CN119473168A 异构设备的缓存处理方法、异构系统、产品、装置及介质 （浪潮电子信息产业股份有限公司）

本发明公开了一种异构设备的缓存处理方标虚拟地址访问次数确定目标异构设备对应的异构设备的文件页面映射搬移至主机侧的内存2基于目标虚拟地址访问次数确定目标异构设备对应的文件页面；在校验通过的情况下，将所述文件页面搬移至处理器的内预先建立异构系统中各设备对应的全局地址空间分配关系；其中地址访问次数包括外部设备访问本地设备对应的第一虚拟地址访问次数和/或本地设备访根据所述全局地址空间分配关系确定所述目标虚根据所述第一虚拟地址访问次数和所述第二虚拟地址访问次数确定本地访在所述全局地址空间分配关系中选取虚拟地址访问次数超出所述预设虚拟地址访问次数和/或所述本地访问比例小于所述预设本地访问比例，则将虚拟地址访问次数超出所述预设虚拟地址访问次数和/或所述本地访问比例小于所述预设本地访问比例对应的虚拟将所述目标虚拟地址访问次数对应的虚拟地址作为第二在所述第二目标虚拟地址的数量为多个时，判断各所述第二目若为同一个，则将所述第二目标虚拟地址对应的数据块所属若不为同一个，则将各所述第二目标虚拟地址所属的文件页将访问次数之和最大的虚拟地址的访问次数所属的文件页面作为所述目标异构设备对所述数据块的各标记位和所述页面信息进行校验处理得到校3对所述数据块的各标记位进行校验处理得到第一校在所述第一校验结果为全部校验通过的情况下，根据文获取所述异构系统中所述处理器对应的缓存机制；其中，所将所述文件页面对应的页面信息搬移至所述处理器获取所述文件页面对应的目标虚拟地址、目标物理地址和所述目标虚拟地址访问次将所述目标虚拟地址和所述目标物理地址以键值对形式保存至所述将所述目标虚拟地址访问次数所属的页面访问次数保存至所述目标数据结构的计数将所述文件页面对应的数据块的各所述标记位的校验结果保存至所述目标数据结构将所述文件页面对应的页面信息的校验结果保存至所述目标数据结构的文件页面哈根据所述处理器的更新内存周期和预设窗口对所述文件页面的页面信息存储至所述获取所述处理器与所述目标异构设备之间的访问对应根据所述数据传输带宽、所述异构设备的内存空间数据、所述预根据所述初始更新内存周期、所述文件页面对应的访问次数和所4所述存储设备、所述异构设备簇和所述处理器均通过所述交换机处理器执行时实现权利要求1至11任一项所述异构设备的缓存处理方处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至11任一项所述的异构设备的程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述的异构设备的缓5虚拟地址访问次数包括外部设备访问本地设备对应的第一虚拟地址访问次数和/或本地设根据所述全局地址空间分配关系确定所述目标虚根据所述第一虚拟地址访问次数和所述第二虚拟地址访问次数确定本地访问比在所述全局地址空间分配关系中选取虚拟地址访问次数超出所述预设虚拟地址访问次数和/或所述本地访问比例小于所述预设本地访问比例，则将虚拟地址访问次数超出所述预设虚拟地址访问次数和/或所述本地访问比例小于所述预设本地访问比例对应的6将所述目标虚拟地址访问次数对应的虚拟地址作为第二址的访问次数进行加和处理得到各自的访问将访问次数之和最大的虚拟地址的访问次数所属的文件页面作为所述目标异构对所述数据块的各标记位和所述页面信息进行校验处理得到校[0010]另一方面，对所述数据块的各标记位和所述页面信息进行校验处理得到校验结对所述数据块的各标记位进行校验处理得到第一校将所述文件页面对应的页面属性信息存储至所述缓存机制对应的目标数据结构将所述文件页面对应的页面信息搬移至所述处理器将所述目标虚拟地址和所述目标物理地址以键值对形式保存至所述目标数据结将所述目标虚拟地址访问次数所属的页面访问次数保存至所述目标数据结构的将所述文件页面对应的数据块的各所述标记位的校验结果保存至所述目标数据将所述文件页面对应的页面信息的校验结果保存至所述目标数据结构的文件页7根据所述处理器的更新内存周期和预设窗口对所述文件页面的页面信息存储至获取所述处理器与所述目标异构设备之间的访问对应[0017]为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指确定目标异构设备对应的文件页面，使得文件系统层具备管理异构设备内存缓存的能力。确定的目标异构设备，是基于目标虚拟地址访问次数预测得到使用频繁的目标异构设备。8中选取虚拟地址访问次数超出预设虚拟地址访问次数和/或本地访问比例小于预设本地访问比例对应的虚拟地址访问次数作为目标虚拟地址访问次数，提高判定的多样性和灵活9[0029]FPGA异构系统通常是将FPGA与其他处理器（如CPU、图形处理器（Graphics为一种页面锁定技术，它允许进程将一个或多个内存页面锁定在物理内存中，而不是让操系统缓存技术中，应用层程序通过文件系统，利用标准可移植操作系统接口（Portable建一个文件描述符file数据结构。这个数据结构会维持当前进程针对该文件的读写偏移所操作的文件实体，在文件系统中对应唯一一个索引节点（inode）对应的数据结构。该inode数据结构包含一个由基数树管理的文件缓存以及一个元数据缓存。文件内容被分割为相同大小的页面进行缓存，基数树以一个文件偏移值作为索引，能够快速找到该索引对数据结构中对逻辑文件的读写偏移值以及大小，在主机侧分配文件数据页面缓存，并将其[0033]图2为本发明实施例提供的一种异构设备的缓存处理方法备、处理器之间通过外围组件互连快速标准总线（PeripheralComponentInterconnect体包括外部设备访问本地设备的访问次数和/或本地设备访问自身的访问次数。