JP2002175268A - コヒーレンシ副作用なしでpci−pciブリッジがデータをキャッシングできる方法とシステム - Google Patents

コヒーレンシ副作用なしでpci−pciブリッジがデータをキャッシングできる方法とシステム

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JP2002175268A
JP2002175268A JP2001298359A JP2001298359A JP2002175268A JP 2002175268 A JP2002175268 A JP 2002175268A JP 2001298359 A JP2001298359 A JP 2001298359A JP 2001298359 A JP2001298359 A JP 2001298359A JP 2002175268 A JP2002175268 A JP 2002175268A
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Anthony Peres Michael
マイケル・アンソニー・ペレス
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 PCI−PCIバス・ブリッジから入出力ア
ダプタにデータを供給する方法、システム、および装置
を提供すること。 【解決手段】 1実施形態では、PCI−PCIバス・
ブリッジが、入出力アダプタからデータの要求を受け取
ったとき、PCI−PCIバス・ブリッジが、要求され
たデータがブリッジ内のキャッシュ・メモリ内に含まれ
るかを判定し、含まれていれば入出力アダプタに供給す
る。ない場合はまずブリッジがシステムメモリからデー
タをキャッシングする。キャッシュ・メモリ内のデータ
が古くないことを保証するために、バッファ内に含まれ
るデータが古いかどうかを示す信号が、周期的にまたは
非周期的に、PCIホスト・ブリッジからPCI−PC
Iブリッジに供給される。データが古い場合には、一部
の実施形態では、すべてのバッファの内容がクリアさ
れ、他の実施形態では、古いデータを含むバッファの内
容だけがクリアされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、改良されたデータ
処理システムに関し、具体的には、入出力装置によって
生成されるバス・トラフィックを管理する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】インターネットの最近のすばやい拡大な
らびに、小企業ならびに大企業によるネットワーク接続
されたコンピュータの使用の増加に伴って、サーバとし
て使用されるコンピュータの数が増えてきた。サーバと
は、複数のユーザによって共用される、ネットワーク内
のコンピュータである。サーバは、たとえば、会社内の
複数のユーザからの共通ファイルへのアクセスを可能に
する小規模ネットワーク内のファイル・サーバとして、
またはインターネットを介して情報にアクセスする多数
のユーザにインターネット・コンテンツを提供するウェ
ブ・サーバとして、使用することができる。
【0003】サーバは、多数のユーザによってアクセス
されるので、サーバには、通常は、これらのユーザに対
処するために多数の入出力装置が含まれる。多くのコン
ピュータでは、これらの入出力装置が、ペリフェラル・
コンポーネント・インターコネクト(peripheral compo
nent interconnect(PCI))・バスに接続された入
出力アダプタを介して、コンピュータ内の中央プロセッ
サおよび他のシステム・リソースに接続される。PCI
バスは、PCI−PCIブリッジおよびPCIホスト・
ブリッジを介して主システム入出力バスに接続される。
これらのブリッジには、PCIバスからのデータをシス
テム入出力バスに置き、その逆を行うための回路が含ま
れる。システム入出力バスは、多数の入出力アダプタに
よって共用されて、たとえば中央処理装置(CPU)ま
たは主システム・メモリなどのさまざまなシステム・リ
ソースとさまざまな入出力装置の間でデータを搬送す
る。しかし、ある時点で、1つの入出力装置だけが、シ
ステム入出力バスを使用することができる。したがっ
て、他の装置は、システム入出力バスを使用するため
に、システム入出力バスが使用中でなくなるまで待たな
ければならない。
【0004】データが入出力装置によって要求される時
に、PCI−PCIブリッジが、ある量の要求されたデ
ータを事前取出しして、入出力アダプタのバッファに供
給する。このデータが入出力アダプタに供給された後
に、要求されたデータの次の部分が事前取出しされる。
PCI−PCIブリッジによって事前取出しされるデー
タの量は、固定されており、入出力アダプタのタイプか
ら独立である。アダプタが浅いバッファを有し、PCI
−PCIブリッジが、不十分なアダプタ・バッファ・ス
ペースに起因してアダプタが受け取ることのできるデー
タより多いデータを事前取出しする場合には、PCI−
PCIブリッジは、コヒーレンシの問題を回避するため
に余分なデータを捨てることを強制される。その後、ア
ダプタは、追加のデータを要求することができ、PCI
−PCIブリッジは、PCIホスト・ブリッジ(PH
B)にデータを再要求しなければならない。PHBは、
既にデータの次の使用可能な部分を有する可能性がある
が、PHBは、そのデータを捨てて、前のデータをもう
一度再収集しなければならない。
【0005】たとえば、PCI−PCIブリッジが、5
12バイトのデータを事前取出しする場合には、PHB
は、PCI−PCIブリッジに512バイトのデータを
与え、その後、次のデータの要求を見越してもう1つの
512バイトのデータを集める。PCI−PCIブリッ
ジは、データをアダプタに与えるが、アダプタは、12
8バイトがそのバッファの制限なので、128バイトだ
けを受け取る。PCI−PCIブリッジは、384バイ
トを捨てる。その後、アダプタは、次の128バイトの
データを要求する。PCI−PCIブリッジは、PHB
に戻って、前のデータをもう一度要求しなければならな
い。したがって、PHBは、次の512バイトを捨て、
