KR20040065980A - 전송기로부터 수신기로 요청을 재시도하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

전송기로부터 수신기로 요청을 재시도하는 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 요청(request)의 재시도(retry)를 행하도록 제안되는 시간을 최적화하기 위하여 시스템 성능 피드백 데이터를 포함하는 다양한 요소를 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 사용되는 요소들 중에는, 현재 시스템 성능, 요청의 유형, 진행중인 동작의 상태, 현재 진행중인 재시도의 횟수, 소정의 고정된 간격, 유사 임의 간격(pseudo random interval), 임의 간격, 재시도 요청의 과거 이력, 경험적으로 결정된 간격(heuristically determined interval), 및 행 감지(hang detection) 등이 포함된다.

Description

전송기로부터 수신기로 요청을 재시도하는 방법 및 그 장치{SENDER TO RECEIVER REQUEST RETRY METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 장치간 통신에 관한 것으로서, 특히 충돌 조건(conflicting condition)으로 인해 명령 요청 또는 다른 요청된 동작이 거부된 후의 통신 요청의 관리에 관한 것이다.
전형적인 멀티프로세서 시스템에 있어서, 시스템 버스는 프로세서들에 의하여 처리되는 명령을 전달하기 위하여 사용된다. 주어진 프로세서 유닛(process unit; PU) 또는 요청이 전달되는 다른 버스 마스터의 상태에 따라, 주어진 명령에 대하여, 당해 명령이 몇몇 충돌 조건 때문에 현재 처리될 수 없다는 응답(response)이 지시될 수 있다. 그러면, 요청 PU(requesting PU)는 명령을 "재시도(retry)" 할 것이다. 즉각적으로 재시도하는 것은 일반적으로 라이브록 조건(livelock condition)을 야기하고, 따라서 버스의 성능을 저하시킨다.
이러한 문제를 경감시키기 위한 종래의 접근 방법은, 요청 유닛으로 하여금 명령을 다시 보내기 전에 "임의(random)" 시간만큼 지연되도록 하는 것이다. 이러한 접근 방법의 문제점이라면, 어떤 상황에서는 임의의 시간이 너무 짧을 수 있고, 다른 동작상 중요한 상황에서는 임의의 시간이 너무 길 수 있다는 것이다.
재시도 간격은 실행될 명령의 유형 및/또는 동작 요청이 재시도 시에 완료될 가능성에 영향을 미칠 수 있는 다른 요소와 관련이 있는 것이 바람직하다. 또한,재시도 메커니즘이 다른 유형의 명령 및/또는 주어진 관련 버스 마스터에 대한 과거 경험에 기초하여 재시도 간격의 동적 조절(dynamic adjustment)을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 명령의 유형이나 주어진 유형의 명령 및/또는 주어진 관련 PU와의 통신을 위한 재시도 간격의 과거 경험과 관련된 적어도 하나의 유형의 명령 및 동적 피드백 중 적어도 하나에 기초하여 프로세서간의 명령 재시도 통신의 조절을 가능하게 하기 위한 PU 제어 메커니즘을 사용한다.
본 발명 및 그 장점의 보다 완벽한 이해를 위하여, 이하의 상세한 설명에 있어서 첨부된 도면을 참고한다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 전형적인 멀티프로세서 시스템의 상호 접속부를 개괄적으로 도시한 블록도.
도 2는 전형적인 종래기술에 의한 멀티프로세서 시스템의 재시도 메커니즘을 도시한 흐름도.
도 3은 멀티프로세서 시스템에 있어서 본 발명의 재시도 메커니즘을 설명하기 위한 고레벨 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 제1 프로세서 유닛
12 제N 프로세서 유닛
14 메모리 제어기
16 입출력 장치
18 원격 마스터 프록시
20 버스 상호 접속부
22 응답 생성부
도 1에는 도면부호 10으로 도시한 제1 프로세서 유닛(PU1) 블록 및 도면부호 12로 도시한 PUN 블록이 도시되어 있으며, 그 사이의 3개의 점은 더 많은 PU들이 있을 수 있음을 나타낸다. 요청 재시도 처리에 포함될 수 있는 추가적인 지능형 에이전트(intelligent agent) 또는 장치는 메모리 제어기(14), 입출력(I/O) 장치(16), 및 원격 마스터 프록시 블록(18)을 포함한다. 도면부호 10 내지 18의 각 장치는 버스 마스터(bus master)라 할 수 있다. 임의의 버스 마스터는 출력 정보를 RO(Request_Out) 접속을 통하여 버스 상호 접속부(20)로 제공하고, RI(Request_In) 접속을 통하여 버스(20)로부터 정보를 수신한다. 또한, 각 버스 마스터는 출력 회답(output reply)을 응답 생성부 블록(22)으로 제공하고, 블록(22)으로부터 응답을 수신할 수 있다. 블록(22)은 전형적으로 지능적인 방법으로 모든 버스 마스터의 회답을 조합하여, 각 버스 마스터에 조합된 응답을 제공한다.
