái)從系統(tǒng)存儲(chǔ)器38獲得數(shù)據(jù)。并且，為了避免cpu16(1)、16(2)存取l4高速緩沖存儲(chǔ)器78和ci高速緩沖存儲(chǔ)器70兩者的額外等待時(shí)間，l4高速緩沖存儲(chǔ)器78和ci高速緩沖存儲(chǔ)器70可以是待發(fā)的。

提供圖6a和6b以說(shuō)明可由圖3的cmc36存取以用于提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的圖2的系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的示范性通信流和示范性元件。確切地說(shuō)，圖6a說(shuō)明包含背靠背讀取和早期返回的存儲(chǔ)器讀取操作期間的示范性通信流，而圖6b說(shuō)明存儲(chǔ)器寫(xiě)入操作期間的示范性通信流。為清楚起見(jiàn)，在描述圖6a和6b時(shí)參考圖3和4的元件。

在圖6a和6b中，系統(tǒng)存儲(chǔ)器38包含用于存儲(chǔ)經(jīng)壓縮和未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)的多個(gè)存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)到80(x)。存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)到80(x)各自細(xì)分成相應(yīng)的存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)和86(0)到86(z)，如由系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的基礎(chǔ)存儲(chǔ)器架構(gòu)確定。在一些方面中，存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)中的每一者的大小表示可在存儲(chǔ)器讀取操作中從系統(tǒng)存儲(chǔ)器38讀取的數(shù)據(jù)的最小量。舉例來(lái)說(shuō)，在一些示范性存儲(chǔ)器架構(gòu)中，存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)到80(x)中的每一者可包括128個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，細(xì)分成兩個(gè)64字節(jié)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)。一些方面可假定存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)到80(x)中的每一者可包括更多或更少字節(jié)的數(shù)據(jù)(例如256個(gè)字節(jié)或64個(gè)字節(jié)，作為非限制性實(shí)例)。類(lèi)似地，根據(jù)一些方面，存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)到80(x)內(nèi)的存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)可更大或更小(例如128個(gè)字節(jié)或32個(gè)字節(jié)，作為非限制性實(shí)例)。在一些方面中，存儲(chǔ)器讀取操作可讀取比存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)中的每一者的大小少的字節(jié)，但仍消耗與存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)中的每一者相同量的存儲(chǔ)器帶寬。

存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)中的每一者與一或多個(gè)對(duì)應(yīng)ecc位88(0)到88(z)、90(0)到90(z)、92(0)到92(z)相關(guān)聯(lián)。例如ecc位88(0)到88(z)、90(0)到90(z)、92(0)到92(z)等ecc位常規(guī)上用以檢測(cè)并校正存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)內(nèi)的通常遭遇的類(lèi)型的內(nèi)部數(shù)據(jù)損壞。在圖6a和6b的實(shí)例中，ecc位88(0)到88(z)、90(0)到90(z)、92(0)到92(z)中的一或多者重新用以存儲(chǔ)相應(yīng)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)的ci94(0)到94(z)、96(0)到96(z)、98(0)到98(z)。雖然圖6a和6b中的ecc位88(0)到88(z)、90(0)到90(z)、92(0)到92(z)被描繪為鄰近于其相應(yīng)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)，但是應(yīng)理解，ecc位88(0)到88(z)、90(0)到90(z)、92(0)到92(z)可定位于系統(tǒng)存儲(chǔ)器38內(nèi)的其它處。

ci94(0)到94(z)、96(0)到96(z)、98(0)到98(z)各自可包括指示存儲(chǔ)于系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)處的數(shù)據(jù)的壓縮狀態(tài)。在一些方面中，ci94(0)到94(z)、96(0)到96(z)、98(0)到98(z)中的每一者可包括指示對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)中的數(shù)據(jù)是經(jīng)壓縮還是未經(jīng)壓縮的單個(gè)位。根據(jù)一些方面，ci94(0)到94(z)、96(0)到96(z)、98(0)到98(z)中的每一者可包括多個(gè)位，多個(gè)位可用以指示對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)中的每一者的壓縮模式(例如，由經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)占用的存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)的數(shù)目，作為非限制性實(shí)例)。

在圖6a的實(shí)例中，指定物理地址102的存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求100由cmc36接收，如由箭頭104指示。存儲(chǔ)器讀請(qǐng)求100進(jìn)一步包含指示含有需求字的存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)的需求字指示符106。出于說(shuō)明的目的，首先假設(shè)物理地址102對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)。當(dāng)接收到存儲(chǔ)器讀請(qǐng)求100時(shí)，cmc36不知曉存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)的存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)內(nèi)的數(shù)據(jù)是否經(jīng)壓縮。cmc36可繼續(xù)讀取整個(gè)存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)，但如果所請(qǐng)求數(shù)據(jù)以經(jīng)壓縮形式僅存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器塊82(0)中，那么存儲(chǔ)器塊82(z)的讀取將是不必要的，且將導(dǎo)致增加的存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間。

