JPH09204405A - 情報処理方法および装置 - Google Patents

情報処理方法および装置

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JPH09204405A
JPH09204405A JP8295419A JP29541996A JPH09204405A JP H09204405 A JPH09204405 A JP H09204405A JP 8295419 A JP8295419 A JP 8295419A JP 29541996 A JP29541996 A JP 29541996A JP H09204405 A JPH09204405 A JP H09204405A
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bus
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    • G06F12/0806Multiuser, multiprocessor or multiprocessing cache systems
    • G06F12/0813Multiuser, multiprocessor or multiprocessing cache systems with a network or matrix configuration
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、NUMAまたはメモリ・デ
ィレクトリ・ベースのシステムで一般に発生するよう
に、読取りデータが要求元プロセッサのローカル・バス
以外のバスから与えられる時に、コヒーレンシ報告の性
能を改善することである。 【解決手段】 本発明によれば、バスを介して少なくと
も1つの記憶装置に結合された複数のバス・デバイスを
含む情報処理システムが提供される。バス上の第1デバ
イス(「要求元」)は、データとコヒーレンシ情報を得
るために要求を発行し、指定されたコヒーレンシ応答間
隔の間、コヒーレンシ情報について監視する。第2デバ
イス(「応答デバイス」)は、コヒーレンシ情報が第2
間隔の間に返されることを示す第1信号を、指定された
コヒーレンシ応答間隔の間に送り、第2間隔の間に、要
求元にコヒーレンシ情報を提供する第2信号を送る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的にはデータ
処理システムに関し、具体的には、多重プロセッサ・シ
ステム内でコヒーレンシ情報を提供するためのシステム
および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】本特許出願は、1994年10月4日出
願の下記の米国特許出願に関連するので、必要により参
照されたい。 SYSTEM AND METHOD FOR COMMUNICATING BETWEEN DEVICE
S、米国特許出願第08/298,873号(HQ9-94-017) DUAL LATENCY STATUS AND COHERENCY REPORTING FOR A
MULTIPROCESSING SYSTEM、米国特許出願第08/316,980号
(HQ9-94-033) SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING SOURCE OF DATA I
N A SYSTEM WITH INTERVENING CACHES、米国特許出願第
08/317,256号(HQ9-94-034)
【0003】共用バスを介してメモリ・システムに結合
される複数のバス・デバイスを有する多重プロセッサ・
システムでは、バス・デバイスが、読取り動作など、メ
モリ・システムに記憶されたデータの特定の部分を要求
する動作を発行する。「スヌープ」・バス・デバイスを
使用するシステムでは、共用バスに結合されたバス・デ
バイスが、動作を監視して、その動作がそのバス・デバ
イスのキャッシュ内に含まれるデータに関連するかどう
かを判定する。これを「コヒーレンシ検査」と称するこ
とがしばしばである。このようなコヒーレンシ検査に
は、メモリ・システムまたはバス・デバイスのうちの1
つが現在最新版のコピーを保持しているかどうかに無関
係に、要求されたデータの最も新しく有効な版が要求元
デバイスに送られるようにすることが含まれる。
【0004】バス・デバイスが共用バスを介してバス要
求を送る時には、複数のタイプの報告が要求元デバイス
に送り返される可能性がある。要求元バス・デバイスに
送り返される情報の一部によって、要求されたデータの
コヒーレンシすなわち、どのデバイスが要求されたデー
タの有効な版を所有するかが報告される。関連特許であ
る米国特許出願第08/316980号明細書に記載の
ものなどの応答ウィンドウ(「アドレス応答ウィンド
ウ」)を、コヒーレンシ報告に使用することができる。
このウィンドウは、コヒーレンシ応答ウィンドウとも称
するが、他のバス・デバイスのそれぞれで必要なキャッ
シュ・ディレクトリ索引に起因する長い遅延を考慮に入
れて、アドレスと要求コードから構成可能なクロック数
だけ後に置かれる。
【0005】コヒーレンシ情報を即座に取得して許容さ
れるアドレス応答ウィンドウ内で返すことができない時