その結果、前のデータをもう一度取り出せるようにしな
ければならない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】PCI−PCIブリッ
ジでのデータのキャッシングによって、システム入出力
バス上の大量の浪費されるトラフィックを生成し、した
がってサーバのパフォーマンスを低下させる、何度も繰
り返されるデータの取出しの量が減る。しかし、現在の
PCI−PCIブリッジは、PCI−PCIブリッジが
キャッシュ・データが古い(すなわち、システム・メモ
リが変更された)かどうかを判定するのに使用可能な機
構がないので、PCIホスト・ブリッジ(PHB)から
受け取ったデータをキャッシングすることができない。
したがって、PCI−PCIブリッジによって集められ
たデータは、最初に使用された後に捨てなければならな
い。したがって、たとえば、PCI−PCIブリッジが
512バイトのデータを取り出し、アダプタが512バ
イトのうちの32バイトだけを受け取り、その後、アダ
プタが512バイトのうちの次のデータを要求する場合
に、ブリッジは、データが古くなった場合に備えて、デ
ータの512バイトの残りを捨て、次のアクセスのため
にそのデータを再取出ししなければならない。データ
は、一般に古くならないが、現在、データが古いかどう
かを判定する機構はない。このデータの再取出しが、パ
フォーマンス・ヒット(すなわち、データの不要な再取
出しとPCIバス上のスラッシング)を引き起こす。し
たがって、PCI−PCIブリッジ内でデータをキャッ
シングすることによる、入出力アダプタによる同一のデ
ータの複数の要求に起因するシステム入出力バス上のト
ラフィックの量を減らす方法、システム、および装置
が、望ましい。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、PCI−PC
Iバス・ブリッジから入出力アダプタにデータを供給す
る方法、システム、および装置を提供する。1実施形態
では、PCI−PCIバス・ブリッジが、入出力アダプ
タからデータの要求を受け取った後に、PCI−PCI
バス・ブリッジが、要求されたデータがPCI−PCI
バス・ブリッジ内のキャッシュ・メモリ内に含まれるか
どうかを判定する。データがキャッシュ・メモリ内に含
まれる場合には、要求されたデータが、キャッシュ・メ
モリから入出力アダプタに供給される。要求されたデー
タがキャッシュ・メモリ内にない場合には、データが、
システム・メモリから取り出され、その後、PCI−P
CIバス・ブリッジ内でキャッシングされ、要求元の入
出力アダプタに送られる。PCI−PCIブリッジ内の
キャッシュ・メモリ内のデータが古くないことを保証す
るために、バッファ内に含まれるデータが古いかどうか
を示す信号が、周期的にまたは非周期的に、PCIホス
ト・ブリッジからPCI−PCIブリッジによって受け
取られる。データが古い場合には、一部の実施形態で
は、すべてのバッファの内容がクリアされ、他の実施形
態では、古いことが示されたデータを含むバッファの内
容だけがクリアされる。
【0008】
【発明の実施の形態】ここで図面、具体的には図1を参
照すると、本発明を実施することができるデータ処理シ
ステムのブロック図が示されている。データ処理システ
ム100は、システム・バス106に接続された複数の
プロセッサ101、102、103、および104を含
む対称型マルチプロセッサ(SMP)システムとするこ
とができる。たとえば、データ処理システム100は、
ネットワーク内のサーバとして実施される、米国ニュー
ヨーク州アーモンクのInternational Business Machine
s Corporation社の製品であるIBM RS/6000とすることが
できる。その代わりに、単一プロセッサ・システムを使
用することができる。やはりシステム・バス106に接
続されるのが、メモリ・コントローラ/キャッシュ10
8であり、これは、複数のローカル・メモリ160ない
し163へのインターフェースを提供する。入出力バス
・ブリッジ110が、システム・バス106に接続さ
れ、入出力バス112へのインターフェースを提供す
る。メモリ・コントローラ/キャッシュ108および入
出力バス・ブリッジ110は、図示のように統合するこ
とができる。たとえば米国ニューヨーク州アーモンクの
International Business Machines Corporation社の製
品である拡張対話式エグゼクティブ(AIX)オペレー
ティング・システムなどのオペレーティング・システム
を、データ処理システム100上で稼動させることがで
きる。
【0009】入出力バス112に接続されたPCIホス
ト・ブリッジ114が、PCIローカル・バス115へ
のインターフェースを提供する。複数の入出力アダプタ
120および121を、PCIバス118および119
のめいめいの1つを介し、PCI−PCIブリッジ11
6および117のめいめいの1つを介してPCIバス1
15に接続することができる。通常のPCIバス実施形
態では、4つと8つの間の入出力アダプタ(すなわち、
アドイン・コネクタ用の拡張スロット)がサポートされ
る。各入出力アダプタ120および121は、データ処
理システム100と、たとえばデータ処理システム10
0に対するクライアントである他のネットワーク・コン
ピュータなどの入出力装置との間のインターフェースを
提供する。
【0010】追加のPCIホスト・ブリッジ122が、
追加のPCIバス123のインターフェースを提供す
る。PCIバス123は、複数のPCI−PCIブリッ
ジ124および125に接続され、PCI−PCIブリ
ッジ124および125は、それぞれ、PCIバス12
6および127のめいめいの1つによってPCI入出力
アダプタ128および129のめいめいの1つに接続さ
れる。したがって、たとえばモデムまたはネットワーク
・アダプタなどの追加の入出力装置を、PCI入出力ア
ダプタ128および129のそれぞれを介してサポート
することができる。この形で、データ処理システム10
0によって、複数のネットワーク・コンピュータへの接
続が可能になる。PCI−PCIブリッジ116、11
7、124、125、142、143、および132の
