JP5573829B2 - 情報処理装置およびメモリアクセス方法 - Google Patents
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Description
を管理する。ここで、CKビットとは、キャッシュされたデータの状態をコード化した情報である。また、PRCとは、当該キャッシュラインのデータをキャッシュしたCPUの位置をビットマップで示す情報である。また、UEとは、ディレクトリの異常と要因とを示す情報である。
次に、図14を用いて、情報処理システム1において各CPUが有するノードマップ34を設定する処理の流れについて説明する、図14は、ノードマップを設定する処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、以下の説明においては、1つのCPUとCPUがアクセスするメモリとの組をノードとして記載する。また、以下の説明においては、新たなノードを情報処理システム1に追加する例について説明する。
上述したように、情報処理システム1は、CPU21〜21cとメモリ22〜22cと、各CPU21〜21cを接続するXB2とを有する。また、CPU21は、論理アドレスと物理アドレスとの変換を行うアドレス変換部と、物理アドレスとCPUIDとを変換するノードマップ34を有する。
上述した情報処理システム1は、4つのCPUを有するビルディングブロック10〜10eを有していた。しかし、実施例はこれに限定されるものではなく、ビルディングブロック10〜10eは、任意の数のCPU及び各CPUがアクセスするメモリを有することができる。また、CPUとメモリは、1対1で対応している必要はなく、メモリに直接アクセスするCPUは全体の一部であってもよい。
上述した共有領域とローカル領域に対する物理アドレスの割り当ては、あくまで一例であり、情報処理システム1は、任意の物理アドレスを各領域に割当てることができる。
上述したCPU21は、CPUIDとPAとを有するパケットをメモリアクセスのリクエストとして送信した。しかし、実施例は、これに限定されるものではない。すなわち、CPU21は、アクセス対象となるメモリにアクセスするCPUを一意に識別できるのであれば、任意の情報を格納したパケットを出力してよい。
上述したように、各CPU21〜21cは、リクエストや命令を発行して、キャッシュのコヒーレンスを保持した。しかし、上述したリクエストや命令は、あくまで一例であり、例えばCPU21〜21cは、CAS(Compare AndSwap)命令を発行してもよい。
上述した情報処理システム1では、OSによってハードウェアであるアドレス変換部35にアクセスを行う例について説明した。しかし、実施例はこれに限定されるものではなく、たとえは、仮想マシンを動作させるハイパーバイザ(HPV:Hypervisor)がアドレス変換部35にアクセスを行っても良い。
上述した情報処理システム1では、各CPU21〜21cは、1つのノードマップを用いてメモリアクセスを送信していた。しかし、実施例はこれに限定されるものではない。例えば、各ビルディングブロック10〜10eは、複数のノード群として動作し、各ノード群毎に、同一のファームウェア(ハイパーバイザ)を動作させる1つの論理パーティションを構成しても良い。
2 XB
10〜10e ビルディングブロック
20 ノード
21〜21c CPU
22〜22c メモリ
23、26 通信部
24 サービスプロセッサ
25 制御部
27、27a XB接続部
28 PCIe接続部
30 演算処理部
31 演算部
32 L1キャッシュ
33 L2キャッシュ
34 ノードマップ
35 アドレス変換部
36 キャッシュディレクトリ管理部
37 パケット制御部
38 リクエスト生成部
39 リクエスト受信部
40 ルータ
41 メモリアクセス部
42 PCIe制御部
43 リクエスト生成部
44 PCIeバス制御部
Claims (8)
- それぞれがプロセッサ及び記憶装置を備える複数のノードと、前記複数のノード間を接続するインターコネクトとを有する情報処理装置であって、
前記ノードの各々は、
各ノードに備えられたプロセッサを識別するプロセッサ識別情報と、当該プロセッサ識別情報が示すプロセッサを備えるノードの記憶装置に割当てられた物理アドレスとを対応付けて記憶する記憶部と、
論理アドレスと物理アドレスとの変換を行う第1変換部と、
物理アドレスを、前記記憶部に当該物理アドレスと対応付けて記憶されたプロセッサ識別情報に変換する第2変換部と、
前記物理アドレス及び前記プロセッサ識別情報を含み、当該プロセッサ識別情報が識別するプロセッサを備えるノードの記憶装置からデータの読出しを指示する読出要求、または、前記物理アドレス及び前記プロセッサ識別情報を含み、当該プロセッサ識別情報が識別するプロセッサを備えるノードの記憶装置へのデータの書込みを指示する書込要求を送信する送信部と、
