JP2006293550A - キャッシュコヒーレンス管理装置およびキャッシュコヒーレンス管理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各ノードのコヒーレンスコントローラ100が全てのノードの全ての共有キャッシュに1対1に対応するディレクトリ110を有し、また、必要に応じて新規要求の要求パケットにディレクトリ特定情報パケットを含めるよう構成する。さらに、SMP10はコヒーレンスコントローラ100を介することなく他のSMP10と通信することができるように構成する。
【選択図】 図1
Description
各ノードの各共有キャッシュに1対1に対応するディレクトリを共有キャッシュの数分記憶するディレクトリ記憶手段と、
前記ディレクトリ記憶手段に記憶された複数のディレクトリを用いてキャッシュコヒーレンスの制御を行うコヒーレンス制御手段と、
を備えたことを特徴とするキャッシュコヒーレンス管理装置。
前記コヒーレンス制御手段は、前記キャッシュ状態を用いてキャッシュラインのロック制御を行うことを特徴とする付記1〜7のいずれか一つに記載のキャッシュコヒーレンス管理装置。
前記複数の共有キャッシュを接続する共有キャッシュ接続手段と、
前記共有キャッシュ接続手段を介して前記複数の共有キャッシュと接続するコヒーレンス管理手段と、
を備えたことを特徴とするマルチプロセッサ装置。
共有キャッシュに関する要求を受信し、該受信した要求が共有キャッシュへのストア要求であるか否かを判定する要求判定工程と、
前記要求判定工程によりストア要求であると判定された場合に、各ノードの各共有キャッシュに1対1に対応するディレクトリを共有キャッシュの数分記憶するディレクトリ記憶装置を用いて該ストア要求に対するキャッシュコヒーレンスの制御を行うコヒーレンス制御工程と、
を含んだことを特徴とするキャッシュコヒーレンス管理方法。
前記コヒーレンス制御工程は、前記キャッシュ状態を用いてキャッシュラインのロック制御を行うことを特徴とする付記12〜18のいずれか一つに記載のキャッシュコヒーレンス管理方法。
11 CPU部
12 共有キャッシュ
12a キャッシュメモリ部
12b キャッシュタグ部
12c 一時バッファ
12d 制御部
13 メモリ
20 ノード内ネットワーク
30 ノード間ネットワーク
100,200 コヒーレンスコントローラ
110 ディレクトリ
120 ノード内ネットワークインタフェース
130 ノード間ネットワークインタフェース
140 入力要求バッファ
150a〜150d コヒーレンス制御部
160 出力要求バッファ
170 データ転送制御部
280 更新状態解除待ちバッファ
310 メインメモリ
320 メモリディレクトリ
330 スパースディレクトリ
Claims (10)
- 複数のプロセッサ、複数の共有キャッシュおよび一つ以上のメモリから構成されるノードが複数個接続されて構成される分散共有メモリ型並列計算機システムのキャッシュコヒーレンスをノード単位で管理するキャッシュコヒーレンス管理装置であって、
各ノードの各共有キャッシュに1対1に対応するディレクトリを共有キャッシュの数分記憶するディレクトリ記憶手段と、
前記ディレクトリ記憶手段に記憶された複数のディレクトリを用いてキャッシュコヒーレンスの制御を行うコヒーレンス制御手段と、
を備えたことを特徴とするキャッシュコヒーレンス管理装置。 - 前記コヒーレンス制御手段は、他のノードのキャッシュコヒーレンスを管理するキャッシュコヒーレンス管理装置にメモリデータを新規に要求する要求パケットに前記複数のディレクトリのうちの該メモリデータに対応するディレクトリと該ディレクトリの中でメモリデータの情報を持つ箇所とを特定する情報を含めることを特徴とする請求項1に記載のキャッシュコヒーレンス管理装置。
- 前記ノード内の複数の共有キャッシュを接続するノード内共有キャッシュ接続手段を介して該複数の共有キャッシュと接続されることを特徴とする請求項1または2に記載のキャッシュコヒーレンス管理装置。
- 前記コヒーレンス制御手段は、共有キャッシュのミスヒットによって要求されたメモリデータが自ノード内の他の共有キャッシュにある場合には、該メモリデータの先読みを他の共有キャッシュに指示し、該メモリデータを記憶するメモリを備えたノードを管理するキャッシュコヒーレンス管理装置に対して自ノード内の他の共有キャッシュが先読みしたメモリデータの利用可否の問い合わせを行って利用可の応答を受けると、先読みした共有キャッシュに対して先読みしたメモリデータをミスヒットが発生した共有キャッシュにノード内共有キャッシュ接続手段を介して転送することを指示することを特徴とする請求項3に記載のキャッシュコヒーレンス管理装置。
- 前記ディレクトリ記憶手段が記憶するディレクトリのエントリのキャッシュラインの状態を示すキャッシュ状態に該キャッシュラインが更新中であることを示す更新中状態を有し、
前記コヒーレンス制御手段は、前記キャッシュ状態を用いてキャッシュラインのロック制御を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のキャッシュコヒーレンス管理装置。 - 他のキャッシュコヒーレンス管理装置からメモリデータを要求された場合に、転送元の共有キャッシュの状態を変更せずに、転送元共有キャッシュにあるデータを転送する処理の場合は、メモリデータを要求したキャッシュコヒーレンス装置からのメモリデータ受信通知を待たずに、メモリデータを記憶するメモリを備えたノードのキャッシュコヒーレンス管理装置のメモリデータを要求した共有キャッシュに対応するディレクトリの該メモリデータに対応するエントリで管理する該当データブロックのキャッシュ状態をデータが書き込まれた後に移行する最終状態に、あらかじめ変更することを特徴とする請求項5に記載のキャッシュコヒーレンス管理装置。
- 前記コヒーレンス制御手段は、前記ディレクトリのエントリを決めるメモリアドレスでインターリーブされた要求をそれぞれ扱う複数のパイプラインによってキャッシュコヒーレンスの制御を行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のキャッシュコヒーレンス管理装置。
- 複数のプロセッサ、複数の共有キャッシュおよび一つ以上のメモリから構成されるノードが複数個接続されて構成される分散共有メモリ型並列計算機システムのキャッシュコヒーレンスをノード単位で管理するキャッシュコヒーレンス管理方法であって、
共有キャッシュに関する要求を受信し、該受信した要求が共有キャッシュへのストア要求であるか否かを判定する要求判定工程と、
前記要求判定工程によりストア要求であると判定された場合に、各ノードの各共有キャッシュに1対1に対応するディレクトリを共有キャッシュの数分記憶するディレクトリ記憶装置を用いて該ストア要求に対するキャッシュコヒーレンスの制御を行うコヒーレンス制御工程と、
を含んだことを特徴とするキャッシュコヒーレンス管理方法。 - 前記コヒーレンス制御工程は、他のノードのキャッシュコヒーレンスを管理するキャッシュコヒーレンス管理装置にメモリデータを新規に要求する要求パケットに、前記ディレクトリ記憶装置に記憶する複数のディレクトリのうちの該メモリデータに対応するディレクトリと該ディレクトリの中でメモリデータの情報を持つ箇所とを特定する情報を含めることを特徴とする請求項8に記載のキャッシュコヒーレンス管理方法。
- 前記ノード内の複数の共有キャッシュを接続するノード内共有キャッシュ接続手段を介して前記ストア要求を受信するストア要求受信工程をさらに含んだことを特徴とする請求項8または9に記載のキャッシュコヒーレンス管理方法。
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