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    一種數據處理系統、方法、產品、設備及存儲介質技術方案
    
                            
    技術編號：44352104 閱讀：1 留言：0更新日期：2025-02-25 09:37
    
                        
    
                        
    
                            
                            本申請實施例涉及數據處理技術領域，具體涉及一種數據處理系統、方法、產品、設備及存儲介質，旨在提升中央處理器與圖形處理器之間的數據傳輸速度。所述數據處理系統包括：中央處理器集群，包括：多個中央處理器核心以及第一集群共享緩存；圖形處理器集群，包括：多個圖形處理器核心以及第二集群共享緩存；共享內存；所述中央處理器集群中的每個中央處理器核心設置有二級私有緩存；所述圖形處理器集群中的每個圖形處理器核心設置有一級私有緩存；所述中央處理器集群中任一所述中央處理器核心在接收到的數據寫入請求中包含的地址為圖形處理器地址的情況下，將對應的數據寫入所述第二集群共享緩存。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術實現步驟摘要】
    
                                
    本申請實施例涉及數據處理，具體而言，涉及一種數據處理系統、方法、產品、設備及存儲介質。

    技術介紹
    1、異構多核處理器通過整合cpu（central?processing?unit,中央處理器）和gpu（graphics?processing?unit,圖形處理器）等不同類型的計算單元，以提供更加靈活高效的計算平臺。這種架構利用了cpu的順序處理能力和gpu的并行處理能力適應各種計算負載。相關技術中，通常由cpu負責生成數據，并將其寫回共享內存中，gpu從共享內存中讀取這些數據進行計算，產生大量結果數據，再次寫回內存。
    2、相關技術中，這種數據傳輸模式在高負載下由于數據頻繁地在cpu和gpu之間傳遞，傳輸延遲顯著增加，尤其當gpu處理過程中，如果緩存中無法及時獲取所需數據，則會導致較高的緩存未命中率，迫使gpu從主存中讀取數據，導致處理速度變慢，影響出異構多核處理器整體系統運行速度。

    技術實現思路
    1、本申請實施例提供一種數據處理方法、產品、設備及存儲介質，旨在提升異構處理器的中央處理器與圖形處理器之間的數據傳輸速度。
    2、本申請實施例第一方面提供一種數據處理系統，所述系統包括：
    3、中央處理器集群，包括：第一中央處理器核心、第二中央處理器核心、第三中央處理器核心、第四中央處理器核心、第一集群共享緩存；
    4、圖形處理器集群，包括：第一圖形處理器核心、第二圖形處理器核心、第三圖形處理器核心、第四圖形處理器核心、第二集群共享緩存；
    <p>5、共享內存，用于存儲所述中央處理器集群以及所述圖形處理器集群均可讀取的數據；
    6、所述中央處理器集群中的每個中央處理器核心設置有二級私有緩存；
    7、所述圖形處理器集群中的每個圖形處理器核心設置有一級私有緩存；
    8、所述中央處理器集群中任一所述中央處理器核心在接收到的數據寫入請求中包含的地址為圖形處理器地址的情況下，將對應的數據寫入所述第二集群共享緩存。
    9、可選地，每個所述中央處理器核心的第一級私有緩存的存儲空間不足的情況下，將所述第一級私有緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至第二級私有緩存中進行存儲；
    10、在所述第二級私有緩存的存儲空間不足的情況下，將所述第二級私有緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至第一集群共享緩存中進行存儲；
    11、在所述第一集群共享緩存的存儲空間不足的情況下，將所述第一集群共享緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至所述共享內存中進行存儲。
    12、可選地，每個所述圖形處理器核心的私有緩存的存儲空間不足的情況下，將所述私有緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至第二集群共享緩存中進行存儲；
    13、在所述第二集群共享緩存的存儲空間不足的情況下，將所述第二集群共享緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至所述共享內存中進行存儲。
    14、可選地，在每個中央處理器核心或者圖形處理器核心在所述私有緩存中寫入數據的情況下，所述私有緩存的緩存狀態為獨占態。
    15、本申請實施例第二方面提供一種數據處理方法，所述方法基于本申請實施例第一方面提供的數據處理系統中的任一系統，包括：
    16、在接收到中央處理器集群中的任一中央處理器核心發送的第一數據讀取請求的情況下，確定所述第一數據讀取請求對應的第一目標地址；
    17、在所述第一目標地址為中央處理器地址的情況下，根據所述第一目標地址在所述中央處理器集群中逐級查詢對應的緩存；
    18、在查詢到對應的所述緩存的情況下，從所述緩存中讀取所述第一數據讀取請求對應的數據。
    19、可選地，所述方法還包括：
    20、在未查詢到對應的所述緩存的情況下，從共享內存中讀取所述數據。
    21、可選地，所述方法還包括：
    22、在所述第一目標地址為圖形處理器地址的情況下，確定所述第一目標地址在所述中央處理器集群中屬于未命中狀態；
    23、在共享內存中讀取所述第一目標地址對應的所述數據。
    24、可選地，所述根據所述第一目標地址在所述中央處理器集群中逐級查詢對應的緩存，包括：
    25、在所述中央處理器集群中的每個中央處理器核心中的第一級私有緩存中確定所述第一目標地址是否命中；
    26、所述第一目標地址在所述第一級私有緩存中命中的情況下，確定所述第一級私有緩存為所述第一目標地址對應的所述緩存；
    27、所述第一目標地址在所述第一級私有緩存中未命中的情況下，在所述中央處理器核心中的第二級私有緩存中確定所述第一目標地址是否命中；
    28、所述第一目標地址在所述第二級私有緩存中命中的情況下，確定所述第二級私有緩存為所述第一目標地址對應的所述緩存；
    29、所述第一目標地址在所述第二級私有緩存中未命中的情況下，在第一集群共享緩存中確定所述第一目標地址是否命中；
    30、所述第一目標地址在所述第一集群共享緩存中命中的情況下，確定所述第一集群共享緩存為所述第一目標地址對應的所述緩存。
    31、可選地，所述方法還包括：
    32、在接收到圖形處理器集群中的任一圖形處理器核心發送的第二數據讀請求的情況下，確定所述第二數據讀請求對應的第二目標地址；
    33、根據所述第二目標地址，在所述圖形處理器集群中逐級查詢對應的緩存；
    34、在查詢到對應的所述緩存的情況下，從所述緩存中讀取所述第二數據讀取請求對應的數據。
    35、可選地，所述方法還包括：
    36、在未查詢到對應的所述緩存的情況下，從共享內存中讀取所述數據。
    37、可選地，所述根據所述第二目標地址，在所述圖形處理器集群中逐級查詢對應的緩存，包括：
    38、在所述圖形處理器集群中的每個圖形處理器核心中的私有緩存中確定所述第二目標地址是否命中；
    39、所述第二目標地址在所述私有緩存中命中的情況下，確定所述私有緩存為所述第二目標地址對應的所述緩存；
    40、所述第二目標地址在所述私有緩存中未命中的情況下，在第二集群共享緩存中確定所述第二目標地址是否命中；
    41、所述第二目標地址在所述第二集群共享緩存中命中的情況下，確定所述第二集群共享緩存為所述第二目標地址對應的所述緩存。
    42、可選地，所述方法還包括：
    43、在接收到所述中央處理器核心發送的第一數據寫入請求的情況下，確定所述第一數據寫入請求對應的第三目標地址；
    44、在所述第三目標地址為中央處理器地址的情況下，在所述中央處理器集群的中央處理器核心的第一級私有緩存中確定所述第三目標地址是否命中；
    45、所述第三目標地址在所述第一級私有緩存中命中的情況下，確定所述第一級私有緩存的緩存行狀態是否為獨占態；
    46、在所述緩存行狀態不是所述獨占態的情況下，將所述緩存行狀態變更為所述獨占態；本文檔來自技高網...
                            
