电子设备、数据处理方法和装置、计算机系统制造方法及图纸

一种电子设备、数据处理方法、数据处理装置和计算机系统。该电子设备包括多个缓存和一致性维护模块。多个缓存中的每个被配置为能够存储至少一个数据对应的数据存储信息；一致性维护模块被配置为维护多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据的一致性，多个缓存包括第一缓存，第一缓存还被配置为存储多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息。少部分数据对应的一致性目录信息。少部分数据对应的一致性目录信息。

【技术实现步骤摘要】
电子设备、数据处理方法和装置、计算机系统


[0001]本公开的实施例涉及一种电子设备、数据处理方法、数据处理装置和计算机系统。

技术介绍

[0002]目前，对于具有多个处理器和多个高速缓冲存储器(Cache，即缓存)的计算机系统，缓存可以缓存大量数据，这些数据可能是独占的，也可能在不同缓存中保存有相同地址的数据副本。当不同的缓存对所缓存的相同地址的数据进行操作时，会产生一致性问题。为了解决这个问题，出现了很多技术来维护数据一致性。例如，当多个缓存存储有相同的数据副本时，某个处理器想修改某个缓存中存储的数据时，该数据在其他缓存的副本将被标记无效，以避免发生一致性错误。

技术实现思路

[0003]本公开至少一个实施例提供一种电子设备，包括：多个缓存和一致性维护模块，其中，所述多个缓存中的每个被配置为能够存储至少一个数据对应的数据存储信息；所述一致性维护模块被配置为维护所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据的一致性，所述多个缓存包括第一缓存，所述第一缓存还被配置为存储所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息。
[0004]例如，本公开至少一个实施例提供的电子设备还包括多个处理器，其中，所述多个缓存包括由所述多个处理器使用的多个专用缓存以及所述多个处理器共用的至少一个共享缓存，所述至少一个共享缓存包括所述第一缓存。
[0005]例如，在本公开至少一个实施例提供的电子设备中，所述至少一个共享缓存还包括至少一个第二缓存，对于所述多个处理器中需要访问缓存的当前处理器，所述当前处理器首先访问由所述当前处理器使用的至少一个专用缓存，然后访问所述至少一个共享缓存中的至少一个第二缓存，最后访问所述至少一个共享缓存中的所述第一缓存。
[0006]例如，在本公开至少一个实施例提供的电子设备中，所述一致性维护模块与所述第一缓存耦接，以直接访问所述第一缓存。
[0007]例如，本公开至少一个实施例提供的电子设备还包括：一致性互联总线，其中，所述一致性互联总线将所述一致性维护模块与所述第一缓存耦接。
[0008]例如，本公开至少一个实施例提供的电子设备还包括：至少一个系统存储器，其中，所述第一缓存被配置为能够存储与所述至少一个系统存储器中存储的所有数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息。
[0009]例如，在本公开至少一个实施例提供的电子设备中，每个系统存储器包括目录存储空间，所述目录存储空间用于存储所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息。
[0010]例如，在本公开至少一个实施例提供的电子设备中，对于所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的每个数据：所述数据在用于存储所述数据的系统存储器
中对应的地址包括第一地址部分，所述数据对应的一致性目录信息包括所述数据的缓存状态信息和所述第一地址部分，所述数据的缓存状态信息用于指示存储有所述数据的缓存。
[0011]例如，在本公开至少一个实施例提供的电子设备中，对于所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的每个数据：所述数据在用于存储所述数据的系统存储器中对应的地址还包括第二地址部分，所述第一缓存包括多个存储组，每个存储组包括多个存储块，所述多个存储组包括多个缓存存储组，所述多个缓存存储组用于存储所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息，所述一致性维护模块基于所述第二地址部分，将所述数据对应的一致性目录信息存储在所述第一缓存中与所述第二地址部分对应的缓存存储组中的任一存储块中。
[0012]例如，在本公开至少一个实施例提供的电子设备中，所述多个存储组还包括多个数据存储组，每个数据存储组中的每个存储块用于存储一个数据对应的数据存储信息，每个缓存存储组中的每个存储块用于存储多个数据对应的一致性目录信息。
[0013]例如，在本公开至少一个实施例提供的电子设备中，所述一致性维护模块与所述至少一个系统存储器中的一个系统存储器耦接，以实现维护所述系统存储器中存储的数据的一致性。
[0014]本公开至少一个实施例提供一种数据处理方法，应用于本公开任一实施例所述的电子设备，其中，所述数据处理方法包括：获取待处理数据；确定所述待处理数据对应的一致性目录信息；将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在所述第一缓存中。
[0015]例如，在本公开至少一个实施例提供的数据处理方法中，在所述电子设备包括至少一个系统存储器，每个系统存储器包括目录存储空间，所述第一缓存包括多个缓存存储组，每个缓存存储组包括多个存储块的情况下，将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在所述第一缓存中，包括：基于所述待处理数据在存储所述待处理数据的系统存储器中对应的地址，确定所述第一缓存中用于存储所述待处理数据对应的一致性目录信息的缓存存储组；响应于所述缓存存储组不存在容量冲突，直接将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在所述缓存存储组中的任一存储块；响应于所述缓存存储组存在容量冲突，基于替换规则，确定存储在所述缓存存储组中的待替换的信息，响应于所述待替换的信息为一致性目录信息，将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在用于存储所述待替换的信息的存储块中，并将所述待替换的信息存储在与所述一致性维护模块耦接的系统存储器的目录存储空间中；响应于所述待替换的信息为数据存储信息，且所述数据存储信息对应的数据对应的数据状态信息表示脏状态，将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在用于存储所述待替换的信息的存储块中，并将所述待替换的信息存储在对应的系统存储器中；响应于所述待替换的信息为数据存储信息，且所述数据存储信息对应的数据对应的数据状态信息表示干净状态，将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在用于存储所述待替换的信息的存储块中。
