JP6636526B2 - データ処理方法、メモリ管理ユニット、およびメモリ制御デバイス - Google Patents
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Description
仮想アドレスを受信するように構成された受信モジュールと、仮想アドレスがトランスレーションルックアサイドバッファにヒットしないと判断し、ページテーブルベースアドレスを取得するために、ページ・テーブル・ベース・アドレス・レジスタを読み取り、ページテーブルベースアドレスに従って、ページテーブルベースアドレスに対応するメモリ制御デバイスの識別子IDを取得するように構成された処理モジュールと、仮想アドレス、ページテーブルベースアドレス、およびメモリ制御デバイスのIDをメモリ制御デバイスに送り、処理モジュールは、メモリ制御デバイスによって送られるとともに仮想アドレスに対応している物理アドレスを受信するようにさらに構成され、物理アドレスは、仮想アドレスおよびページテーブルベースアドレスに従ってページテーブルウォーク動作を実行することによって、メモリ制御デバイスによって取得され、物理アドレスに従ってトランスレーションルックアサイドバッファを更新するように構成された送付モジュールとを含む。
この方法実施形態1はデータ処理方法を提供し、データ処理方法の概略フローチャートが図2に示されている。この方法は、メモリ管理ユニット、またはメモリ管理ユニットの機能が統合されている別のデバイスによって使われてよい。
この方法実施形態2はデータ処理方法を提供し、データ処理方法の概略フローチャートが図3に示されている。この方法は、メモリ制御デバイス、またはメモリ制御デバイスの機能が統合されている別のデバイスによって使われ得る。
本発明の装置実施形態1は、メモリ管理ユニット600を提供する。メモリ管理ユニット600の概略構造図が、図4に示されている。メモリ管理ユニット600は、受信モジュール602、処理モジュール604、および送付モジュール606を含む。
本発明のデバイス実施形態2は、メモリ制御デバイス800を提供する。メモリ制御デバイス800の概略構造図が、図5に示されている。メモリ制御デバイスは、受信モジュール802、処理モジュール804、および送付モジュール806を含む。
本発明のデバイス実施形態3は、デバイス実施形態1における任意の随意のメモリ管理ユニットを含むとともに、デバイス実施形態2における任意の随意のメモリ制御デバイスをさらに含むプロセッサチップと、メモリ制御デバイスとメモリ管理ユニットとの間の通信接続を確立するように構成された少なくとも1つのオンチップルータとを提供する。
602 受信モジュール
604 処理モジュール
606 送付モジュール
800 メモリ制御デバイス
802 受信モジュール
804 処理モジュール
806 送付モジュール
808 ページテーブルウォーク動作キャッシュ
1000 プロセッサチップ
1002 メモリ管理ユニット
1004 オンチップルータ
1006 メモリ制御デバイス
1008 受信モジュール
1010 データキャッシュ
1012 ページテーブルウォーク動作キャッシュ
1014 データ処理モジュール
1016 ページテーブルウォーク処理モジュール、ページテーブルウォーク動作処理モジュール
1018 データセレクタ(Multiplexer)
1020 メモリコントローラ
1022 オンチップルータ、送付モジュール
Claims (23)
- メモリ管理ユニットによって、仮想アドレスを受信するステップと、
前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレスがトランスレーションルックアサイドバッファにヒットしないと判断するステップと、
前記メモリ管理ユニットによって、ページテーブルベースアドレスを取得するためにページ・テーブル・ベース・アドレス・レジスタを読み取るステップと、
前記メモリ管理ユニットによって、前記ページテーブルベースアドレスに従って、前記ページテーブルベースアドレスに対応するメモリ制御デバイスの識別子(ID)を取得するステップと、
前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスを、複数の前記メモリ制御デバイスの中の前記IDに対応する前記メモリ制御デバイスに送るステップと、
前記メモリ管理ユニットによって、前記メモリ制御デバイスによって送られるとともに前記仮想アドレスに対応している物理アドレスを受信するステップであって、前記物理アドレスは、前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスに従って、前記メモリ制御デバイスによってページテーブルウォーク動作を実行することによって取得される、ステップと、