それぞれが、単一の入出力アダプタに接続される。
【0011】メモリ・マップ・グラフィックス・アダプ
タ148を、図示のように、PCIホスト・ブリッジ1
40およびPCI−PCIブリッジ142を介し、PC
Iバス141および144を介して入出力バス112に
接続することができる。ハード・ディスク150も、図
示のように、PCIホスト・ブリッジ140およびPC
I−PCIブリッジ142を介し、PCIバス141お
よび145を介して入出力バス112に接続することが
できる。
【0012】PCIホスト・ブリッジ130は、PCI
バス131を入出力バス112に接続するためのインタ
ーフェースを提供する。PCIバス131は、PCIホ
スト・ブリッジ130を、サービス・プロセッサ・メー
ルボックス・インターフェースおよびISAバス・アク
セス・パススルー・ロジック194およびPCI−PC
Iブリッジ132に接続する。ISAバス・アクセス・
パススルー・ロジック194は、PCI/ISAブリッ
ジ193に宛てられたPCIアクセスを転送する。NV
−RAMストレージが、ISAバス196に接続され
る。サービス・プロセッサ135が、そのローカルのP
CIバス195を介してサービス・プロセッサ・メール
ボックス・インターフェース194に結合される。
【0013】サービス・プロセッサ135は、複数のJ
TAG/I2Cバス134を介してプロセッサ101、
102、103、および104にも接続される。JTA
G/I2Cバス134は、JTAG/scanバス(I
EEE 1149.1を参照されたい)とPhillips社の
2Cバスの組合せである。しかし、代替案では、JT
AG/I2Cバス134を、Phillips社のI2Cバスのみ
またはJTAG/scanバスのみに置換することがで
きる。ホスト・プロセッサ101、102、103、お
よび104のSP−ATTN信号のすべてが、一緒に、
サービス・プロセッサの割込み入力信号に接続される。
サービス・プロセッサ135は、それ自体のローカル・
メモリ191を有し、ハードウェア・オペレータ・パネ
ル190へのアクセスを有する。サービス・プロセッサ
135は、データ処理システム100内で監視される項
目のすべてに関するエラー情報を保管し、報告する責任
を負う。サービス・プロセッサ135は、エラーの種類
および定義された閾値に基づく処置も講ずる。
【0014】当業者は、図1に示されたハードウェアを
変更できることを諒解するであろう。たとえば、光ディ
スク・ドライブおよび類似物などの他の周辺装置も、図
示のハードウェアに追加してまたはその代わりに使用す
ることができる。図示の例は、本発明に関するアーキテ
クチャ的制限を暗示することを意図されていない。
【0015】ここで図2を参照すると、本発明によるP
CIホスト・ブリッジおよびPCI−PCIブリッジ・
システムを示すブロック図が示されている。システム2
00は、図1のデータ処理システム100として実施す
ることができる。システム200に、たとえば図1のデ
ータ処理システム100などのデータ処理システム内
の、PCIホスト・ブリッジ、PCI−PCIブリッ
ジ、および入出力アダプタ・システムの機能が詳細に示
されている。
【0016】システム200には、PCIホスト・ブリ
ッジ206と、PCI−PCIブリッジ216および2
22と、入出力アダプタ232および236と、入出力
装置240および242と、システム・リソース202
が含まれる。システム・リソース202には、処理ユニ
ットおよびシステム・メモリならびに、データ処理シス
テム内で見つけることができる他のリソースを含めるこ
とができる。PCIホスト・ブリッジ206は、主シス
テム・バス204を介してシステム・リソース202に
接続される。PCIホスト・ブリッジ206は、PCI
バス212および214のめいめいの1つを介してPC
I−PCIブリッジ216および222のそれぞれに接
続される。PCI−PCIブリッジ216および222
のそれぞれは、PCIバス228および230のめいめ
いの1つを介して入出力アダプタ232および236の
めいめいの1つに接続される。入出力アダプタ232お
よび236のそれぞれは、入出力装置240および24
2のめいめいの1つに接続される。
【0017】PCIホスト・ブリッジ206は、たとえ
ば図1のPCIホスト・ブリッジ114、122、13
0、または140の1つとして実施することができる
が、PCIホスト・ブリッジ206には、データが古く
なった時(すなわち、データがシステム・メモリによっ
て変更されたかどうか)を判定するための、当技術分野
で周知の組み込み機構が含まれる。入出力装置240お
よび242の1つがデータを要求する時に、この要求
が、入出力アダプタ232および236を介してめいめ
いのPCI−PCIブリッジ216および222に送ら
れる。PCI−PCIブリッジ216および222のめ
いめいの1つは、システム・リソース202からデータ
を事前取出しし、そのデータをその事前取出バッファ2
20および226にキャッシング(保管)する。データ
は、その後、めいめいの入出力アダプタ232および2
36に送られ、この入出力アダプタ232および236
が、めいめいのバッファ234および238にデータを
保管する。めいめいのバッファ234および238は、
事前取出バッファ220および226のめいめいの1つ
と同一の量のデータを保管できない場合がある。しか
し、このデータは、事前取出バッファ220および22
6のめいめいの1つにキャッシングされるので、入出力
アダプタ232および236のめいめいの1つが、要求
されたデータの次の部分に関して準備ができた時に、デ
ータをシステム・リソースから再取出しするのではな
く、PCI−PCIブリッジ216および222のめい
めいの1つが、単に、事前取出バッファ220および2
26から要求されたデータの次の部分を取り出し、その
データを入出力アダプタ232および236のめいめい
の1つに送ることができる。したがって、主システム・
バス204上の不要なトラフィックが回避される。さら
に、PCIバス212および214上のスラッシングが
減るので、PCI−PCIブリッジ216および222
のパフォーマンスも改善される。
【0018】事前取出バッファ220および226内の
