[发明专利]基于存储器结构的一致性目录缓存

说明书

在一些示例中，关于基于存储器结构的一致性目录缓存实现，硬件序列器可以包括用于对包括与多个缓存行相关的信息的一致性目录缓存识别相邻缓存行的硬件。可以确定与相邻缓存行中的每一个相关联的状态。基于确定与相邻缓存行中的一个相关联的状态和与剩余的活动的相邻缓存行相关联的状态相同，可以对相邻缓存行进行分组。对于一致性目录缓存，硬件序列器可以利用存储器结构中的条目以识别分组的缓存行。与存储器结构中的条目相关联的数据可以包括多于两种的可能的存储器状态。

背景技术

关于缓存一致性(cache coherence)，对于非统一存储器访问(NUMA)和其它这种存储器访问类型，可以实现基于目录的一致性。在这方面，一致性目录可以包括条目信息，以跟踪可以在多处理器共享存储器系统中的处理器之间共享的各存储器块的状态和所有权。一致性目录缓存可以被描述为存储提供更快的访问和增加的数据带宽的一致性目录条目子集的组件。对于基于目录的一致性，节点控制器可以使用一致性目录缓存以管理计算机系统或不同计算机系统的不同节点之间的通信。在这方面，一致性目录缓存可以跟踪计算机系统或不同计算机系统的各缓存块(或缓存行(cache line))的状态。例如，一致性目录缓存可以跟踪计算机系统或不同计算机系统的哪个节点正在共享缓存块。

附图说明

本公开的特征以示例的方式示出，并且不限于以下的(多个)附图，其中，类似的附图标记表示类似的元素，其中：

图1示出基于存储器结构的一致性目录缓存实现装置和相关组件的示例布局；

图2示出处理状态机(process state machine)的处理流程，以示出图1的基于存储器结构的一致性目录缓存实现装置的操作；

图3示出后台清理状态机(background scrubbing state machine)的清理器(scrubber)流程，以示出图1的基于存储器结构的一致性目录缓存实现装置的操作；

图4示出基于存储器结构的一致性目录缓存实现的示例框图；

图5示出基于存储器结构的一致性目录缓存实现的方法的示例流程图；以及

图6示出基于存储器结构的一致性目录缓存实现的另一示例框图。

具体实施方式

为了简化和说明的目的，通过主要参考示例描述了本公开。在下面的描述中，为了提供对本公开的透彻理解，阐述了大量的具体细节。然而，显而易见的是，可以在不限于这些具体细节的情况下实施本公开。在其它情况下，一些方法和结构没有被详细描述，以免不必要地混淆本发明。

在本公开中，术语“一个”和“一种”意在表示特定元素中的至少一个。如本文所使用的，术语“包括”意味着包括但不限于，术语“包含”意味着包含但不限于。术语“基于”意味着是至少部分地基于。

本文公开了基于存储器结构的一致性目录缓存实现装置、用于操作基于存储器结构的一致性目录缓存的方法以及在其上存储有用于提供基于存储器结构的一致性目录缓存的机器可读指令的非暂态计算机可读介质。本文公开的装置、方法和非暂态计算机可读介质提供了利用三元内容可寻址存储器(TCAM)以实现一致性目录缓存。