用于I/O流量的一致性開關制造技術

本公開涉及一種用于I/O流量的一致性開關。一種用于在SoC中將流量從I/O裝置路由到存儲器的系統、設備和方法。一致性開關通過處理器聯合體上的一致性端口將一致流量路由至存儲器控制器的實時端口。一致性開關將非一致流量路由到存儲器控制器的非實時端口。一致性開關還可以在兩個路徑之間動態切換。流量的路由可以經由配置寄存器來配置，并且盡管軟件能夠發起對配置寄存器的更新，但是實際的一致性開關硬件將實施該更新。軟件可以對配置寄存器的軟件可寫拷貝進行寫入來發起針對事務標識符的對到存儲器的流路徑的更新，并且，隨后，一致性開關更新配置寄存器的工作拷貝并實施該新路由。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術一般地涉及片上系統，并且具體地，涉及用于在片上系統中路由事務的方法和機制。
技術介紹
片上系統(SoC)由于電子產業的持續技術提高在復雜度額尺寸上越來越高。通常的SoC可以包括連接到包含一個或多個處理器的處理器聯合體的多個輸入/輸出(I/O)裝置。處理器聯合體通常可以包括一個或多個處理器以及一個或多個緩存，并且處理器聯合體可以耦接到存儲器控制器的CPU端口，其中處理器聯合體可以通過CPU端口來訪問存儲器。I/o裝置可以耦接到處理器聯合體上的一致性(coherency)端口并通過存儲器控制器的CPU端口來訪問存儲器。來自I/O裝置的流量的一部分可以是緩存一致的(cache coherent)。來自I/O裝置的流量的另一部分可以是低性能事務，并且低性能事務中的一些可以針對非可共享存儲器。通常，鑒于硬件、性能和功率，核實每個事務的緩存一致性的成本很高。另外，來自I/O裝置的流量會與處理器聯合體競爭存儲器控制器上的CPU端口上的存儲帶寬。此外，來自I/o裝置的流量也不一定引起在處理器聯合體中發生探聽活動。
技術實現思路
在一個實施例中，一種設備，可以包括一個或多個處理器、存儲器控制器、一個或多個I/o裝置和一致性開關。這一個或多個處理器可以位于處理器聯合體中，并且處理器聯合體可以耦接到存儲器控制器的實時端口。處理器聯合體可以包括一級或多級緩存，并且，處理器聯合體還可以包括耦接到一致性開關的一致性端口。一致性開關可以耦接到這一個或多個I/o裝置、處理器聯合體和存儲器控制器。在一些實施例中，該設備可以包括非實時(NRT)模塊，并且一致性開關可以經由NRT模塊耦接到存儲器控制器。該設備還可以包括復用器并且一致性開關可以經由復用器耦接到一個或多個I/O裝置。一致性開關可以接收來自一個或多個I/O裝置的事務，并且一致性開關可以將接收的事務在設備內的兩條分離的路徑上路由到存儲器控制器。第一路徑傳遞經過處理器聯合體上的一致性端口并且經過存儲器控制器的第一端口。來自已知是一致的源的流量可以經由第一路徑被路由到存儲器。第二路徑可以傳遞經過NRT模塊并且經過存儲器控制器的第二端口。來自已知是非一致的源的流量可以經由第二路徑被路由到存儲器。已知是非一致的源可以生成僅訪問非共享存儲器的事務。在一個實施例中，一致性開關可以基于伴隨事務的標識符來確定路由事務的路徑。在各個實施例中，一致性開關可以配置為將流量從一致路徑重新分配到非一致路徑或從非一致路徑分配到一致路徑。一致性開關可以維護配置寄存器，并且，配置寄存器可以存儲每個事務標識符的指示符。指示符可以指定對應的事務是應當經由一致的還是非一致的路徑被路由到存儲器。在一個實施例中，一致性開關可以維護配置寄存器的兩個拷貝。配置寄存器的第一拷貝可以是軟件可寫拷貝并且配置寄存器的第二拷貝可以是工作拷貝。工作拷貝也可以稱為影子拷貝。具有配置寄存器的兩個拷貝可以輔助流量的動態切換。例如，配置寄存器的兩個拷貝可以允許軟件發起對配置寄存器的改變，同時，一致性開關硬件可以控制對系統行為的實際改變。具體地，軟件應用可以更新配置寄存器的軟件可寫拷貝來基于事務標識符重新分配流量流。一致性開關可以檢測對軟件可寫拷貝的更新，并且隨后一致性開關可以更新被用來實際實現新路由的工作拷貝。鑒于以下對在此提出的方法的更詳細描述，這些和其它特征和優點將對本領域技術人員變得顯而易見。附圖說明通過結合附圖參考以下描述，可以更好地理解方法和機制的以上和更多優點，在附圖中圖1是圖示出集成電路的一部分的一個實施例的框圖。圖2是圖示出由一致性開關路由事務的框圖。圖3是圖示出一致性開關的一個實施例的框圖。圖4是根據一個或多個實施例的配置單元的框圖。圖5是配置寄存器的影子拷貝的一個實施例的框圖。