前記メモリ管理ユニットによって、前記物理アドレスに従って前記トランスレーションルックアサイドバッファを更新するステップとを含むデータ処理方法。 - 前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレス、および前記ページテーブルベースアドレスを前記メモリ制御デバイスに送る前記ステップの前に、前記データ処理方法は、
前記メモリ管理ユニットによって、ページテーブルウォーク動作識別子を生成するステップであって、前記ページテーブルウォーク動作識別子はページテーブルウォーク動作を示す、ステップをさらに含み、
前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレス、および前記ページテーブルベースアドレスを前記メモリ制御デバイスに送る前記ステップは、
前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレス、前記ページテーブルベースアドレス、前記メモリ制御デバイスの前記ID、および前記ページテーブルウォーク動作識別子を一緒に、データパケットの中にカプセル化するステップと、
前記メモリ管理ユニットによって、オンチップルータを使うことによって前記データパケットを前記メモリ制御デバイスに送るステップとを含む、請求項1に記載のデータ処理方法。 - 前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレス、および前記ページテーブルベースアドレスを前記メモリ制御デバイスに送る前記ステップの前に、前記データ処理方法は、
前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレスを送るスレッドのIDを取得するステップと、
前記メモリ管理ユニットによって、前記メモリ管理ユニットに対応するプロセッサのIDを取得するステップとをさらに含み、
前記データパケットは、前記仮想アドレスを送る前記スレッドの前記IDおよび前記メモリ管理ユニットに対応する前記プロセッサの前記IDをさらに運ぶ、請求項2に記載のデータ処理方法。 - 前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレス、および前記ページテーブルベースアドレスを前記メモリ制御デバイスに送る前記ステップの前に、前記データ処理方法は、
前記メモリ管理ユニットによって、前記仮想アドレスを送る前記スレッドの優先度情報を取得するステップをさらに含み、
前記データパケットは前記優先度情報をさらに運ぶ、請求項3に記載のデータ処理方法。 - 前記メモリ管理ユニットによって、前記メモリ制御デバイスによって送られるとともに前記仮想アドレスに対応している物理アドレスを受信する前記ステップは、
前記メモリ管理ユニットによって、前記メモリ制御デバイスによって送られたデータパケットを受信するステップを含み、前記メモリ制御デバイスによって送られた前記データパケットは、前記仮想アドレスと、前記仮想アドレスに対応する前記物理アドレスとを運ぶ、請求項1から4のいずれか一項に記載のデータ処理方法。 - 前記メモリ制御デバイスによって送られた前記データパケットは、ページテーブルウォーク動作完了識別子をさらに含み、
前記メモリ管理ユニットによって、前記物理アドレスに従って前記トランスレーションルックアサイドバッファを更新する前記ステップの前に、前記データ処理方法は、
前記メモリ管理ユニットによって、前記ページテーブルウォーク動作完了識別子に従っ
て、前記メモリ制御デバイスによって送られた前記データパケットが前記トランスレーションルックアサイドバッファを更新するのに使われることを確認するステップをさらに含む、請求項5に記載のデータ処理方法。 - 前記メモリ制御デバイスによって送られた前記データパケットは、スレッドのIDをさらに含み、
前記メモリ管理ユニットによって、前記物理アドレスに従って前記トランスレーションルックアサイドバッファを更新する前記ステップの後、前記データ処理方法は、
前記スレッドの前記IDに従って、前記スレッドの前記IDに対応する前記スレッドをアクティブ化するステップをさらに含む、請求項5または6に記載のデータ処理方法。 - メモリ制御デバイスによって、メモリ管理ユニットによって送られた仮想アドレスおよびページテーブルベースアドレスを受信するステップと、
前記メモリ制御デバイスによって、前記仮想アドレスに対応する物理アドレスを取得するために、前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスに従ってページテーブルウォーク動作を実行するステップと、
前記メモリ制御デバイスによって前記メモリ管理ユニットに、前記仮想アドレスに対応する前記物理アドレスを送るステップとを含むデータ処理方法であって、
前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスは、前記メモリ制御デバイスの識別子(ID)とともにデータパケットの中にカプセル化された後に前記IDに対応する前記メモリ制御デバイスに送られ、前記メモリ制御デバイスの前記IDは、複数のメモリ制御デバイスの中から前記メモリ制御デバイスを識別するために使用される、
