特許6802287IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

データ処理に関し、より具体的には、システム全体の(systemwide)コヒーレンス応答の早期表示(early indication)に基づいてマルチプロセッサ・データ処理システムにおけるデータ・ハンドオフ間隔を低減させることにより、データ処理システム性能を改善させること

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

システム全体のコヒーレンス応答の早期表示に基づいて、マルチプロセッサ・データ処理システムにおけるデータ・ハンドオフ間隔を低減させることにより、データ処理システム性能を改善させること。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

1つの実施形態によると、システム相互接続を介して、データのキャッシュ・ラインを垂直方向キャッシュ階層内のキャッシュから別の垂直方向キャッシュ階層内のキャッシュに供給することができる最小ハンドオフ間隔が低減される。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】1つの実施形態による、処理ユニットの関連部分の図である。

【図2】1つの実施形態による、例示的なデータ処理システムの関連部分の図である。

【図3】図2のデータ処理システム内で実施される、要求段階(request phase)、部分応答(partial response、Presp)段階、及び結合応答(combined response、Cresp)段階を含む例示的な動作の時間空間図である。

【図4】図2のデータ処理システム内の例示的な動作の時間空間図である。

【図5】1つの実施形態による、図1のL2キャッシュのより詳細なブロック図である。

【図6】下位レベルのキャッシュの読み取り・クレーム(read-claim、RC)マシンが、相互接続動作を介して関連のある(affiliated)プロセッサのメモリ・アクセス要求にサービスする、従来のプロセスのフローチャートである。

【図7】相互接続動作の要求に対する結合応答を受信する前に、下位レベルのキャッシュが、キャッシュ間介入により、要求が指定するターゲット・キャッシュ・ラインを受信する、従来の相互接続動作のタイミング図である。

【図8】1つの実施形態に従った、相互接続動作の結合応答の早期表示を含む、図2のデータ処理システムの相互接続ファブリック上の例示的なデータ保有期間(tenure)を示す。

【図9】下位レベル・キャッシュの読み取り・クレーム(RC)マシンが、相互接続動作を介して関連のあるプロセッサ・コアのメモリ・アクセス要求にサービスする、例示的なプロセスの高レベル論理フローチャートである。

【図10】相互接続動作の要求に対する結合応答を受信する前に、下位レベル・キャッシュが、キャッシュ間介入により、要求が指定するターゲット・キャッシュ・ラインを受信する、例示的な相互接続動作のタイミング図である。

【図11】マルチスレッド・データ処理システムにおけるキャッシュ・ラインへの更新を同期するための、load−and−reserve及びstore−conditional(条件付きストア)命令の使用の例を示す。

【図12】1つの実施形態による、下位レベル・キャッシュの読み取り・クレーム(RC)マシンが関連のあるプロセッサ・コアのload−and−reserve及びstore−conditional要求にサービスする、例示的なプロセスの高レベル論理フローチャートである。

【図13】1つの実施形態による、下位レベル・キャッシュの読み取り・クレーム(RC)マシンが関連のあるプロセッサ・コアのload−and−reserve及びstore−conditional要求にサービスする、例示的なプロセスの高レベル論理フローチャートである。

【図14】load−and−reserve要求のターゲット・キャッシュ・ラインが、関連した結合応答の前に受信され、次に、関連した結合応答が、store−conditional要求の処理が完了する前に受信される、図12〜図13のプロセスの下の動作シナリオのタイミング図である。

【図15】load−and−reserve要求のターゲット・キャッシュ・ラインが、関連した結合応答の前に受信され、次に、関連した結合応答が、store−conditional要求の処理が完了した後に受信される、図12〜図13のプロセスの下の動作シナリオのタイミング図である。

【図16】下位レベル・キャッシュが、前のload−and−reserve要求にサービスした同じRCマシンを用いるのではなく、関連のあるプロセッサ・コアのstore−conditional要求にサービスするために、別のRCマシンを割り当てる、図13のプロセスの代替的な実施形態を示す。

【図17】図16の実施形態において、下位レベル・キャッシュのRCマシンが関連のあるプロセッサ・コアのstore−conditional要求にサービスするプロセスの高レベル論理フローチャートである。

【図18】関連した結合応答の前にload−and−reserve要求のターゲット・キャッシュ・ラインが受信される、図12及び図16のプロセスの下の動作シナリオのタイミング図である。

【図19】1つの実施形態による、例示的な設計プロセスを示す。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

100:処理ユニット   102、102a、102b:プロセッサ・コア   106:実行ユニット   120:相互接続論理   122:応答論理   124:システム・コントローラ   126、304、304a、304n:スヌーパ   128:I/Oコントローラ   130:I/Oデバイス   132:システム・メモリ   110:L2キャッシュ   200:マルチプロセッサ・データ処理システム   202:処理ノード   300:マスタ   302:要求   306:部分応答(Presp)   310:結合応答(Cresp)   312a、313:保護ウィンドウ   312b:ウィンドウ拡張部   502:キャッシュ・アレイ   505:アービタ   506:ディスパッチ・パイプライン   508:ディレクトリ   510、510a〜510n:COマシン   511、511a〜511m:スヌープ・マシン   512、512a〜512n:読み取り・クレーム(RC)マシン   513:予約論理   514:ローカル相互接続   516:ファブリック・コントローラ   520:RCキュー

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