現在キャッシングされているデータが古くないことを保
証するために、PHBサイドバンド信号を、PCIホス
ト・ブリッジ206からPCI−PCIブリッジ216
および222のそれぞれに送って、めいめいの事前取出
バッファ220および226内のデータが古いかどうか
に関する各PCI−PCIブリッジ216および222
への表示を提供する。この表示が、事前取出バッファ2
20または226内のデータが古いことである場合に
は、その事前取出バッファ220または226内のデー
タが入出力アダプタ232および236の対応する1つ
によって現在読み取られているのでない限り、めいめい
のPCI−PCIブリッジ216および222が、その
バッファから即座にすべてのデータを破棄する。したが
って、入出力アダプタ232または236が次のデータ
を要求する時に、バッファ内のすべてのデータが、古く
ないと仮定され、要求されたデータが現在バッファに含
まれる場合には、そのデータが、入出力アダプタ232
および236のめいめいの1つに送られる。要求された
データが、事前取出バッファ220および226のめい
めいの1つに含まれない場合には、そのデータは、シス
テム・メモリから取り出され、事前取出バッファ220
および226のめいめいの1つにキャッシングされ、入
出力アダプタ232および236のうちの要求元の1つ
に送られる。
【0019】もう1つの実施形態では、めいめいのPC
I−PCIブリッジ216および222のめいめいの事
前取出バッファ220および226からキャッシングさ
れたデータの内容全体を破棄するのではなく、サイド・
バンド信号が、めいめいのPCI−PCIブリッジ21
6および222内でキャッシングされたどのページが古
いかを示す一連の信号である。この場合、PCI−PC
Iブリッジ216および222の適当な1つが、キャッ
シュ・メモリの事前取出バッファ220または226内
の古いページだけを破棄する。これらのバッファは、デ
ータに関する新しい入出力要求を受け取るまで空のまま
になり、入出力要求を受け取った時に、事前取出バッフ
ァ220および226の適当な1つの他のバッファの1
つにそのデータが含まれない場合に、適当なデータがシ
ステム・メモリから取り出され、事前取出バッファ22
0および226のめいめいの1つにキャッシングされ、
入出力アダプタ232および236の要求元の1つに送
られる。その代わりに、破棄された、事前取出バッファ
220および226のバッファ内の古いデータに対応す
る新しいデータを、事前取出バッファ220および22
6内のめいめいのバッファがクリアされるや否や取り出
し、前に古いデータが含まれたバッファに置くことがで
きる。PCIホスト・ブリッジ206からPCI−PC
Iブリッジ216および222のいずれかによって受け
取られる信号は、入出力アダプタ232および236か
ら受け取る可能性がある要求に関して非同期である。
【0020】PCI−PCIブリッジは、バッファ全体
がクリアされる実施形態と、データの一部だけがクリア
される実施形態の両方をサポートすることができる。た
とえば、両方の方法をサポートするために、レジスタ設
定を、PCI−PCIブリッジ216および222とP
CIホスト・ブリッジ206に置くことができる。たと
えば、2つの信号を設けることができ、ここで、たとえ
ば、「00」信号が、データが古くないので何もしない
ことを意味し、「11」信号が、データが古くなった時
に必ずすべてのバッファをフラッシュすることを意味
し、「01」信号が、PCIトランザクションで古いと
してリストされるバッファだけをフラッシュすることを
意味する。この形で、両方の方法をサポートするPCI
−PCIブリッジを、1つの方法だけをサポートするP
CI−PCIブリッジと共に使用することができ、これ
は、両方の方法をサポートするPCI−PCIブリッジ
を、第2のPCI−PCIブリッジが構成された方法に
対応する適当な方法を使用するように構成することによ
って行われる。入出力アダプタ232および236の1
つが、現在事前取出バッファ220および226の適当
な1つにキャッシングされていない新しいデータを要求
する場合に、PCI−PCIブリッジ216および22
2の適当な1つが、その事前取出バッファ220または
226からデータを破棄し、新しいデータを取り出す。
この新しいデータは、事前取出バッファ220および2
26の適当な1つでキャッシングされ、その一部または
すべてが、入出力アダプタ232および236のうちの
要求元の1つに送られる。
【0021】当業者は、図2に示されたハードウェアを
変更できることを諒解するであろう。たとえば、図示さ
れたものより多数のPCIホスト・ブリッジを使用する
ことができる。さらに、3個以上のPCI−PCIブリ
ッジを、各PCIホスト・ブリッジに接続することがで
きる。しかし、各追加のPCI−PCIブリッジは、図
2に示されたPCI−PCIブリッジに似て、単一の入
出力アダプタだけに接続されなければならない。図示の
例は、本発明に関するアーキテクチャ的制限を暗示する
ことを意図されていない。
【0022】ここで図3を参照すると、本発明による、
PCI−PCIブリッジから入出力アダプタにデータを
供給する例示的方法を示す流れ図が示されている。シス
テム・メモリからデータを取り出す要求が、入出力アダ
プタから受け取られた後に、PCI−PCIブリッジ
が、システム・メモリからデータを取り出し(ステップ
302)、たとえば図2に示された事前取出バッファ2
20などの、PCI−PCIブリッジ内のキャッシュ・
メモリにデータを保管する(ステップ304)。PCI
−PCIブリッジは、キャッシュ・メモリ内のデータの
一部を要求元のアダプタに送る(ステップ306)。デ
ータのうちでアダプタに送られる部分は、アダプタのバ
ッファのサイズによって決定される。
【0023】その後、PCI−PCIアダプタは、入出
力アダプタから次のデータの要求を受け取る(ステップ
308)。この要求は、PCI−PCIアダプタのキャ
ッシュ・メモリ内に残っているデータの一部に関するも
のであるか、新しいデータに関するものである可能性が
あり、したがって、PCI−PCIアダプタは、要求さ
れたデータがキャッシュ・メモリ内に含まれるかどうか
を判定しなければならない(ステップ310)。新たに
