[發明專利]多插槽系統中的遠程原子操作

在審

• 申請號: 201811454558.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109992559A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: D·N·賈亞西姆哈;S·S·蘇里;C·J·休斯;J·斯凡恩布林;Y-C·劉;S·R·范多倫;D·A·考法蒂
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F15/163
• 分類號: G06F15/163
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 何焜;黃嵩泉

1.一種用于執行由請求者中央處理單元(CPU)核生成的對高速緩存行地址的遠程原子操作(RAO)指令的方法，由多插槽系統中的請求者插槽的高速緩存控制電路執行，所述方法包括：

接收來自所述請求者CPU核的所述RAO指令；

為所尋址的高速緩存行確定歸屬插槽中的歸屬代理；

將對所尋址的高速緩存行的對所有權的請求(RFO)提供給所述歸屬代理；

等待所述歸屬代理使所尋址的高速緩存行無效并且從高速緩存檢取所尋址的高速緩存行的最新副本，或者從存儲器取出所尋址的高速緩存行；

接收確認和所尋址的高速緩存行；

對所接收的高速緩存行原子地執行所述RAO指令；

隨后接收來自一個或多個請求者CPU核的對所尋址的高速緩存行的多個本地RAO指令；以及

獨立于所述歸屬代理對所接收的高速緩存行執行所述多個本地RAO指令。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述歸屬代理用于通過以下操作來服務所接收的RFO請求：確定所尋址的高速緩存行是否高速緩存在所述系統中的任何地方；以及

當所尋址的高速緩存行高速緩存在所述歸屬插槽的本地高速緩存層級結構中時，使所尋址的高速緩存行無效并且從所述本地高速緩存層級結構檢取所尋址的高速緩存行；

當所尋址的高速緩存行高速緩存在遠程插槽中時，使所尋址的高速緩存行無效并且從所述遠程插槽檢取所尋址的高速緩存行；

當所尋址的高速緩存行未高速緩存在所述系統中的任何地方時，從被映射到所述歸屬插槽的虛擬存儲器范圍取出所尋址的高速緩存行；以及

將所尋址的高速緩存行和所述確認提供給所述請求者插槽。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括所述請求者插槽高速緩存控制電路進行以下操作：

當所述多個本地RAO指令中的一個或多個仍然待決時，接收對所尋址的高速緩存行的遠程請求，所述遠程請求包括讀取請求、對所有權的讀取、和對所有權的請求中的一個；以及

通過給予所述多個本地RAO指令偏好并且先執行所述多個本地RAO指令、同時采取措施以避免使所述遠程請求饑餓而在所述多個本地RAO指令和所述遠程請求之間仲裁。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，采取措施以避免使所述遠程請求饑餓包括：當所述遠程請求已經待決時維持有多少本地RAO指令被執行的計數，并且當所述計數到達閾值時服務所述遠程請求。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，采取措施以避免使所述遠程請求饑餓包括：維持所述遠程請求已經待決多少個周期的計數，并且當所述計數到達閾值時服務所述遠程請求。

6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述多個本地RAO指令中的每一個包括優先級操作數，并且采取措施以避免使所述遠程請求饑餓包括：當所述多個本地RAO指令各自具有低優先級時服務所述遠程請求。

7.如權利要求1-6中的任一項所述的方法，其特征在于，所述一個或多個請求者CPU核被包含在所述請求者插槽中，所述請求者插槽和所述歸屬代理被分別設置在包括至少兩個插槽的多插槽系統的第一和第二插槽中，并且所述至少兩個插槽與包括全連接拓撲、交叉拓撲、網格拓撲和環形拓撲中的一個的互連耦合。

8.如權利要求1-6中的任一項所述的方法，其特征在于，所述歸屬代理包括：

高速緩存代理，用于保持對具有在被映射到所述歸屬代理的虛擬地址范圍內的地址的高速緩存行的系統范圍高速緩存狀態的跟蹤，所述系統范圍高速緩存狀態遵循所述多插槽系統的高速緩存一致性協議；以及

存儲器代理，用于與所述存儲器對接并且服務對所述存儲器的請求。

9.如權利要求1-6中的任一項所述的方法，其特征在于，確定所述歸屬代理包括訪問存儲在存儲器中的地址范圍到歸屬代理的映射。