局部一致性域内的清理逻辑向远程一致性域内的至少一个高速缓存层次结构发出域复位请求，该域复位请求强制当时被保持在所述远程一致性域内的目标存储块的任何被高速缓存的副本无效。接收到对所述域复位请求的一致性响应。响应于该一致性响应指示所述目标存储块没有被高速缓存在该远程一致性域内，更新所述局部一致性域内的域指示以指示该目标存储块仅被高速缓存在该局部一致性域内，如果它被高速缓存的话。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及数据处理，并尤其涉及高速缓存一致性数据处理系统中的数据处理。
技术介绍
传统的对称多处理器(SMP)计算机系统例如服务器计算机系统包括均连接到系统互连上的多个处理单元，该系统互连通常包括一个或多个地址、数据和控制总线。系统存储器连接到系统互连上，该系统存储器代表多处理器计算机系统内的最低层的易失存储器，并通常可被所有处理单元进行读和写访问。为了减小针对位于系统存储器上的指令和数据的访问等待时间，每个处理单元通常还被各自的多层高速缓存层次结构支持，所述高速缓存层次结构的最低层可被一个或多个处理器核心共享。因为多个处理器核心可能请求写访问相同的数据高速缓存线，并且因为被修改的高速缓存线不是立刻与系统存储器同步，所以多处理器计算机系统的高速缓存层次结构通常实现高速缓存一致性协议以至少确保多个处理器核心对系统存储器的内容的“视图”之间的最低水平的一致性。具体地，高速缓存一致性至少要求在处理单元访问存储块的副本并随后访问该存储块的更新副本之后，该处理单元不能再次访问该存储块的旧副本。高速缓存一致性协议通常定义了与每个高速缓存层次结构的高速缓存线相关联地存储的一组一致性状态，以及用于在各高速缓存层次结构之间传送高速缓存状态信息的一组一致性消息。在一典型实现中，一致性状态信息采取的形式为公知的MESI(修改、排他、共享、无效)协议或其变型，而一致性消息指示在存储器访问请求的请求者和/或接受者的高速缓存层次结构中的协议定义的一致性状态转变。在一些高速缓存一致性协议中，一个或多个一致性状态响应于随后的操作不被更新或仅被不精确地更新。因此，这些一致性状态可随时间而变“陈旧”，因为它们不再准确地反应相关联存储块的系统范围的一致性状态。本专利技术认识到“陈旧”一致性状态的存在会导致执行这样的系统操作，即如果已更新和/或除去了“陈旧”一致性状态则不会需要这些系统操作。
技术实现思路
鉴于以上考虑，本专利技术提供了一种改进的高速缓存一致性数据处理系统、高速缓存系统和高速缓存一致性数据处理系统中的数据处理方法。在一个实施例中，局部一致性域内的高速缓存清理(scrubbing)逻辑向远程一致性域内的至少一个高速缓存层次结构发出域查询请求。域查询请求是对通过该至少一个高速缓存层次结构与目标存储块相关联的一致性状态的非破坏性探查。接收对该域查询请求的一致性响应。响应于一致性响应指示目标存储块没有被高速缓存在该远程一致性域内，复位该局部一致性域内的域指示以指示目标存储块仅被高速缓存在局部一致性域内，如果它被高速缓存的话。在另一个实施例中，局部一致性域内的高速缓存清理逻辑向远程一致性域内的至少一个高速缓存层次结构发出域复位请求，该域复位请求迫使该远程一致性域内保持的目标存储块的任何被高速缓存的副本无效。接收到对该域复位请求的一致性响应。响应于该一致性响应指示目标存储块没有被高速缓存在该远程一致性域内，复位该局部一致性域的系统存储器内的域指示以指示目标存储块仅被高速缓存在局部一致性域内，如果它被高速缓存的话。在另一个实施例中，响应于程序代码的执行，至少利用目标存储块的目标地址初始化局部一致性域内的高速缓存清理逻辑内的控制寄存器。响应于该初始化，高速缓存清理逻辑向远程一致性域内的至少一个高速缓存层次结构发出高速缓存清理请求，该清理请求针对可被至少一个高速缓存层次结构高速缓存的目标存储块。响应于接收到指示目标存储块没有被高速缓存在远程一致性域内的一致性响应，复位局部一致性域内的域指示以指示目标存储块仅被高速缓存在局部一致性域内，如果它被高速缓存的话。从下面的详细说明中可清楚地了解本专利技术的所有目标、特征和优点。附图说明在所附权利要求中阐述了被认为是本专利技术的特性的新颖特征。但是，当结合附图阅读时参照下面对说明性实施例的详细描述可最好地理解本专利技术及其优选使用方式，在附图中图1是根据本专利技术的示例性数据处理系统的高层框图；图2是根据本专利技术的处理单元的更详细的框图；图3是图2中所示的L2高速缓存阵列和目录的更详细的框图；图4是图1的数据处理系统的系统互连上的示例性事务的时空图(time-space diagram)；图5示出根据本专利技术的优选实施例的域指示符；图6A是根据本专利技术的启动高速缓存清理操作的方法的高层逻辑流程图；图6B是根据本专利技术高速缓存监听器(snooper)用来处理被动高速缓存清理操作的方法的高层逻辑流程图；图6C是根据本专利技术存储控制器监听器用来处理被动高速缓存清理操作的方法的高层逻辑流程图；图7A是根据本专利技术高速缓存监听器用来处理主动高速缓存清理操作的方法的高层逻辑流程图；图7B是根据本专利技术存储控制器监听器用来处理主动高速缓存清理操作的方法的高层逻辑流程图；图8A示出根据本专利技术的用于启动被动或主动高速缓存清理操作的示例性域指示清理指令；以及图8B示出根据本专利技术的包括高速缓存清理指令的示例性程序代码。