JP2013546095A - ディレクトリベースのマルチコアアーキテクチャ上におけるキャッシュ状態の移動の加速 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
Claims (26)
- マルチコアプロセッサにおいてキャッシュ状態の移動を加速させるための方法であって、
前記マルチコアプロセッサの第1のタイルから第2のタイルへの、前記第1のタイルにおける第1のコア上で実行するスレッドの移送を開始することであって、前記第1のタイルは第1のコアと第1のキャッシュを備え、前記第2のタイルは第2のコアと第2のキャッシュを備える、移送の開始と、
前記第1のキャッシュから第2のキャッシュへ移動されるブロックのブロックアドレスを決定することと、
前記マルチコアプロセッサにおける第3のタイルを識別することであって、前記第3のタイルは前記ブロックアドレスに対応するディレクトリを備える、第3のタイルの識別と、
前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記ディレクトリをアップデートすることと、
前記第1のタイルから前記第2のタイルへの前記スレッドの移送を完了させるために効果的な前記第2のタイルにおける第2のキャッシュに、前記第1のタイルにおける第1のキャッシュから前記ブロックを移動させること、
を包含する、方法。 - 前記第1のキャッシュから第2のキャッシュに移動されるブロックのブロックアドレスを決定することが、前記ブロックのブロックアドレスを決定するために前記第1のキャッシュに関連付けられるキャッシュ・タグ・アレイをスキャニングすることを包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記ディレクトリをアップデートすることが、
前記ブロックアドレスのリストと前記第2のキャッシュの識別子とを備えるメッセージを、前記第1のタイルから前記第3のタイルに送信することと、
前記第3のタイルにおいて前記メッセージを受信したことに応答して、前記第2のキャッシュが前記リストに含まれるブロックアドレスを共有することを反映するように前記ディレクトリをアップデートすることと、
を包含する、請求項1に記載の方法。 - 前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記ディレクトリをアップデートすることが、 前記第2のキャッシュが前記ブロックを含むことを反映するようにビットベクトルをアップデートすることを包含し、前記ディレクトリは複数のビットを含むビットベクトルを備え、前記複数のビットのそれぞれが前記マルチコアプロセッサにおける複数のタイルのうちの対応するものと関連付けられ、前記ビットのそれぞれの値は対応する前記タイルが前記ブロックを含むキャッシュを含むか否かを特定する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させることが、前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するようにディレクトリがアップデートされる前に、前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュへ前記ブロックを移動することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させることが、前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するようにディレクトリをアップデートするのと同時に、前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュへ前記ブロックを移動することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のタイルにおいて前記ブロックうちの少なくとも1つに対するキャッシュの無効化若しくは介入リクエストを受信することであって、前記第1のタイルはさらに移動状態表を備えるものである、リクエストの受信と、
第1の種類の移動動作が完了されたか否かを決定することであって、前記ブロックが前記第1のキャッシュから第2のキャッシュに移動させられたことを前記移動状態表が示す時と、前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記ディレクトリがアップデートされていない時に、前記第1の種類の移動動作が完了されるように決定されるものである、決定と、
前記第1の種類の移動動作が完了されたことを決定したことに応答して、前記キャッシュの無効化または介入のリクエストのうちいずれかを前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに転送することと、
をさらに包含する、請求項6に記載の方法。 - 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させることが、前記第1のキャッシュと前記第2のキャッシュとの間で前記ブロックを複製することを包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のキャッシュと前記第2のキャッシュとの間で前記ブロックを複製することが、前記ブロックのダーティエントリを取り除くために前記マルチコアプロセッサに結合されたメインメモリをアップデートするための命令を送信することを包含する、請求項8に記載の方法。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させることが、
前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを動かすことにより、前記第1のキャッシュにおける前記ブロックを無効化することと、
前記無効化されたブロックを反映するように前記ディレクトリをアップデートすることと
を包含する、請求項1に記載の方法。 - 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させることが、前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに最近最も使用されたブロックの一部分を移動させることを包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させることが、最近最も使用されたブロックから最近最も使用されていないブロックという順序で前記ブロックを移動させることを包含する、請求項1に記載の方法。
- 第1のコア、第1のキャッシュ及び第1のディレクトリを備える第1のタイルと、
第2のコア、第2のキャッシュ及び第2のディレクトリを備える第2のタイルと、
第3のコア、第3のキャッシュ及び第3のディレクトリを備える第3のタイルと
を備えるマルチコアプロセッサであって、
前記マルチコアプロセッサは、
前記第1のコア上で実行するスレッドの、前記第1のタイルから前記第2のタイルへの移送を開始することと、
前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに移動させられるブロックのブロックアドレスを決定することと、
前記第3のディレクトリが前記ブロックアドレスに対応することを識別することと、
前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記ディレクトリをアップデートすることと、
前記第1のタイルから前記第2のタイルへの前記スレッドの移送を完了するために効果的な前記第2のタイルにおける前記第2のキャッシュに、前記第1のタイルにおける前記第1のキャッシュから前記ブロックを移動させることと
を行うように構成される、マルチコアプロセッサ。 - 前記第1のキャッシュはキャッシュ・タグ・アレイを備え、前記マルチコアプロセッサは、前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに移動させられるブロックのブロックアドレスを決定するように前記キャッシュ・タグ・アレイをスキャニングするようにさらに構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。
