申请/专利权人：沐曦集成电路(上海)有限公司

申请日：2022-12-22

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118247130A

主分类号：G06T1/60

分类号：G06T1/60;G06F12/0811;G06F12/0875;G06F12/1009

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.25#公开

摘要：本发明涉及一种基于页表项控制的GPU缓存系统，包括M个执行单元Am、M个第一级GPU高速缓冲存储器、M个第一级GPU页表项缓存器U1m、第二级GPU高速缓冲存储器C2、第二级GPU页表项缓存器U2、控制单元、第三级GPU高速缓冲存储器C3和驱动模块；驱动模块生成页表项Pn；U2通过GPU显存获取Pn，发送给当前需要Pn的U1i，当U2超过预设的时间间隔再次向U1m发送Pn，或者向U1j发送Pn时，将Pn标注为待存储页表项；当C2中需要替换数据时，控制单元判断待替换数据对应的页表项是否标注为待存储页表项，若是，则存储至C3中。本发明提高了GPU的数据访问速度，提升了GPU的性能。

主权项：1.一种基于页表项控制的GPU缓存系统，其特征在于，包括GPU的M个执行单元{A1，A2,…,Am,…AM},Am为第m个执行单元，m的取值范围为1到M；所述系统还包括M个第一级GPU高速缓冲存储器{C11，C12,…,C1m,…,C1M}、M个第一级GPU页表项缓存器{U11，U12,…,U1m,…,U1M}、第二级GPU高速缓冲存储器C2、第二级GPU页表项缓存器U2、控制单元、第三级GPU高速缓冲存储器C3和设置在CPU中的驱动模块；其中，C1m为设置在Am上的第一级高速缓冲存储器，U1m为设置在Am上的第一级GPU页表项缓存器，C1m和U1m一一对应；C2设置在GPU内部，C3设置在GPU外部或GPU内部的封装内，C3的存储容量小于等于第三级GPU高速缓冲存储器的容量阈值R；所有C1m均与C2相连接，C2分别与所述GPU显存和C3连接，所有U1m均与U2相连接，U2与所述GPU显存相连接，所述GPU显存与CPU相连接，用于从CPU中获取数据或页表项；所述驱动模块用于在CPU中生成页表项{P1，P2,…,Pn,…,PN}，Pn为第n个页表项，n的取值范围为1到N，Pn包括物理地址与虚拟地址的映射信息；U2用于通过所述GPU显存获取Pn，发送给当前需要Pn的第一级GPU页表项缓存器U1i，所述控制单元用于在U2超过预设的时间间隔再次向U1i发送Pn，或者向后续其他需要Pn的第一级GPU页表项缓存器U1j发送Pn时，将Pn标注为待存储页表项，i和j的取值范围均为1到M，i≠j；当C2中需要替换数据时，所述控制单元用于判断待替换数据对应的页表项是否标注为待存储页表项，若是，则将所述待替换数据存储至C3中。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 沐曦集成电路(上海)有限公司 基于页表项控制的GPU缓存系统

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