因此，cmc36讀取第一存儲(chǔ)器塊82(0)(在本文中也被稱(chēng)作“讀取存儲(chǔ)器塊82(0)”)。cmc36基于存儲(chǔ)于ecc位88(0)中的ci94(0)而確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)是否存儲(chǔ)經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。如圖6a中所見(jiàn)，存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)不存儲(chǔ)經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)，但實(shí)際上存儲(chǔ)未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)108(0)到108(z)。因此，在確定了第一存儲(chǔ)器塊82(0)不存儲(chǔ)經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)之后，cmc36即刻執(zhí)行對(duì)存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)的額外存儲(chǔ)器塊82(z)的背靠背讀取。與對(duì)存儲(chǔ)器塊82(z)的背靠背讀取并行地，cmc36基于需求字指示符106而確定讀取存儲(chǔ)器塊82(0)是否對(duì)應(yīng)于需求字。如果是，那么cmc36返回讀取存儲(chǔ)器塊82(0)而同時(shí)執(zhí)行對(duì)存儲(chǔ)器塊82(z)的背靠背讀取(即，“早期返回”)。以此方式，可減少用于存取存儲(chǔ)器塊82(0)的存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間。

繼續(xù)參考圖6a，現(xiàn)假設(shè)物理地址102對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)。在此狀況下，cmc36在一些方面中讀取存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的第一存儲(chǔ)器塊84(0)，并基于存儲(chǔ)于ecc位90(0)中的ci96(0)而確定第一存儲(chǔ)器塊84(0)含有經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110。因此，cmc36將第一存儲(chǔ)器塊84(0)的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110解壓縮成經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)。cmc36可接著基于需求字指示符106而識(shí)別經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)中的含有需求字的一者(例如，經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0))，并在返回剩余經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)之前返回經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)。

cmc36的一些方面可使用在本文中被稱(chēng)作“多重經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入”之物，其中經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110(例如)可存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的存儲(chǔ)器塊84(0)到84(z)中的每一者中，而非僅存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)器塊84(0)中。在此些方面中，cmc36可通過(guò)讀取由需求字指示符106指示的存儲(chǔ)器塊中的一者(例如存儲(chǔ)器塊82(z)或84(z))而非讀取第一存儲(chǔ)器塊82(0)或84(0)來(lái)改善存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間。如果由cmc36讀取的存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)到80(x)確定為含有未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)108(0)到108(z)(例如，存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0))，那么cmc36將首先讀取含有需求字的存儲(chǔ)器塊82(z)，并與執(zhí)行背靠背讀取操作以讀取如上文所描述的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)并行地返回需求字。這可在讀取并返回未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)108(0)到108(z)時(shí)產(chǎn)生改善的存儲(chǔ)器讀存取次數(shù)。如果由cmc36讀取的存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)到80(x)確定為含有經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110(例如，存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1))，那么由需求字指示符106指示且由cmc36讀取的存儲(chǔ)器塊84(z)將含有經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110。因此，不論哪一存儲(chǔ)器塊84(0)到84(z)由需求字指示符106指示，cmc36可繼續(xù)將經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110解壓縮成經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)。cmc36可接著識(shí)別并返回含有如上文所描述的需求字的經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)。

在一些方面中，cmc36可通過(guò)提供適應(yīng)性模式來(lái)進(jìn)一步改善存儲(chǔ)器存取等待時(shí)間，在適應(yīng)性模式下可相比于讀取和/或?qū)懭氲目倲?shù)目跟蹤經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的讀取和/或?qū)懭氲臄?shù)目，且可基于這些跟蹤而選擇性地經(jīng)修改用于執(zhí)行讀取操作的操作。根據(jù)一些方面，作為非限制性實(shí)例，可在每cpu基礎(chǔ)、每工作負(fù)荷基礎(chǔ)、每虛擬機(jī)(vm)基礎(chǔ)、每容器基礎(chǔ)上和/或在每服務(wù)質(zhì)量(qos)標(biāo)識(shí)符(qosid)基礎(chǔ)上執(zhí)行這些跟蹤。在這點(diǎn)上，cmc36在一些方面中，可經(jīng)配置以提供壓縮監(jiān)視器114。壓縮監(jiān)視器114經(jīng)配置以(作為非限制性實(shí)例)基于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的讀取的數(shù)目、讀取操作的總數(shù)目、經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的寫(xiě)入的數(shù)目和寫(xiě)入操作的總數(shù)目中的至少一者而跟蹤壓縮比116。在一些方面中，壓縮監(jiān)視器114可提供用于跟蹤以下各者的一或多個(gè)計(jì)數(shù)器118：由cmc36執(zhí)行的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的讀取的數(shù)目、讀取操作的總數(shù)目、經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的寫(xiě)入的數(shù)目和寫(xiě)入操作的總數(shù)目。壓縮比116可接著確定為總讀取操作與經(jīng)壓縮讀取操作的比和/或總寫(xiě)入操作與經(jīng)壓縮寫(xiě)入操作的比。