には、応答のウィンドウを延長する必要がある。これ
は、たとえば、不均一メモリ・アクセス(NUMA)型
システムまたはスイッチ式メモリ・ディレクトリ型シス
テムで必要になる。というのは、このようなシステムで
は、コヒーレンシ情報がローカル・スヌープ・バス上で
常に入手可能ではなく、読取り要求を別のバスまたはメ
モリ・ディレクトリ・システムに転送する必要があるか
らである(NUMAアーキテクチャでは、処理システム
がローカル・バス・メモリだけを有する。メモリ・ディ
レクトリ・アーキテクチャでは、処理システムが、どの
ローカル・バスにも属さない大域メモリだけを有す
る)。コヒーレンシ応答ウィンドウを延長するためのプ
ロトコルが、関連特許である米国特許出願第08/29
8873号明細書に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、NU
MAまたはメモリ・ディレクトリ・ベースのシステムで
一般に発生するように、読取りデータが要求元プロセッ
サのローカル・バス以外のバスから与えられる時に、コ
ヒーレンシ報告の性能を改善することである。
【0007】本発明のもう1つの目的は、前に定義され
たプロトコルにハードウェア信号を追加せずに、そのよ
うな読取り動作の性能を改善することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
際に、ローカルでない供給源のデータに対する読取り要
求に応答して、読取り要求が受け入れられた(すなわ
ち、読取り動作に応答してRetry(再試行)応答が
発行されなかった)場合に、あるコヒーレンシ応答が返
され、要求されたデータが、ローカルでない供給源から
取得され、データが要求元に配布される時に、ある信号
がデータのコヒーレンシ状況を示す。
【0009】本発明のもう1つの態様では、コヒーレン
シ状況が、「共用」または「排他」のいずれかとして示
される。
【0010】本発明は、デバイスがReRun(再実
行)動作を待機し、その後読取り動作を再発行する必要
なしに、コヒーレンシ応答ウィンドウを延長できること
が長所である。これによって、NUMAまたはメモリ・
ディレクトリ・タイプのシステムで非ローカル・データ
に対する読取り動作の待ち時間が大幅に短縮される。読
取り動作は、すべてのバス動作のかなりの部分になるの
で、これによってシステム性能がかなり向上する可能性
がある。
【0011】前述は、以下の本発明の詳細な説明をより
よく理解できるように本発明の特徴と技術的長所をかな
りおおまかに述べたものである。本発明の追加の特徴お
よび長所を、以下で説明するが、これが本発明の請求の
対象を形成する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の新規の特徴を明瞭に指摘
するために、以下の議論では、当業者に明白な、情報処
理システムの通常の特徴は、省略するかごく簡略に述べ
る。当業者は、マルチユーザ、多重プロセッサ・オペレ
ーティング・システムに精通し、特に、仮想記憶を含む
メモリ管理と、プロセッサ・スケジューリングと、プロ
セスおよびプロセッサの両方に関する同期化機能と、メ
ッセージ送受と、通常のデバイス・ドライバと、端末お
よびネットワークのサポートと、システム初期設定と、
割込み管理と、システム呼出し機能と、管理機能とに関
するそのようなオペレーティング・システムの要件に精
通していると仮定する。
【0013】ここで図1を参照して、本発明を有利に実
施するデータ処理システムを説明する。多重プロセッサ
の情報処理システム100には、複数のローカルなシス
テム・バス108.1、108.2などが含まれ、シス
テム・バス108.1などのローカル・システム・バス
は、複数のプロセッサ102.1、104.1、10
6.1などと、プロセッサ・ノード・コントローラ(ま
たは「バス・アダプタ」、以下ではノード・コントロー
ラと呼称する)130.1とが動作可能に接続されてい
る(システム・バス108.1、108.2など、複数
の同様の符号を付された要素を参照または図示する場
合、これらの要素を「システム・バス108」などのよ
うに接尾辞なしで集合的に参照する場合がある)。プロ
セッサ・ユニット102、104、106などには、プ
ロセッサとキャッシュ記憶デバイスが含まれる可能性が
あるが、本明細書では単に「プロセッサ」と呼称する。
ノード・コントローラ130には、ローカル・メモリが
存在する場合に、ローカル・バス上のシステム・メモリ
110のディレクトリが含まれる。システム・バス10
8は、ノード・コントローラ130を介して相互接続1
40に動作可能に結合され、これによって、システム・
バス108が、NUMAアーキテクチャでは他のシステ
ム・バス108に結合され、メモリ・ディレクトリ・ア
ーキテクチャでは、それが含まれるディレクトリと共に
メモリ要素150に結合される。
【0014】ここで図2を参照すると、ローカルのシス
テム・バス108が、プロセッサ・ユニット102、1
04、106ないしnまでの複数のプロセッサに動作的
に接続されている。また、システム・バス108には、
システム・メモリ110も接続されている。この図の実
施例では、システム・バス108に、とりわけ、5ビッ
トの転送タイプ(「TT」)・バス221、64ビット
のアドレス・バス222、128ビットのデータ・バス
