[发明专利]面向多核微处理器的内存拷贝加速方法及装置

摘要

本发明公开一种面向多核微处理器的内存拷贝加速方法及装置，方法步骤如下：在微处理器指令集中增加内存拷贝指令和MPI通信加速模块，识别译码得到的内存拷贝请求类型，将普通内存拷贝请求分发给内存拷贝单元，将MPI群组通信请求或MPI点对点通信请求分发给MPI通信加速模块，MPI通信加速模块合并执行关联的内存拷贝请求以提高内存拷贝的性能以及执行效率；装置包括译码单元、内存拷贝单元、相关检测部件和用于执行组成MPI群组通信或MPI点对点通信的内存拷贝请求的MPI通信加速模块。本发明具有内存拷贝效率高、多核优化性能好、硬件设计复杂度低、兼容性好、功耗低、硬件实现简单的优点。

主权项

一种面向多核微处理器的内存拷贝加速方法，其特征在于实施步骤如下：1）在微处理器指令集中增加内存拷贝指令，所述内存拷贝指令包括普通内存拷贝指令、MPI点对点发送指令、MPI点对点接收指令、MPI群组发送指令和MPI群组接收指令；在微处理器中的指令执行流水线外部建立用于执行基于MPI通信的内存拷贝请求的MPI通信加速模块；2）将译码得到的内存拷贝指令转换成对应的内存拷贝请求，如果当前内存拷贝请求为普通内存拷贝请求时，分发给指令执行流水线中的内存拷贝单元并跳转执行步骤3）；否则将内存拷贝请求分发给MPI通信加速模块并跳转执行步骤4）；3）内存拷贝单元将内存拷贝请求缓存到请求队列中，并执行请求队列中的当前内存拷贝请求，以页为单位取回源数据并写入目的地址；4）MPI通信加速模块将内存拷贝请求缓存到请求队列中，并执行请求队列中的当前内存拷贝请求；如果当前内存拷贝请求为MPI点对点发送请求，则获取与当前内存拷贝请求组成点对点通信的关联MPI点对点接收请求，执行当前内存拷贝请求以页为单位取回源数据并存储到共享缓存中，同时将共享缓存中的已经就绪的数据页以页为单位写入关联MPI点对点接收请求的目的地址中，最终完成MPI点对点发送请求和MPI点对点接收请求的执行；如果当前内存拷贝请求为MPI群组发送请求，则获取与当前内存拷贝请求组成群组通信的MPI群组接收请求，然后执行当前内存拷贝请求以页为单位取回源数据并存储到共享缓存中，同时将共享缓存中的已经就绪的数据页以页为单位分别写入各个MPI群组接收请求的目的地址中，最终完成MPI群组发送请求和MPI群组接收请求的执行。