他のノードから前記インターコネクトを介して送信された読出要求または書込要求を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記読出要求または前記書込要求に含まれる物理アドレスに基づいて、自ノードの記憶装置のデータ格納領域のうち、自ノード内のアクセスに用いられるローカル領域と、他のノードからもアクセス可能な共有領域とのいずれの領域へのアクセスであるかを判定するローカル判定部と、
各ノードへの前記プロセッサまたは前記記憶装置の追加や削除に応じて、前記記憶部に記憶されたプロセッサ識別情報と物理アドレスとの対応付けを書換える制御部と
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記ノードの各々は、
前記ノードの各々が備える記憶装置の物理アドレスのうち、所定の位置のビットが同一の値である物理アドレスを前記共有領域に割当てるとともに、前記所定の位置のビットが前記共有領域に割当てた物理アドレスとは異なる値である物理アドレスを前記ローカル領域に割当し、
前記ローカル判定部は、前記読出要求または前記書込要求に含まれる物理アドレスのうち、前記所定の位置のビットの値に応じて、前記ローカル領域と前記共有領域とのいずれの領域へのアクセスであるかを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記ノードの各々は、
前記ノードの各々が備える記憶装置の全物理アドレスを前記ローカル領域と前記共有領域とに分けて割り当て、
前記ローカル判定部は、前記読出要求または前記書込要求に含まれる物理アドレスのうち、最上位のビットの値に応じて、前記ローカル領域と前記共有領域とのいずれの領域へのアクセスであるかを判定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記ノードの各々は、
前記ローカル判定部が前記ローカル領域へのアクセスであると判定した場合には、前記読出要求または前記書込要求の送信元となるノードに対してアクセスを許可しない旨の否定応答を送信することを特徴とする請求項1−3のいずれか1つに記載の情報処理装置。 - 前記ノードの各々は、前記他のノードから前記読出要求または前記書込要求を受信した場合には、当該読出要求または当該書込要求の対象となるデータにつき、自ノードが備える記憶装置のデータをキャッシュした他のノードを示すディレクトリを用いて、自ノードが備える記憶装置上のデータと他のノードがキャッシュしたデータとの同一性を保持するディレクトリ制御部を有することを特徴とする請求項1−4のいずれか1つに記載の情報処理装置。
- 前記ノードの各々は、
前記記憶装置からデータをキャッシュするキャッシュメモリと、
キャッシュミスが発生した場合は、キャッシュミスした物理アドレスが他のノードが有する記憶装置の物理アドレスであるか否かを判別する判別部とをさらに有し、
前記第2変換部は、前記キャッシュミスした物理アドレスが他のノードが有する記憶装置の物理アドレスであると前記ローカル判定部が判定した場合は、当該物理アドレスをプロセッサ識別情報に変換することを特徴とする請求項1−5のいずれか1つに記載の情報処理装置。 - 前記ノードの各々が備えるプロセッサにより実行される各OSは、アプリケーションから前記共有領域の獲得が要求された場合には、当該アプリケーションが使用する論理アドレスと、前記共有領域に割当てられる物理アドレスとの変換を行うように前記第1変換部を設定することを特徴とする請求項1−6のいずれか1つに記載の情報処理装置。
- それぞれがプロセッサと、記憶装置と、各ノードに備えられたプロセッサを識別するプロセッサ識別情報と当該プロセッサ識別情報が示すプロセッサを備えるノードの記憶装置に割当てられた物理アドレスとを対応付けて記憶する記憶部とを備え、インターコネクトを介して他ノードと接続されるノードが実行するメモリアクセス方法であって、
アクセス対象の論理アドレスと物理アドレスとの変換を行い、
前記物理アドレスを前記記憶部に当該物理アドレスと対応付けて記憶されたプロセッサ識別情報に変換し、
前記物理アドレス及び前記プロセッサ識別情報を含み、当該プロセッサ識別情報が識別するプロセッサを備えるノードの記憶装置からデータの読出しを指示する読出要求、または、前記物理アドレス及び前記プロセッサ識別情報を含み、当該プロセッサ識別情報が識別するプロセッサを備えるノードの記憶装置へのデータの書込みを指示する書込要求を送信し、
他のノードから前記インターコネクトを介して送信された読出要求または書込要求を受信した場合は、当該読出要求または書込要求に含まれる物理アドレスに基づいて、自ノードの記憶装置のデータ格納領域のうち、自ノード内のアクセスに用いられるローカル領域と、他ノードからもアクセス可能な共有領域とのいずれの領域へのアクセスであるかを判定し、
各ノードへの前記プロセッサまたは前記記憶装置の追加や削除に応じて、前記記憶部に記憶されたプロセッサ識別情報と物理アドレスとの対応付けを書換える
処理を実行することを特徴とするメモリアクセス方法。
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