224、8ビットのデータ・タグ(「DTag」)・バ
ス226、6ビットのアドレス応答(「AResp」)
バス227および1ビットのキャッシュ・データ(「D
Cache」)・バス228が含まれる。プロセッサ1
02ないしnおよびシステム・メモリ110は、ノード
・コントローラ130の制御の下で動作し、ノード・コ
ントローラ130は、2地点間接続線(図示せず)によ
って、システム・バス108に接続されたプロセッサ1
02ないしnおよびシステム・メモリ110と通信す
る。ノード・コントローラ130は、符号132で、他
のバスおよびデバイスと結合される(図1参照)。した
がって、図1を参照すると、システム・バス108.1
にローカルに結合されたプロセッサ102.1は、ノー
ド・コントローラ130.1を介して、ローカルなシス
テム・バス108.1を超えたデバイス、たとえばロー
カルなシステム・バス108.2に結合されたプロセッ
サ102.2、ローカルなシステム・バス108.3に
結合されたシステム・メモリ110.3、相互接続14
0に接続されたメモリ要素150.1と通信することが
できる。
【0015】システム・バス108のアクセスの要求と
認可は、すべてがノード・コントローラ130によって
制御される。プロセッサ102など、バス・デバイスの
うちの1つが、2地点間接続(図示せず)を介してノー
ド・コントローラ130からシステム・バス108上で
の動作を可能にするよう要求する可能性がある。ノード
・コントローラ130からバス認可を受け取ると、プロ
セッサ102は、要求元デバイスとしてプロセッサ10
2を識別するトランザクション・タグを含むアドレス
を、システム・バス108上でイネーブルする。
【0016】バス接続数およびバス周波数を最大にし、
なおかつCMOS論理デバイスに対するシステム・バス
108の直接接続を可能にするために、バス・デバイス
からのさまざまな状況応答およびコヒーレンシ応答は、
バスに関与する各デバイスから、ノード・コントローラ
130内などの共通の集合点へ単一方向に駆動され、こ
の集合点では、すべての応答を組み合わせた後に、組合
せ応答を各要求元バス・デバイスに返す。ノード・コン
トローラ130は、リモートのメモリ要素150または
システム・メモリ110すなわち、要求元のプロセッサ
102のシステム・バス108に対してリモートに置か
れるメモリ要素150またはシステム・メモリ110に
関するコヒーレンシ情報も集める。また、ノード・コン
トローラ130の組合せ論理は、応答に優先順位をつけ
る。これは、バス・デバイスが異なる応答を送る可能性
があるからである。この優先順位づけは、下で説明する
表に記載されている。
【0017】次に図3を参照すると、アドレスAは、プ
ロセッサ102によってシステム・バス108上でイネ
ーブルされる。一定の時間の後に、状況情報すなわち、
フロー制御とエラーの状況が、フロー制御状況応答ウィ
ンドウA(「状況A」として図示)の間にプロセッサ1
02に返される。プロセッサ102は、固定だが構成可
能な時間の間、さらにコヒーレンシ情報を待つこともで
き、この情報は、アドレス応答ウィンドウA(「スヌー
プA」として図示)の間にARespバス227上でノ
ード・コントローラ130によって情報処理システム1
00内のさまざまな他のバス・デバイスからプロセッサ
102に返される。このコヒーレンシ情報は、他のバス
・デバイスによる通常のスヌープ動作の結果として作成
されるが、プロセッサ102に、要求されたデータの最
新版がある場所を示す。たとえば、プロセッサ104
が、要求されたデータを修正された形で保持すると判定
する場合、プロセッサ104は、プロセッサ104が要
求されたデータの最新版を保持しており、システム・メ
モリ110に最新版が含まれないことをプロセッサ10
2に知らせる。アドレスと要求コードの後で構成可能な
クロック・サイクル数の後にアドレス応答ウィンドウを
配置できるので、情報処理システム100内のさまざま
なバス・デバイスのそれぞれでのキャッシュ・ディレク
トリ索引を実行するための異なるより長いアクセス時間
が可能になる。
【0018】表1に、好ましい実施例で符号化されるコ
ヒーレンシ・メッセージの例を示す。
【表1】
【0019】この表に、返されるコヒーレンシ・メッセ
ージの優先順位づけが含まれることに留意されたい。こ
の優先順位づけは、返されるメッセージを最初に受け取
るノード・コントローラ130によって、さまざまなバ
ス・デバイスから受け取るメッセージのどれをプロセッ
サ102に送るかを決定するのに使用される可能性があ
る。たとえば、バス・デバイスであるプロセッサ104
が優先順位2を有する「Modified(変更あ
り)」メッセージ(表1参照)を返し、バス・デバイス
であるプロセッサ106が優先順位3を有する「ReR
un」メッセージを返す場合、ノード・コントローラ1
30は、「Modified」メッセージ・コヒーレン
シ応答を送るように実施することができる。
【0020】表1に示された応答のうちの3つが、延長
されないアドレス応答ウィンドウ中の即座のコヒーレン
シ解決をもたらす。Modified応答は、要求元デ
バイス、たとえばプロセッサ102に、他のプロセッサ
104、106などのうちの1つのキャッシュに変更さ
れたキャッシュ・ラインが存在することを示すのに使用
