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龙图腾网获悉山东浪潮科学研究院有限公司申请的专利一种多级页表遍历加速方法、系统、设备及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120407451B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510896630.X，技术领域涉及：G06F12/1009；该发明授权一种多级页表遍历加速方法、系统、设备及介质是由赵国峰;薛海军;王明圣;孙宗齐;王景设计研发完成，并于2025-07-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多级页表遍历加速方法、系统、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明提供了一种多级页表遍历加速方法、系统、设备及介质，属于计算机技术领域。方法包括：将虚拟地址输入至路径预测器和动态权重分级缓存，实时采集指令访问占比、TLB命中率和预取成功率；通过路径预测器根据虚拟地址的预设位进行哈希计算，查询历史记录表获取预测路径及置信度等级，以确定查询范围；当缓存命中时，计算出命中条目的分值，进行缓存条目的优先级排序和淘汰决策，同时采用混合替换算法管理缓存条目；在预设条件下，通过自适应预取引擎启动预取操作，计算并动态扩展预取步长，通过两级监控防止内存带宽争用；当指令访问占比、TLB命中率和预取成功率满足条件时激活指令优先模式，通过调整相关计算参数，更新命中条目的分值。

本发明授权一种多级页表遍历加速方法、系统、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种多级页表遍历加速方法，其特征在于，包括： 将虚拟地址分别输入至路径预测器和动态权重分级缓存，并实时采集指令访问占比、TLB命中率和预取成功率； 通过路径预测器根据虚拟地址的预设位进行哈希计算，查询历史记录表获取预测路径及置信度等级；通过动态权重分级缓存根据置信度等级确定查询范围； 当缓存命中时，利用综合评分公式计算出命中条目的分值，基于分值进行缓存条目的优先级排序和淘汰决策，同时采用混合替换算法管理缓存条目； 在满足预设触发条件时，通过自适应预取引擎启动预取操作，采用Q4.12定点数计算并动态扩展预取步长，同时通过两级监控防止内存带宽争用； 当指令访问占比、TLB命中率和预取成功率满足预设条件时激活指令优先模式，通过调整综合评分公式的相关参数，更新命中条目的分值； 所述当缓存命中时，利用综合评分公式计算出命中条目的分值，基于分值进行缓存条目的优先级排序和淘汰决策，同时采用混合替换算法管理缓存条目，包括： 当缓存命中时，利用综合评分公式Score=α•LevelWeight+β•TypeBoost-γ•Δt计算出命中条目的分值Score；其中，α为路径预测置信度的缩放因子，LevelWeight为缓存条目所在页表层级的权重，β为指令访问占比的类型增益系数，TypeBoost为缓存条目的类型增益，γ为预取命中率相关的时间衰减因子，Δt为缓存条目的访问时间间隔；如果缓存条目在PGD层，LevelWeight=4；如果缓存条目在PUD层，LevelWeight=3；如果缓存条目在PMD层，LevelWeight=2；如果缓存条目在PTE层，LevelWeight=1； 根据命中条目的分值Score，确定条目的缓存优先级并进行缓存； 当前缓存中空闲条目的数量大于等于总条目数量的10%时，在PGD、PUD、PMD、PTE四个层级类别中，每类随机选取2个候选条目进行缓存，作为缓存条目； 当前缓存中空闲条目的数量小于总条目数量的10%时，淘汰Score2的条目； 针对连续命中3次的条目，将其锁存在缓存中200个周期； 所述在满足预设触发条件时，通过自适应预取引擎启动预取操作，采用Q4.12定点数计算并动态扩展预取步长，同时通过两级监控防止内存带宽争用，包括： 如果当前PTE层级的条目加载完成、动态缓存剩余空间大于总缓存空间的20%，且Z≥5，通过自适应预取引擎启动预取操作； 每100个周期更新一次步长值，初始步长为±2页，根据实时的条目命中率利用步长计算公式计算更新步长值stride，进行步长的动态扩展； 每50个周期采样L1D-Cache的缺失率Q，当累计3次Q15%时，关闭预取操作200个周期； 所述步长计算公式为： 其中，为条目命中率。

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