도 1과 함께 도 2에 대하여 설명한다. 도 2의 흐름도에 도시된 바와 같이, 버스 마스터들 중 하나가 블록(30)으로 나타낸 바와 같이 요청을 생성한다. 종래기술에서, 이 요청은 전형적으로 메모리로부터 데이터의 저장 또는 페치(fetch) 등을 수행하기 위한 다른 버스 마스터로의 명령이다. 그 다음 블록(32)에 나타낸 바와 같이 버스 상호 접속부 블록(20)은 모든 버스 마스터로 요청을 분배하거나 제공한다. 다음으로 모든 버스 마스터는 요청과 관련된 상황 상태(the status of their situation)를 검사하고 응답 생성부 블록(22)으로 회답을 제공한다.
예를 들어, 하나의 버스 마스터는 다른 장치가 현재 사용하고 있는 데이터베이스에서 데이터가 변경되도록 요청할 수 있다. 어떤 상황에서는 다른 버스 마스터에 의한 사용은 변경을 방지할 수 있다. 다른 상황에서는 데이터를 사용하는 다른 버스 마스터가, 요청된 변경에 따라 그 데이터를 업데이트할 필요가 있다는 것을 인지하는 것을 필요로 한다. 블록(36)에 나타낸 바와 같이, 모든 버스 마스터의 회답은 블록(22)에서 조합된다. 블록(38)에 나타낸 바와 같이, 이 조합된 응답이 모든 버스 마스터로 제공된다.
재시도 블록(40)으로 나타낸 바와 같이, 이 조합된 응답의 일부로서, 요청이 차후에 재시도되어야 하는지 여부에 대한 지시가 존재한다. 재시도가 지시되지 않았다면, 즉 요청 명령이 성공하였다면, 블록(42)에 나타낸 바와 같이 모든 버스 유닛은 요청을 완료하고, 그들의 상태를 업데이트한다. 한편, 응답에 재시도가 지시되어 있다면, 블록(44)에 나타낸 바와 같이 동작을 요청 유닛을 제외한 모든 버스마스터에서는 요청이 무시된다. 그리고, 요청 마스터는 블록(46)에 나타낸 바와 같이 요청을 임의로 생성된 시간만큼 지연하여 큐잉(queueing)한다.
블록(42) 또는 블록(46) 동작을 완료하면 블록(30)으로 다시 돌아가서, 동일한 또는 다른 버스 마스터가 다른 유닛에 동작을 위한 요청을 생성한다. 통신 속도가 버스 속도를 압도하는 경우와 같이, 제공되는 회답이 없을 때에는, 타임아웃이 발생하거나 검사중지(checkstop), 또는 에러 취급 메커니즘이 그 버스 마스터 유닛에 의하여 발동된 때에 요청한 마스터에 의하여 응답 없음이 감지된다는 것을 알 수 있다.
도 1과 함께 도 3을 참조한다. 언급한 바와 같이, 도 2의 처음 네 단계(블록 30, 32, 34 및 36)는 도 3에 도면부호 60, 62, 64 및 66으로 나타낸 블록과 동일하다는 것을 알 수 있다. 그러나, 본 발명은 재시도 블록(68)에 나타낸 바와 같이 응답 생성 유닛(22), 및 조합된 응답이 응답 생성 유닛으로 재시도가 필요하다는 것을 지시하는 상황을 위한 그 후의 목표 지연 생성 블록(generate target delay block; 70)으로 사이클이 변경된다.