cmc36可進(jìn)一步提供閾值120，壓縮監(jiān)視器114可比較閾值120與壓縮比116。如果壓縮比116不低于閾值120，那么cmc36可得出結(jié)論有可能壓縮待讀取的數(shù)據(jù)，且可執(zhí)行如上文所描述的讀取操作。然而，如果壓縮比116低于閾值120，那么cmc36可確定不太可能壓縮待讀取的數(shù)據(jù)。在這些狀況下，可能存在cmc36必須執(zhí)行多個(gè)讀取操作以從存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)、86(0)到86(z)檢索未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)的更高可能性。因此，代替如在以上實(shí)例中僅讀取存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)的第一存儲(chǔ)器塊82(0)，cmc36可讀取所有存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)。cmc36可接著基于第一存儲(chǔ)器塊82(0)的ecc位88(0)的ci94(0)而確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)是否含有經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110。如果第一存儲(chǔ)器塊82(0)不含有經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36可立刻返回所有存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)，而不必執(zhí)行額外讀取以檢索存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)中的所有未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。如果第一存儲(chǔ)器塊82(0)的確含有經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36可解壓縮并返回如上文所描述的數(shù)據(jù)。

現(xiàn)參考圖6b，cmc36在一些方面中可接收存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求122，如由箭頭124指示。存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求122包含待寫(xiě)入到系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126以及未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126待寫(xiě)入到的系統(tǒng)存儲(chǔ)器38的物理地址102兩者。出于說(shuō)明的目的，首先假設(shè)物理地址102對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)。在接收到存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求122之后，cmc36即刻首先將未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126壓縮成經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128。cmc36接著確定經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的大小是否大于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)的每一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)的大小。在此實(shí)例中，經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128太大而不能存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)中的單個(gè)者內(nèi)。因此，對(duì)經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的后續(xù)讀取將需要多個(gè)讀取操作以及解壓縮操作。由多個(gè)讀取操作和解壓縮操作引發(fā)的開(kāi)銷(xiāo)可能抵消通過(guò)以經(jīng)壓縮形式存儲(chǔ)經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128所實(shí)現(xiàn)的任何性能收益。因此，cmc36將未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126作為未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)130(0)到130(z)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)中。cmc36還設(shè)置存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)的第一存儲(chǔ)器塊82(0)的ci94(0)以指示第一存儲(chǔ)器塊82(0)的壓縮狀態(tài)(例如，未經(jīng)壓縮)。

繼續(xù)參考圖6b，現(xiàn)假設(shè)物理地址102對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)，且在壓縮未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126之后，cmc36即刻確定經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的大小小于或等于存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的每一存儲(chǔ)器塊84(0)到84(z)的大小。在此狀況下，cmc36將經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128作為經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)132寫(xiě)入到存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的第一存儲(chǔ)器塊84(0)。cmc36進(jìn)一步設(shè)置存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的第一存儲(chǔ)器塊84(0)的ci96(0)以指示第一存儲(chǔ)器塊84(0)的壓縮狀態(tài)(例如，經(jīng)壓縮)。

如上文所提及，在一些方面中，cmc36可支持多重經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入。在圖6b的實(shí)例中，使用多重經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入的cmc36可將經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)132寫(xiě)入到存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的存儲(chǔ)器塊84(0)到84(z)中的每一者，而非僅將經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)132寫(xiě)入到第一存儲(chǔ)器塊84(0)。此可使得cmc36能夠通過(guò)使用圖6a的需求字指示符106來(lái)讀取未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)130(0)到130(z)的需求字來(lái)進(jìn)一步改善存儲(chǔ)器讀存取次數(shù)，同時(shí)確保適當(dāng)?shù)刈x取經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)132，而不論需求字指示符106的值。

圖7a到7c是說(shuō)明圖3的cmc36的在使用讀取數(shù)據(jù)的背靠背讀取和早期返回來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的過(guò)程中執(zhí)行讀取操作的示范性操作的流程圖。為清楚起見(jiàn)，在描述圖7a到7c時(shí)，參考圖2、3和6a到6b的元件。在圖7a中，cmc36在一些方面中可使用壓縮監(jiān)視器114來(lái)跟蹤壓縮比116(框134)。根據(jù)一些方面，壓縮比116可基于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的讀取的數(shù)目、讀取操作的總數(shù)目、經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的寫(xiě)入的數(shù)目和寫(xiě)入操作的總數(shù)目中的至少一者。cmc36接著接收存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求100，存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求100包括第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的物理地址102，所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)(框136)。在cmc36使用壓縮監(jiān)視器114的方面中，cmc36可確定壓縮比116是否低于閾值120(框138)。如果cmc36在決策框138處確定壓縮比116不低于閾值120，或如果cmc36并未使用壓縮監(jiān)視器114，那么處理在圖7b的框140處繼續(xù)。然而，如果cmc36在決策框138處確定壓縮比116低于閾值120，那么處理在圖7c的框142處繼續(xù)。