[0016]例如，在本公开至少一个实施例提供的数据处理方法中，确定所述待处理数据对应的一致性目录信息，包括：响应于所述电子设备中的至少一个缓存中存储有所述待处理数据，获取所述待处理数据对应的原始一致性目录信息，对所述原始一致性目录信息进行一致性维护，以确定所述待处理数据对应的一致性目录信息；响应于所述电子设备中的所有缓存均没有存储所述待处理数据，通过所述电子设备中的至少一个缓存存储所述待处理
数据，基于存储有所述待处理数据的至少一个缓存，确定所述待处理数据对应的缓存状态信息，基于所述待处理数据在存储所述待处理数据的系统存储器中对应的地址，确定所述待处理数据对应的目录地址标志，基于所述缓存状态信息和所述目录地址标志，生成所述待处理数据对应的一致性目录信息。
[0017]例如，在本公开至少一个实施例提供的数据处理方法中，所述待处理数据在存储所述待处理数据的系统存储器中对应的地址包括第一地址部分，所述第一地址部分作为所述目录地址标志。
[0018]例如，在本公开至少一个实施例提供的数据处理方法中，所述待处理数据在存储所述待处理数据的系统存储器中对应的地址还包括第二地址本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子设备，包括：多个缓存和一致性维护模块，其中，所述多个缓存中的每个被配置为能够存储至少一个数据对应的数据存储信息；所述一致性维护模块被配置为维护所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据的一致性，所述多个缓存包括第一缓存，所述第一缓存还被配置为存储所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息。2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括多个处理器，其中，所述多个缓存包括由所述多个处理器使用的多个专用缓存以及所述多个处理器共用的至少一个共享缓存，所述至少一个共享缓存包括所述第一缓存。3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述至少一个共享缓存还包括至少一个第二缓存，对于所述多个处理器中需要访问缓存的当前处理器，所述当前处理器首先访问由所述当前处理器使用的至少一个专用缓存，然后访问所述至少一个共享缓存中的至少一个第二缓存，最后访问所述至少一个共享缓存中的所述第一缓存。4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述一致性维护模块与所述第一缓存耦接，以直接访问所述第一缓存。5.根据权利要求4所述的电子设备，还包括：一致性互联总线，其中，所述一致性互联总线将所述一致性维护模块与所述第一缓存耦接。6.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：至少一个系统存储器，其中，所述第一缓存被配置为能够存储与所述至少一个系统存储器中存储的所有数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息。7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，每个系统存储器包括目录存储空间，所述目录存储空间用于存储所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息。8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，对于所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的每个数据：所述数据在用于存储所述数据的系统存储器中对应的地址包括第一地址部分，所述数据对应的一致性目录信息包括所述数据的缓存状态信息和所述第一地址部分，所述数据的缓存状态信息用于指示存储有所述数据的缓存。9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，对于所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的每个数据：所述数据在用于存储所述数据的系统存储器中对应的地址还包括第二地址部分，所述第一缓存包括多个存储组，每个存储组包括多个存储块，所述多个存储组包括多个缓存存储组，所述多个缓存存储组用于存储所述多个缓存中存储的所有数据存储信息对应的数据中的至少部分数据对应的一致性目录信息，所述一致性维护模块基于所述第二地址部分，将所述数据对应的一致性目录信息存储在所述第一缓存中与所述第二地址部分对应的缓存存储组中的任一存储块中。10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述多个存储组还包括多个数据存储组，
每个数据存储组中的每个存储块用于存储一个数据对应的数据存储信息，每个缓存存储组中的每个存储块用于存储多个数据对应的一致性目录信息。11.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述一致性维护模块与所述至少一个系统存储器中的一个系统存储器耦接，以实现维护所述系统存储器中存储的数据的一致性。12.一种数据处理方法，应用于权利要求1
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11任一项所述的电子设备，其中，所述数据处理方法包括：获取待处理数据；确定所述待处理数据对应的一致性目录信息；将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在所述第一缓存中。13.根据权利要求12所述的数据处理方法，其中，在所述电子设备包括至少一个系统存储器，每个系统存储器包括目录存储空间，所述第一缓存包括多个缓存存储组，每个缓存存储组包括多个存储块的情况下，将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在所述第一缓存中，包括：基于所述待处理数据在存储所述待处理数据的系统存储器中对应的地址，确定所述第一缓存中用于存储所述待处理数据对应的一致性目录信息的缓存存储组；响应于所述缓存存储组不存在容量冲突，直接将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在所述缓存存储组中的任一存储块；响应于所述缓存存储组存在容量冲突，基于替换规则，确定存储在所述缓存存储组中的待替换的信息，响应于所述待替换的信息为一致性目录信息，将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储在用于存储所述待替换的信息的存储块中，并将所述待替换的信息存储在与所述一致性维护模块耦接的系统存储器的目录存储空间中；响应于所述待替换的信息为数据存储信息，且所述数据存储信息对应的数据对应的数据状态信息表示脏状态，将所述待处理数据对应的一致性目录信息存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯歌，林江，曹俊，
申请(专利权)人：海光信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：