される。Shared(共用)応答は、1つまたは複数
のそのようなローカル・キャッシュにデータが存在する
が、変更されていないことを示す。Null(無)応答
は、データがローカル・キャッシュにもリモート・キャ
ッシュにも存在せず、ローカル・メモリに存在すること
を示す。
【0021】表1に示された応答のうちの3つでは、ア
ドレス応答ウィンドウが延長される。Retry応答
は、コヒーレンシ衝突を示し、要求元デバイスが後程そ
の動作を再送しなければならないことを示すのに使用さ
れる。ReRun応答とRemStat応答は、ローカ
ル・バスを離れる時に使用される。
【0022】図4および図5は、時間間隔T1、T2な
どの間にシステム・バス108に含まれるバス上でアサ
ートされるさまざまな信号を示す図である。図4および
図5のどちらでも、図示の時間間隔は、持続時間または
間隔の間の時間のいずれについても必ずしも実際の値の
通りではない。
【0023】図4は、ReRun応答によってセット・
アップされる延長アドレス応答ウィンドウの実装を示す
図である。時刻T1に、プロセッサ、たとえばプロセッ
サ102が、コヒーレンシ情報を必要とする読取り動作
を発行するが、これには、プロセッサ102が、TTバ
ス221上で読取り信号をアサートし、アドレス・バス
222上でアドレスとタグをアサートすることが含まれ
る。読取り要求に続くある構成された時間であるアドレ
ス応答ウィンドウ(時間間隔T2)の間に、ノード・コ
ントローラ130が、ARespバス227上でReR
un信号をアサートする。ReRun応答によって、ノ
ード・コントローラ130が後程ReRun要求を開始
することが示され、その時まで要求元のプロセッサ10
2がコヒーレンシ情報を得るために別の処置を開始する
必要が実質的になくなる。コヒーレンシ情報が非ローカ
ル供給源から得られた後、ノード・コントローラ130
は、当初は要求元のプロセッサ102によって確立され
たトランザクション・タグをDTagバス226上でア
サートし、TTバス221上でReRun要求をアサー
トすることによって、時刻T3に要求元のプロセッサ1
02にReRun要求を送る。これに応答して、プロセ
ッサ102は、時刻T4に読取り動作を再送し、今回
は、アドレス・バス222上のあるビット(「Rビッ
ト」)もアサートし、ノード・コントローラ130は、
構成されたアドレス応答ウィンドウ(時間間隔T5)中
にARespバス227上にコヒーレンシ情報をアサー
トする。要求されたデータが得られた時に、読取り間隔
(時間間隔T6)の間にトランザクション・タグがDT
agバス226上でアサートされ、データがデータ・バ
ス224上でアサートされる。
【0024】図5は、RemStat応答の送出によっ
てセット・アップされる延長アドレス応答ウィンドウの
実施を示す図である。時刻T1に、プロセッサ102な
どのプロセッサが、コヒーレンシ情報を必要とする読取
り動作を発行するが、これには、プロセッサ102がT
Tバス221上で読取り信号をアサートすることと、ア
ドレス・バス222上でアドレスとタグをアサートする
ことが含まれる。読取り要求の後のある構成された時間
であるアドレス応答ウィンドウ(時間間隔T2)中に、
ノード・コントローラ130が、ARespバス227
上でRemStat信号をアサートする。RemSta
t応答は、後程ノード・コントローラ130が要求され
たデータと共にそのデータのコヒーレンシ情報を要求元
のプロセッサ102に返すことを示し、要求元のプロセ
ッサ102がコヒーレンシ情報を得るために別の処置を
開始する必要を実質的になくし、また、待ち時間を実質
的に減少させる。
【0025】本発明に先行する関連特許である米国特許
出願第08/317256(HQ9−94−034)号
明細書に記載されているように、DCacheバスは、
データ転送がシステム・メモリからではなく間にあるキ
ャッシュ・デバイスからであり、その状況でキャッシュ
・デバイスによって駆動されたことをDCache信号
によって示すのに使用されている。非ローカル・バス読
取り動作中にはそのようなキャッシュ介在のためにDC
ache信号がアサートされることはないので、本発明
に従ってコヒーレンシ情報を担持するのにこのDCac
he信号を利用することができる。
【0026】プロセッサ102が、この特定のデータを
読み取る要求などの保留中の要求を有する時には、プロ
セッサ102は、クロック・サイクルごとにDTagバ
スを監視する。ノード・コントローラ130が、要求さ
れたデータとそのデータのコヒーレンシ情報を取得した
ならば、ノード・コントローラ130は、要求元デバイ
スを識別するトランザクション・タグ信号をDTagバ
ス226上にアサートし、データ信号をデータ・バス2
24上にアサートし、コヒーレンシ情報信号をDCac
heバス228上にアサートする。好ましい実施例で
は、タグ、データおよびコヒーレンシ情報のすべてが、
同一のクロック・サイクル(時間間隔T3として図示)
の間にアサートされる。トランザクション・タグが送ら
れている時のサイクル(すなわち間隔T3)の間に、D
Tagバス上でのタグの検出に応答して、プロセッサ1
02は、データ・バス224上のデータ信号とDCac
heバス228上のコヒーレンシ信号の両方を読み取る
が、この時、ノード・コントローラ130からのReR
