JPH11203261A - リモートメモリアクセス監視装置及びリモートメモリアクセス制御方法 - Google Patents

リモートメモリアクセス監視装置及びリモートメモリアクセス制御方法

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JPH11203261A
JPH11203261A JP10014784A JP1478498A JPH11203261A JP H11203261 A JPH11203261 A JP H11203261A JP 10014784 A JP10014784 A JP 10014784A JP 1478498 A JP1478498 A JP 1478498A JP H11203261 A JPH11203261 A JP H11203261A
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JP
Japan
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remote memory
cpu
access
memory
remote
Prior art date
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Application number
JP10014784A
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English (en)
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Masanobu Kusano
雅信 草野
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】分散共用メモリ・マルチプロセッサシステムに
おいて、リモートメモリアクセス時のページフォールト
検出方式によるオーバヘッドをなくし、効率よくリモー
トメモリ領域をローカルメモリにコピー/移動可能とす
るリモートメモリアクセス方法及び装置の提供。 【解決手段】各CPUが自CPU用のローカルメモリ及
びリモートメモリをアクセスできる分散共有メモリ・マ
ルチプロセッサシステムにおいて、CPUのリモートメ
モリへのアクセスを監視しリモートメモリへのアクセス
が頻発したことを検出した際にリモートメモリの内容を
自CPUのローカルメモリにコピー・移動させることに
より、前記リモートメモリへのアクセス回数を削減す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はメモリアクセス制御
技術に関し、特に分散共有型メモリのマルチプロセッサ
システムに用いて好適なリモートメモリアクセス制御方
法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】分散共有型メモリのマルチプロセッサシ
ステムにおいては、CPUないしはCPUグループ毎に
物理的にメモリが分散して配置されている。各CPU
は、ローカルメモリと、他のCPUのローカルメモリで
あるリモートメモリの両方をアクセスすることでがで
き、すなわち各CPUからはシステム内のすべてのメモ
リがアクセスできる。
【0003】このため、CPU数やメモリ容量を拡大す
ることができるが、CPU毎にメモリアドレスによって
メモリアクセス速度が異なり、リモートメモリばかりア
クセスすると性能が低下するという問題が生じる。
【0004】従来、この性能低下を防ぐため、OS(オ
ペレーティングシステム)のページフォルト処理を利用
して、リモートメモリアクセスを検出し、アクセス回数
が多いメモリ領域は、ローカルメモリにコピー/移動す
る処理を行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、OSのページ
フォルト処理を利用してリモートメモリアクセスを検出
し、アクセス回数が多いメモリ領域はローカルメモリに
コピー/移動する処理を行うという方法は、リモートメ
モリ領域に1回でもアクセスがあると、OSのページフ
ォルト処理が動作し、また2回以上のアクセスの検出が
難しい上に、オーバヘッドが発生する、という問題を有
している。
【0006】したがって本発明は、上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、分散共用メモリ・
マルチプロセッサシステムにおいて、リモートメモリア
クセス時のページフォールト検出によるリモートメモリ
のローカルメモリへのコピー・移動によるオーバヘッド
をなくし、効率よくリモートメモリ領域をローカルメモ
リにコピー/移動可能とするリモートメモリアクセス方
法及びを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、リモートメモリアクセス方法は、複数の
CPUを備え、前記各CPUが自CPU又は自CPUグ
