置給各個模式使用的way相同。例如，默認(rèn)配置的way為way0_15、或者wayO和wayl，則采用默認(rèn)配置的方式配置給所有模式使用的way均為wayO-15，或者均為wayO和wayl。另一種是與默認(rèn)配置相對的單獨配置，單獨將所有或部分way配置給某個模式使用。采用單獨配置方式配置給各個模式使用的way可以相同，也可以完全不同，還可以部分相同，部分不同。在本實施例中，采用單獨配置的方式配置第一模式使用的way。
[0078]而對于配置有同一個Cache中的way使用的所有模式(網(wǎng)絡(luò)制式或VM)來說，可以給所有模式都采用單獨配置的方式配置way，也可以給部分模式采用單獨配置的方式配置way，給其余模式采用默認(rèn)配置的方式配置way。例如，給不大于設(shè)定個數(shù)(如16)的模式采用單獨配置的方式配置way，給其余模式采用默認(rèn)配置的方式配置way。具體地，采用單獨配置的方式配置way的模式可以為需要擁有獨立資源的模式、容易對其他模式產(chǎn)生干擾的模式中的至少一種?？梢岳斫獾?，采用單獨配置的方式比采用默認(rèn)配置的方式占用的資源和開銷要多，因此只給不大于設(shè)定個數(shù)的模式采用單獨配置的方式配置way，與給所有模式都采用單獨配置的方式配置way相比，可以減少資源的占用和開銷。
[0079]在本實施例的一種實現(xiàn)方式中，每隔設(shè)定時間選擇的第一模式的可用way可以周期性循環(huán)變化。
[0080]例如，配置給模式I的way為wayO、way4、way8、wayl2，每隔設(shè)定時間選擇的模式
I的可用 way 依次為 wayO、way4、way8、wayl2、wayO、way4、way8、wayl2......，以此循環(huán)。
[0081 ] 在具體實現(xiàn)中，上述實現(xiàn)方式可以采用循環(huán)計數(shù)器實現(xiàn)，循環(huán)計數(shù)器的輸入為某個模式的所有可用way的標(biāo)號(可能為一個，也可能為多個)，循環(huán)計數(shù)器的輸出即為該模式的待替換way的標(biāo)號。每隔設(shè)定時間，循環(huán)計數(shù)器輸出一個新的標(biāo)號，新的標(biāo)號代替舊的標(biāo)號作為該模式的待替換way的標(biāo)號。
[0082]在本實施例的另一種實現(xiàn)方式中，每隔設(shè)定時間選擇的第一模式的可用way可以隨機(jī)變化。
[0083]在具體實現(xiàn)中，上述實現(xiàn)方式可以采用隨機(jī)數(shù)生成器實現(xiàn)，隨機(jī)數(shù)生成器的輸入為某個模式的所有可用way的標(biāo)號，隨機(jī)數(shù)生成器的輸出即為該模式的待替換way的標(biāo)號。
[0084]可以理解地，采用上述兩種實現(xiàn)方式中的任一種，均可以實現(xiàn)第一模式的各個可用way被選為待替換way的概率都是均等的。
[0085]具體地，該步驟201可以包括:
[0086]米用一個掩碼替換路產(chǎn)生器(Masked Replace Way Generator，簡稱MRWG)確定第一模式的待替換way，該MRWG的輸入為表示第一模式的可用way的掩碼，該MRWG的輸出為表示第一模式的待替換way的指示信號。
[0087]例如，模式I 的可用 way 為 way O、way 4、way 8、way 12。將掩碼 0111_0111_0111_0111輸入與模式I對應(yīng)的MRWG，其中，掩碼的各位依次表示各個way是否為模式I的可用way，0表示是，I表示不是，比如，掩碼的第I位為0，表示模式I的可用way包括wayO ;掩碼的第2位為I，表示模式I的可用way不包括rayl。與模式I對應(yīng)的MRWG接收到輸入的掩碼，依次輸出0x0、0x4、0x8、0x12、0x0、0x4、0x8、0x12......，如此循環(huán)。輸出的數(shù)值即為待替換way
的標(biāo)號。
[0088]在本實施例的一種實現(xiàn)方式中，該替換方法還可以包括:
[0089]當(dāng)從第一模式的可用way中選擇一個可用way，作為第一模式的待替換way時，從第二模式的可用way中選擇一個可用way，作為第二模式的待替換way，且第二模式的各個可用way作為第二模式的待替換的way的概率均等，第二模式為多個模式中的一個，第二模式的可用way為配置給第二模式使用的way。
[0090]在上述實現(xiàn)方式中，第二模式與第一模式一樣，也是采用單獨配置的方式配置way。而兩者之間的不同之處在于，第一模式為數(shù)據(jù)訪問請求訪問的模式(詳見步驟202)，而第二模式不是。需要說明的是，在配置有Cache的way的多個模式中，第二模式的個數(shù)可以為一個，也可以為多個。