un動作を待機することに関連する追加の遅延を被る必
要はなく、その後に必要な情報を読み取るためにアドレ
ス応答ウィンドウの追加の要求を開始し、待機する必要
もない。
【0027】ここで図6および図7を参照すると、情報
処理システム100によって実行される動作の流れ図が
示されている。具体的に言うと、図6および図7の流れ
図は、好ましい実施例のノード・コントローラ130な
どのバス・デバイスによって実行される動作を示す流れ
図である。図6および図7に示された動作は、図示のシ
ーケンスで実行する必要はない。図6の場合、実行は、
ブロック400で開始され、ブロック402に進んで、
ノード・コントローラ130が、ローカルのシステム・
バス108を越えるバス動作を分析する。たとえば、シ
ステム・バス108.1は、プロセッサ102.1に対
してローカルであり、その結果、プロセッサ102.1
による、システム・バス108.2上のシステム・メモ
リ110.2からまたはメモリ要素150からデータを
供給される読取り動作は、ローカルのシステム・バス1
08.1を越えるバス動作になる。
【0028】その後、そのようなバス動作について、実
行は判断ブロック404に継続し、ここで、ノード・コ
ントローラ130の論理は、コヒーレンシ応答が不要な
場合にはブロック406に分岐し(この場合、本発明の
目的のための分析は、ブロック408に示されるように
完了している)、コヒーレンシ応答が必要な場合にはブ
ロック410に分岐する。
【0029】ブロック410の判断に従って、ノード・
コントローラ130の論理は、読取り動作の場合にはブ
ロック412へ、他の動作の場合にはブロック418へ
分岐する。読取り動作の場合、ノード・コントローラ1
30は、通常のアドレス応答ウィンドウ中に要求元にR
emStat応答を返す(ブロック412)。読取り動
作以外の場合、ノード・コントローラ130は、通常の
アドレス応答ウィンドウ中にReRun応答を返す(ブ
ロック414)。その後、ノード・コントローラ130
は、その動作の要求元によって生成されたタグを保存し
(ブロック416)、動作のこの段階の分析を完了し、
動作を非ローカルのバスまたはメモリに転送する(ブロ
ック418)。
【0030】図7からわかるように、ノード・コントロ
ーラ130が、リモート動作が完了したことの表示を受
け取る時(ブロック430)、ノード・コントローラ1
30の論理は、ブロック432に進んで、その動作が読
取り動作であったかどうかを判定し、それに応じて分岐
する。動作が読取り動作の場合には(ブロック43
4)、ノード・コントローラ130は、元のタグと共に
データを返す。コントローラは、データとDTag信号
をアサートする間に、データのコヒーレンシ状況がSh
aredの場合にはDCacheバス上の信号もアサー
トする。Nullのコヒーレンシ状況を示すには、DC
acheバスの信号をアサートしない。この実施例に関
しては、これでリモート読取り動作のリターンに関する
ノード・コントローラ130による応答が完了する(ブ
ロック436)。読取り動作でないリモート動作のリタ
ーンの場合、ノード・コントローラ130は、ReRu
n要求を発行し、DTag信号をアサートする(ブロッ
ク438)。その後、要求元が、アドレス・バスのRビ
ットをアサートしてこれが再実行されたリターン動作で
あることを示しながら非読取り動作を再発行する時に、
ノード・コントローラ130は、通常のアドレス応答ウ
ィンドウ中にコヒーレンシ応答を返す(ブロック44
0)。その後、動作がRead With Inten
t To Modify(変更目的の読取り)であった
場合(ブロック442)、ノード・コントローラ130
は、データ・バス224上でそのデータのデータ信号を
アサートし、DTagバス226上でタグをアサートし
(ブロック444)、これによって、この実施例の観点
からは動作が完了する。
【0031】ここで図8を参照すると、情報処理システ
ム100によって実行される追加動作の流れ図が示され
ている。具体的に言うと、図8の流れ図は、好ましい実
施例のプロセッサ102などのマスタ・バス・デバイス
によって実行される動作の流れ図である。図8に示され
た動作は、図示のシーケンスで実行する必要はない。
【0032】ブロック460に示されているように、マ
スタであるプロセッサ102は、読取り動作を開始し、
コヒーレンシ応答を受け取る。マスタであるプロセッサ
102は、受け取ったコヒーレンシ応答のタイプを判定
する。要求したデータが「Shared」状況であるこ
とが応答から示される場合(ブロック462)、これ
は、そのデータが、ローカルのシステム・バス108上
のシステム・メモリ110と、システム・バス108上
の別のプロセッサ104、106などのキャッシュ内に
も存在するが、キャッシュ内で変更されていないことを
意味する。したがって、マスタであるプロセッサ102
は、プロセッサ102用のタグを付けられたデータを待
ち、このデータをキャッシュ内で共用としてマークする
(ブロック464)。この場合、現在の議論に関して
は、これでマスタの処理が終了する(ブロック46
6)。
【0033】状況が「Modified」であることが
応答から示される場合(ブロック468)、これは、そ
のデータがローカルのシステム・バス108上のシステ
ム・メモリ110と、システム・バス108上の別のプ