要求されたデータがキャッシングされたデータ内にない
場合には、要求されたデータを保持するのに必要な場合
にはキャッシュ・メモリ内で十分な数のバッファをクリ
アし、新しいデータを取り出し、要求元の入出力アダプ
タに送る(ステップ312)。
【0024】新たに要求されたデータが、キャッシュ・
メモリ内にある場合には、PCI−PCIは、データが
古ければクリアされているはずなのでデータが古くない
と仮定し、要求されたデータを、キャッシングされたデ
ータを使用して入出力アダプタに送る(ステップ31
6)。
【0025】ここで図4を参照すると、本発明による、
PCI−PCIブリッジのキャッシュ内のデータが古い
かどうかを判定する例示的方法を示す流れ図が示されて
いる。PCI−PCIブリッジは、キャッシュ・データ
が古いことを示すサイドバンド信号をPHBから受け取
ったかどうかを判定しなければならない(ステップ40
2)。このサイドバンド信号は、たとえば、0が、デー
タが古くないことを示し、1が、データが古いことを示
す、PCI−PCIブリッジによって周期的に受け取ら
れる信号とすることができ、また、PCI−PCIブリ
ッジのキャッシュ内のデータが古くなったとPHBが判
定した時だけ受け取られる信号とすることができる。P
CI−PCIブリッジが、キャッシュ・データが古いこ
との表示を受け取っていない場合には、PCI−PCI
ブリッジは、キャッシュ・メモリ内のデータを未変更の
ままにする(ステップ410)。
【0026】PCI−PCIブリッジが、データが古い
ことを示すサイドバンド信号を受け取っている場合に
は、PCI−PCIブリッジは、そのキャッシュ・バッ
ファのすべてをクリアし(ステップ404)、任意選択
として、データの最新版を取り出すために要求されたデ
ータの新しい版を取り出す(ステップ406)。その
後、新たに取り出されたデータをPCI−PCIブリッ
ジのキャッシュに保管する(ステップ408)。
【0027】ここで図5を参照すると、本発明の代替実
施形態による、PCI−PCIブリッジ内のキャッシン
グされたデータが古いかどうかを判定する例示的方法を
示す流れ図が示されている。この実施形態では、データ
の一部が古い場合にキャッシュ全体をクリアするのでは
なく、データのうちで古いと判定された部分だけがクリ
アされ、残りのキャッシングされたデータは変更されな
い。したがって、PCI−PCIブリッジは、キャッシ
ングされたデータの一部が古いことを示すサイドバンド
信号をPHBから受け取ったかどうかを継続的に判定し
なければならない(ステップ502)。やはり、前と同
様に、現在のキャッシングされたデータの部分のいずれ
かが古いことを示すサイドバンド信号を受け取っていな
い場合には、キャッシュ・メモリ内のデータを未変更の
ままにする(ステップ510)。
【0028】キャッシングされたデータの一部が古いこ
とを示すサイドバンド信号を受け取っている場合には、
PCI−PCIブリッジは、PHBから受け取ったサイ
ドバンド信号によって示される、古いページだけをキャ
ッシュから破棄する(ステップ504)。その後、PC
I−PCIブリッジは、任意選択として、古いと判定さ
れ、キャッシュから破棄されたデータの新しい版に対応
するデータの適当なページ(または部分)を再取り出し
する(ステップ506)。その後、再取り出しされたペ
ージ(またはデータの部分)を、PCI−PCIブリッ
ジのキャッシュ・メモリに保管する(ステップ50
8)。
【0029】主にデータが要求された時のバッファのク
リアおよびデータの再取り出しに関して本発明を説明し
てきたが、バッファを、バッファに含まれるデータが古
いと判定される時にクリアすることができる。その後、
入出力アダプタから要求を受け取る前に、データの新し
い版を再取り出しすることができる。しかし、要求を受
け取る前にデータを再取り出しすることによって、不要
なバス・トラフィックが生じる可能性がある。というの
は、入出力アダプタが、キャッシュ内にない新しいデー
タを要求する可能性があるからである。したがって、新
しいデータが、必要なく取り出されたことになる。ま
た、本発明を、主にキャッシングされたデータが古いか
どうかについてPCI−PCIブリッジに知らせるため
のサイド・バンド信号の使用に関して説明したが、他の
種類の信号および方法も使用可能であることに留意され
たい。
【0030】完全に機能するデータ処理システムに関し
て本発明を説明してきたが、本発明の処理が、命令のコ
ンピュータ可読媒体の形およびさまざまな形で配布でき
ることと、本発明が、配布の実行に実際に使用される信
号担持媒体の特定の種類に無関係に同等に適用されるこ
とを当業者が諒解するであろうことに留意することが重
要である。コンピュータ可読媒体の例には、フロッピ・
ディスク、ハード・ディスク、RAM、およびCD−R
OMなどの記録可能型媒体と、ディジタル通信リンクお
よびアナログ通信リンクなどの伝送型媒体が含まれる。
【0031】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0032】(1)バス・ブリッジ内のキャッシュ・メ
モリ内のデータが新しいことを確認する方法であって、
前記キャッシュ・メモリ内の前記データの状態の表示に
関するホスト・ブリッジからの信号を監視するステップ
と、前記キャッシュ・メモリの一部のデータが古いこと
の判定に応答して、少なくとも前記キャッシュ・メモリ
の前記古いデータを含む前記部分をクリアするステップ
とを含む方法。 (2)前記古いデータに対応する更新されたデータを取
り出すステップと、前記更新されたデータを前記キャッ
シュ・メモリに保管するステップとをさらに含む、上記
(1)に記載の方法。 (3)前記信号が、サイドバンド信号である、上記
(1)に記載の方法。 (4)前記信号が、前記キャッシュ・メモリ内のどのペ
ージが古いかを示し、前記キャッシュ・メモリ内の古い
ページだけが、破棄される、上記(1)に記載の方法。 (5)少なくとも前記キャッシュ・メモリの部分をクリ
アする前記ステップが、前記キャッシュ・メモリの内容
全体をクリアするステップを含む、上記(1)に記載の
方法。 (6)前記バス・ブリッジが、ペリフェラル・コンポー
