运算处理设备、信息处理设备及控制信息处理设备的方法技术

本发明专利技术涉及一种运算处理设备、信息处理设备及控制信息处理设备的方法。一种与其他运算处理设备连接的运算处理设备，包括：运算处理单元，使用自身的运算处理设备管理的第一数据和从其他运算处理设备获取并管理的第二数据，执行运算处理；主存储器，存储第一数据；以及控制单元，包括将运算处理单元设置为操作状态或非操作状态的设置单元、和保持第一数据和第二数据的缓存存储器，其中，当设置单元将运算处理单元设置为非操作状态、并且接收到与从其他运算处理设备丢弃第一数据相关的通知时，控制单元从主存储器获取第一数据，并且将所获取的数据保持在缓存存储器中。

【技术实现步骤摘要】

这里描述的实施例涉及一种。
技术介绍
在信息处理设备中，运算处理设备被应用于用于在多个处理器核当中共享存储在主存储器中的数据的实际使用。处理器核与LI缓存的多个对形成信息处理设备中的处理器核群。处理器核群与L2缓存、L2缓存控制单元、以及主存储器连接。处理器核群、L2缓存、L2缓存控制单元、以及主存储器的集合被称为集群。 缓存是具有小容量的存储单元，其存储在具有大容量的主存储器中存储的数据当中、频繁使用的数据。当存储器中的数据暂时存储在缓存中时，耗时的、对存储器的访问频率降低。缓存采用分层结构，其中，在较高级实现较高速度的处理，而在较低级实现较大容量。 在基于目录的缓存相干控制方案中，如上所述的L2缓存存储L2缓存所属的集群中的处理器核群请求的数据。处理器核群被配置成从更接近该处理器核群的L2缓存来获取数据。另外，主存储器中存储的数据由存储器所属的集群管理，以便保持数据一致性。此夕卜，根据该方案，集群对要管理的存储器中的数据处于什么状态、以及数据存储在哪个L2缓存中进行管理。此外，当集群接收到对存储器用于获取数据的请求(request)时，集群基于数据的当前状态，执行对于数据获取请求的适当的处理。然后，集群执行用于数据获取请求的处理，并且更新与数据的状态相关的信息。 如在专利文献I中所示，提供了在采用以上集群结构和以上处理方案的运算处理设备中、降低访问主存储器所需的等待时间的提案。在专利文献I中，当在缓存中出现缓存缺失(miss)以及缓存不具有用于存储数据可用的容量时，优选地从缓存中擦除缓存所属集群中的存储器中的数据以创建可用容量。 [专利文献] [专利文献I]日本早期公开专利公布第2000-66955号
技术实现思路
在上述技术中，因为缓存是暂时存储，因此执行访问主存储器以将数据回写到存储器的处理。主存储器是大容量的，并且可安装在与用于处理器核群和缓存的芯片不同的芯片上。因此，对主存储器的访问是用于降低数据访问等待时间的瓶颈。 因此，这里公开的技术的一个方面的目的是提供降低对主存储器的访问频率的。 根据实施例的方面，提供了一种与其他运算处理设备连接的运算处理设备，该运算处理设备包括:运算处理单元，被配置成使用自身的运算处理设备管理的第一数据和从其他运算处理设备获取的及其他运算处理设备管理的第二数据，执行运算处理；主存储器，被配置成存储第一数据；以及控制单元，被配置成包括将运算处理单元设置为操作状态或非操作状态的设置单元、和保持第一数据和第二数据的缓存存储器，其中，当设置单元将运算处理单元设置为非操作状态、并且接收到与从其他运算处理设备丢弃第一数据相关的通知时，控制单元从主存储器获取作为通知的目标的第一数据，并且将所获取的数据保持在缓存存储器中。 根据一个实施例的可降低对主存储器的访问频率。 【附图说明】 图1是示出根据比较示例的信息处理设备中的集群配置的一部分的图； 图2是示意性地示出根据比较示例的L2缓存控制单元的配置的图； 图3是示出根据比较示例的、当在集群中生成数据获取请求时的处理的图； 图4是示出在如图3所示的处理示例中、在L2缓存控制单元中执行的处理的图； 图5是示出根据比较示例的、当在集群中生成数据获取请求时的处理的图； 图6是示出在如图5所示的处理示例中、在L2缓存控制单元中执行的处理的图； 图7是示出在比较示例中，当执行对于数据的回冲(Flush Back)处理和回写(WriteBack)处理时在集群中执行的处理的图； 图8是示出在如图7所示的处理示例中、在L2缓存控制单元中执行的处理的示例的图； 图9是示出在比较示例的信息处理设备中、用于排他性地获取数据的处理的示例的图； 图10是示出在如图9所示的处理示例中、在L2缓存控制单元中执行的处理的图； 图11是示出在比较示例中、在集群中执行的预取(prefetch)处理的图； 图12是示出在如图11所示的处理示例中、在L2缓存控制单元中执行的处理的图； 图13是示出在比较示例中、当疏散从L2缓存清除的数据时执行的处理的图； 图14是示出在比较示例中、当获取疏散数据时执行的处理的图； 图15是示意性地示出根据实施例的信息处理设备中的集群配置的一部分的图； 图16是示出根据实施例的集群中的L2缓存控制单元的图； 图17是示出在根据实施例的信息处理设备中、在“模式开”状态中的集群中的处理器核群的操作模式的图； 图18是示出在实施例中，当从属于其是本地(Local)的集群的L2缓存清除其是远程(Remote)以及家庭(Home)的集群中的数据时执行的处理的图； 图19是示出在如图18所示的处理示例中、由L2缓存控制单元执行的处理的图； 图20A是示出在如图19所示的处理示例中、L2缓存控制单元包括的电路的图； 图20B是示出在如图19所示的处理示例中、控制器包括的电路的图； 图21A是示出在如图18至20B所示的处理示例中、用于L2缓存控制单元的时序图； 图21B是示出在如图18至20B所示的处理示例中、用于L2缓存控制单元的时序图； 图22是示出在实施例的信息处理设备中、在排他性地获取数据时执行的处理的图； 图23是示出在如图22所示的处理示例中、在L2缓存控制单元中执行的处理的图； 图24是在如图22和23所示的处理示例中、用于L2缓存控制单元的时序图； 图25是示出在实施例的信息处理设备中、形成多个组的示例集群的图；以及 图26是示出根据实施例的L2缓存控制单元的配置示例的图。 【具体实施方式】 首先，参照附图描述根据一个实施例的信息处理设备的比较示例。 (比较示例) 图1示出了根据比较示例的信息处理设备的集群配置的一部分。如图1所示，集群10包括处理器核群100、L2缓存控制单元101以及主存储器102，其中处理器核群100包括处理器核和LI缓存的η (η为自然数)个组合。L2缓存控制单元101包括L2缓存103。与集群10类似，集群20和30也分别包括处理器核群200和300、L2缓存控制单元201和301、存储器202和302、以及L2缓存203和303。 在以下描述中，请求存储在主存储器中的数据的处理器核所属的集群被称为本地(集群)。另外，存储所请求的数据的存储器所属的集群被称为家庭(集群)。此外，不是本地并且保持所请求的数据的集群被称为远程(集群)。因此，根据数据被请求到哪里以及从哪里请求数据，每个集群可以是本地、家庭和/或远程的。另外，在用于执行与数据获取请求相关的处理的许多情况下，本地集群还用作家庭集群。以及在一些情况下，远程集群还用作家庭集群。另外，由家庭集群管理的存储在主存储器中的数据的状态信息被称为目录信息。稍后描述以上部件的细节。 如图1所示，每个集群中的L2缓存控制单元经由总线或相互连接与其他L2缓存控制单元连接。在信息处理设备I中，由于存储器空间是所谓的平坦的，因此由物理地址唯一地确定哪些数据存储在主存储器中以及存储器属于哪个集群。 例如，当集群10获取未存储在存储器102而是存储在存储器202中的数据时，集群10向存储数据的存储器202所属的集群20发送数据请求。集群20检查数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与其他运算处理设备连接的运算处理设备，包括：运算处理单元，被配置成使用自身的运算处理设备管理的第一数据和从其他运算处理设备获取的及其他运算处理设备管理的第二数据，执行运算处理；主存储器，被配置成存储所述第一数据；以及控制单元，被配置成包括将所述运算处理单元设置为操作状态或非操作状态的设置单元、和保持所述第一数据和所述第二数据的缓存存储器，其中，当所述设置单元将所述运算处理单元设置为非操作状态、并且接收到与从其他运算处理设备丢弃所述第一数据相关的通知时，所述控制单元从所述主存储器获取作为所述通知的目标的所述第一数据，并且将所获取的数据保持在所述缓存存储器中。