現(xiàn)參考圖7b，cmc36讀取第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)中的第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)(框140)。cmc36基于第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)的ci94(0)、96(0)而確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110(框144)。如果cmc36在決策框144處確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)不包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36執(zhí)行對(duì)第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)中的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊82(z)的背靠背讀取(框146)。與背靠背讀取并行地，cmc36還確定讀取存儲(chǔ)器塊82(0)是否包括需求字(框148)。如果是，cmc36與背靠背讀取并行地返回讀取存儲(chǔ)器塊82(0)(框150)。如果讀取存儲(chǔ)器塊82(0)不包括需求字，那么處理返回到框148。

如果cmc36在圖7b的決策框144處確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)的確包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36將第一存儲(chǔ)器塊84(0)的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110解壓縮成一或多個(gè)經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)(框154)。cmc36接下來(lái)識(shí)別一或多個(gè)經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)中的包括需求字的經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)(框156)。在返回剩余經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)之前，接著由cmc36返回經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)(框158)。應(yīng)理解，不包括需求字的剩余經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)接著隨后由cmc36返回。

如上文所提及，如果cmc36在圖7a的決策框138處確定壓縮比116低于閾值120，那么處理在圖7c的框142處繼續(xù)。現(xiàn)轉(zhuǎn)而參看圖7c，cmc36讀取多個(gè)存儲(chǔ)器塊，例如分別屬于第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)(框142)。cmc36基于第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)中的第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)的ci94(0)、96(0)而確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110(框160)。如果第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)不包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36返回多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)(框162)。然而，如果cmc36在決策框160處確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36將第一存儲(chǔ)器塊84(0)的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110解壓縮成一或多個(gè)經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)(框164)。cmc36接下來(lái)識(shí)別一或多個(gè)經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)中的包括需求字的經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)(框166)。在返回剩余經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)之前，接著由cmc36返回經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)(框168)。

為了說(shuō)明圖3的cmc36的在使用讀取數(shù)據(jù)的背靠背讀取和早期返回來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的過(guò)程中執(zhí)行寫(xiě)入操作的示范性操作，提供圖8。為清楚起見(jiàn)，在描述圖8時(shí)參考圖2、3和6a到6b的元件。在一些方面中，圖8中的操作開(kāi)始于cmc36接收存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求122(框152)，存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求122包括未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126和包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的物理地址102。cmc36可將未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126壓縮成經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128(框170)。接下來(lái)，cmc36可確定經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的大小是否大于第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)中的每一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的大小(框172)。如果經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的大小不大于每一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的大小，那么cmc36將經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128寫(xiě)入到第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的第一存儲(chǔ)器塊84(0)(框174)。然而，如果cmc36在決策框172處確定經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的大小大于每一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的大小，那么cmc36將未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126寫(xiě)入到第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)中的多者(框176)。cmc36接著設(shè)置第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)的ci94(0)、96(0)以指示第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)的壓縮狀態(tài)(框178)。

圖9a到9c是說(shuō)明圖3的cmc36的在使用背靠背讀取和多重經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的過(guò)程中執(zhí)行讀取操作的示范性操作的流程圖。為清楚起見(jiàn)，在描述圖9a到9c時(shí)參考圖2、3和6a到6b的元件。在圖9a中，根據(jù)一些方面的操作開(kāi)始于cmc36使用壓縮監(jiān)視器114來(lái)跟蹤壓縮比116(框180)。一些方面可假定壓縮比116是基于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的讀取的數(shù)目、讀取操作的總數(shù)目、經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110的寫(xiě)入的數(shù)目和寫(xiě)入操作的總數(shù)目中的至少一者。cmc36接著接收存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求100，存儲(chǔ)器讀取請(qǐng)求100包括第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的物理地址102(所述第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z))，且包括指示第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)當(dāng)中的含有需求字的存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)的需求字指示符106(框182)。

在cmc36使用壓縮監(jiān)視器114的方面中，cmc36可確定壓縮比116是否低于閾值120(框184)。如果壓縮比116不低于閾值120，或如果cmc36并未使用壓縮監(jiān)視器114，那么處理在圖9b的框186處繼續(xù)。然而，如果cmc36在決策框184處確定壓縮比116低于閾值120，那么處理在圖9c的框188處繼續(xù)。

現(xiàn)參考圖9b，cmc36讀取由需求字指示符106指示的存儲(chǔ)器塊82(z)、84(z)(框186)。cmc36接下來(lái)基于存儲(chǔ)器塊82(z)、84(z)的ci94(z)、96(z)而確定存儲(chǔ)器塊82(z)、84(z)是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110(框190)。如果確定存儲(chǔ)器塊82(z)、84(z)不包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36與返回存儲(chǔ)器塊82(z)并行地執(zhí)行對(duì)第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)中的一或多個(gè)額外存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)的背靠背讀取(框192)。

然而，如果cmc36在決策框190處確定存儲(chǔ)器塊82(z)、84(z)包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36將存儲(chǔ)器塊84(z)的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110解壓縮成一或多個(gè)經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)(框196)。cmc36識(shí)別一或多個(gè)經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)中的含有需求字的經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(z)(框198)。在返回剩余經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)之前，接著由cmc36返回經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(z)(框200)。