ネント・インターコネクト(PCI)−ペリフェラル・
コンポーネント・インターコネクト(PCI)・ブリッ
ジである、上記(1)に記載の方法。 (7)前記ホスト・ブリッジが、ペリフェラル・コンポ
ーネント・インターコネクト(PCI)・ホスト・ブリ
ッジである、上記(1)に記載の方法。 (8)バス・ブリッジから入出力アダプタにデータを供
給する方法であって、データの要求を前記入出力アダプ
タから受け取るステップと、前記要求されたデータがキ
ャッシュ・メモリ内に含まれることの判定に応答して、
前記要求されたデータを、前記キャッシュ・メモリ内の
前記データを使用して供給するステップとを含む方法。 (9)前記要求されたデータが前記キャッシュ・メモリ
内に含まれないことの判定に応答して、前記要求された
データをシステム・メモリから取り出すステップと、前
記システム・メモリから受け取った前記データを前記キ
ャッシュ・メモリ内に保管するステップと、前記システ
ム・メモリから受け取った前記データの少なくとも一部
を前記要求する入出力アダプタに供給するステップとを
さらに含む、上記(8)に記載の方法。 (10)ペリフェラル・コンポーネント・インターコネ
クト(PCI)−ペリフェラル・コンポーネント・イン
ターコネクト(PCI)・ブリッジであって、PCIホ
スト・ブリッジとの間でデータを送り、受け取るインタ
ーフェースと、入出力アダプタとの間でデータを送り、
受け取るインターフェースと、データを保管するバッフ
ァと、前記バッファ内のデータが古いかどうかを示す信
号を前記PCIホスト・ブリッジから受け取るインター
フェースと、前記バッファから古いデータをクリアし、
前記PCIホスト・ブリッジから新しいデータを取り出
すロジックとを含む、PCIブリッジ。 (11)前記PCIブリッジ内の古いデータを扱う複数
のモードの1つを選択する信号を前記PCIホスト・ブ
リッジから受け取るインターフェースをさらに含む、上
記(10)に記載のPCI−PCIブリッジ。 (12)複数のモードの上記1つが、前記バッファ内の
前記データの少なくとも一部が古いことを示す、前記P
CIホスト・ブリッジから受け取られる信号に応答し
て、前記バッファ内の前記データのすべてがクリアされ
るモードを含む、上記(11)に記載のPCI−PCI
ブリッジ。 (13)複数のモードの前記1つが、前記バッファのう
ちでデータが古いと判定された部分だけがクリアされる
モードを含む、上記(11)に記載のPCI−PCIブ
リッジ。 (14)複数のモードの前記1つが、データの要求に応
答して前記入出力アダプタに要求されたデータを配送す
る前に、必ずキャッシングされたデータを更新するモー
ドを含む、上記(11)に記載のPCI−PCIブリッ
ジ。 (15)バス・ブリッジ内のキャッシュ・メモリ内のデ
ータが新しいことを確認する、データ処理システム内で
使用するためのコンピュータ可読媒体内のコンピュータ
・プログラム製品であって、前記キャッシュ・メモリ内
の前記データの状態の表示に関するホスト・ブリッジか
らの信号を監視する第1命令と、前記キャッシュ・メモ
リの一部のデータが古いことの判定に応答して、少なく
とも前記キャッシュ・メモリの前記古いデータを含む前
記部分をクリアする第2命令とを含むコンピュータ・プ
ログラム製品。 (16)前記古いデータに対応する更新されたデータを
取り出す第3命令と、前記更新されたデータを前記キャ
ッシュ・メモリに保管する第4命令とをさらに含む、上
記(15)に記載のコンピュータ・プログラム製品。 (17)前記信号が、サイドバンド信号である、上記
(15)に記載のコンピュータ・プログラム製品。 (18)前記信号が、前記キャッシュ・メモリ内のどの
ページが古いかを示し、前記キャッシュ・メモリ内の古
いページだけが、破棄される、上記(15)に記載のコ
ンピュータ・プログラム製品。 (19)前記第2命令が、前記キャッシュ・メモリの内
容全体をクリアすることを含む、上記(15)に記載の
コンピュータ・プログラム製品。 (20)バス・ブリッジから入出力アダプタにデータを
供給する、データ処理システム内で使用するためのコン
ピュータ可読媒体内のコンピュータ・プログラム製品で
あって、データの要求を前記入出力アダプタから受け取
る第1命令と、前記要求されたデータがキャッシュ・メ
モリ内に含まれることの判定に応答して、前記要求され
たデータを、前記キャッシュ・メモリ内の前記データを
使用して供給する第2命令とを含むコンピュータ・プロ
グラム製品。 (21)前記要求されたデータが前記キャッシュ・メモ
リ内に含まれないことの判定に応答して、前記要求され
たデータをシステム・メモリから取り出す第3命令と、
前記システム・メモリから受け取った前記データを前記
キャッシュ・メモリ内に保管する第4命令と、前記シス
テム・メモリから受け取った前記データの少なくとも一
部を前記要求する入出力アダプタに供給する第5命令と
をさらに含む、上記(20)に記載のコンピュータ・プ
ログラム製品。 (22)バス・ブリッジ内のキャッシュ・メモリ内のデ
ータが新しいことを確認するシステムであって、前記キ
ャッシュ・メモリ内の前記データの状態の表示に関する
ホスト・ブリッジからの信号を監視する第1手段と、前
記キャッシュ・メモリの一部のデータが古いことの判定
に応答して、少なくとも前記キャッシュ・メモリの前記
古いデータを含む前記部分をクリアする第2手段とを含
むシステム。 (23)前記古いデータに対応する更新されたデータを
取り出す第3手段と、前記更新されたデータを前記キャ
ッシュ・メモリに保管する第4手段とをさらに含む、上
記(22)に記載のシステム。 (24)前記信号が、サイドバンド信号である、上記
(22)に記載のシステム。 (25)前記信号が、前記キャッシュ・メモリ内のどの
ページが古いかを示し、前記キャッシュ・メモリ内の古
いページだけが、破棄される、上記(22)に記載のシ
ステム。 (26)前記第2手段が、前記キャッシュ・メモリの内
容全体をクリアすることを含む、上記(22)に記載の
システム。 (27)バス・ブリッジから入出力アダプタにデータを
供給するシステムであって、データの要求を前記入出力
アダプタから受け取る第1手段と、前記要求されたデー
タがキャッシュ・メモリ内に含まれることの判定に応答
して、前記要求されたデータを、前記キャッシュ・メモ
