JP2006155204A - マルチスレッド制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、複数のスレッドを実行しうるマルチスレッドプロセサにおいて、複数のスレッドを効率的に切り替えうるマルチスレッド制御装置及び制御方法を提供すること。
【解決手段】
本発明は、複数のスレッド処理手段を有し、あるスレッド処理手段の実行中にキャッシュ中の特定ブロックに対して、他のプロセサ又は他のスレッド処理手段による更新がなされた場合には、当該スレッド処理手段に対する排他権が開放されたとみなす同期ロック制御を実行するプロセサにおいて、複数のスレッドを効率的に切り替えうるマルチスレッド制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【選択図】図11
Description
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記比較手段の出力に基づき、スレッド処理手段の排他制御を行うことを特徴とするプロセサであることを特徴とする。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサを含む情報処理装置において、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記比較手段の出力に基づき、スレッド処理手段の排他制御を行うことを特徴とするプロセサを有する情報処理装置であることを特徴とする。
前記プロセサは、前記特定ブロックの更新を検出した場合に、
前記監視アドレス保持手段をリセットすることを特徴とする。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記キャッシュメモリ手段に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持手段に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするプロセサであることを特徴とする。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサを含む情報処理装置において、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記キャッシュメモリ手段に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持手段に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするプロセサを有する情報処理装置であることを特徴とするプロセサを有する情報処理装置であることを特徴とする。
前記キャッシュメモリは1つのWAYにまで縮退可能であり、
前記キャッシュメモリが1つのWAYに縮退した場合には、
前記縮退したキャッシュメモリのWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を強制的に行うことを特徴とする。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理部とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理部毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持部と、
前記スレッド処理部毎に設けられ、一の監視アドレス保持部に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理部からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較部とを有し、
前記キャッシュメモリ部に対するアクセスが発生したときには、
前記アクセスの完了後にラインアドレス及びWAY番号を前記監視アドレス保持部に保持し、
他のプロセサ又は他のスレッド処理部によるライト要求が発行されたときには、
前記監視アドレス保持部に保持されたラインアドレス及びWAY番号を当該キャッシュアクセスのものと比較を行い、
前記ラインアドレス及びWAY番号が一致したときには、前記特定ブロックの更新を検出することを特徴とするキャッシュメモリの制御方法であるということを特徴とする。
前記プロセサは、前記特定ブロックの更新を検出した場合に、
前記監視アドレス保持部をリセットすることを特徴とする。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理部とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理部毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持部と、
前記スレッド処理部毎に設けられ、一の監視アドレス保持部に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理部からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較部とを有し、
前記キャッシュメモリ部に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持部に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするキャッシュメモリの制御方法であることを特徴とする。
前記キャッシュメモリは1つのWAYにまで縮退可能であり、
前記キャッシュメモリが1つのWAYに縮退した場合には、
前記縮退したキャッシュメモリのWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を強制的に行うことを特徴とする請求項9記載のキャッシュメモリの制御方法であることを特徴とする。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記比較手段の出力に基づき、スレッド処理手段の排他制御を行うことを特徴とするプロセサ。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサを含む情報処理装置において、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記比較手段の出力に基づき、スレッド処理手段の排他制御を行うことを特徴とするプロセサを有する情報処理装置。
前記プロセサは、前記特定ブロックの更新を検出した場合に、
前記監視アドレス保持手段をリセットすることを特徴とする付記1又は2記載のプロセサ。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記キャッシュメモリ手段に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持手段に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするプロセサ。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサを含む情報処理装置において、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記キャッシュメモリ手段に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持手段に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするプロセサを有する情報処理装置。
前記キャッシュメモリは1つのWAYにまで縮退可能であり、
前記キャッシュメモリが1つのWAYに縮退した場合には、
前記縮退したキャッシュメモリのWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を強制的に行うことを特徴とする付記4又は5記載のプロセサ。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理部とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理部毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持部と、
前記スレッド処理部毎に設けられ、一の監視アドレス保持部に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理部からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較部とを有し、
