JP7378428B2 - I/oマスタとcpuとの間の最適化されたデータ共有を可能にするための順序付けられた書き込みスタッシュの高性能なストリーミング - Google Patents
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Description
・AW: AXI上のWrite Address/Controlチャネル
・W: AXI上のWrite Dataチャネル
・BRESP: AXI上のWrite Completion
およびノード間の通信に関して、
・WR_UNIQ_STASH(WUS): Write Unique Stash要求
・RD_NO_SNP: Read, no Snoop要求
・WR_NO_SNP: Write, no Snoop要求
・WriteUniqPtl: Write Uniqueパーシャル(partial)要求
・DBID_RSP: Write Data Bufferクレジット(credit)メッセージ
・COMP: 完了メッセージ
・COMP_DBID_RSP: Combined Data Bufferクレジットおよび完了メッセージ
・WR_DATA: Write Dataメッセージ
・SnpUniqStash: Snoop Unique Stashメッセージ
・SNP_RSP: スヌープ応答
・COMP_ACK: 完了肯定応答
・Retry_Ack: 再試行肯定応答
・CRD_GNT: Credit Grantメッセージ
102 処理コアクラスタ
104 インターコネクト
106a RN-I
106b RN-I
108 ネットワーク
112 I/Oデバイス
114 メモリまたはストレージデバイス
116 メモリコントローラ
118 ホームノード(HN)
200 データ処理システム
202 PCIeエンドポイント
204 PCIeルートコンプレックス
208 インターコネクト
210a キャッシュ
210b キャッシュ
212a 処理クラスタ、要求ノード
212b 処理クラスタ、要求ノード
214 インターフェース
216 トランザクション層
218 データリンク層
220 物理層
222 レーン
222a レーン
224 インターフェース
226a ホームノード
226b ホームノード
402 タイムライン
404 タイムライン
406 タイムライン
502 タイムライン
504 タイムライン
506 タイムライン
602 タイムライン
604 タイムライン
606 タイムライン
608 タイムライン
Claims (24)
- データ処理ネットワーク内で、前記データ処理ネットワークの要求ノードに結合されるソースデバイスから目標デバイスに順序付けられたデータを転送するための方法であって、
前記要求ノードによって前記ソースデバイスからデータストリームの複数の第1の書き込み要求を受信するステップであって、前記複数の第1の書き込み要求が、前記目標デバイスを対象とする、ステップと、
前記複数の第1の書き込み要求のそれぞれの第1の書き込み要求に関して、
前記第1の書き込み要求の受信に応答して前記要求ノードによって前記データ処理ネットワークのホームノードに第2の書き込み要求を送信するステップと、
前記第2の書き込み要求に応答して前記ホームノードによって前記要求ノードに、書き込まれるデータを受信するためのデータバッファを特定する書き込みデータバッファクレジットメッセージおよび前記ホームノードによる完了を示す完了メッセージを送信するステップと、
前記書き込みデータバッファクレジットメッセージに応答して前記要求ノードによって前記ホームノードに書き込まれる前記データを送信するステップと、
前記完了メッセージに応答して前記要求ノードによって前記ホームノードに第1の完了肯定応答メッセージを送信するステップと、
前記第1の完了肯定応答メッセージに応答して前記ホームノードによって前記目標デバイスに書き込まれる前記データを送信するステップと、
書き込まれる前記データを受信することに応じて前記目標デバイスによって前記ホームノードに第2の完了肯定応答メッセージを送信するステップとを含み、
すべてのより古い第2の書き込み要求に関する完了メッセージが前記要求ノードによって受信された後第1の完了肯定応答メッセージが前記要求ノードによって送信される、方法。 - 前記第2の書き込み要求が、前記要求ノードが1組の順序付けられたデータの一部である書き込まれる前記データを送信することと、観測順が前記要求ノードからの完了肯定応答メッセージの放出によって制御されるべきであることとを前記ホームノードに示す請求項1に記載の方法。
- 前記ホームノードがいかなる目標デバイスも書き込まれる前記データの古いコピーを持たないと判定するとき、前記ホームノードから前記要求ノードに送信される前記書き込みデータバッファクレジットメッセージおよび前記完了メッセージが、1つのメッセージとして組み合わされる請求項1に記載の方法。
- 前記要求ノードがすべてのより古い書き込みが前記ホームノードから完了メッセージを受信したと判定するとき、前記要求ノードから前記ホームノードに送信される前記第1の完了肯定応答メッセージおよび書き込まれる前記データが、1つのメッセージとして組み合わされる請求項1に記載の方法。
