[发明专利]一种数据缓存方法、装置及数据传输系统

摘要

本公开是关于一种数据缓存方法、装置及数据传输系统。该数据缓存装置包括：顺序连接的第一缓存模块、第二缓存模块和第三缓存模块，所述第一缓存模块与随机存取存储器连接，所述第三缓存模块与数据处理器连接。该技术方案依赖数据局部性原理，避免了随机存储器与数据处理器之间的带宽不匹配引起的等待问题，在满足数据局部性基础上，通过挖掘并行运算，提高了多个数据处理器之间及多个数据处理器与随机存储器之间的数据读写的效率。

主权项

1.一种数据缓存装置，其特征在于，包括：顺序连接的第一缓存模块、第二缓存模块和第三缓存模块，所述第一缓存模块与随机存取存储器连接，所述第三缓存模块与数据处理器连接；

所述第一缓存模块，在每个时钟，从随机存取存储器获取并缓存第一数据量的第一数据；当所述第一缓存模块中缓存的数据达到第二数据量时，将所述第二数据量的第二数据发送至所述第二缓存模块，其中，所述第一数据量等于所述第二数据量乘以第一带宽比例，所述第一带宽比例为所述第一缓存模块与所述第二缓存模块交互数据所占的带宽比例；

所述第二缓存模块，缓存所述第二数据，并将所述第二数据发送至所述第三缓存模块；

所述第三缓存模块，缓存所述第二数据，并在每个时钟，向所述数据处理器发送第三数据量的第三数据，其中，所述第二数据量为所述第三数据量的n倍，n为大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第三缓存模块，在每个时钟，接收并缓存所述数据处理器发送的第三数据量的第四数据；当所述第三缓存模块缓存的数据达到第二数据量，将所述第二数据量的第五数据发送至所述第二缓存模块；

所述第二缓存模块，将所述第五数据发送至所述第一缓存模块；

所述第一缓存模块，在每个时钟，向所述随机存取存储器发送第一数据量的第六数据。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三缓存模块与所述第二缓存模块交互数据所占的第二带宽比例为1减所述第一带宽比例。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一缓存模块和所述第三缓存模块执行先入先出的读写规则。

5.根据权利要求1‑4中任一项所述的装置，其特征在于，所述数据缓存装置包括：至少两个第一数据缓存模块及至少两个第三数据缓存模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，当所述数据缓存装置与至少两个数据处理器连接时，与第一数据处理器连接的第三数据缓存模块，接收并缓存所述第一数据处理器发送的第三数据量的第七数据，当所述第三缓存模块缓存的数据达到第二数据量，将所述第二数据量的第八数据发送至所述第二缓存模块；

所述第二缓存模块，将所述第八数据通过与第二数据处理器连接的第三数据缓存模块发送至所述第二数据处理器。

7.一种数据缓存方法，其特征在于，应用于数据缓存装置，所述数据缓存装置包括：顺序连接的第一缓存模块、第二缓存模块和第三缓存模块，所述第一缓存模块与随机存取存储器连接，所述第三缓存模块与数据处理器连接；

所述方法包括：

在每个时钟，所述第一缓存模块从随机存取存储器获取并缓存第一数据量的第一数据；

当所述第一缓存模块中缓存的数据达到第二数据量时，将所述第二数据量的第二数据发送至所述第二缓存模块，其中，所述第一数据量等于所述第二数据量乘以所述第一缓存模块所占的第一带宽比例；

所述第二缓存模块缓存所述第二数据，并将所述第二数据发送至所述第三缓存模块；

所述第三缓存模块缓存所述第二数据；

在每个时钟，所述第三缓存模块向所述数据处理器发送第三数据量的第三数据，其中，所述第二数据量为所述第三数据量的n倍，n为大于1的整数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在每个时钟，所述第三缓存模块接收并缓存所述数据处理器发送的第三数据量的第四数据；

当所述第三缓存模块缓存的数据达到第二数据量，将所述第二数据量的第五数据发送至所述第二缓存模块；

所述第二缓存模块将所述第五数据发送至所述第一缓存模块；

所述第一缓存模块缓存所述第五数据；

在每个时钟，所述第一缓存模块向所述随机存取存储器发送第一数据量的第六数据。

9.一种数据传输系统，其特征在于，包括：顺序连接的随机存取存储器、数据缓存装置及数据处理器；

所述数据缓存装置包括：顺序连接的第一缓存模块、第二缓存模块和第三缓存模块，所述第一缓存模块与随机存取存储器连接，所述第三缓存模块与数据处理器连接；

所述第一缓存模块，在每个时钟，从随机存取存储器获取并缓存第一数据量的第一数据；当所述第一缓存模块中缓存的数据达到第二数据量时，将所述第二数据量的第二数据发送至所述第二缓存模块，其中，所述第一数据量等于所述第二数据量乘以所述第一缓存模块所占的第一带宽比例；

所述第二缓存模块，缓存所述第二数据，并将所述第二数据发送至所述第三缓存模块；

所述第三缓存模块，缓存所述第二数据，并在每个时钟，向所述数据处理器发送第三数据量的第三数据，其中，所述第二数据量为所述第三数据量的n倍，n为大于1的整数。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述数据缓存装置与至少两个数据处理器连接，对于不同的数据处理器，所述第三缓存模块发送的数据量不同。