如上文所提及，如果cmc36在圖9a的決策框184處確定壓縮比116低于閾值120，那么處理在圖9c的框188處繼續(xù)。在圖9c中，cmc36讀取第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)(框188)。cmc36接著基于第一存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)中的第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)的ci94(0)、96(0)而確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)是否包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110(框202)。如果第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)不包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36返回多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)(框204)。

如果cmc36在決策框202處確定第一存儲(chǔ)器塊82(0)、84(0)包括經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110，那么cmc36將第一存儲(chǔ)器塊84(0)的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)110解壓縮成一或多個(gè)經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)(框206)。cmc36識(shí)別一或多個(gè)經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)中的含有需求字的經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)(框208)。在返回剩余經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)到112(z)之前，接著由cmc36返回經(jīng)解壓縮存儲(chǔ)器塊112(0)(框210)。

為了說(shuō)明圖3的cmc36的在使用背靠背讀取和多重經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)寫(xiě)入來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮的過(guò)程中執(zhí)行寫(xiě)入操作的示范性操作，提供圖10。為清楚起見(jiàn)，在描述圖10時(shí)參考圖2、3和6a到6b的元件。在一些方面中，圖10中的操作開(kāi)始于cmc36接收存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求122(框194)，存儲(chǔ)器寫(xiě)入請(qǐng)求122包括未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126和包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器38中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的物理地址102。cmc36可將未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126壓縮成經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128(框212)。cmc36可接著確定經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的大小是否大于第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)中的每一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的大小(框214)。如果經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的大小大于每一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的大小，那么cmc36可將未經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)126寫(xiě)入到第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊84(0)到84(z)中的多者(框216)。然而，如果cmc36在決策框214處確定經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128的大小不大于每一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的大小，那么cmc36可將經(jīng)壓縮寫(xiě)入數(shù)據(jù)128寫(xiě)入到第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊84(0)到84(z)中的每一存儲(chǔ)器塊84(0)到84(z)(框218)。cmc36接著設(shè)置第二存儲(chǔ)器線(xiàn)80(0)、80(1)的多個(gè)存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)中的每一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的ci94(0)到94(z)、96(0)到96(z)以指示第一存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)、84(0)到84(z)的壓縮狀態(tài)(框220)。

在一些方面中，包括多個(gè)位的ci的值可指示存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器塊(例如存儲(chǔ)器塊82(0)到82(z)中的一者)中的壓縮狀態(tài)和/或固定數(shù)據(jù)模式。作為非限制性實(shí)例，對(duì)于兩(2)位的ci，值“00”可指示對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器塊未經(jīng)壓縮，而值“01”可指示對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器塊經(jīng)壓縮。值“11”可指示固定模式(例如全零(0)或全一(1))存儲(chǔ)于對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器塊中。

在這點(diǎn)上，圖11說(shuō)明頻繁模式壓縮數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制222。在這點(diǎn)上，待壓縮的源數(shù)據(jù)格式224中的源數(shù)據(jù)例如展示為128個(gè)字節(jié)。下文展示經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式226。以前綴碼px和所述前綴后面作為datax的數(shù)據(jù)的格式提供經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式226。前綴是3位。所述前綴碼在頻繁模式編碼表230中的前綴碼列228中展示，頻繁模式編碼表230展示編碼在用于前綴碼列228中的給定前綴碼的經(jīng)模式編碼列232中的模式。經(jīng)編碼的模式的數(shù)據(jù)大小提供于頻繁模式編碼表230的數(shù)據(jù)大小列234中。

圖12說(shuō)明32位頻繁模式壓縮數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制236。在這點(diǎn)上，待壓縮的源數(shù)據(jù)格式238中的源數(shù)據(jù)例如展示為128個(gè)字節(jié)。下文展示經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式240。以前綴px和緊接在前綴后面作為datax的數(shù)據(jù)的格式提供經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式240。以經(jīng)組織以出于效率目的而分組在一起的不同格式的前綴碼px、數(shù)據(jù)datax、旗標(biāo)和模式來(lái)提供新經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式242。前綴碼是3位。所述前綴碼在頻繁模式編碼表246中的前綴碼列244中展示，頻繁模式編碼表246展示編碼在用于前綴碼列244中的給定前綴碼的經(jīng)模式編碼列248中的模式。經(jīng)編碼的模式的數(shù)據(jù)大小提供于頻繁模式編碼表246的數(shù)據(jù)大小列250中。前綴碼000表示未經(jīng)壓縮模式，其將為呈新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式242的32位的全大小的數(shù)據(jù)。前綴碼001表示全零數(shù)據(jù)塊，其可提供作為新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式242的數(shù)據(jù)中的0位。對(duì)于3位前綴，可使用前綴碼010到111來(lái)對(duì)在源數(shù)據(jù)中辨識(shí)的其它特定模式進(jìn)行編碼，特定模式在此實(shí)例中分別是0、4、8、12、16和24位中的模式。