- 前記ホームノードによって前記目標デバイスにコヒーレンスプロトコルに従ってスヌープメッセージを送信するステップと、
前記目標デバイスによって前記ホームノードに前記スヌープメッセージに対する応答を送信するステップとをさらに含み、
書き込まれる前記データが、前記スヌープメッセージに対する前記応答が前記ホームノードによって受信されるまで前記ホームノードから前記目標デバイスに送信されない請求項1に記載の方法。 - 前記第2の書き込み要求が、スタッシュ要求を含み、書き込まれる前記データが、前記目標デバイスにユニーク-ダーティコヒーレンス状態で記憶される請求項1に記載の方法。
- 前記データ処理ネットワークのインターコネクトにおけるリソースの競合の結果として生じたデッドロックを前記要求ノードによって検出するステップと、
デッドロックの検出に応答して前記要求ノードによって前記ホームノードに前記第2の書き込み要求をキャンセルするためのメッセージを送信するステップと、
前記第2の書き込み要求をキャンセルするための前記メッセージに応答して前記ホームノードによって、書き込まれる前記データのアドレスに関連する前記データの最新のコピーを取り出すためにメモリコントローラにスヌープ要求を送信するステップと、
書き込まれる前記データの前記アドレスに関連する前記データの前記最新のコピーを前記メモリコントローラから前記ホームノードによって受信するステップとをさらに含み、
書き込まれる前記データの代わりに、書き込まれる前記データのアドレスに関連する前記データの前記最新のコピーが、前記目標デバイスに送信される請求項1に記載の方法。 - 前記ソースデバイスが、入力/出力デバイス、アクセラレータデバイス、またはグラフィックス処理ユニットを含む請求項1に記載の方法。
- 前記ホームノードが前記第2の完了肯定応答メッセージに応答して前記データバッファを解放するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
- データ処理ネットワーク内で要求ノードから目標デバイスにデータストリームの順序付けられたデータを転送するための方法であって、
前記要求ノードによって前記データ処理ネットワークの1つまたは複数のホームノードに複数の第1の書き込み要求を送信するステップと、
前記複数の第1の書き込み要求のそれぞれの第1の書き込み要求に関して、
前記1つまたは複数のホームノードのうち、前記第1の書き込み要求が送信されたホームノードによって、前記第1の書き込み要求に関連するデータを受信するためのデータバッファを特定する書き込みデータバッファクレジットメッセージおよび前記ホームノードによる完了を示す完了メッセージを送信するステップと、
前記書き込みデータバッファクレジットメッセージに応答して前記要求ノードによって前記ホームノードに書き込まれるデータを送信するステップと、
前記完了メッセージに応答して前記要求ノードによって前記ホームノードに第1の完了肯定応答メッセージを送信するステップと、
前記第1の完了肯定応答メッセージに応答して前記ホームノードによって前記目標デバイスに書き込まれる前記データを送信するステップと、
書き込まれる前記データを受信することに応じて前記目標デバイスによって前記ホームノードに第2の完了肯定応答メッセージを送信するステップとを含み、
前記データストリームのすべてのより古い書き込み要求に関する完了メッセージが前記要求ノードによって受信された後前記第1の完了肯定応答メッセージが前記要求ノードによって送信される、方法。 - 前記ホームノードから前記要求ノードに送信される前記書き込みデータバッファクレジットメッセージおよび前記完了メッセージが、それぞれの第1の書き込み要求に関して1つのメッセージとして組み合わされる請求項10に記載の方法。
- 前記要求ノードから前記ホームノードに送信される前記第1の完了肯定応答メッセージおよび書き込まれる前記データが、それぞれの第1の書き込み要求に関して1つのメッセージとして組み合わされる請求項10に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のホームノードのうち、前記第1の書き込み要求が送信された前記ホームノードによって、コヒーレンスプロトコルに従って前記目標デバイスにスヌープメッセージを送信するステップと、
前記目標デバイスによって前記ホームノードに前記スヌープメッセージに対する応答を送信するステップとをさらに含み、
前記第1の書き込み要求に関連するデータが、前記スヌープメッセージに対する前記応答が前記ホームノードによって受信されるまで前記ホームノードから前記目標デバイスに送信されない請求項10に記載の方法。 - 前記複数の第1の書き込み要求が、スタッシュ要求を含み、前記第1の書き込み要求に関連する前記データが、前記目標デバイスにユニーク-ダーティコヒーレンス状態で記憶される請求項10に記載の方法。
- 前記データ処理ネットワークのインターコネクトにおけるリソースの競合の結果として生じたデッドロックを前記要求ノードによって検出するステップと、
前記複数の第1の書き込み要求のうち完了していない第1の書き込み要求に関して、
デッドロックの検出に応答して前記1つまたは複数のホームノードのうちの前記第1の書き込み要求が送信された前記ホームノードに前記第1の書き込み要求をキャンセルするためのメッセージを前記要求ノードによって送信するステップと、