目标虚拟[0038]步骤S12中的基于目标虚拟地址访问次数确定目标异构设备对应的文件页面，可以是基于目标虚拟地址访问次数本身确定，还可以是在目标虚拟地址访问次数的基础上，部设备访问本地设备的访问次数和/或本地设备访问自身的访问次数，故只基于外部设备的目标虚拟地址访问次数；基于目标虚拟地址访问次数确定目标异构设备对应的文件页访问次数包括外部设备访问本地设备对应的第一虚拟地址访问次数和/或本地设备访问对备对应的第一虚拟地址访问次数，还可以是本地设备访问对应的第二虚拟地址访问次数，[0048]本实施例提供的基于预先建立的全局地址空间分配关系确定目标虚拟地址访问[0049]在一些实施例中，全局地址空间分配关系在异构系统中[0050]具体地，在全局地址空间分配关系中在异构系统中的每个设备上均存在一个副中通过硬件电路进行译码，将统一地址空间中的地址准确映射到相应的实际存储模块位[0054]在一些实施例中，全局地址空间分配关系的地址空间访问信息还包括设备类型、根据预设进程确定异构系统对应的设备的访问控制寄存器的第一读写权限标记的虚拟地址空间。除了虚拟地址和虚拟地址的访问次数记录之外，还包括虚拟地址映射的限标记对应的更新其硬件层面的读写权限标记与软件层面的读写权限标记不同的情况下，[0058]在应用程序中发出内存读写访问的虚拟地址，通过查找表1的方式将该虚拟地址转换为物理地址（对应页号和页内偏移）。如果物理地址访问的数据在处理器的内存（RootComplex）中的主机桥（HostBridge基于物理地址访问设备内存空间（Device根据第一虚拟地址访问次数和第二虚拟地址访问次数确定本地访在全局地址空间分配关系中选取虚拟地址访问次数超出预设虚拟地址访问次数和/或本地访问比例小于预设本地访问比例，则将虚拟地址访问次数超出预设虚拟地址访问次数和/或本地访问比例小于预设本地访问比例对应的虚拟地址访问次数作为目标虚拟拟地址访问次数可以是第一虚拟地址访问次数和/或第二虚拟地址访问次数，故可以设置比例（第二虚拟地址访问次数/第一虚拟地址访问次数实际的本地访问比例小于预设本[0062]在本实施例中，通过虚拟地址访问次数为第一虚拟地址访问次数和/或第二虚拟地址访问次数的关系，其对应于比较情况也采用和/或的关系确定最终的目标虚拟地址访[0064]本实施例中通过全局地址空间分配关系中选取虚拟地址访问次数超出预设虚拟地址访问次数和/或本地访问比例小于预设本地访问比例对应的虚拟地址访问次数作为目根据目标虚拟地址访问次数对应的虚拟地址作为第一[0067]本实施例提供的通过目标虚拟地址访问次数确定目标异将目标虚拟地址访问次数对应的虚拟地址作为第二将访问次数之和最大的虚拟地址的访问次数所属的文件页面作为目标异构设备拟地址的数量为多个时，则需要判断各第二目标虚拟地址所属的文件页面是否为同一个，对数据块的各标记位和页面信息进行校验处理得到校[0075]本实施例提供的对应于数据块的各标记位的校验处理，以保证数据块的完整[0076]在一些实施例中，对数据块的各标记位和页面信息进行对数据块的各标记位进行校验处理得到第一校将文件页面对应的页面属性信息存储至缓存机制对应的目标数是通过文件系统层的缓存机制内的全局数据缓存管理模块和设备内存主机侧缓存管理模一文件系统层的文件系统标准接口和元数据信息，且第二文件系统层内包含目标数据结将目标虚拟地址访问次数所属的页面访问次数保存至目标数据结构的计数信息将文件页面对应的数据块的各标记位的校验结果保存至目标数据结构的标记位将文件页面对应的页面信息的校验结果保存至目标数据结构的文件页面哈希值页面的有效数据的大小、偏移量等信息，便于将组装还原数据。子节点指针（ChildPointers根据页面号的不同位来划分分支构建树型结构，按照每4位二进制位对应一个分支方向，总共可以有16个分支选择，通过不断按照4位二进制位细分路径来构建树型结[0092]需要说明的是，本发明中为每个文件的inode分配由目标数据结构的文件页面缓[0094]可以理解的是，目标虚拟地址和目标物理地址以键值对形式保存至目标数据结面访问次数保存中计数信息中，将各标记位的校验结果保存至目标数据结构的标记位中。[0095]本实施例提供的将文件页面对应的页面属性信息存储至缓存机制对应的目标数根据处理器的更新内存周期和预设窗口对文件页面的页面信息存储至缓存机制获取处理器与目标异构设备之间的访问对应器用于执行计算机程序时实现如异构设备的缓存明还公开与上述方法对应的异构设备的缓存处理设备，图7为本发明实施例提供的一种异确定模块12，用于基于目标虚拟地址访问次数确定目标异构设备对应的文件页[0116]对于本发明提供的一种异构设备的缓存处理设备的介绍[0117]图8为本发明实施例提供的一种异构设备的缓存处理装置[0118]本实施例提供的异构设备的缓存处理装置可以包括但不限于智能手机、平板电辑阵列中的至少一种硬件形式来实现。处理器22也可以包括主处理器和协处理器，主处理态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器22可以集成有图像处理器AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。[0122]领域技术人员可以理解，图8中示出的结构并不构成对异构设备的缓存处理装置[0123]处理器22通过调用存储于存储器21中的指令以实现上述任一实施例所提供的