여기서 설명하는 바와 같이, 재시도가 요구될 때 블록(22)은 아래에서 설명할 다양한 요소에 기초하여 재시도 요청이 생성되어야 하는 적절한 시간을 결정한다. 그리고 프로세서는 블록(72)으로 진행하여, 생성된 응답이 도 2에서와 실질적으로 동일한 방식으로 모든 버스 마스터로 공급된다. 블록(68)에서 재시도가 필요하지 않다고 결정되면, 다음 단계에서는 마찬가지로 블록(72)으로 나타낸 단계로 정보를 제공한다. 남은 블록들(74, 76, 78 및 80) 각각의 동작은, 블록(40, 42,44, 46)으로 나타낸 블록에서의 종래기술의 상세한 기능들에 대응한다.
재시도가 요구된다고 결정되는 경우에, 본 발명에 따른 응답 생성 블록(22)은 버스 마스터가 다시 요청의 전송을 시도하도록 하는 특정된 목표 지연 시간(target delay time)을 생성한다. 재시도를 위한 지연 시간을 결정함에 있어서, 블록(22)은 시스템 설계자에 의하여 결정된 요소들이 재시도 간격을 최적화함에 있어서 결정적인지 여부를 검사한다. 요청의 유형은 타이밍에 대한 요소일 수 있다. 저장 요청이 페치 요청보다 일찍 재시도되어야 한다고 결정할 수 있다. 데이터 삭제 요청은 페치 또는 저장 요청보다 덜 중요하거나 더 중요할 수 있다. 또 다른 요소는 현재 버스가 충분히 이용되고 있는지에 대한 것일 수 있다. 따라서, 재시도 간격은, 버스가 용량의 90% 이상을 이용하고 있는 경우보다 버스가 용량의 90% 이하를 이용하고 있는 경우에 더 짧아지도록 결정될 수 있다. 최근에 생성된 재시도의 횟수는, 요청 마스터로 제안된 재시도 간격(suggested retry interval)을 생성하는데 사용되는 요소일 수 있다. 따라서, 다수의 재시도 응답이 최근에 전송되었다면, 제안된 재시도 간격은 최근에 다른 마스터들에 제안된 것보다 주어진 유형의 이벤트에 대한 현재 마스터에 대해 더 클 수 있다.
블록(22)이 "행(hang)" 또는 다른 라이브록 조건을 감지하면, 이 요소에 기초하여 재시도 시간을 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 다른 마스터로부터의 응답은, 현재 요청이 완료될 때까지 다른 동작이 완료될 수 없음을 나타낼 수 있다. 따라서, 제안된 재시도 시간은, 사용된 다른 요소에 기초하여 일반적으로 제안되는 것보다 더 작게 할 수 있다. 상술한 제안된 요소는 제안된 재시도 지연을확인하기 위한 바람직한 다른 요소를 배제하는 것이 아님을 알아야 한다.
지연을 계산함에 있어서, 블록(22)은 가능한 예로서, (a) 고정 지연(fixed delay), (b) 주어진 한계 내의 유사 임의 지연, (c) 버스 초기화, 현재 재시도율 및 행 감지 등의 시스템 성능 지시자의 상태, (d) 요청된 동작의 유형, 및 (e) 진행중인 동작의 상태 등의 성분을 포함할 수 있다. 상기 성분이 사용된다면, 시스템은 (a) 및 (b)를 결합하여, 각 주어진 유형의 명령 요청에 대해 특정된 고정 지연(specified fixed delay)을 가능하게 할 수 있다. 이 제안된 재시도 지연은, 버스 초기화가 90%를 초과할 때마다, 다른 요소들에 의하여 유도된 지연에 추가하여 고정 지연을 더 포함할 수 있다.
제안된 재시도 지연을 계산하는 또 다른 접근법은, 명령 스트림(stream)의 재시도 비율이 5%를 초과할 때마다 주어진 고정 지연과 관련하여 (b)의 유사 임의 지연을 사용하는 것이다. 페치(fetch)가 집적 캐쉬(integral cache)로의 액세스에 실패하여 페치가 메모리로부터 생성되어야 하는 상황에서는 다른 계산법이 사용될 수 있다. 이러한 상황에서는, 진행중인 동작의 상태 [즉, (e)] 때문에, (a) 및 (b)를 결합하는 것이 바람직할 수 있다.