[0091]同樣地，從第二模式的可用way中選擇一個可用way，作為第二模式的待替換way，可以包括:
[0092]采用一個MRWG確定第二模式的待替換way，該MRWG的輸入為表示第二模式的可用way的掩碼，該MRWG的輸出為表示第二模式的待替換way的指示信號。
[0093]也就是說，Cache中會設(shè)置多個MRWG，各個MRWG與各個采用單獨配置的方式配置
way的模式--對應(yīng)，無論是否接收到數(shù)據(jù)訪問請求，MRWG都會每隔設(shè)定時間都會確定一次對應(yīng)的模式的待替換way。
[0094]具體地，MRWG i的輸入為模式j(luò)的可用way的掩碼mask i,MRffG i的輸出為表示模式j(luò)的待替換way的指示信號way jk，0 ( i <采用單獨配置的方式配置way的模式的個數(shù)(如16)且i為整數(shù)，模式j(luò)為采用單獨配置的方式配置way的所有模式中的任意一個，wayjk為模式j(luò)的可用way中的任意一個。如圖6所示，MRWG I的輸入為模式I的可用way的掩碼mask 1(0111_0111_0111_0111)，MRffG I的輸出為表示模式I的待替換way的指示信號 way O ；MRWG 2 的輸入為模式 2 的可用 way 的掩碼 mask 2 (1011_1011_1011_1011) ,MRffG2的輸出為表示模式2的待替換way的指示信號way I ；MRffG 3的輸入為模式3的可用way的掩碼mask 3(1101_1101_1101_1101)，MRffG 3的輸出為表示模式3的待替換way的指示信號way 2 ；MRWG 4的輸入為模式4的可用way的掩碼mask 4 (1110_1110_1110_1110)，MRffG 4的輸出為表示模式4的待替換way的指示信號way 3。需要說明的是，圖6僅為示例，本發(fā)明并不限制于此。
[0095]在具體應(yīng)用中，MRWG可以為循環(huán)計數(shù)器，也可以為隨機(jī)數(shù)生成器。容易知道，各個可用way選擇為待替換way的概率是相同的。
[0096]在實際應(yīng)用中，給各個模式配置way之后，會建立或更新一張配置表，配置表中列出了各個模式與給各個模式配置的所有way (即各個模式的可用way)之間的對應(yīng)關(guān)系。直接查詢該配置表，即可獲取各個模式的可用way，進(jìn)而產(chǎn)生表示各個模式的可用way的掩碼，并將其輸入各自對應(yīng)的MRWG。
[0097]步驟202:接收第一數(shù)據(jù)訪問請求，第一數(shù)據(jù)訪問請求包括第一模式的標(biāo)識。該步驟202與步驟201的執(zhí)行沒有先后順序。
[0098]如前應(yīng)用場景部分所述，第一數(shù)據(jù)訪問請求中的address部分包括tag、index和offset三個字段。如前所述，index字段用于索引到某個set ;tag字段用于與Cache中的各個way的tag字段進(jìn)行比較，以確定各個way存儲的數(shù)據(jù)塊是否為訪問的數(shù)據(jù)塊；offset為訪問的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊內(nèi)的地址。
[0099]步驟203:根據(jù)第一數(shù)據(jù)訪問請求，判斷Cache中是否存儲有第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊。當(dāng)Cache中存儲有第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行步驟2041 ;當(dāng)Cache中沒有存儲第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行步驟2042-2043。
[0100]具體地，該步驟203可以包括:
[0101]根據(jù)第一數(shù)據(jù)訪問請求的address部分中的index字段，確定第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊所在的set ;
[0102]將第一數(shù)據(jù)訪問請求的address部分中的tag字段與確定的set中各個way的tag字段進(jìn)行比較；
[0103]若第一數(shù)據(jù)訪問請求的address部分中的tag字段與確定的set中某個way的tag字段相同，判定Cache中存儲有第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊；