リ内の前記データを使用して供給する第2手段とを含む
システム。 (28)前記要求されたデータが前記キャッシュ・メモ
リ内に含まれないことの判定に応答して、前記要求され
たデータをシステム・メモリから取り出す第3手段と、
前記システム・メモリから受け取った前記データを前記
キャッシュ・メモリ内に保管する第4手段と、前記シス
テム・メモリから受け取った前記データの少なくとも一
部を前記要求する入出力アダプタに供給する第5手段と
をさらに含む、上記(27)に記載のシステム。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施することができるデータ処理シス
テムのブロック図である。
【図2】本発明によるPCIホスト・ブリッジおよびP
CI−PCIブリッジ・システムを示すブロック図であ
る。
【図3】本発明によるPCI−PCIブリッジから入出
力アダプタにデータを供給する例示的方法を示す流れ図
である。
【図4】本発明による、PCI−PCIブリッジのキャ
ッシュ内のデータが古いかどうかを判定する例示的方法
を示す流れ図である。
【図5】本発明の代替実施形態による、PCI−PCI
ブリッジ内のキャッシングされたデータが古いかどうか
を判定する例示的方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
302 システム・メモリからデータを取り出すステッ
プ 304 PCI−PCIブリッジ内のキャッシュ・メモ
リにデータを保管するステップ 306 キャッシュ・メモリ内のデータの一部をアダプ
タに送るステップ 308 アダプタから新しいデータの要求を受け取るス
テップ 310 新しい要求はキャッシュ内のデータの要求かど
うかを判定するステップ 312 適当なキャッシュ・バッファをクリアし、新し
いデータを取り出すステップ 316 キャッシングされたデータからアダプタにデー
タを送るステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・アンソニー・ペレス アメリカ合衆国78613 テキサス州スィー ダー・パーク ノース・レインボウ・ブリ ッジ 305 Fターム(参考) 5B005 KK05 KK15 MM01 PP24 5B061 FF01

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バス・ブリッジ内のキャッシュ・メモリ内
    のデータが新しいことを確認する方法であって、 前記キャッシュ・メモリ内の前記データの状態の表示に
    関するホスト・ブリッジからの信号を監視するステップ
    と、 前記キャッシュ・メモリの一部のデータが古いことの判
    定に応答して、少なくとも前記キャッシュ・メモリの前
    記古いデータを含む前記部分をクリアするステップとを
    含む方法。
  2. 【請求項2】前記古いデータに対応する更新されたデー
    タを取り出すステップと、 前記更新されたデータを前記キャッシュ・メモリに保管
    するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】前記信号が、サイドバンド信号である、請
    求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】前記信号が、前記キャッシュ・メモリ内の
    どのページが古いかを示し、前記キャッシュ・メモリ内
    の古いページだけが、破棄される、請求項1に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】少なくとも前記キャッシュ・メモリの部分
    をクリアする前記ステップが、前記キャッシュ・メモリ
    の内容全体をクリアするステップを含む、請求項1に記
    載の方法。
  6. 【請求項6】前記バス・ブリッジが、ペリフェラル・コ
    ンポーネント・インターコネクト(PCI)−ペリフェ
    ラル・コンポーネント・インターコネクト(PCI)・
    ブリッジである、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】前記ホスト・ブリッジが、ペリフェラル・
    コンポーネント・インターコネクト(PCI)・ホスト
    ・ブリッジである、請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】バス・ブリッジから入出力アダプタにデー
    タを供給する方法であって、 データの要求を前記入出力アダプタから受け取るステッ
    プと、 前記要求されたデータがキャッシュ・メモリ内に含まれ
    ることの判定に応答して、前記要求されたデータを、前
    記キャッシュ・メモリ内の前記データを使用して供給す
    るステップとを含む方法。
  9. 【請求項9】前記要求されたデータが前記キャッシュ・
    メモリ内に含まれないことの判定に応答して、前記要求
    されたデータをシステム・メモリから取り出すステップ
    と、 前記システム・メモリから受け取った前記データを前記
    キャッシュ・メモリ内に保管するステップと、 前記システム・メモリから受け取った前記データの少な
    くとも一部を前記要求する入出力アダプタに供給するス
    テップとをさらに含む、請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】ペリフェラル・コンポーネント・インタ
    ーコネクト(PCI)−ペリフェラル・コンポーネント
    ・インターコネクト(PCI)・ブリッジであって、 PCIホスト・ブリッジとの間でデータを送り、受け取
    るインターフェースと、 入出力アダプタとの間でデータを送り、受け取るインタ
    ーフェースと、 データを保管するバッファと、 前記バッファ内のデータが古いかどうかを示す信号を前
    記PCIホスト・ブリッジから受け取るインターフェー
    スと、 前記バッファから古いデータをクリアし、前記PCIホ
    スト・ブリッジから新しいデータを取り出すロジックと
    を含む、PCIブリッジ。