ループ用のローカルメモリ、及び、他のCPU又は他の
CPUグループのローカルメモリ(「リモートメモリ」
という)をアクセスできる分散共有メモリ・マルチプロ
セッサシステムにおいて、CPUのリモートメモリへの
アクセスを監視し、前記リモートメモリへのアクセスが
頻発していることを検出した際に、前記リモートメモリ
の内容の少なくとも一部を自CPUのローカルメモリに
コピー・移動させることにより、前記リモートメモリへ
のアクセス回数を削減するようにしたことを特徴とす
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、その好ましい実施の形
態において、分散共有メモリマシン上でのリモートメモ
リへのアクセスを監視し、リモートメモリへのアクセス
が頻発したことを検出した際に、リモートメモリの内容
をローカルメモリにコピー/移動させることにより、リ
モートメモリへのアクセスを削減させ、性能を向上させ
るようにしたものである。
【0009】本発明の実施の形態は、図1に示すような
分散共有メモリマシン上において、CPU(11)は、
ローカルメモリ(12)及びCPU(14)のローカル
メモリ(15)をアクセスすることができる。ただし、
CPU(11)からCPU(15)のローカルメモリ
(15)へのアクセスは、リモートメモリへのアクセス
となり、ローカルメモリ(12)へのアクセスと比べ時
間がかかる。
【0010】リモートメモリへのアクセスが頻発する
と、性能に影響があるので、CPU(11)のリモート
メモリアクセスをリモートメモリアクセス監視装置(1
3)で監視し、リモートメモリアクセスが頻発するよう
であれば、リモートアクセス監視装置(13)からCP
U(11)に対して割り込みを発生させ、その割り込み
処理により、リモートメモリ、この場合、CPU(1
4)のローカルメモリ(15)の内容をローカルメモリ
(12)にコピー/移動を行い、リモートメモリアクセ
スを削減させ、性能を向上させる。以下実施例に即して
詳細に説明する。
【0011】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して以下
に説明する。図1は、本発明をマルチプロセッサの分散
共有メモリマシンに適用した一実施例の構成を示す図で
ある。図1を参照すると、CPU11からローカルメモ
リ12及びCPU14のローカルメモリ15をリモート
メモリとしてアクセスする。CPU11のリモートメモ
リアクセスを監視するためにリモートメモリアクセス監
視装置13を備えている。CPU14についても同様
に、CPU11のローカルメモリ12をリモートメモリ
としてアクセスするのでリモートメモリアクセス監視装
置16を備えている。リモートアクセス装置13とリモ
ートアクセス装置16は同一構成で、監視対象のCPU
が異なるだけである。
【0012】CPU11のリモートメモリアクセス監視
装置13及びCPU14のリモートメモリアクセス監視
装置16はバス1Bにより接続される。また、バス1B
には入出力装置18、入出力装置1Aにも接続される。
【0013】入出力装置18はディスク17と、入出力
装置1Aにはキーボード/CRT19が接続され、それ
ぞれの入出力を制御する。
【0014】図2は本発明の一実施例におけるリモート
アクセス監視装置の構成を示す図である。本発明の一実
施例におけるリモートアクセス監視装置について、図2
を参照して説明する。
【0015】図2を参照すると、割り込み発生器21は
CPUに割り込みを発生させるためにCPUに接続され
る。リモートメモリアクセス割り込み設定レジスタ23
は、同一ページのリモートメモリに対してCPUから何
回アクセスしたらCPUに対して割り込みを上げるかに
ついての条件を設定する。リモートメモリアクセスカウ
ント表26は、CPUからのリモートメモリへのアクセ
スを記録しておくテーブルであり、リモートメモリのペ
ージアドレス、カウント数及びそのページアクセスにつ
いて割り込みを上げるかどうかの判断に使用するフラグ
からなる。
【0016】リモートメモリアドレス比較器25は、C
PUからのリモートメモリアクセスのアドレスと、リモ
ートメモリアクセスカウント表26のそれぞれのエント
リと比較し、一致するものがあれば、リモートメモリア
クセスカウント表26のエントリのカウント数を更新す
る。
【0017】リモートメモリアクセスカウント表26の
各エントリについて同時に比較するので、リモートメモ
リアクセスカウント表26は、フルセットアソシアティ
ブ構成となっている。
【0018】オフセットレジスタ24はリモートメモリ
アクセス表26のエントリ位置を示し、一定周期でカウ
ントしている。リモートメモリアドレスとリモートメモ
リアクセスカウント表26の各エントリが一致しなかっ
た場合、オフセットレジスタ24が指すエントリにその
アクセスについて記録される。
【0019】リモートメモリアクセスカウント表26の
各エントリとリモートメモリアクセス割り込み設定レジ
スタ23は、比較器22に接続され、カウント数がリモ
