[发明专利]数据处理系统的同步

说明书

技术领域

本发明的领域涉及在包括经由互连连接的多个设备的系统中的数据处理的领域，并且具体地，涉及同步该分布式系统内不同组件的方式。

背景技术

包括由一个或多个互连所互连的许多设备的分布式系统是已知的。流经这些互连的事务(transaction)请求可能采用不同的路线并且可能以不同方式被延迟。因此，事务的顺序有相当大的机会改变。取决于事务，这可能是或者不是问题，但是在某些情况下，它可导致可具有无法预料结果的程序顺序的改变。

因此，在事务请求流中某些点处系统的同步是重要的，并且事务请求生成器可具有生成某些同步请求的能力，所述同步请求可通过系统被多播，以便确定更早事务的进展。当对全部多播的同步请求的响应已被接收时，事务请求生成器将知道先前的事务已到达所请求的点并且发出随后的事务请求是安全的。

这种同步请求的一个示例是屏障请求。这些被生成以便相关于屏障请求维持事务请求的顺序。因此，事务请求生成器可在事务请求流中的某个点生成屏障，其中重要的是在随后的事务请求被发出之前先前的事务请求已完成或至少到达了系统中的要求点。因此，所有待决(pending)事务请求被发出并且多个屏障事务被生成和发送以便跟随其进展正在被监视的事务请求。当对全部多个屏障事务的响应被接收到时，然后随后的事务请求可被发出。

在随着事务请求生成器和接收方的数量增加而复杂性增大的系统中，在每一个事务请求生成器中生成和分发同步请求并且收集它们的响应所需的电路是庞大的。特别是，事务生成器必须知道同步请求应当被发送到的全部目的地，它必须发送屏障并且跟踪来自每一个目的地的响应。

期望能够提供大型分布式系统的同步，而不用过度增加系统组件的硬件。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种同步设备，用于响应于多个不同类型的系统同步请求之一的接收来确定通过数据处理系统发送的至少事务请求的子集的进展，所述数据处理系统具有多个设备(包括用于生成事务请求的多个事务请求生成设备、用于接收事务请求的多个接收设备、所述同步设备和用于互连这些设备中的至少一些设备的至少一个互连)；所述系统同步请求包括多个事务生成设备之一所生成的请求并且查询至少事务请求的子集的进展；所述同步设备包括：至少一个端口，用于接收来自数据处理系统的请求以及向数据处理系统输出请求和响应；系统同步请求标识电路，用于标识在所述至少一个端口处接收的系统同步请求的类型；缓冲电路，用于存储所接收的要被输出到多播电路的待决系统同步请求；仲裁电路，用于选择待决系统同步请求中的下一个以用于输出到所述多播电路；所述多播电路，被配置为响应于系统同步请求的接收来生成多个同步请求并且输出所述多个同步请求以用于多播到数据处理系统内设备中的至少一些设备，所述同步请求查询在所述至少一些设备中的各个设备的每一个处至少事务请求的子集的进展；收集电路，用于收集对所述多个同步请求的响应，所述响应确认所查询的进展已经在所述各个设备处出现，所述收集电路被配置为响应于已接收到所述系统同步请求中的一个来确定何时生成对全部所述多个同步请求的响应以及响应于确定已接收到全部所述响应来输出对所述系统同步请求中的所述一个的响应。

本发明认识到大型分布式系统中系统同步的硬件和带宽需求的增加问题。本发明通过提供可通过生成所需的同步请求(然后被多播到有关设备)来响应来自各个事务生成设备的多个不同系统同步请求的中央同步设备来解决此问题。该同步设备也收集对它多播的同步请求的响应，并且当已收集了全部响应时，该同步设备响应发出系统同步请求的事务生成设备。

通过中央化同步，各个事务生成器不需要它们自己的同步电路，它们仅需要生成系统请求并且将其发送到该特定设备以及等待响应。因此，请求生成和多播电路和响应收集电路可位于可由许多事务生成器使用的这一个设备中。此外，响应多播同步请求的设备不需要识别系统同步请求的源以及向相应设备发送响应，它们仅仅向同步设备发送对同步请求的响应，由此有助于这些响应的路由。

此外，通过提供同步设备内的仲裁电路，在该中央设备中给出优先级，可控制不同同步请求的顺序，并且可解决潜在的冲突。这避免了如现有技术的设备中所存在的各个事务生成器和接收设备用复杂握手机制控制流的需要。

应当注意，事务生成设备是生成事务的任何设备，因此它可以是系统中的主控或发起设备，例如数据处理器或图形引擎。接收设备是接收事务请求的任何设备，它可以不是事务请求的最终目的地，而是可以是中间设备，例如一致性控制器或另一个互连。