データ処理方法。 - メモリ制御デバイスによって、メモリ管理ユニットによって送られた仮想アドレスおよびページテーブルベースアドレスを受信する前記ステップは、
前記メモリ制御デバイスによって、オンチップルータを使うことによって、前記メモリ管理ユニットによって送られたデータパケットを受信するステップであって、前記データパケットは、前記仮想アドレス、前記ページテーブルベースアドレス、前記メモリ制御デバイスのID、プロセッサのID、およびスレッドのIDを含み、前記プロセッサは、前記メモリ管理ユニットに対応するプロセッサであり、前記仮想アドレスは、前記スレッドによって送信される、ステップを含み、
前記メモリ制御デバイスによって前記メモリ管理ユニットに、前記仮想アドレスに対応する前記物理アドレスを送る前記ステップは、
前記メモリ制御デバイスによって、前記物理アドレス、前記スレッドの前記ID、および前記プロセッサの前記IDをパケットの中にパックし、前記パケットを前記メモリ管理ユニットに送るステップを含む、請求項8に記載のデータ処理方法。 - 前記データパケットは、ページテーブルウォーク動作識別子をさらに含み、
前記メモリ制御デバイスによって、前記仮想アドレスに対応する物理アドレスを取得するために、前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスに従ってページテーブルウォーク動作を実行する前記ステップの前に、前記データ処理方法は、
前記メモリ制御デバイスによって、前記ページテーブルウォーク動作識別子に従って、前記データパケットが、ページテーブルウォーク動作を実行するのに使われると判断するステップをさらに含む、請求項9に記載のデータ処理方法。 - 前記データパケットは優先度情報をさらに含み、
前記メモリ制御デバイスによって、前記仮想アドレスに対応する物理アドレスを取得するために、前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスに従ってページテーブルウォーク動作を実行する前記ステップの前に、前記データ処理方法は、
前記データパケットが、ページテーブルウォーク動作を実行するのに使われると判断した後、前記メモリ制御デバイスによってページテーブルウォーク動作キャッシュに、前記優先度情報、ならびに前記優先度情報に対応する前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスを記憶するステップと、
前記メモリ制御デバイスによって、前記ページテーブルウォーク動作キャッシュ中に記憶された前記優先度情報に従って、優先的にページテーブルウォーク動作を実行するための仮想アドレスおよびページテーブルベースアドレスを判断するステップとをさらに含む、請求項10に記載のデータ処理方法。 - 仮想アドレスを受信するように構成された受信モジュールと、
前記仮想アドレスがトランスレーションルックアサイドバッファにヒットしないと判断し、ページテーブルベースアドレスを取得するために、ページ・テーブル・ベース・アドレス・レジスタを読み取り、前記ページテーブルベースアドレスに従って、前記ページテーブルベースアドレスに対応するメモリ制御デバイスの識別子(ID)を取得するように構成された処理モジュールであって、前記メモリ制御デバイスの前記IDは、複数のメモリ制御デバイスから前記メモリ制御デバイスを識別するために使用される、処理モジュールと、
前記仮想アドレス、および前記ページテーブルベースアドレスを、複数の前記メモリ制御デバイスの中の前記IDに対応する前記メモリ制御デバイスに送るように構成された送付モジュールとを備えるメモリ管理ユニットであって、
前記処理モジュールは、前記メモリ制御デバイスによって送られるとともに前記仮想アドレスに対応している物理アドレスを受信し、前記物理アドレスは、前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスに従って、前記メモリ制御デバイスによってページテーブルウォーク動作を実行することによって取得され、前記物理アドレスに従って前記トランスレーションルックアサイドバッファを更新するようにさらに構成される、メモリ管理ユニット。 - 前記処理モジュールは、ページテーブルウォーク動作識別子を生成するようにさらに構成され、前記ページテーブルウォーク動作識別子はページテーブルウォーク動作を示し、
前記送付モジュールは、前記仮想アドレス、前記ページテーブルベースアドレス、前記メモリ制御デバイスの前記ID、および前記ページテーブルウォーク動作識別子を一緒に、データパケットの中にカプセル化し、オンチップルータを使うことによって、前記データパケットを前記メモリ制御デバイスに送るように特に構成される、請求項12に記載のメモリ管理ユニット。 - 前記受信モジュールは、前記仮想アドレスを送るスレッドのIDおよび前記メモリ管理ユニットに対応するプロセッサのIDを取得するようにさらに構成され、