ートメモリアクセス割り込み設定レジスタ23の値と一
致した場合、割り込み発生器21を通じてCPUに対し
て割り込みを発生させる。
【0020】図3及び図4は、本発明の一実施例の処理
フローを示す流れ図である。本発明の一実施例の動作に
ついて説明する。まず、図2、図3を参照して、リモー
トメモリアクセス監視装置の動作を説明する。
【0021】CPUからリモートメモリアクセスが発生
した場合(図3のステップ31)、リモートメモリアド
レス比較器25によってリモートメモリアクセスカウン
ト表26に未登録か否かを判断する(図3のステップ3
2)。未登録の場合、オフセットレジスタ24の指すリ
モートメモリアクセスカウント表26のエントリに、そ
のリモートメモリへのアクセスを登録する(図3のステ
ップ33)。
【0022】これにより、リモートメモリへのアクセス
がリモートメモリアクセスカウント表26に既に登録さ
れているか、もしくは新規に登録されたので、そのカウ
ント値を加算する(図3のステップ34)。
【0023】次に比較器22により、カウント値と、あ
らかじめ設定されたリモートメモリ割り込み設定レジス
タ22の値を比較し、かつ、リモートメモリアクセスカ
ウント表26の該当エントリのフラグがOFFであるか
否かを判断する(図3のステップ35)。
【0024】その条件に一致したら、CPUに対して割
り込み発生器21を通じて割り込みを発生させる(図3
のステップ36)。
【0025】条件に一致していなければ、リモートメモ
リアクセスを実際に行う(図3のステップ37)。この
一連の動作により、リモートメモリアクセス監視装置
は、リモートメモリへのアクセスを監視する。
【0026】次に、リモートメモリアクセス監視装置か
ら、割り込みが発生した場合のCPUにおけるソフトウ
ェアの処理(割り込み処理)について、図2及び図4を
参照して説明する。
【0027】リモートメモリアクセス監視装置から割り
込みが発生した場合(図4のステップ41)、そのメモ
リ内容が固定アドレスに割り当てられており、移動、コ
ピーできない個所であるか否かを判断する(図4のステ
ップ42)。その条件に一致したら、リモートメモリア
クセスカウント表26の該当のエントリについて、割り
込みが発生しないようにするためにフラグをオンとし
て、割り込み処理を終了する(図4のステップ43)。
【0028】メモリ内容が固定アドレスに割り当てら
れ、移動、コピーできない個所でない場合、該当のリモ
ートメモリアクセスカウント表26の該当エントリをク
リアし(図4のステップ44)、該当アドレスがテキス
トページであるか否かを判断する(図4のステップ4
5)。
【0029】テキストページであれば、該当のページを
ローカルメモリにコピーする(図4のステップ46)。
そうでない場合は、該当ページをローカルメモリに移動
する(図4のステップ47)。この処理後、割り込み処
理を終了する(図4のステップ48)。
【0030】本発明は、図1に示した2CPU構成でそ
れぞれのCPUがローカルメモリを構成の他に、N個
(Nは3以上の整数)のCPU構成や、複数のCPUが
同一のローカルメモリを持つCPUグループが複数個接
続された構成にも適用できることは勿論である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リモートメモリからローカルメモリへのコピー/移動の
オーバヘッドがページフォルト処理によりリモートメモ
リアクセスを検出するよりも少なくてすみ、システム性
能を向上するという効果を奏する。
【0032】その理由は、本発明においては、リモート
メモリアクセス監視装置によりリモートメモリアクセス
を監視し、リモートメモリからローカルメモリにコピー
/移動をしたほうがよいと判断される場合にのみソフト
ウェア処理が行われるように構成したためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のシステム構成を示す図であ
る。
【図2】本発明の一実施例のリモートアクセス監視装置
の構成を示す図である。
【図3】本発明の一実施例の処理フローを示す流れ図で
ある。
【図4】本発明の一実施例の処理フローを示す流れ図で
ある。
【符号の説明】
11、14 CPU 12、15 ローカルメモリ 13、16 メモリアクセス装置 18、1A 入出力装置 17 ディスク 19 キーボード/CRT 21 割り込み発生器 22 比較器 23 リモートメモリアクセス割り込み設定レジスタ 24 オフセットレジスタ 25 アドレス比較器 26 リモートアクセスカウント表

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のCPUを備え、前記各CPUが、自
    CPU又は自CPUグループ用のローカルメモリ、及
    び、他のCPU又は他のCPUグループのローカルメモ
    リ(「リモートメモリ」という)をアクセスすることが
    できる分散共有メモリ・マルチプロセッサシステムにお