    
                            
    【技術保護點】
    
                                
    1.一種數據處理系統，其特征在于，所述數據處理系統包括：
    2.根據權利要求1所述的數據處理系統，其特征在于，每個所述中央處理器核心的第一級私有緩存的存儲空間不足的情況下，將所述第一級私有緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至第二級私有緩存中進行存儲；
    3.根據權利要求1所述的數據處理系統，其特征在于，每個所述圖形處理器核心的私有緩存的存儲空間不足的情況下，將所述私有緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至第二集群共享緩存中進行存儲；
    4.根據權利要求1所述的數據處理系統，其特征在于，在每個中央處理器核心或者圖形處理器核心在所述私有緩存中寫入數據的情況下，所述私有緩存的緩存狀態為獨占態。
    5.一種數據處理方法，其特征在于，所述方法基于如權利要求1-4所述的數據處理系統中的任一系統，包括：
    6.根據權利要求5所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    7.根據權利要求5所述的數據處理方法，其特征在于，所述根據所述第一目標地址在所述中央處理器集群中逐級查詢對應的緩存，包括：
    8.根據權利要求5所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    9.根據權利要求5或者權利要求8任一所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    10.根據權利要求8所述的數據處理方法，其特征在于，所述根據所述第二目標地址，在所述圖形處理器集群中逐級查詢對應的緩存，包括：
    11.根據權利要求5所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    12.根據權利要求11所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    13.根據權利要求11所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    14.根據權利要求13所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    15.根據權利要求5所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    16.根據權利要求15所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    17.一種計算機程序產品，包括計算機程序/指令，其特征在于，該計算機程序/指令被處理器執行時實現如權利要求5至16任一所述方法中的步驟。
    18.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時，實現如權利要求5至16任一所述的方法中的步驟。
    19.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時，實現如權利要求5至16任一所述的方法的步驟。
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    【技術特征摘要】
    
                                
    1.一種數據處理系統，其特征在于，所述數據處理系統包括：
    2.根據權利要求1所述的數據處理系統，其特征在于，每個所述中央處理器核心的第一級私有緩存的存儲空間不足的情況下，將所述第一級私有緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至第二級私有緩存中進行存儲；
    3.根據權利要求1所述的數據處理系統，其特征在于，每個所述圖形處理器核心的私有緩存的存儲空間不足的情況下，將所述私有緩存中最長時間未被訪問的緩存行數據發送至第二集群共享緩存中進行存儲；
    4.根據權利要求1所述的數據處理系統，其特征在于，在每個中央處理器核心或者圖形處理器核心在所述私有緩存中寫入數據的情況下，所述私有緩存的緩存狀態為獨占態。
    5.一種數據處理方法，其特征在于，所述方法基于如權利要求1-4所述的數據處理系統中的任一系統，包括：
    6.根據權利要求5所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    7.根據權利要求5所述的數據處理方法，其特征在于，所述根據所述第一目標地址在所述中央處理器集群中逐級查詢對應的緩存，包括：
    8.根據權利要求5所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包括：
    9.根據權利要求5或者權利要求8任一所述的數據處理方法，其特征在于，所述方法還包...
                            
    
                            
    【專利技術屬性】
    
                                技術研發人員：方興，趙元，滿宏濤，蘇康，李亞民，
    
        申請(專利權)人：山東云海國創云計算裝備產業創新中心有限公司，
    
        類型：發明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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