  11. 【請求項11】前記PCIブリッジ内の古いデータを扱
    う複数のモードの1つを選択する信号を前記PCIホス
    ト・ブリッジから受け取るインターフェースをさらに含
    む、請求項10に記載のPCI−PCIブリッジ。
  12. 【請求項12】複数のモードの上記1つが、前記バッフ
    ァ内の前記データの少なくとも一部が古いことを示す、
    前記PCIホスト・ブリッジから受け取られる信号に応
    答して、前記バッファ内の前記データのすべてがクリア
    されるモードを含む、請求項11に記載のPCI−PC
    Iブリッジ。
  13. 【請求項13】複数のモードの前記1つが、前記バッフ
    ァのうちでデータが古いと判定された部分だけがクリア
    されるモードを含む、請求項11に記載のPCI−PC
    Iブリッジ。
  14. 【請求項14】複数のモードの前記1つが、データの要
    求に応答して前記入出力アダプタに要求されたデータを
    配送する前に、必ずキャッシングされたデータを更新す
    るモードを含む、請求項11に記載のPCI−PCIブ
    リッジ。
  15. 【請求項15】バス・ブリッジ内のキャッシュ・メモリ
    内のデータが新しいことを確認する、データ処理システ
    ム内で使用するためのコンピュータ可読媒体内のコンピ
    ュータ・プログラム製品であって、 前記キャッシュ・メモリ内の前記データの状態の表示に
    関するホスト・ブリッジからの信号を監視する第1命令
    と、 前記キャッシュ・メモリの一部のデータが古いことの判
    定に応答して、少なくとも前記キャッシュ・メモリの前
    記古いデータを含む前記部分をクリアする第2命令とを
    含むコンピュータ・プログラム製品。
  16. 【請求項16】前記古いデータに対応する更新されたデ
    ータを取り出す第3命令と、 前記更新されたデータを前記キャッシュ・メモリに保管
    する第4命令とをさらに含む、請求項15に記載のコン
    ピュータ・プログラム製品。
  17. 【請求項17】前記信号が、サイドバンド信号である、
    請求項15に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  18. 【請求項18】前記信号が、前記キャッシュ・メモリ内
    のどのページが古いかを示し、前記キャッシュ・メモリ
    内の古いページだけが、破棄される、請求項15に記載
    のコンピュータ・プログラム製品。
  19. 【請求項19】前記第2命令が、前記キャッシュ・メモ
    リの内容全体をクリアすることを含む、請求項15に記
    載のコンピュータ・プログラム製品。
  20. 【請求項20】バス・ブリッジから入出力アダプタにデ
    ータを供給する、データ処理システム内で使用するため
    のコンピュータ可読媒体内のコンピュータ・プログラム
    製品であって、 データの要求を前記入出力アダプタから受け取る第1命
    令と、 前記要求されたデータがキャッシュ・メモリ内に含まれ
    ることの判定に応答して、前記要求されたデータを、前
    記キャッシュ・メモリ内の前記データを使用して供給す
    る第2命令とを含むコンピュータ・プログラム製品。
  21. 【請求項21】前記要求されたデータが前記キャッシュ
    ・メモリ内に含まれないことの判定に応答して、前記要
    求されたデータをシステム・メモリから取り出す第3命
    令と、前記システム・メモリから受け取った前記データ
    を前記キャッシュ・メモリ内に保管する第4命令と、 前記システム・メモリから受け取った前記データの少な
    くとも一部を前記要求する入出力アダプタに供給する第
    5命令とをさらに含む、請求項20に記載のコンピュー
    タ・プログラム製品。
  22. 【請求項22】バス・ブリッジ内のキャッシュ・メモリ
    内のデータが新しいことを確認するシステムであって、 前記キャッシュ・メモリ内の前記データの状態の表示に
    関するホスト・ブリッジからの信号を監視する第1手段
    と、 前記キャッシュ・メモリの一部のデータが古いことの判
    定に応答して、少なくとも前記キャッシュ・メモリの前
    記古いデータを含む前記部分をクリアする第2手段とを
    含むシステム。
  23. 【請求項23】前記古いデータに対応する更新されたデ
    ータを取り出す第3手段と、 前記更新されたデータを前記キャッシュ・メモリに保管
    する第4手段とをさらに含む、請求項22に記載のシス
    テム。
  24. 【請求項24】前記信号が、サイドバンド信号である、
    請求項22に記載のシステム。
  25. 【請求項25】前記信号が、前記キャッシュ・メモリ内
    のどのページが古いかを示し、前記キャッシュ・メモリ
    内の古いページだけが、破棄される、請求項22に記載
    のシステム。
  26. 【請求項26】前記第2手段が、前記キャッシュ・メモ
    リの内容全体をクリアすることを含む、請求項22に記
    載のシステム。
  27. 【請求項27】バス・ブリッジから入出力アダプタにデ
    ータを供給するシステムであって、 データの要求を前記入出力アダプタから受け取る第1手
    段と、 前記要求されたデータがキャッシュ・メモリ内に含まれ
    ることの判定に応答して、前記要求されたデータを、前
    記キャッシュ・メモリ内の前記データを使用して供給す
    る第2手段とを含むシステム。
  28. 【請求項28】前記要求されたデータが前記キャッシュ
    ・メモリ内に含まれないことの判定に応答して、前記要
    求されたデータをシステム・メモリから取り出す第3手
    段と、 前記システム・メモリから受け取った前記データを前記
    キャッシュ・メモリ内に保管する第4手段と、 前記システム・メモリから受け取った前記データの少な
    くとも一部を前記要求する入出力アダプタに供給する第
    5手段とをさらに含む、請求項27に記載のシステム。
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