[发明专利]共享存储器计算机系统中自有高速缓存块的预测早写回

说明书

技术领域

本发明涉及共享存储器计算机系统，特别是，本发明涉及共享存储器计算机系统中的自有高速缓存块。

背景技术

多处理器数据处理系统管理大量处理器的集合计算能力。存储器系统是多处理器系统的中心，其必须可扩展，以在多处理器之间共享数据时提供足够的带宽给每一处理器。对于某些应用，共享内存的高效方法对于运行在多处理器上的线程之间的有效协作是至关重要的。

大多数由CPU写下的数据块不期望在刚获得所有权后就被其他代理/处理器读写。但是，在短时间内某些块可能被极大地共享，如果这些块被用于同步多线程的执行的话。通信或同步延时开销可以是确定多处理器系统(例如芯片多处理器)上多线程负载的扩展性的一个因素。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了共享存储器计算机系统中自有高速缓存块的预测早写回的方法、装置和多处理器系统。

根据本发明的一方面，提供一种用于预测高速缓存块的早写回的方法，包括：由第一处理器请求块；使用耦合到所述第一处理器和第二处理器的共享高速缓存来确定所述第二处理器是否拥有所请求的块；如果所述第二处理器拥有所请求的块，则向所述第二处理器发送收回消息；所述第二处理器使用其最近存储的数据来更新所请求的块并从所述第二处理器的合并缓冲器中提取所请求的块；所述第二处理器向所述共享高速缓存写入所请求的块；向所述第一处理器传输所请 求的块；在向所述第一处理器传输所请求的块之后将所请求的块更新为已更新的块；如果所述第二处理器拥有所请求的块，则立即将已更新的块发送给所述共享高速缓存；以及如果所述第二处理器不拥有和不共享所请求的块，则将所请求的块发送给所述第一处理器。

根据本发明的另一方面，提供一种用于预测高速缓存块的早写回的装置，包括：包括第一合并缓冲器的第一处理器内核，其中所述第一合并缓冲器向共享高速缓存聚集最近存储的数据；包括第二合并缓冲器的第二处理器内核，其中所述第二合并缓冲器向所述共享高速缓存聚集最近存储的数据；以及耦合到所述第一处理器内核和所述第二处理器内核的所述共享高速缓存；其中，所述第一处理器内核请求与所述共享高速缓存相关的数据块的所有权，并且其中使用耦合到所述第一处理器内核和所述第二处理器内核的所述共享高速缓存来确定所述第二处理器内核是否拥有所请求的块；如果所述第二处理器内核拥有所请求的块，则向所述第二处理器内核发送收回消息；所述第二处理器内核使用其最近存储的数据来更新所请求的块并从所述第二处理器内核的所述合并缓冲器中提取所请求的块；所述第二处理器内核向所述共享高速缓存写入所请求的块；向所述第一处理器内核传输所请求的块；在向所述第一处理器内核传输所请求的块之后将所请求的块更新为已更新的块；如果所述第二处理器内核拥有所请求的块，则立即将已更新的块发送给所述共享高速缓存；以及如果所述第二处理器内核不拥有和不共享所请求的块，则将所请求的块发送给所述第一处理器内核。

根据本发明的再一方面，提供一种多处理器计算机系统，包括：耦合到第一处理器和第二处理器的共享高速缓存，其中所述共享高速缓存确定数据块的所有权；所述第一处理器，所述第一处理器包括第一缓冲器；所述第二处理器，所述第二处理器包括第二缓冲器；以及耦合到所述第一处理器和所述第二处理器以与输入/输出设备通信的第一接口，其中所述第一缓冲器和所述第二缓冲器能够向同一高速缓存块聚集最近存储的数据，并且其中所述第一处理器请求与所述共享高速缓存相关的数据块的所有权，使用耦合到所述第一处理器和所述 第二处理器的所述共享高速缓存来确定所述第二处理器是否拥有所请求的块；如果所述第二处理器拥有所请求的块，则向所述第二处理器发送收回消息；所述第二处理器使用其最近存储的数据来更新所请求的块并从所述第二处理器的合并缓冲器中提取所请求的块；所述第二处理器向所述共享高速缓存写入所请求的块；向所述第一处理器传输所请求的块；在向所述第一处理器传输所请求的块之后将所请求的块更新为已更新的块；如果所述第二处理器拥有所请求的块，则立即将已更新的块发送给所述共享高速缓存；以及如果所述第二处理器不拥有和不共享所请求的块，则将所请求的块发送给所述第一处理器。

附图说明

从下列如附图所示的优选实施例的描述中，本发明的各种各样的特征将显而易见，在所述附图中，相同的参考数字表示相同的附件。附图未必是按比例绘制的，重点放在说明本发明的原理。

图1为多处理器系统的框图；

图2为图1的多处理器系统中的处理器的框图；