ロセッサ104、106などのキャッシュとに存在し、
キャッシュ内で変更されていることを意味する。したが
って、マスタであるプロセッサ102は、タグ付きのデ
ータを待つ(ブロック470)。この場合、読取り要求
に対する応答は、キャッシュと他のシステム・メモリ1
10の両方から来るので、最初に受け取られるデータ
は、システム・メモリ110とキャッシュの間の競争に
依存する。したがって、正しいデータが使用されること
を保証するために、マスタであるプロセッサ102は、
タグ付きデータのキャッシュ版を待つが、このデータ
は、DCache信号がアサートされた状態で返され
る。その後、マスタであるプロセッサ102は、このデ
ータをキャッシュ内で「Shared」としてマークし
(ブロック470)、この議論の目的に関して終了する
(ブロック466)。
【0034】状況が「Null」であることが応答から
示される場合(ブロック472)、これは、そのデータ
がローカルなシステム・バス108のシステム・メモリ
110だけに存在することを意味する。したがって、マ
スタであるプロセッサ102は、タグ付きのデータを待
ち、その後、マスタであるプロセッサ102は、このデ
ータをキャッシュ内で「排他」としてマークし(ブロッ
ク474)、この議論の目的に関して終了する(ブロッ
ク466)。
【0035】状況が「RemStat」であることが応
答から示される場合(ブロック476)、これは、その
データがシステム・メモリ110にもローカルなシステ
ム・バス108のキャッシュにも存在しないことを意味
する。この場合、要求元であるプロセッサ102は、ノ
ード・コントローラ130を介してメッセージを受け取
るだけで、ローカルなシステム・メモリ110とローカ
ル・キャッシュの間の競争はない。したがって、「Mo
dified」コヒーレンシ状況を返す必要がなくな
り、必要なコヒーレンシ応答としては「排他」状況また
は「共有」状況だけが残され、その結果、コヒーレンシ
応答は、単一の線上のディジタル論理信号としてアサー
トできるようになる。したがって、マスタであるプロセ
ッサ102は、タグ付きのデータを待ち、DCache
信号がアサートされた状態でタグ付きデータが返される
場合には、マスタであるプロセッサ102は、そのデー
タをキャッシュ内で「共用」としてマークするが、そう
でない場合にはそのデータを「排他」としてマークし
(ブロック478)、この目的に関して終了する(ブロ
ック466)。
【0036】マスタであるプロセッサ102が、応答か
ら「RemStat」状況が示されないと判定する場
合、マスタであるプロセッサ102は、状況が「ReR
un」であるかどうかを判定する(ブロック480)。
そうである場合、マスタであるプロセッサ102は、R
ビットとタグをセットし、読取り動作を再発行する(ブ
ロック482)が、そうでない場合には、マスタである
プロセッサ102は、Rビットをセットせずに読取り動
作を再発行する(ブロック484)。
【0037】本発明とその長所を詳細に説明してきた
が、請求の範囲によって定義される本発明の趣旨および
範囲から逸脱せずに、さまざまな変更、置換および代替
を作成できることを理解されたい。
【0038】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0039】(1)1組のバスを介して少なくとも1つ
の記憶デバイスに結合される複数のバス・デバイスを含
む情報処理システムにおいて、第1デバイス(「要求
元」)によって、データおよびコヒーレンシ情報を求め
る要求をバス上に発行するステップと、指定されたコヒ
ーレンシ応答間隔の間、要求されたコヒーレンシ情報に
ついて監視するステップと、第2デバイスによって、コ
ヒーレンシ情報が第2の間隔の間に返されることを示す
第1信号を、指定されたコヒーレンシ応答間隔の間に送
るステップと、第2間隔の間に、要求元にコヒーレンシ
情報を提供するために第2信号を送るステップとを含む
情報処理方法。 (2)第2信号を送るステップが、第1信号を送るステ
ップよりも少ない本数のバス線を使用することを特徴と
する、上記(1)に記載の方法。 (3)第2間隔が、タグと要求されたデータとをアサー
トすることによって少なくとも部分的に識別されること
を特徴とする、上記(2)に記載の方法。 (4)第2信号が、単一の線上で単独で送られることを
特徴とする、上記(3)に記載の方法。 (5)さらに、第1信号が第1バス上にあり、第2信号
が第2バス上にあることを含む、上記(4)に記載の方
法。 (6)さらに、第2デバイスによって、少なくとも1つ
の可能なコヒーレンシ応答を除去するステップを含む、
上記(1)に記載の方法。 (7)さらに、第2デバイスによって、可能なコヒーレ
ンシ応答を残りの2つのコヒーレンシ応答まで減少する
ステップを含み、第2信号を送るステップが、さらに、
2つの残りのコヒーレンシ応答のうちの1つを送るステ
ップを含むことを特徴とする、上記(1)に記載の方
法。 (8)1組のバスを介して少なくとも1つの記憶装置に
結合された複数のバス・デバイスを含む情報処理システ
ムにおいて、1組のバス(以下「要求元のバス」とい
う)に結合された第1デバイス(以下「要求元」とい
う)によって、要求元によって確立されるタグを含むバ
ス動作を、要求元のバスに直接には結合されない少なく