圖13說(shuō)明32位頻繁模式壓縮數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制252的實(shí)例。在這點(diǎn)上，待壓縮的源數(shù)據(jù)格式254中的源數(shù)據(jù)例如展示為128個(gè)字節(jié)。下文展示經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式256。以前綴px和前綴后面作為datax的數(shù)據(jù)的格式提供經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式256。以經(jīng)組織以出于效率目的而分組在一起的不同格式的前綴碼px、數(shù)據(jù)datax、旗標(biāo)和模式來(lái)提供新經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式258。前綴碼是3位。所述前綴碼在頻繁模式編碼表262中的前綴碼列260中展示，頻繁模式編碼表262展示編碼在用于前綴碼列260中的給定前綴碼的經(jīng)模式編碼列264中的模式。經(jīng)編碼的模式的數(shù)據(jù)大小提供于頻繁模式編碼表262的數(shù)據(jù)大小列266中。前綴碼000表示未經(jīng)壓縮模式，其將是呈新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式258的32位的全大小的數(shù)據(jù)。前綴碼001表示全零數(shù)據(jù)塊，全零數(shù)據(jù)塊可提供為新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式258的數(shù)據(jù)中的0位。前綴碼010表示模式0xffffffff，其為特定模式且因此根據(jù)新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式258而在經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)中需要0位數(shù)據(jù)大小。在用于前綴碼011到111的頻繁模式編碼表262中展示其它模式。新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式258中的旗標(biāo)字段指示用于前綴碼001到111的哪些模式存在于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分(即，datax)中。如果所述模式存在于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)中，那么將所述模式存儲(chǔ)于新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式258中，接著可查詢(xún)新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式258來(lái)重新創(chuàng)建未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)字段包含根據(jù)與新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式258中的數(shù)據(jù)字段相關(guān)聯(lián)的前綴碼的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。

圖14說(shuō)明64位頻繁模式壓縮數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制268的另一實(shí)例。在這點(diǎn)上，待壓縮的源數(shù)據(jù)格式270中的源數(shù)據(jù)例如展示為128個(gè)字節(jié)。以經(jīng)組織以出于效率目的而分組在一起的不同格式的前綴碼px、數(shù)據(jù)datax、旗標(biāo)和模式來(lái)提供新經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式272。前綴碼是4位。所述前綴碼在頻繁模式編碼表278中的前綴碼列274、276中展示，頻繁模式編碼表278展示編碼在用于前綴碼列274、276中的給定前綴碼的經(jīng)模式編碼列280、282中的模式。經(jīng)編碼的模式的數(shù)據(jù)大小提供于頻繁模式編碼表278的數(shù)據(jù)大小列284、286中。前綴碼0000表示全零數(shù)據(jù)塊，其可提供作為新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式272的數(shù)據(jù)中的0位。在用于前綴碼0001到1111的頻繁模式編碼表278中展示其它模式，所述其它模式包含用于頻繁發(fā)生ascii模式的ascii模式。新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式272中的旗標(biāo)字段指示用于前綴碼0001到1111的哪些模式存在于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分(即，datax)中。如果所述模式存在于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)中，那么將所述模式存儲(chǔ)于新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式272中，接著可查詢(xún)新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式272來(lái)重新創(chuàng)建未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)字段包含根據(jù)與新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式272中的數(shù)據(jù)字段相關(guān)聯(lián)的前綴碼的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。

圖15說(shuō)明64位頻繁模式壓縮數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制288的另一實(shí)例。在這點(diǎn)上，待壓縮的源數(shù)據(jù)格式290中的源數(shù)據(jù)例如展示為128個(gè)字節(jié)。以經(jīng)組織以出于效率目的而分組在一起的不同格式的前綴碼px、數(shù)據(jù)datax、旗標(biāo)和模式來(lái)提供新經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式292。前綴碼是4位。所述前綴碼在頻繁模式編碼表298中的前綴碼列294、296中展示，頻繁模式編碼表298展示編碼在用于前綴碼列294、296中的給定前綴碼的經(jīng)模式編碼列300、302中的模式。經(jīng)編碼的模式的數(shù)據(jù)大小提供于頻繁模式編碼表298的數(shù)據(jù)大小列304、306中。前綴碼0000表示全零數(shù)據(jù)塊，全零數(shù)據(jù)塊可提供為新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式292的數(shù)據(jù)中的0位。在用于前綴碼0001到1111的頻繁模式編碼表298中展示其它模式，其它模式可包含固定模式的組合。新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式292中的旗標(biāo)字段指示用于前綴碼0001到1111的哪些模式存在于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分(即，datax)中。如果所述模式存在于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)中，那么將所述模式存儲(chǔ)于新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式292中，接著可查詢(xún)新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式292來(lái)重新創(chuàng)建未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)。前綴碼p0到p31可鏈接到模式，模式連同對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)(datax)使用來(lái)以未經(jīng)壓縮格式重新創(chuàng)建全長(zhǎng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)字段包含根據(jù)與新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式292中的數(shù)據(jù)字段相關(guān)聯(lián)的前綴碼的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。