前記キャッシュメモリ部に対するアクセスが発生したときには、
前記アクセスの完了後にラインアドレス及びWAY番号を前記監視アドレス保持部に保持し、
他のプロセサ又は他のスレッド処理部によるライト要求が発行されたときには、
前記監視アドレス保持部に保持されたラインアドレス及びWAY番号を当該キャッシュアクセスのものと比較を行い、
前記ラインアドレス及びWAY番号が一致したときには、前記特定ブロックの更新を検出することを特徴とするキャッシュメモリの制御方法。
前記プロセサは、前記特定ブロックの更新を検出した場合に、
前記監視アドレス保持部をリセットすることを特徴とする付記7記載のキャッシュメモリの制御方法。
少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理部とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理部毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持部と、
前記スレッド処理部毎に設けられ、一の監視アドレス保持部に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理部からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較部とを有し、
前記キャッシュメモリ部に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持部に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするキャッシュメモリの制御方法。
前記キャッシュメモリは1つのWAYにまで縮退可能であり、
前記キャッシュメモリが1つのWAYに縮退した場合には、
前記縮退したキャッシュメモリのWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を強制的に行うことを特徴とする付記9記載のキャッシュメモリの制御方法。
602 SUSPEND命令
603 STORE命令
1001 CPU(マルチスレッドプロセサ)
1002 マルチスレッド制御部
1101 キャッシュアクセスの仮想アドレス又は物理アドレス
1102 ラインアドレスフィールド
1114 キャッシュWAYリプレース制御部
1117 スレッド0用アドレス監視レジスタ
1118 スレッド1用アドレス監視レジスタ
1119 更新監視制御部
1201 監視レジスタ
1202 VALIDフラグ
1203 WAY−IDフィールド
1204 ラインアドレスフィールド
1601 アドレス監視レジスタ
1602 更新アクセスアドレスレジスタ
1611 Ex−NOR論理ゲート
1619 AND論理ゲート
1701 TAG−RAM
1811 READ/WRITE制御部
1815 WAY0用TAG−RAM
1816 WAY1用TAG−RAM
1817 LRU−RAM
1911 READサイクル用アドレスレジスタ
1914 アドレス監視レジスタ
2011 READ/WRITE制御部
2021 WAY0用TAG−RAM
2022 WAY1用TAG−RAM
2023 LRU−RAM
2024 アドレス監視レジスタ
2025 WAY縮退ステータスレジスタ
Claims (10)
- 少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記比較手段の出力に基づき、スレッド処理手段の排他制御を行うことを特徴とするプロセサ。 - 少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサを含む情報処理装置において、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記比較手段の出力に基づき、スレッド処理手段の排他制御を行うことを特徴とするプロセサを有する情報処理装置。 - 前記プロセサは、前記特定ブロックの更新を検出した場合に、
前記監視アドレス保持手段をリセットすることを特徴とする請求項1又は2記載のプロセサ。 - 少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記キャッシュメモリ手段に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持手段に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするプロセサ。 - 少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理手段とを有するプロセサを含む情報処理装置において、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持手段と、
前記スレッド処理手段毎に設けられ、一の監視アドレス保持手段に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理手段からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較手段とを有し、
前記キャッシュメモリ手段に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持手段に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするプロセサを有する情報処理装置。 - 前記キャッシュメモリは1つのWAYにまで縮退可能であり、
前記キャッシュメモリが1つのWAYに縮退した場合には、
前記縮退したキャッシュメモリのWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を強制的に行うことを特徴とする請求項4又は5記載のプロセサ。 - 少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理部とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理部毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持部と、
前記スレッド処理部毎に設けられ、一の監視アドレス保持部に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理部からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較部とを有し、
前記キャッシュメモリ部に対するアクセスが発生したときには、
前記アクセスの完了後にラインアドレス及びWAY番号を前記監視アドレス保持部に保持し、
他のプロセサ又は他のスレッド処理部によるライト要求が発行されたときには、
前記監視アドレス保持部に保持されたラインアドレス及びWAY番号を当該キャッシュアクセスのものと比較を行い、
前記ラインアドレス及びWAY番号が一致したときには、前記特定ブロックの更新を検出することを特徴とするキャッシュメモリの制御方法。 - 前記プロセサは、前記特定ブロックの更新を検出した場合に、
前記監視アドレス保持部をリセットすることを特徴とする請求項7記載のキャッシュメモリの制御方法。 - 少なくとも2つ以上の分割された格納領域であるWAYを有するキャッシュメモリと
少なくとも1つ以上のスレッド処理部とを有するプロセサにおいて、
前記スレッド処理部毎に設けられ、特定ブロックを指定するWAY番号及びラインアドレスを保持する監視アドレス保持部と、
前記スレッド処理部毎に設けられ、一の監視アドレス保持部に保持されたキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスと他のスレッド処理部からアクセスされるキャッシュメモリのWAY番号及びラインアドレスとの比較を行う比較部とを有し、
前記キャッシュメモリ部に対するキャッシュミスが発生したときには、
前記監視アドレス保持部に保持されたWAY番号とは異なるWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を行うことを特徴とするキャッシュメモリの制御方法。 - 前記キャッシュメモリは1つのWAYにまで縮退可能であり、
前記キャッシュメモリが1つのWAYに縮退した場合には、
前記縮退したキャッシュメモリのWAYに、前記キャッシュミスの発生により前記特定ブロックを置換すべきブロックの登録を強制的に行うことを特徴とする請求項9記載のキャッシュメモリの制御方法。
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