とも1つのデバイス(以下「リモート・デバイス」とい
う)に向けて発行するステップと、第2デバイスによっ
てバス動作を検査するステップと、リモート・デバイス
内に常駐するデータに向けられた読取り要求に応答し
て、応答デバイスによって、指定されたコヒーレンシ応
答間隔中に要求元のバスのうちの1つで第1コヒーレン
シ応答を発行するステップと、リモート・デバイスに読
取り要求を送るステップと、リモート・デバイスから、
要求されたデータを受け取るステップと、要求元のバス
のうちのいくつかでタグ、要求されたデータおよび第2
コヒーレンシ応答をアサートするステップと、ある間隔
(「読取り間隔」)中に要求元によって、要求されたデ
ータおよびコヒーレンシ情報を読み取るステップとを含
む方法。 (9)さらに、第1コヒーレンシ応答が、バス上のある
本数の線上にあり、第2コヒーレンシ応答が、バス上の
より少ない本数の線上にある、上記(8)に記載の方
法。 (10)さらに、読取り間隔が、少なくとも部分的に、
要求されたデータとコヒーレンシ情報とをリモート・デ
バイスから受け取った後に、応答デバイスがタグと要求
されたデータとをアサートすることによって開始される
ことを含む、上記(9)に記載の方法。 (11)1つまたは複数のプロセッサを含む複数のバス
・デバイスと、少なくとも1つの記憶装置と、前記複数
のバス・デバイスと前記記憶装置とを結合するバスと、
データおよびコヒーレンシ情報を求める要求を第1デバ
イス(「要求元」)によってバス上に発行するための手
段と、指定されたコヒーレンシ応答間隔の間、コヒーレ
ンシ情報に関して要求元によって監視を行うための手段
と、コヒーレンシ情報が第2間隔の間に返されることを
示す第1コヒーレンシ応答を、指定されたコヒーレンシ
応答間隔の間に第2デバイスによって送るための手段
と、第2間隔の間に要求元にコヒーレンシ情報を提供す
るために第2コヒーレンシ応答を送るための手段とを含
む情報処理システム。 (12)第1コヒーレンシ応答が、バスの何本かの線上
にあり、第2コヒーレンシ応答が、第1コヒーレンシ応
答より少ない本数のバスの線上にあることを特徴とす
る、上記(11)に記載のシステム。 (13)第2間隔が、少なくとも部分的に、要求された
データと要求に関連するタグとをアサートすることによ
って識別されることを特徴とする、上記(12)に記載
のシステム。 (14)第2コヒーレンシ応答が、単一の線上で単独に
通信されることを特徴とする、上記(13)に記載のシ
ステム。 (15)さらに、第2コヒーレンシ応答に関して可能な
コヒーレンシ応答を、少なくとも1つの可能な応答だけ
減らすための手段を含む、上記(11)に記載のシステ
ム。 (16)さらに、第2デバイスによって、可能なコヒー
レンシ応答を2つの残りのコヒーレンシ応答に減らすた
めの手段を含み、第2コヒーレンシ応答を送るための手
段が、残りのコヒーレンシ応答のうちの1つを送ること
を特徴とする、上記(11)に記載のシステム。
【図面の簡単な説明】
【図1】複数の共用ローカル・バスを示すシステム・ブ
ロック図である。
【図2】システム内のローカル・バスのブロック図であ
る。
【図3】フロー制御状況応答間隔とコヒーレンシ情報応
答間隔を使用する動作を全体的に示す図である。
【図4】コヒーレンシ情報応答間隔を延長する手段を提
供するReRun動作を示す図である。
【図5】コヒーレンシ情報応答間隔を延長する手段を提
供するRemStat動作を示す図である。
【図6】延長されたコヒーレンシ情報応答間隔を使用す
る動作を示す流れ図である。
【図7】延長されたコヒーレンシ情報応答間隔を使用す
る動作を示す流れ図である。
【図8】延長されたコヒーレンシ情報応答間隔を使用す
る動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
100 情報処理システム 102 プロセッサ 104 プロセッサ 106 プロセッサ 108 システム・バス 110 システム・メモリ 130 ノード・コントローラ 140 相互接続 150 メモリ要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エム・カイザー アメリカ合衆国78613 テキサス州シーダ ー・パーク カピュリン・マウンテン 204

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1組のバスを介して少なくとも1つの記憶
    デバイスに結合される複数のバス・デバイスを含む情報
    処理システムにおいて、 第1デバイス(「要求元」)によって、データおよびコ
    ヒーレンシ情報を求める要求をバス上に発行するステッ
    プと、 指定されたコヒーレンシ応答間隔の間、要求されたコヒ
    ーレンシ情報について監視するステップと、 第2デバイスによって、コヒーレンシ情報が第2の間隔
    の間に返されることを示す第1信号を、指定されたコヒ
    ーレンシ応答間隔の間に送るステップと、 第2間隔の間に、要求元にコヒーレンシ情報を提供する
    ために第2信号を送るステップとを含む情報処理方法。
  2. 【請求項2】第2信号を送るステップが、第1信号を送
    るステップよりも少ない本数のバス線を使用することを
