多核處理器系統(100)包含執行被CPU分別訪問的高速緩沖存儲器中儲存的共享數據的值的一致性的執行部(503)。多核處理器系統(100)利用檢測部(504)檢測被CPU(#0)執行的第1線程,確定被成為CPU(#0)以外的CPU(#1)正在執行的第2線程。在確定后,多核處理器系統(100)利用判斷部(506)判斷是否存在被第1以及第2線程共同訪問的共享數據。在判斷為不存在共享數據的情況下,多核處理器系統(100)利用執行部(503)使與CPU(#0)對應的監聽對應高速緩沖存儲器(#0)和與CPU(#1)對應的監聽對應高速緩沖存儲器(#1)的一致性的執行停止。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及對緩存一致性(cache coherency)機構進行控制的多核處理器系統、緩存一致性控制方法以及緩存一致性控制程序。
技術介紹
近些年,在多核處理器系統中,采取了按每個核心搭載獨立的高速緩沖存儲器,且通過緩存一致性機構維持高速緩沖存儲器的一貫性這一方式。在利用了緩存一致性機構的多核處理器系統中,由于通過硬件進行高速緩沖存儲器中儲存的共享數據的一貫性的維持,所以能夠容易地制作面向多核處理器的并行軟件。由于緩存一致性機構監視高速緩沖存儲器的動作,所以產生高速緩沖存儲器訪問時的延遲。作為防止延遲的技術,公開有基于SMP (Symmetric Multi Processingd^IS處理)或ASMP (AsymmetricMulti Processing :非對稱多處理)來控制緩存一致性機構的技術(例如參照下述專利文獻I)。在專利文獻I中,將多個核心執行多個進程(process)的情況設為SMP,將多個核心執行單一進程的情況設為ASMP。進程是程序的執行單位,一個以上的線程屬于一個進程。屬于相同進程的線程訪問相同的存儲器空間。另外,作為其他的技術,公開有多個核心在執行屬于同一進程的線程的情況下執行一致性,在執行屬于不同進程的線程的情況下不執行一致性這一技術(例如參照下述專利文獻2)。另外,作為解析線程間的依存關系的技術,公開有通過按每I個語句(statement)執行各線程,來生成表示對共享數據的訪問的信息,來解析線程的每個語句的依存關系的技術(例如參照下述專利文獻3)。專利文獻I :日本特開平10-97465號公報專利文獻2 日本特開2004-133753號公報專利文獻3 日本特開2000-207248號公報在上述的現有技術中,專利文獻1、2的技術以進程的單位判斷是否執行一致性。另外,在嵌入式設備等不同時使用較多的功能的情況下,以單一進程執行的情況多。因此,即使將專利文獻1、2涉及的技術應用于嵌入式設備,也存在經常執行一致性,緩存一致性機構的動作增加,導致產生對高速緩沖存儲器訪問的延遲、消耗電力增大這樣的問題。另外,若使用專利文獻3涉及的技術,則由于按每個語句解析共享數據的訪問信息,所以按每個語句控制緩存一致性機構,存在控制次數非常大這一問題。
技術實現思路
為了消除上述現有技術的問題點,本專利技術的目的在于,提供能夠減少緩存一致性機構的動作的多核處理器系統、緩存一致性控制方法、以及緩存一致性控制程序。為了解決上述的課題、實現目的,公開的多核處理器系統包含執行部,其執行被多個核心的每一個訪問的高速緩沖存儲器中儲存的共享數據的值的一致性,檢測被多個核心中的第I核心執行的第I線程,在檢測出第I線程的情況下,確定被多個核心中的第I核心以外的第2核心正在執行的第2線程,判斷是否存在被第I線程以及確定出的第2線程共同訪問的共享數據,在判斷為不存在被共同訪問的共享數據的情況下,利用執行部使與第I核心對應的第I高速緩沖存儲器和與第2核心對應的第2高速緩沖存儲器的一致性的執行停止。根據本多核處理器系統、緩存一致性控制方法以及緩存一致性控制程序,起到能夠減少緩存一致性機構內的動作,可實現消耗電力的削減、防止延遲的效果。附圖說明圖I是表示實施方式所涉及的多核處理器系統100的硬件的框圖。圖2是表示多核處理器系統100的硬件的一部分和軟件的框圖。 圖3是表示監聽(snoop)對應高速緩沖存儲器# O的內部的框圖。圖4是表示監聽對應的總線110的詳細情況的說明圖。圖5是表示多核處理器系統100的功能的框圖。圖6是表示緩存一致性的執行狀態和停止狀態的說明圖。圖7是多核處理器系統100的動作概要。圖8是表不依存彳目息501的登記方法的說明圖。圖9是表示擴展后的線程數據結構901的成員一覽和存儲內容的一個例子的說明圖。圖10是表示監聽控制部# O進行的行取出(line fetch)處理的流程圖。圖11是表示監聽控制部# O進行的對行的寫入處理的流程圖。圖12是表示一致性控制處理的流程圖。圖13是表示一致性對象CPU決定處理的流程圖。具體實施例方式以下參照附圖,對本專利技術所涉及的多核處理器系統、緩存一致性控制方法、以及緩存一致性控制程序的優選實施方式進行詳細說明。(多核處理器系統100的硬件)圖I是表示實施方式所涉及的多核處理器系統100的硬件的框圖。