【技术特征摘要】
2013.03.29 JP 2013-0749741.一种与其他运算处理设备连接的运算处理设备，包括: 运算处理单元，被配置成使用自身的运算处理设备管理的第一数据和从其他运算处理设备获取的及其他运算处理设备管理的第二数据，执行运算处理； 主存储器，被配置成存储所述第一数据；以及 控制单元，被配置成包括将所述运算处理单元设置为操作状态或非操作状态的设置单元、和保持所述第一数据和所述第二数据的缓存存储器，其中，当所述设置单元将所述运算处理单元设置为非操作状态、并且接收到与从其他运算处理设备丢弃所述第一数据相关的通知时，所述控制单元从所述主存储器获取作为所述通知的目标的所述第一数据，并且将所获取的数据保持在所述缓存存储器中。2.根据权利要求1所述的运算处理设备，其中，当所述设置单元将所述运算处理单元设置为操作状态时，所述控制单元从其他运算处理设备排他性地获取数据。3.一种包括与其他运算处理设备连接的运算处理设备的信息处理设备，其中 所述运算处理设备包括: 运算处理单元，被配置成使用自身的运算处理设备管理的第三数据和从其他运算处理设备获取的及其他运算处理设备管理的第四数据，执行运算处理； 主存储器，被配置成存储所述第三数据；以及 控制单元，被配置成包括将所述运算处理单元设置为操作状态或非操作状态的设置单元、和保持所述第三数据和所述第四数据的缓存存储器，其中，当所述设置单元将所述运算处理单元设置为非操作状态、并且接收到与从其他运算处理设备丢弃所述第三数据相关的通知时，所述控制单元从所述主存储器获取作为所述通知的目标的所述第三数据，并且将所获取的数据保持在所述缓存存储器中。4.根据权利要求3所述的信息处理设备，其中，当所述设置单元将所述运算处理单元设置为操作状态时，所述控制单元从其他运算处理设备排他性地获取数据。5.根据权利要求3所述的信息处理设备，其中，所述运算处理设备中的一个运算处理设备中的设置单元将所述运算处理设备中的所述一个运算处理设备中的运算处理单元设置为操作状态，并且另一运算处理设备中的设置单元将所述另一运算处理设备中的运算处理单元设置为非操作状态。6.根据权利要求4所述的信息处理设备，其中，所述运算处理设备中的一个运算处理设备中的设置单元将所述运算处理设备中的所述一个运算处理设备中的运算处...

【专利技术属性】
技术研发人员：青柳隆宏，引地彻，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP