[发明专利]多处理器系统的探听方法及其装置

说明书

交叉引用

本发明要求如下优先权：编号为62/266,087，申请日为2015年12月11日的美国临时专利申请。上述美国临时专利申请在此一并作为参考。

技术领域

本发明涉及一种存储器一致性(memory coherence)管理方法。特别地，本发明涉及一种具有多端口处理器的探听(snoop)机制以及探听过滤器(snoop filter)结构的存储器一致性管理方法。

背景技术

在计算机技术中，存储器一致性涉及存储在多个本地存储器(例如，高速缓存或静态随机存取存储器)中的共享资源数据的一致性。对于多核系统或多处理器系统的中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，当公用存储器资源的本地存储器维持一致时，本地存储器中不一致的数据将带来许多问题。探听技术(snooping)是一种监测存取存储位置的地址行(address line)的技术。对于具有共享存储器的多处理系统来说，基于硬件存储器一致性的探听技术已经广泛被采用。

在一致多处理器系统中，通常存在一个主存储器与多个本地存储器(例如，每个CPU或处理器对应的一个或多个本地存储器)，其具有存入两个或多个本地存储器的预定存储位置值。对于一致性，本地存储控制器监测连接主存储器与多个本地存储器的总线，以监听广播。对于本地存储器的漏读，可在总线上广播读请求。例如，如果一个本地存储器已经高速缓存了对应读地址的数据，则将数据副本发送至请求者，并且将具有上述数据的本地存储器的状态设定为“有效”。对于本地漏写，探听总线操作可保证将其他本地存储器中的任意副本设定为“无效”。当写入状态为“有效”的本地存储器中，将本地存储器的状态修改为“脏”，并且将广播发送出去以无效其他本地副本。

然而，对于大多数应用来说，由于其他处理器通常不具有已请求的高速缓存行，所以大量探听操作将导致丢失情况。丢失探听操作会影响已探听本地存储器的操作，并且易于导致整个系统的性能退化。丢失探听操作也可导致多余功耗。

发明内容

有鉴于此，本发明揭露一种多处理器系统的探听方法及其装置。

根据本发明实施例，提供一种多处理器系统的探听方法，包含：从第一处理器接收请求，其中，所述第一处理器具有多个第一本地存储器以及多个探听端口；以及响应于所述请求，在不探听所述第一处理器的所述多个探听端口情况下，探听第二处理器的一个或多个探听端口，其中，所述第二处理器具有多个第二本地存储器。

根据本发明另一实施例，提供一种多处理器系统的探听方法，包含：从第一处理器接收请求，其中，所述第一处理器具有多个第一本地存储器；以及响应于所述请求，在不探听第三处理器的一个或多个探听端口或者第四处理器的一个或多个探听端口中的任意探听端口情况下，探听第二处理器的一个或多个探听端口，其中，所述第二处理器具有多个第二本地存储器，所述第三处理器具有多个第三本地存储器，所述第四处理器具有多个第四本地存储器，并且所述第一处理器、所述第二处理器、所述第三处理器以及所述第四处理器中的每个处理器至少具有连接至本地存储器一致互连电路的一个探听端口。

根据本发明另一实施例，提供一种探听装置，用于多处理器系统，包含：本地存储器一致互连电路；以及多个第一处理器，其中，所述多个第一处理器至少包含第一处理器与第二处理器；其中，所述第一处理器具有多个第一本地存储器以及多个探听端口，所述第二处理器具有多个第二本地存储器，配置所述本地存储器一致互连电路从所述第一处理器接收请求；以及响应于所述请求，在不探听所述第一处理器的所述多个探听端口情况下，探听第二处理器的一个或多个探听端口。

本发明提供的多处理器系统的探听方法及其装置可节省功耗及系统资源。

附图说明

图1是根据本发明实施例描述的多端口多处理器系统的探听过滤操作的示例方案；

图2是根据本发明实施例描述的多端口多处理器系统的探听操作示例方案；

图3是根据本发明另一实施例描述的多端口多处理器系统的探听操作的示例方案；

图4是根据本发明实施例描述的装置的示意图；

图5是根据本发明实施例描述的进程的示意流程图；

图6是根据本发明实施例描述的进程的示例流程图；

图7是根据传统方法描述的多端口多处理器系统的探听过滤操作示意图；

图8是根据传统方法描述的多端口多处理器系统的探听操作示意图。