[0104]若第一數(shù)據(jù)訪問請求的address部分中的tag字段與確定的set中所有way的tag字段均不同，判定Cache中沒有存儲第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊。
[0105]步驟2041:在Cache中對第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行讀操作或?qū)懖僮鳌?br>[0106]具體地，該步驟2041可以包括:
[0107]當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)訪問請求為讀數(shù)據(jù)時，將Cache中存儲的第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊發(fā)送給CPU;
[0108]當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)訪問請求為寫數(shù)據(jù)時，用第一數(shù)據(jù)訪問請求中的數(shù)據(jù)更新Cache中存儲的第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊。
[0109]步驟2042:將第一數(shù)據(jù)訪問請求轉(zhuǎn)發(fā)給其它存儲器。
[0110]具體地，將第一數(shù)據(jù)訪問請求發(fā)送給下一級存儲器。當(dāng)CPU與主存儲器之間只設(shè)置了一個Cache時，下一級存儲器為主存儲器。當(dāng)CPU與主存儲器之間設(shè)置有多層Cache時，下一級存儲器為與該Cache相鄰且與主存儲器的距離比該Cache近的一個存儲器(Cache或主存儲器)。
[0111]容易知道，當(dāng)Cache中沒有存儲第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊時，Cache會先將第一數(shù)據(jù)訪問請求轉(zhuǎn)發(fā)給其它Cache或者主存儲器。在CPU在其它Cache或者主存儲器中完成對第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊的訪問(即在其它Cache或者主存儲器中對第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行讀操作或?qū)懖僮?之后，Cache再將第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊存儲在自身的way中(詳見步驟2043)。
[0112]步驟2043:將第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊存儲在Cache中。
[0113]在本實施例的一種實現(xiàn)方式中，當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊所在的set中，配置給第一模式的所有way中存在沒有存儲數(shù)據(jù)塊的空way時，該步驟2043可以包括:
[0114]將第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊存儲在第一模式的任意一個空way中。
[0115]在本實施例的另一種實現(xiàn)方式中，當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊所在的set中，配置給第一模式的所有way中均存儲有數(shù)據(jù)塊時，該步驟2043可以包括:
[0116]根據(jù)第一模式的標(biāo)識，從各個模式的待替換way中，選擇第一模式的待替換way ；
[0117]將第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊存儲在第一模式的待替換way中。
[0118]如前步驟201部分所述，Cache中不止一個待替換way，至少包括第一模式的待替換way和第二模式的待替換way。當(dāng)接收到第一數(shù)據(jù)訪問請求時，需要先根據(jù)第一數(shù)據(jù)訪問請求包括的第一模式的標(biāo)識，從所有待替換way中，選出第一模式的待替換way，然后才能將第一數(shù)據(jù)訪問請求訪問的數(shù)據(jù)塊存儲在第一模式的待替換way中。
[0119]例如，配置給模式I的way為wayO-7，配置給模式2的way為way8_15，模式I的待替換way為wayO，模式2的待替換way為wayl5，第一模式為模式2，先從wayO和wayl5中選出wayl5，然后再將第一數(shù)據(jù)訪問請