이상으로부터, 제안된 재시도 지연의 계산은 동적이고, 시스템 성능 요소들에 의하여 영향을 받을 수 있다는 것이 명백할 것이다. 더 복잡한 경험적 계산(heuristic calculation)은, 이후의 재시도를 위한 재시도 간격을 설정할 때에, 이전 상황에서 주어진 조건에 대한 성공적인 재시도가 발생하기 전에 마스터가 생성하여야 했던 재시도의 횟수와 관련된 데이터를 포함할 수도 있다.
블록(70)은 "제안된(suggested)" 재시도 시간을 생성한다. 요청 마스터가 제안된 시간에 요청된 명령을 재시도하는 것을 다른 요소가 방지할 수 있기 때문에, "제안된"이라는 용어가 사용된다. 그러나, 전형적으로 마스터는 제안된 재시도 시간이 경과한 후에 가능한 한 빨리 재시도한다.
본 발명을 사용하는 주요한 예는 명령의 재시도를 위한 것이지만, 데이터 패킷의 전송과 같은 다른 상황에도 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 재시도에 대하여 다른 버스 마스터로 응답하는 요청과 관련해서만 설명하였지만, 본 발명은 회답 제한 시간이 초과되고 회답이 블록(22)에 의해 감지되지 않는 상황에 대한 재시도 시간을 조절하는 것을 포함한다.
결론적으로, 본 발명은 하나 이상의 복수의 요소, 변수 및/또는 이벤트의 함수로서 재시도 간격을 변경하는 메커니즘으로 이루어진다. 복수의 요소들은 적어도 현재 시스템 성능, 요청의 유형, 진행중인 동작의 상태, 현재 진행중인 재시도 횟수, 소정의 고정된 간격, 유사 임의 간격, 임의 간격, 재시도 요청의 이력, 및 행 감지에 기초한 간격을 포함할 수 있다. 이는 또한 동적 피드백 하에서 재시도 간격의 조절을 (경험적으로) 가능하게 하며, 따라서 재시도 간격의 최적화에 의해 반복되는 재시도 횟수를 최소화하고, 간격을 최소화함으로써 지연을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 특정 실시예와 관련하여 설명하였지만, 이러한 설명은 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 설명을 참고하면, 본 발명에 따른 다른 실시예뿐만 아니라, 개시된 실시예의 다양한 변형예도 당업자에게는 명백할 것이다. 따라서, 청구항은 본 발명의 진정한 범위 및 사상에 속하는 임의의 변형 및 실시예를 모두 포함하는 것이다.
본 발명에 따르면, 동적 피드백 하에서 재시도 간격의 조절을 가능하게 하며, 따라서 재시도 간격의 최적화에 의해 반복되는 재시도 횟수를 최소화하고, 간격을 최소화함으로써 지연을 감소시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 대칭적인 멀티프로세서에서의 재시도 간격의 동적 제어 방법에 있어서,
    제2 마이크로프로세서에 의해 처리하기 위한 제1 요청을 요청 마이크로프로세서(requesting microprocessor)로부터 생성하는 단계와,
    상기 제2 마이크로프로세서로부터 서비스의 부인(a denial of service)을 생성하는 단계와,
    상기 제2 마이크로프로세서에 의해 상기 제1 요청의 가변 간격을 처리하기 위한 다음 요청을 상기 요청 마이크로프로세서로부터 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 간격은 고정 간격(fixed interval), 유사 임의 간격(pseudo random interval), 경험적 간격(heuristic interval), 및 행 감지 간격(hang detection interval)을 포함하는 선정된 간격 세트 중 하나로부터 결정되는 방법.
  2. 멀티프로세서 시스템에서의 버스 마스터간의 통신 재시도 간격의 동적 제어 방법에 있어서,
    제2 버스 마스터에 의해 처리하기 위한 제1 요청을 요청 버스 마스터(requesting bus master)로부터 생성하는 단계와,
    상기 요청 버스 마스터에서 상기 제2 버스 마스터가 요청을 처리할 수 없다는 지시를 수신하는 단계와,
    성공한 재시도 요청의 과거 이력에 기초한 시간 간격으로 상기 요청을 반복하는 단계
    를 포함하는 방법.