前記データパケットは、前記仮想アドレスを送る前記スレッドの前記IDおよび前記メモリ管理ユニットに対応する前記プロセッサの前記IDをさらに運ぶ、請求項13に記載のメモリ管理ユニット。 - 前記受信モジュールは、前記仮想アドレスを送る前記スレッドの優先度情報を取得するようにさらに構成され、
前記データパケットは前記優先度情報をさらに運ぶ、請求項14に記載の前記メモリ管理ユニット。 - 前記処理モジュールは、
前記メモリ制御デバイスによって送られたデータパケットを受信するように構成され、前記メモリ制御デバイスによって送られた前記データパケットは、前記仮想アドレスと、前記仮想アドレスに対応する前記物理アドレスとを運ぶ、請求項12から15のいずれか一項に記載の前記メモリ管理ユニット。 - 前記メモリ制御デバイスによって送られた前記データパケットはページテーブルウォーク動作完了識別子をさらに含み、
前記処理モジュールは、前記物理アドレスに従って前記トランスレーションルックアサイドバッファを更新する前に、前記ページテーブルウォーク動作完了識別子に従って、前記メモリ制御デバイスによって送られた前記データパケットが前記トランスレーションルックアサイドバッファを更新するのに使われることを確認するようにさらに構成される、請求項16に記載のメモリ管理ユニット。 - 前記メモリ制御デバイスによって送られた前記データパケットはスレッドのIDをさらに含み、
前記処理モジュールは、前記物理アドレスに従って前記トランスレーションルックアサイドバッファを更新した後、前記スレッドの前記IDに従って、前記スレッドをアクティブ化するようにさらに構成される、請求項16または17に記載の前記メモリ管理ユニット。 - メモリ管理ユニットによって送られた仮想アドレスおよびページテーブルベースアドレスを受信するように構成された受信モジュールと、
前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスに従ってページテーブルウォーク動作を実行して、前記仮想アドレスに対応する物理アドレスを取得するように構成された処理モジュールと、
前記メモリ管理ユニットに、前記仮想アドレスに対応する前記物理アドレスを送るように構成された送付モジュールとを備えるメモリ制御デバイスであって、
前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスは、前記メモリ制御デバイスの識別子(ID)とともにデータパケットの中にカプセル化された後に前記IDに対応する前記メモリ制御デバイスに送られ、前記メモリ制御デバイスの前記IDは、複数のメモリ制御デバイスの中から前記メモリ制御デバイスを識別するために使用される、
メモリ制御デバイス。 - 前記受信モジュールは、前記メモリ管理ユニットによって送られたデータパケットを、オンチップルータを使うことによって受信するように特に構成され、前記データパケットは、前記仮想アドレス、前記ページテーブルベースアドレス、前記メモリ制御デバイスのID、プロセッサのID、およびスレッドのIDを含み、前記プロセッサは、前記メモリ管理ユニットに対応するプロセッサであり、前記仮想アドレスは、前記スレッドによって送信され、
前記送付モジュールは、前記物理アドレス、前記スレッドの前記ID、および前記プロセッサの前記IDをパケットの中にパックし、前記パケットを前記メモリ管理ユニットに送るように特に構成される、請求項19に記載のメモリ制御デバイス。 - 前記データパケットは、ページテーブルウォーク動作識別子をさらに含み、
前記受信モジュールは、前記データパケットを受信し、前記ページテーブルウォーク動作識別子に従って、前記データパケットが、ページテーブルウォーク動作を実行するのに使われると判断するようにさらに構成される、請求項20に記載のメモリ制御デバイス。 - 前記データパケットは優先度情報をさらに含み、
前記受信モジュールは、前記データパケットが、ページテーブルウォーク動作を実行するのに使われると判断した後、ページテーブルウォーク動作キャッシュに、前記優先度情報と、前記優先度情報に対応する前記仮想アドレスおよび前記ページテーブルベースアドレスとを記憶するようにさらに構成され、
前記処理モジュールは、前記ページテーブルウォーク動作キャッシュ中に記憶された前記優先度情報に従って、優先的にページテーブルウォーク動作を実行するための仮想アドレスおよびページテーブルベースアドレスを判断するようにさらに構成される、請求項21に記載のメモリ制御デバイス。 - 請求項12から18のいずれか一項に記載の前記メモリ管理ユニットを備え、請求項19から22のいずれか一項に記載の前記メモリ制御デバイスと、少なくとも1つのオンチップルータとをさらに備え、前記少なくとも1つのオンチップルータは、前記メモリ制御デバイスと前記メモリ管理ユニットとの間の通信接続を確立するように構成される、プロセッサチップ。
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