    いて、 前記CPUのリモートメモリへのアクセスを監視し、該
    リモートメモリへのアクセスが頻発していることを検出
    した際に、前記リモートメモリの内容の少なくとも一部
    を自CPUのローカルメモリに複写して移動させること
    により、前記リモートメモリへのアクセス回数を削減す
    るようにしたことを特徴とするリモートメモリアクセス
    方法。
  2. 【請求項2】複数のCPUを備え、前記各CPUが、自
    CPU又は自CPUグループ用のローカルメモリ、及
    び、他のCPU又は他のCPUグループのローカルメモ
    リ(「リモートメモリ」という)をアクセスすることが
    できる分散共有メモリ・マルチプロセッサシステムにお
    いて、 前記CPUのリモートメモリへのアクセスを監視する手
    段と、 リモートメモリへのアクセスが頻発したことを検出した
    際に、前記CPUに通知し、前記リモートメモリの内容
    の少なくとも一部を自CPUのローカルメモリに複写し
    て移動させる手段と、 を備えたことを特徴とするリモートメモリアクセス方
    式。
  3. 【請求項3】CPUに割り込みを発生させる割り込み発
    生手段と、 同一ページのリモートメモリに対してCPUから何回ア
    クセスしたらCPUに対して割り込みを上げるかについ
    ての条件を設定するリモートメモリアクセス割り込み設
    定レジスタと、 前記CPUからのリモートメモリへのアクセスを記録し
    ておくテーブルであって、リモートメモリのページアド
    レス、カウント数及びそのページアクセスについて割り
    込みを上げるか否かの判断に使用するフラグを一エント
    リとして含むリモートメモリアクセスカウント表と、 CPUからのリモートメモリアクセスのアドレスと、前
    記リモートメモリアクセスカウント表のそれぞれのエン
    トリと比較し、アドレスが一致するものがあれば前記リ
    モートメモリアクセスカウント表の該アドレスに対応す
    るエントリのカウント数を更新するリモートメモリアド
    レス比較手段と、 前記リモートメモリアクセス表のエントリ位置を示する
    オフセットレジスタであって、リモートメモリアドレス
    と前記リモートメモリアクセスカウント表の各エントリ
    が一致しなかった場合、前記リモートメモリアクセスカ
    ウント表において該オフセットレジスタが指すエントリ
    にそのリモートアクセスについて記録されるオフセット
    レジスタと、 前記リモートメモリアクセスカウント表に記録されたリ
    モートメモリアクセスのカウント数がリモートメモリア
    クセス割り込み設定レジスタの値との一致を検出した際
    に、前記割り込み発生手段に通知して前記CPUに対し
    て割り込みを発生させ、前記CPUに前記リモートメモ
    リの内容を前記CPUのローカルメモリにコピーさせる
    ように制御する手段と、 を備えたことを特徴とするリモートメモリアクセス監視
    装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の前記リモートメモリアクセ
    ス監視装置を、複数のCPUの各々が、自CPU又は自
    CPUグループ用のローカルメモリ、及び、他のCPU
    又は他のCPUグループのローカルメモリ(「リモート
    メモリ」という)をアクセスできる分散共有メモリ・マ
    ルチプロセッサシステムを構成する前記各CPUに備え
    たことを特徴とするリモートメモリアクセス方式。
JP10014784A 1998-01-09 1998-01-09 リモートメモリアクセス監視装置及びリモートメモリアクセス制御方法 Pending JPH11203261A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006003972A (ja) * 2004-06-15 2006-01-05 Nec Corp プロセス配置装置、プロセス配置方法及びプロセス配置プログラム
US7621398B2 (en) 2007-04-11 2009-11-24 3M Innovative Properties Company Portable housing container
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US11288070B2 (en) 2019-11-04 2022-03-29 International Business Machines Corporation Optimization of low-level memory operations in a NUMA environment

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Effective date: 20001121