  3. 멀티프로세서 시스템에서의 장치간의 통신 재시도 간격의 제어 방법에 있어서,
    제2 장치에 의한 동작을 위한 제1 요청을 요청 장치(requesting device)로부터 생성하는 단계와,
    상기 요청 장치에서 상기 제2 장치가 상기 요청에 따라 동작할 수 없다는 지시를 수신하는 단계와,
    요청의 유형의 함수에 기초한 시간 간격으로 상기 요청을 반복하는 단계
    를 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 반복 요청 간격은 또한 성공적인 재시도 요청의 과거 이력의 함수인 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 반복 요청 간격은 진행중인 동작 상태의 함수인 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 요청 장치는 프로세서 유닛 및 에이전트(agents) 중 어느 하나인 방법.
  7. 멀티프로세서 시스템에서의 통신 재시도 간격의 제어 방법에 있어서,
    제2 장치에 의한 동작을 위한 제1 요청을 요청 장치로부터 생성하는 단계와,
    상기 요청에 대하여 긍정 동작 응답이 주어진 시간 주기 내에 수신되지 않았음을 감지하는 단계와,
    부정 동작 응답이 감지되었는지 여부의 함수에 기초한 시간 간격으로 상기 요청을 반복하는 단계
    를 포함하는 방법.
  8. 멀티프로세서에서 장치간 통신 재시도 간격을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 상기 프로그램 제품은 컴퓨터 프로그램이 내장된 매체를 구비하며, 상기 컴퓨터 프로그램은,
    제2 장치에 의한 동작을 위한 제1 요청을 요청 장치로부터 생성하기 위한 컴퓨터 코드와,
    상기 요청 장치에서 상기 제2 장치가 상기 요청에 따라 동작할 수 없다는 지시를 수신하기 위한 컴퓨터 코드와,
    복수의 요소들의 함수인 가변 지속시간(variable duration)의 시간 간격으로 상기 요청을 반복하기 위한 컴퓨터 코드
    를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  9. 장치간 통신 재시도 간격의 제어 장치에 있어서,
    통신 버스와,
    상기 통신 버스를 통하여 서로 동작 요청을 통신하며, 각각 제안된 재시도 응답 입력을 포함하는 복수의 프로세서와,
    상기 프로세서 각각의 일부를 포함하며, 수신된 동작 요청에 대하여 부정 및 긍정 동작 회답을 생성하는 회답 수단과,
    상기 회답 수단 및 상기 프로세서 각각의 제안된 재시도 응답 입력에 접속되며, 부정 동작 회답을 수신하면 복수의 요소들의 함수인 가변 지속기간의 제안된 요청 재시도 간격을 생성하도록 동작하는 응답 생성 수단
    을 포함하는 장치.
  10. 장치간 통신 재시도 간격의 제어 방법에 있어서,
    통신 버스를 통하여 프로세서간 요청을 다른 모든 프로세서들로 전송하는 단계와,
    상기 요청과 관련된 각 프로세서로부터 회답을 생성하는 단계와,
    응답 생성기에서 상기 회답 전체에 포함된 데이터를 통합하는 단계와,
    상기 요청된 동작에 대하여 하나 이상의 부정 회답이 상기 응답 생성기에 의해 수신되면 제안된 재시도 간격 응답을 공식화하는 단계- 상기 제안된 요청 재시도 간격은 복수의 요소들의 함수인 가변 지속기간임 -
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수의 요소들은 현재 시스템 성능, 요청의 유형, 진행중인 동작의 상태 및 현재 진행중인 재시도의 횟수 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제안된 재시도 시간 간격은 성공적인 재시도에 앞서, 재시도 횟수에 기초한 주어진 요소들 세트를 위하여 미리 제안된 시간 간격들로부터 경험적으로 변경되는 방법.
  13. 멀티프로세서 시스템에서의 장치간 통신 재시도 간격의 제어 방법에 있어서,
    제2 장치에 의한 동작을 위한 제1 요청을 요청 장치로부터 생성하는 단계와,
    상기 제2 장치가 상기 요청에 따라 동작할 수 없다는 지시를 상기 요청 장치에서 수신하는 단계와,
    복수의 요소들의 함수인 가변 지속기간의 시간 간격으로 상기 요청을 반복하는 단계
    를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 복수의 요소들은, 현재 시스템 성능, 요청의 유형, 진행중인 동작의 상태, 현재 진행중인 재시도의 횟수, 선정된 고정 간격, 유사 임의 간격, 임의 간격, 재시도 요청의 과거 이력, 경험적으로 결정된 간격, 및 행 감지에 기초한 간격 중 하나 이상을 포함하는 방법.
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