圖16中的表308中展示可結(jié)合圖15中的頻繁模式壓縮數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制288一起使用的固定模式的實(shí)例，其中固定模式提供于模式列310中，其長(zhǎng)度在長(zhǎng)度列312中且所述模式的定義在模式定義列314中。在旗標(biāo)定義表316中展示旗標(biāo)定義，以允許cmc36使鏈接到前綴碼的給定模式與用以創(chuàng)建未經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)的定義相關(guān)。旗標(biāo)定義表316包含用于旗標(biāo)列318中的給定旗標(biāo)的位，用于旗標(biāo)值列320中的給定旗標(biāo)的位的值，和用于旗標(biāo)定義列322中的給定旗標(biāo)的旗標(biāo)定義。

圖17說(shuō)明64位頻繁模式壓縮數(shù)據(jù)壓縮機(jī)制324的另一實(shí)例。在這點(diǎn)上，待壓縮的源數(shù)據(jù)格式326中的源數(shù)據(jù)例如展示為128個(gè)字節(jié)。以經(jīng)組織以出于效率目的而分組在一起的不同格式的前綴碼px、數(shù)據(jù)datax、旗標(biāo)和模式來(lái)提供新經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式328。前綴碼是4位。所述前綴碼在頻繁模式編碼表334中的前綴碼列330、332中展示，頻繁模式編碼表表展示編碼在用于前綴碼列330、332中的給定前綴碼的經(jīng)模式編碼列336、338中的模式。經(jīng)編碼的模式的數(shù)據(jù)大小提供于頻繁模式編碼表334的數(shù)據(jù)大小列340、342中。前綴碼0000表示全零數(shù)據(jù)塊，其可提供作為新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式328的數(shù)據(jù)中的0位。前綴碼1111表示不是以新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式328壓縮的數(shù)據(jù)塊。在用于前綴碼0001到1110的頻繁模式編碼表334中展示其它模式，其它模式可包含如本文所示的限定模式的組合。新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式328中的旗標(biāo)字段指示用于前綴碼0000到1110的哪些模式存在于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分(即，datax)中。如果所述模式存在于經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)中，那么將所述模式存儲(chǔ)于新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式328中，接著可查詢(xún)新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式328來(lái)重新創(chuàng)建未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)。新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式328展示為僅含有模式0到5，這是因?yàn)樵诖藢?shí)例中，這些是源數(shù)據(jù)中存在的前綴碼0000到1110中所考慮的僅有模式。數(shù)據(jù)字段包含根據(jù)與新的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)格式328中的數(shù)據(jù)字段相關(guān)聯(lián)的前綴碼的經(jīng)壓縮數(shù)據(jù)。

根據(jù)本文中所揭示的各方面的在基于cpu的系統(tǒng)中通過(guò)cmc使用背靠背讀取操作來(lái)提供存儲(chǔ)器帶寬壓縮可設(shè)置于任何基于處理器的裝置中或集成到任何基于處理器的裝置中。實(shí)例包含(但不限于)機(jī)頂盒、娛樂(lè)單元、導(dǎo)航裝置、通信裝置、固定位置數(shù)據(jù)單元、移動(dòng)位置數(shù)據(jù)單元、移動(dòng)電話(huà)、蜂窩式電話(huà)、計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視機(jī)、調(diào)諧器、無(wú)線(xiàn)電、衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電、音樂(lè)播放器、數(shù)字音樂(lè)播放器、便攜式音樂(lè)播放器、數(shù)字視頻播放器、視頻播放器、數(shù)字視頻光盤(pán)(dvd)播放器和便攜式數(shù)字視頻播放器。

在這點(diǎn)上，圖18說(shuō)明可結(jié)合圖2的cmc36使用圖1的soc10的基于處理器的系統(tǒng)344的實(shí)例。在此實(shí)例中，基于處理器的系統(tǒng)344包含一或多個(gè)cpu346，每一cpu包含一或多個(gè)處理器348。cpu346可具有耦合到處理器348以用于快速存取臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的高速緩沖存儲(chǔ)器350。cpu346耦合到系統(tǒng)總線(xiàn)352，且可將包含在基于處理器的系統(tǒng)344中裝置互相耦合。眾所周知，cpu346通過(guò)經(jīng)由系統(tǒng)總線(xiàn)352交換地址、控制和數(shù)據(jù)信息而與這些其它裝置通信。舉例來(lái)說(shuō)，cpu346可將總線(xiàn)事務(wù)請(qǐng)求傳達(dá)到作為從屬裝置的實(shí)例的存儲(chǔ)器控制器354。雖然圖18中未說(shuō)明，但是可提供多個(gè)系統(tǒng)總線(xiàn)352。