具体实施例方式I.示例性数据处理系统现参照附图并尤其参照图1，示出根据本专利技术的高速缓存一致性对称多处理器(SMP)数据处理系统的示例性实施例的高层框图。如图所示，数据处理系统100包括用于处理数据和指令的多个处理节点102a、102b。处理节点102a、102b连接到用于传输地址、数据和控制信息的系统互连110。系统互连110可实现为例如总线互连、交换互连或混合互连。在所示实施例中，每个处理节点102实现为包含四个处理单元104a-104d的多芯片模块(MCM)，每个处理单元优选地被实现为各自的集成电路。每个处理节点102内的处理单元104a-104d通过局部互连114连接以便通信，该局部互连类似于系统互连110可由一条或多条总线和/或交换机实现。连接到每个局部互连114的设备不仅包括处理单元104，而且包括一个或多个系统存储器108a-108d。位于系统存储器108内的数据和指令通常可被数据处理系统100的任何处理节点102内的任何处理单元104内的处理核心访问和修改。在本专利技术的其他可选择实施例中，一个或多个数据存储器108可连接到系统互连110而不是局部互连114。本领域内的那些技术人员将理解，SMP数据处理系统100可包括许多另外的未示出的部件例如互连桥、非易失存储器、用于连接到网络或附加设备的端口等。因为这样的另外的部件对于理解本专利技术并不是必须的，所以它们未在图1中示出或者在此被进一步讨论。但是，应理解，本专利技术提供的增强可应用于不同体系结构的高速缓存一致性数据处理系统，并且决不局限于图1中所示的一般化的数据处理系统体系结构。现参照图2，示出根据本专利技术的示例性处理单元104的更详细的框图。在所示实施例中，每个处理单元104包括用于独立地处理指令和数据的两个处理器核心200a、200b。每个处理器核心200包括用于读取和排序用于执行的指令的至少一个指令定序单元(ISU)208，和用于执行指令的一个或多个执行单元224。如下文进一步说明的，执行单元224优选地包括用于执行引用存储块或使得生成引用存储块的操作的存储器访问指令的装入-存储单元(LSU)228。每个处理器核心200的操作由多层易失存储器层次结构支持，该层次结构在其最低层具有共享系统存储器108a-108d，而在其上层具有一级或多级高速缓冲存储器。在所示实施例中，每个处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数据处理系统中的数据处理方法，所述方法包括：局部一致性域内的清理逻辑向远程一致性域内的至少一个高速缓存层次结构发出域复位请求，该域复位请求强制当时被保持在所述远程一致性域内的目标存储块的任何被高速缓存的副本无效；接收对所 述域复位请求的一致性响应；以及响应于所述一致性响应指示所述目标存储块没有被高速缓存在所述远程一致性域内，更新所述局部一致性域内的域指示以指示所述目标存储块仅被高速缓存在所述局部一致性域内，如果它被高速缓存的话。
【技术特征摘要】
US 2005-5-24 11/136,6511.一种数据处理系统中的数据处理方法，所述方法包括局部一致性域内的清理逻辑向远程一致性域内的至少一个高速缓存层次结构发出域复位请求，该域复位请求强制当时被保持在所述远程一致性域内的目标存储块的任何被高速缓存的副本无效；接收对所述域复位请求的一致性响应；以及响应于所述一致性响应指示所述目标存储块没有被高速缓存在所述远程一致性域内，更新所述局部一致性域内的域指示以指示所述目标存储块仅被高速缓存在所述局部一致性域内，如果它被高速缓存的话。2.根据权利要求1的方法，其中，所述域复位请求不请求所述目标存储块的副本。3.根据权利要求1的方法，且还包括响应于所述一致性响应指示所述目标存储块没有被高速缓存在所述远程一致性域内，所述局部一致性域内的至少一个高速缓存层次结构将其相应的用于所述目标存储块的一致性状态从第一状态更新到第二状态，该第一状态指示所述存储块可被高速缓存在所述远程一致性域内，该第二状态指示所述目标存储块仅被高速缓存在所述局部一致性域内，如果它被高速缓存的话。4.根据权利要求3的方法，其中，所述第一状态是第一数据无效状态，且所述第二状态是第二数据无效状态。5.根据权利要求3的方法，其中，所述第一状态是第一共享状态，且所述第二状态是第二共享状态。6.根据权利要求1的方法，其中，所述更新包括系统存储器的存储控制器更新所述域指示。7.根据权利要求1的方法，其中，接收所述一致性响应包括接收代表对所述域复位请求的系统范围的响应的组合响应。8.根据权利要求1的方法，其中，所述清理逻辑响应于至少利用所述目标存储块的目标地址初始化控制寄存器，发出所述域复位请求。9.根据权利要求1的方法，其中，所述清理逻辑响应于所述控制寄存器的所述初始化选择性地发出所述域复位请求而不是发出非破坏性的域查询请求。10.一种装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：LJ克拉克，JS小菲尔德，GL古思里，WJ斯塔克，DE威廉姆斯，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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