- 前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記第3のディレクトリをアップデートするために、前記マルチコアプロセッサがさらに、
前記第1のタイルから前記第3のタイルに、前記ブロックアドレスのリストと前記第2のキャッシュの識別子とを備えるメッセージを送信することと、
前記第3のタイルにおける前記メッセージの受信に応答して、前記第2のキャッシュが前記リストに含まれる前記ブロックアドレスを共有することを反映するように前記第3のディレクトリをアップデートすることと
を行うように構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。 - 前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記ディレクトリをアップデートするために、前記マルチコアプロセッサは前記第2のキャッシュが前記ブロックを含むことを反映するようにビットベクトルをアップデートするようにさらに構成され、前記第3のディレクトリは複数のビットを含むビットベクトルを備え、前記複数のビットのそれぞれは、前記マルチコアプロセッサにおける複数のタイルのうちの対応するものと関連付けられ、前記ビットのそれぞれの値は、前記タイルのうちの対応するものが前記ブロックを含むキャッシュを含むか否かを特定する、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させるために、前記マルチコアプロセッサは、前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記第3のディレクトリがアップデートされる前に、前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させるようにさらに構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させるために、前記マルチコアプロセッサは、前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記第3のディレクトリをアップデートするのと同時に、前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させるようにさらに構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。
- 前記第1のタイルは前記第1のキャッシュからのキャッシュの移動と関連付けられる移動状態表をさらに備え、前記マルチコアプロセッサは、
前記第1のタイルにおいて前記ブロックのうちの少なくとも1つに対するキャッシュの無効化または介入のリクエストを受信することと、
第1の種類の移動動作が完了されたか否かを決定することであって、前記ブロックが前記第1のキャッシュから第2のキャッシュに移動させられたことを前記移動状態表が示す時と、前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記ディレクトリがアップデートされていない時とに、前記第1の種類の移動動作は完了されるように決定される、決定と、
前記第1の種類の移動動作が完了されたことを決定したことに応答して、前記キャッシュの無効化または介入のリクエストのうちのいずれかを前記第1のタイルから前記第2のタイルに転送することと
を行うようにさらに構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。 - 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させるために、前記マルチコアプロセッサは、前記第1のキャッシュと前記第2のキャッシュとが前記ブロックを格納するように前記第1のキャッシュと前記第2のキャッシュとの間で前記ブロックを複製するようにさらに構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。
- 前記第1のキャッシュと前記第2のキャッシュとの間で前記ブロックを複製するために、前記マルチコアプロセッサは、前記ブロックにおけるダーティエントリを取り除くために前記マルチコアプロセッサに結合されたメインメモリをアップデートするための命令を送信するようにさらに構成される、請求項20に記載のマルチコアプロセッサ。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させるために、前記マルチコアプロセッサは、前記第1のキャッシュはブロックを格納し、前記第2のキャッシュはブロックを格納しないように前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを動かすようにさらに構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させるために、前記マルチコアプロセッサは前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックにおける最近最も使用されたブロックのうちの一部を移動させるようにさらに構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。
- 前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに前記ブロックを移動させるために、前記マルチコアプロセッサは最近最も使用されたブロックから最近最も使用されていないブロックという順序で前記ブロックを移動させるようにさらに構成される、請求項13に記載のマルチコアプロセッサ。
- 第1のコア、第1のキャッシュ及び第1のディレクトリを備える第1のタイルと、
第2のコア、第2のキャッシュ及び第2のディレクトリを備える第2のタイルと、
第3のコア、第3のキャッシュ及び第3のディレクトリを備える第3のタイルと、
第4のコア、第4のキャッシュ及び第4のディレクトリを備える第4のタイルと
を備えるマルチコアプロセッサであって、
前記マルチコアプロセッサは、
前記第1のコア上で実行するスレッドの、前記第1のタイルから前記第2のタイルへの移送を開始することと、
前記第1のキャッシュから前記第2のキャッシュに移動させられる、第1のブロックのブロックアドレスの第1の組と第2のブロックのブロックアドレスの第2の組とを決定することと、
前記第3のディレクトリが前記ブロックアドレスの第1の組に対応することを識別することと、
前記第4のディレクトリが前記ブロックアドレスの第2の組に対応することを識別することと、
前記第2のキャッシュが前記第1のブロックを共有することを反映するように前記第3のディレクトリをアップデートすることと、
前記第2のキャッシュが前記第2のブロックを共有することを反映するように前記第4のディレクトリをアップデートすることと、
前記第1のタイルから前記第2のタイルへの前記スレッドの移送を完了するために効果的な前記第2のキャッシュに、前記第1のキャッシュから前記第1のブロックと前記第2のブロックとを移動させることと、
前記第2のコア上で前記スレッドを実行することと
を行うように構成される、マルチコアプロセッサ。 - 前記第1のタイルは前記第1のキャッシュからのキャッシュの移動と関連付けられる移動状態表をさらに備え、前記マルチコアプロセッサは、
前記第1のタイルにおける前記ブロックのうちの少なくとも1つに対するキャッシュの無効化または介入のリクエストを受信することと、
第1の種類の移動動作が完了されたか否かを決定することであって、前記ブロックが前記第1のキャッシュから第2のキャッシュに移動させられたことを前記移動状態表が示す時と、前記第2のキャッシュが前記ブロックを共有することを反映するように前記ディレクトリがアップデートされていない時に、前記第1の種類の移動動作は完了されるように決定される、決定と、
前記第1の種類の移動動作が完了されたという決定に応答して、前記キャッシュの無効化または介入のリクエストのうちのいずれかを前記第1のタイルから前記第2のタイルに転送することと
を行うようにさらに構成される、請求項25に記載のマルチコアプロセッサ。
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