其它裝置可連接到系統(tǒng)總線(xiàn)352。如圖18中所說(shuō)明，作為實(shí)例，這些裝置可包含存儲(chǔ)器系統(tǒng)356、一或多個(gè)輸入裝置358、一或多個(gè)輸出裝置360、一或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口裝置362和一或多個(gè)顯示器控制器364。輸入裝置358可包含任何類(lèi)型的輸入裝置，包含(但不限于)輸入按鍵、開(kāi)關(guān)、語(yǔ)音處理器等。輸出裝置360可包含任何類(lèi)型的輸出裝置，包含(但不限于)音頻、視頻、其它視覺(jué)指示符等。網(wǎng)絡(luò)接口裝置362可以是經(jīng)配置以允許將數(shù)據(jù)交換到網(wǎng)絡(luò)366并交換來(lái)自網(wǎng)絡(luò)366的數(shù)據(jù)的任何裝置。網(wǎng)絡(luò)366可以是任何類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，包含(但不限于)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、私用或公用網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)(lan)、廣局域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、藍(lán)牙(bt)和因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)接口裝置362可經(jīng)配置以支持所要的任何類(lèi)型的通信協(xié)議。存儲(chǔ)器系統(tǒng)356可包含一或多個(gè)存儲(chǔ)器單元368(0)到368(n)。

cpu346還可經(jīng)配置以經(jīng)由系統(tǒng)總線(xiàn)352存取顯示器控制器364以控制發(fā)送到一或多個(gè)顯示器370的信息。顯示器控制器364將待經(jīng)由一或多個(gè)視頻處理器372顯示的信息發(fā)送到顯示器370，視頻處理器372將待顯示的信息處理成適合于顯示器370的格式。顯示器370可包含任何類(lèi)型的顯示器，包含(但不限于)陰極射線(xiàn)管(crt)、液晶顯示器(lcd)、發(fā)光二極管(led)顯示器、等離子顯示器等。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步了解，結(jié)合本文中所揭示的各方面所描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊、電路和算法可被實(shí)施為電子硬件、存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器或另一計(jì)算機(jī)可讀媒體中且由處理器或其它處理裝置執(zhí)行的指令，或此兩者的組合。本文中所描述的裝置可在任何電路中使用，例如硬件組件、集成電路(ic)或ic芯片。本文中所揭示的存儲(chǔ)器可以是任何類(lèi)型和大小的存儲(chǔ)器，并且可經(jīng)配置以存儲(chǔ)所需的任何類(lèi)型的信息。為清楚說(shuō)明這個(gè)可互換性，上文已大體上關(guān)于其功能性而描述了各種說(shuō)明性組件、塊、模塊、電路和步驟。如何實(shí)施這些功能性取決于特定應(yīng)用、設(shè)計(jì)選項(xiàng)和/或外加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對(duì)每一特定應(yīng)用以不同方式實(shí)施所描述的功能性，但這些實(shí)施決策不應(yīng)被解譯為引起對(duì)本發(fā)明的范圍的偏離。

結(jié)合本文中所揭示的方面描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊和電路可通過(guò)以下各項(xiàng)來(lái)予以實(shí)施或執(zhí)行：處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專(zhuān)用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga)或其它可編程邏輯裝置、離散門(mén)或晶體管邏輯、離散硬件組件，或經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文中所描述的功能的其任何組合。處理器可以是微處理器，但在替代方案中，處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如，dsp與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一或多個(gè)微處理器結(jié)合dsp核心或任何其它這些配置。

本文中所揭示的各方面可以硬件和存儲(chǔ)于硬件中的指令來(lái)體現(xiàn)，且可駐存于(例如)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、快閃存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可編程rom(eprom)、電可擦除可編程rom(eeprom)、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、cd-rom或所屬領(lǐng)域中已知的任何其它形式的計(jì)算機(jī)可讀媒體中。示范性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，使得處理器可從存儲(chǔ)媒體讀取信息且將信息寫(xiě)入到存儲(chǔ)媒體。在替代方案中，存儲(chǔ)媒體可以與處理器成一體式。處理器和存儲(chǔ)媒體可駐存于asic中。asic可駐存于遠(yuǎn)程站中。在替代方案中，處理器和存儲(chǔ)媒體可作為離散組件駐存于遠(yuǎn)程站、基站或服務(wù)器中。

還應(yīng)注意，描述在本文中的示范性方面中的任一者中所描述的操作步驟是為了提供實(shí)例和論述。所描述操作可按除所說(shuō)明序列之外的大量不同序列予以執(zhí)行。此外，單個(gè)操作步驟中所描述的操作實(shí)際上可在許多不同步驟中執(zhí)行。另外，可組合在示范性方面中所論述的一或多個(gè)操作步驟。應(yīng)理解，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于顯而易見(jiàn)，流程圖中所說(shuō)明的操作步驟可以經(jīng)受大量不同修改。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解，可使用多種不同技術(shù)和技藝中的任一者來(lái)表示信息和信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁粒子、光場(chǎng)或光粒子或其任何組合來(lái)表示可能貫穿上述描述參考的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位、符號(hào)和碼片。

提供本發(fā)明的前述描述以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于顯而易見(jiàn)對(duì)本發(fā)明的各種修改，且本文中所定義的一般原理可應(yīng)用于其它變化形式而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明并非意圖限于本文中所描述的實(shí)例和設(shè)計(jì)，而應(yīng)被賦予與本文中所揭示的原理和新穎特征相一致的最廣范圍。