在圖I中,多核處理器系統100具備搭載多個CPU的CPUslOl、ROM (Read-Only Memory :只讀存儲器)102、和RAM(Random AccessMemory :隨機存儲器)103。而且,多核處理器系統100具備閃存R0M104、閃存ROM控制器105和閃存R0M106。另外,多核處理器系統100具備顯示器107、I/F (Interface :接口)108和鍵盤109,作為與用戶或其他設備的輸入輸出裝置。另外,各部通過總線110分別連接。這里,CPUsIOI管理多核處理器系統100整體的控制。CPUslOl是指將單核心處理器并列連接的全部CPU。關于CPUslOl的詳細內容,將利用圖2在后面敘述。另外,多核處理器系統是包含搭載了多個核心的處理器的計算機系統。其中,在本實施方式中,為了使說明簡化,以單核心處理器并列而成的處理器組為例進行說明。R0M102存儲有引導程序等程序。RAM103作為CPUslOl的工作區域被使用。閃存R0M104存儲有OS (Operating System :操作系統)等系統軟件、應用程序軟件等。例如,在更新OS的情況下,多核處理器系統100通過I/F108接收新的OS,將閃存R0M104儲存的原來的OS更新為接收到的新的OS。閃存ROM控制器105根據CPUslOl的控制,控制針對閃存R0M106的數據的讀/寫。閃存R0M106存儲通過閃存ROM控制器105的控制而寫入的數據。作為數據的具體例,是使用多核處理器系統100的用戶通過I/F108獲取的圖像數據、映像數據等。閃存R0M106例如能夠采用存儲卡、SD卡等。以光標、圖標或者工具箱為代表,顯示器107顯示文檔、圖像、功能信息等數據。該顯示器107例如能夠采用TFT液晶顯示器等。 I/F108 通過通信線路與 LAN (Local Area Network :局域網)、WAN (Wide AreaNetwork :廣域網)、因特網等網絡111連接,經由網絡111與其他裝置連接。而且,I/F108掌管網絡111和內部的接口,控制來自外部裝置的數據的輸入輸出。I/F108例如能夠采用調制解調器、LAN適配器等。鍵盤109具備用于輸入數字、各種指示等的鍵,進行數據的輸入。另外,鍵盤109也可以是觸摸面板式的輸入板、數字鍵等。圖2是表示多核處理器系統100的硬件的一部分和軟件的框圖。圖2所示的硬件是緩存一致性機構201、共享存儲器202、和CPUslOl所包含的CPU # O CPU # 3。共享存儲器202和CPU # O CPU # 3通過緩存一致性機構201連接。另外,CPU # O CPU#3為了能夠高速訪問共享存儲器202的數據,保持復制了共享存儲器202的數據的高速緩沖存儲器。本實施方式中的CPU # O CPU # 3的高速緩沖存儲器存在于緩存一致性機構201的內本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種多核處理器系統,其特征在于,具備 執行單元,其執行被多個核心分別訪問的高速緩沖存儲器中儲存的共享數據的值的一致性; 檢測單元,其檢測被所述多個核心中的第I核心執行的第I線程; 確定單元,其在通過所述檢測單元檢測出所述第I線程的情況下,確定被所述多個核心中的所述第I核心以外的第2核心正在執行的第2線程; 判斷單元,其判斷是否存在被所述第I線程以及由所述確定單元確定出的第2線程共同訪問的共享數據;以及 控制單元,在由所述判斷單元判斷為不存在被共同訪問的共享數據的情況下,利用所述執行單元使與所述第I核心對應的第I高速緩沖存儲器和與所述第2核心對應的第2高速緩沖存儲器的一致性的執行停止。2.根據權利要求I所述的多核處理器系統,其特征在于, 所述判斷單元進一步判斷所述第I以及第2線程是否屬于同一進程; 所述控制單元在由所述判斷單元判斷為所述第I以及第2線程是同一進程、且判斷為不存在被共同訪問的共享數據的情況下,利用所述執行單元使所述第I高速緩沖存儲器和所述第2高速緩沖存儲器的一致性的執行停止。3.根據權利要求I所述的多核處理器系統,其特征在于, 所述判斷單元判斷所述第I以及第2線程是否屬于不同的進程、且是否存在被所述第I以及第2線程共同使用的進程間通信的區域, 所述控制單元在由所述判斷單元判斷為所述第I以及第2線程屬于不同的進程、且不存在被共同使用的進程間通信的區域的情況下,利用所述執行單元使所述第I高速緩沖存儲器和所述第2高速緩沖存儲器的一致性的執行停止。4.根據權利要求I 3中任意一項所述的多核處理器系統,其特征在于, 所述控制單元在停止了所述第I高速緩沖存儲器和所述第2高速緩沖存儲器的一致性的執行的情況...
【專利技術屬性】
技術研發人員:鈴木貴久,山下浩一郎,山內宏真,栗原康志,
申請(專利權)人:富士通株式會社,
類型:
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。