前記第1の書き込み要求をキャンセルするための前記メッセージに応答して前記ホームノードによって、書き込まれる前記データのアドレスに関連する前記データの最新のコピーを取り出すためにメモリコントローラにスヌープ要求を送信するステップと、
キャンセルされた第1の書き込み要求の前記データの前記アドレスに関連する前記データの前記最新のコピーを前記メモリコントローラから前記ホームノードによって受信するステップとをさらに含み、
前記第1の書き込み要求に関連する前記データの代わりに、前記キャンセルされた第1の書き込み要求の前記データの前記最新のコピーが、前記目標デバイスに送信される請求項10に記載の方法。 - 前記データストリームの前記順序付けられたデータが、入力/出力デバイス、アクセラレータデバイス、またはグラフィックス処理ユニットから前記要求ノードにおいて受信される請求項10に記載の方法。
- 目標ノード、
前記目標ノードに書き込まれるデータに関してソースデバイスから第1の書き込み要求を受信するように構成された要求ノードであって、前記データが、順序付けられたデータストリームに関連する、要求ノード、
データ処理ネットワークのためのコヒーレンシの地点を提供するホームノードであって、インターコネクトを介して前記目標ノードおよび前記要求ノードに結合される、ホームノードを含み、
前記要求ノードが、
前記ソースデバイスからの前記第1の書き込み要求の受信に応答して前記ホームノードに第2の書き込み要求を送信すること、
前記第2の書き込み要求に応答して前記ホームノードから、書き込まれる前記データを受信するためのデータバッファを特定する書き込みデータバッファクレジットメッセージおよび完了メッセージを受信すること、
前記書き込みデータバッファクレジットメッセージに応答して前記ホームノードに書き込まれる前記データを送信すること、ならびに
前記完了メッセージに応答して前記ホームノードに第1の完了肯定応答メッセージを送信することであって、前記第1の完了肯定応答メッセージが、前記第1の書き込み要求よりも古く、前記第1の書き込み要求と同じデータストリーム識別子に関連付けられるすべての書き込み要求に関する完了メッセージが前記要求ノードによって受信された後送信される、送信することを行うように構成され、
前記ホームノードが、前記第1の完了肯定応答メッセージに応答して前記目標ノードに書き込まれる前記データを送信するように構成され、
前記目標ノードが、書き込まれる前記データを受信することに応じて前記ホームノードに第2の完了肯定応答メッセージを送信するように構成される、データ処理ネットワーク。 - 前記ホームノードから前記要求ノードに送信される前記書き込みデータバッファクレジットメッセージおよび前記完了メッセージが、1つのメッセージとして組み合わされる請求項17に記載のデータ処理ネットワーク。
- 前記要求ノードから前記ホームノードに送信される前記第1の完了肯定応答メッセージおよび書き込まれる前記データが、1つのメッセージとして組み合わされる請求項17に記載のデータ処理ネットワーク。
- 前記ホームノードが、コヒーレンスプロトコルに従って前記目標ノードにスヌープメッセージを送信するように構成され、
前記目標ノードが、前記スヌープメッセージに対する応答を前記ホームノードに送り返すように構成され、
書き込まれる前記データが、前記スヌープメッセージに対する前記応答が前記ホームノードによって受信されるまで前記ホームノードから前記目標ノードに送信されない請求項17に記載のデータ処理ネットワーク。 - 前記第2の書き込み要求が、スタッシュ要求を含み、書き込まれる前記データが、前記目標ノードのキャッシュにユニーク-ダーティコヒーレンス状態で記憶される請求項17に記載のデータ処理ネットワーク。
- 前記要求ノードが、前記データ処理ネットワークのインターコネクトにおけるリソースの競合の結果として生じたデッドロックを検出し、デッドロックの検出に応答して前記第2の書き込み要求をキャンセルするためのメッセージを前記ホームノードに送信するようにさらに構成され、
前記ホームノードが、前記第2の書き込み要求をキャンセルするための前記メッセージに応答して、
書き込まれる前記データのアドレスに関連する前記データの最新のコピーを取り出すために前記データ処理ネットワークのメモリコントローラにスヌープ要求を送信し、
書き込まれる前記データの前記アドレスに関連する前記データの前記最新のコピーを前記メモリコントローラから受信し、
書き込まれる前記データの代わりに、書き込まれる前記データのアドレスに関連する前記データの前記最新のコピーを前記目標ノードに送信するようにさらに構成される請求項17に記載のデータ処理ネットワーク。 - 前記ソースデバイスが、入力/出力デバイス、アクセラレータデバイス、またはグラフィックス処理ユニットを含む請求項17に記載のデータ処理ネットワーク。
- 請求項17に記載のデータ処理ネットワークを記述するハードウェア記述言語の命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体。
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