[發明專利]系統控制器、同地址請求隊列預防方法及其信息處理設備

有效

• 申請號: 200710103956.4
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號: CN101127010A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 石冢孝治;植木俊和;畑井田誠;山本崇史;細川由佳;大脅威;伊藤大介
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06F12/12
• 分類號: G06F12/12
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 張龍哺

技術領域

本發明涉及在多處理器系統中使用系統控制器來控制由CPU發出請求的技術。更具體地，本發明涉及系統控制器、同地址請求隊列預防方法和這樣一種信息處理設備，該設備在隊列中保存由CPU發出的請求時能夠防止具有同一地址的請求被保存。

背景技術

近年來，隨著在各領域中廣泛使用信息處理設備，需要多處理器結構中的芯片組具有更強的處理功能。

圖12為示出多處理器系統結構的實例的示圖。圖12中所示的多處理器系統包括四個系統板100a至100d和地址交叉板200。由局部總線300a至300d、全局總線301、局部通知路徑302a至302d、全局通知路徑303等來連接各系統板100a至100d和地址交叉板200。

系統板100a包括系統控制器110和四個CPU?120a至120d。由CPU總線130a將CPU?120a和CPU?120b連接至系統控制器110。由CPU總線130c將CPU?120c和CPU?120d連接至系統控制器110。系統板100b至100d具有與系統板100a相同的結構。

CPU?120a至120d分別包括高速緩沖存儲器121a至121d和高速緩存標記122a至122d。在本發明一實施例中，假設通過4路集聯系統來控制高速緩沖存儲器121。

系統控制器110包括：探測標記111a至111d、CPU發出請求隊列112a和112c、局部仲裁器113、請求處理部114和請求執行部115。

探測標記111a至111d分別對應于高速緩存標記122a至122d。CPU發出請求隊列112保存由CPU?120發出的對CPU總線130的請求。具體地，CPU發出請求隊列112a保存由CPU?120a和120b發出的請求，而CPU發出請求隊列112c保存由CPU?120c和120d發出的請求。局部仲裁器113輸出由CPU發出請求隊列112保存的請求至局部總線300a。

請求處理部114對從全局總線301發送的請求執行處理。請求處理部114包括：資源管理部116和請求執行激活部117。資源管理部116檢查用于處理請求的資源。請求執行激活部117啟動請求執行部115，并更新探測標記111。

地址交叉板200包括全局仲裁器210和執行力確定電路220。全局仲裁器210經由全局總線301將從局部總線300a至300d輸入的請求輸出至所有系統板100a至100d。執行力確定電路220基于從局部通知路徑302a至302d輸入的通知確定執行力，即請求執行的適當性，并經由全局通知路徑303通知系統板100a至100d確定結果和執行該請求的必要信息。

通過參照給定實例來說明圖12中示出的系統的操作，在該實例中，CPU120執行讀取請求。CPU?120a執行對地址1000的讀取。為了高速緩存一致性而使用MESI協議。MESI協議是一種高速緩存一致性協議，并通過將多個線分成M狀態(修改狀態：Modified)、E狀態(排它狀態：Exclusive)、S狀態(共享狀態：Shared)和I狀態(無效狀態：Invalid)來控制高速緩存的每個線。

為了檢查地址1000的數據是否存在于CPU?120a的高速緩沖存儲器121a中，首先CPU?120a對高速緩存標記122a進行搜索。當確定結果為在高速緩沖存儲器121a中不存在有效數據時，CPU?120a發出讀取請求至CPU總線130a。

經由CPU發出請求隊列112a、局部仲裁器113和局部總線300a將CPU120a發出的請求輸入至全局仲裁器210。經由全局總線301同時向所有系統板100a至100d通知被輸入至全局仲裁器210的請求。

在系統板100a中，從全局總線301向請求處理部114輸入請求。請求處理部114讀取各探測標記111，并使用資源管理部116檢查是否存在用以處理請求的資源等。經由局部通知路徑302a向執行力確定電路220發送檢查結果。

執行力確定電路220基于來自所有局部通知路徑302a至302d的通知確定請求的執行力(執行適當性(propriety?ofexecution))。執行力確定電路220經由全局通知路徑303向請求執行激活部117通知確定結果和請求執行的必要信息。請求執行激活部117基于對請求的執行適當性的確定結果和請求執行的必要信息更新探測標記111，并啟動請求執行部115。