    特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】第2間隔が、タグと要求されたデータとを
    アサートすることによって少なくとも部分的に識別され
    ることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】第2信号が、単一の線上で単独で送られる
    ことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】さらに、第1信号が第1バス上にあり、第
    2信号が第2バス上にあることを含む、請求項4に記載
    の方法。
  6. 【請求項6】さらに、第2デバイスによって、少なくと
    も1つの可能なコヒーレンシ応答を除去するステップを
    含む、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】さらに、第2デバイスによって、可能なコ
    ヒーレンシ応答を残りの2つのコヒーレンシ応答まで減
    少するステップを含み、第2信号を送るステップが、さ
    らに、2つの残りのコヒーレンシ応答のうちの1つを送
    るステップを含むことを特徴とする、請求項1に記載の
    方法。
  8. 【請求項8】1組のバスを介して少なくとも1つの記憶
    装置に結合された複数のバス・デバイスを含む情報処理
    システムにおいて、 1組のバス(以下「要求元のバス」という)に結合され
    た第1デバイス(以下「要求元」という)によって、要
    求元によって確立されるタグを含むバス動作を、要求元
    のバスに直接には結合されない少なくとも1つのデバイ
    ス(以下「リモート・デバイス」という)に向けて発行
    するステップと、 第2デバイスによってバス動作を検査するステップと、 リモート・デバイス内に常駐するデータに向けられた読
    取り要求に応答して、応答デバイスによって、指定され
    たコヒーレンシ応答間隔中に要求元のバスのうちの1つ
    で第1コヒーレンシ応答を発行するステップと、 リモート・デバイスに読取り要求を送るステップと、 リモート・デバイスから、要求されたデータを受け取る
    ステップと、 要求元のバスのうちのいくつかでタグ、要求されたデー
    タおよび第2コヒーレンシ応答をアサートするステップ
    と、 ある間隔(「読取り間隔」)中に要求元によって、要求
    されたデータおよびコヒーレンシ情報を読み取るステッ
    プとを含む方法。
  9. 【請求項9】さらに、第1コヒーレンシ応答が、バス上
    のある本数の線上にあり、第2コヒーレンシ応答が、バ
    ス上のより少ない本数の線上にある、請求項8に記載の
    方法。
  10. 【請求項10】さらに、読取り間隔が、少なくとも部分
    的に、要求されたデータとコヒーレンシ情報とをリモー
    ト・デバイスから受け取った後に、応答デバイスがタグ
    と要求されたデータとをアサートすることによって開始
    されることを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】1つまたは複数のプロセッサを含む複数
    のバス・デバイスと、 少なくとも1つの記憶装置と、 前記複数のバス・デバイスと前記記憶装置とを結合する
    バスと、 データおよびコヒーレンシ情報を求める要求を第1デバ
    イス(「要求元」)によってバス上に発行するための手
    段と、 指定されたコヒーレンシ応答間隔の間、コヒーレンシ情
    報に関して要求元によって監視を行うための手段と、 コヒーレンシ情報が第2間隔の間に返されることを示す
    第1コヒーレンシ応答を、指定されたコヒーレンシ応答
    間隔の間に第2デバイスによって送るための手段と、 第2間隔の間に要求元にコヒーレンシ情報を提供するた
    めに第2コヒーレンシ応答を送るための手段とを含む情
    報処理システム。
  12. 【請求項12】第1コヒーレンシ応答が、バスの何本か
    の線上にあり、第2コヒーレンシ応答が、第1コヒーレ
    ンシ応答より少ない本数のバスの線上にあることを特徴
    とする、請求項11に記載のシステム。
  13. 【請求項13】第2間隔が、少なくとも部分的に、要求
    されたデータと要求に関連するタグとをアサートするこ
    とによって識別されることを特徴とする、請求項12に
    記載のシステム。
  14. 【請求項14】第2コヒーレンシ応答が、単一の線上で
    単独に通信されることを特徴とする、請求項13に記載
    のシステム。
  15. 【請求項15】さらに、第2コヒーレンシ応答に関して
    可能なコヒーレンシ応答を、少なくとも1つの可能な応
    答だけ減らすための手段を含む、請求項11に記載のシ
    ステム。
  16. 【請求項16】さらに、第2デバイスによって、可能な
    コヒーレンシ応答を2つの残りのコヒーレンシ応答に減
    らすための手段を含み、第2コヒーレンシ応答を送るた
    めの手段が、残りのコヒーレンシ応答のうちの1つを送
    ることを特徴とする、請求項11に記載のシステム。
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