圖6是圖示出用于路由事務和操作一致性開關的方法的一個實施例的一般流程圖。圖7是圖示出用于更新一致性開關的配置寄存器的方法的一個實施例的一般流程圖。圖8是系統的一個實施例的框圖。圖9是圖示出計算機可讀介質的一個實施例的框圖。具體實施例方式在以下描述中，闡述了大量具體細節來提供對在此提出的方法和機制的透徹理解。然而，本領域技術人員將認識到，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐各個實施例。在一些實例中，公知的結構、組件、信號、計算機程序指令和技術沒有被詳細描述以避免使在此描述的方式模糊。將明白，為了圖解的簡化和清楚起見，圖中示出的元件不一定是按比例繪制的。例如，一些元件的尺寸會相對于其它元件被放大。本說明書包括對“一個實施例”的引用。不同的上下文中出現的短語“在一個實施例中”不一定是指相同實施例。具體的特征、結構或特點可以以符合本公開的任意適合的方式被組合。并且，貫穿本申請使用的詞語“可以”以許可含義使用(即，意味著有可能性)而不是以強制含義使用(即意味著必須)。類似地，詞語“包括”意味著包括但不限于。術語。以下段落提供對本公開(包括權利要求書)中找得到的術語的定義和/或上下文。“包含” 。該術語是開放式的。如權利要求書中所使用的，該術語不排除另外的結構或步驟。考慮記載了“一種處理器，包含緩存……”的權利要求。這樣的權利要求不排除處理器包括另外的組件(例如網絡接口、交叉開關)。“配置為”。各種單元、電路或其它組件可以被描述為或聲稱為“配置為”執行一個或多個任務。在這樣的上下文中，“配置為”用于通過指明所述單元/電路/組件包括在操作期間執行所述一個或多個任務的結構(例如，電路)來意指結構。這樣，可以說所述單元/電路/組件被配置為執行該任務，即使該指定的單元/電路/組件當前并不是在工作的(例如，沒有開啟)。與“配置為”語言一起使用的單元/電路/組件包括硬件——例如，存儲可運行來實現操作的程序指令的存儲器、電路等。單元/電路/組件“被配置為”執行一個或多個任務的記敘明確地意在不針對該單元/電路/組件調用35U. S. C. § 112第六段。另外，“配置為”可以·包括由軟件和/或固件(例如，FPGA或同通用處理器運行的軟件)操縱來以能夠執行所討論的一個或多個任務的方式工作的普通結構(例如，普通電路)。“配置為”也可以包括使得制造工藝(例如，半導體制造設備)適配適合實現或執行一個或多個任務的制造裝置(例如集成電路)。“第一”、“第二”等。如這里所使用的，這些術語被用作在它們之后的名詞的標記，并且不暗指任何類型的排序(例如，空間的、時間的、邏輯的)，除非明確這樣定義。例如，在具有五個端口的存儲器控制器中，術語“第一”和“第二”端口可以用來指代五個端口中的任何兩個端口。“基于”。如這里使用的，該術語用來描述影響確定的一個或多個因素。該術語并不排除可能影響確定的另外的因素。即，確定可以僅基于那些因素，或可以至少部分地基于那些因素。考慮短語“基于B確定A”。雖然B可以是影響A的確定的一個因素，但是，這樣的短語并不排除還基于C來確定A。在其它實例中，A可以僅基于B來確定。現在參考圖1，示出圖示出集成電路(IC)的一部分的一個實施例的框圖。在所圖示的實施例中，IC 10包括一致性開關(一致性開關)12、復用器14、直接存儲器訪問(direct memory access, DMA)控制器15、I/O裝置16、18和20、處理器聯合體22、非實時(non-real本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種設備，包括：存儲器控制器，包括多個端口；處理器聯合體，耦接到所述多個端口中的第一端口；一個或多個輸入/輸出（I/O）裝置；以及一致性開關，耦接為接收來自該一個或多個I/O裝置的事務；其中，所述一致性開關配置為：響應于確定所接收的事務是一致事務，將該事務路由到所述處理器聯合體；以及響應于確定所接收的事務是非一致事務，將所接收的事務路由到所述存儲器控制器的多個端口中的第二端口。

【技術特征摘要】
2011.09.07 US 13/226,7181.一種設備，包括 存儲器控制器，包括多個端口 ； 處理器聯合體，耦接到所述多個端口中的第一端口 ； 一個或多個輸入/輸出(I/O)裝置；以及 一致性開關，耦接為接收來自該一個或多個I/o裝置的事務； 其中，所述一致性開關配置為 響應于確定所接收的事務是一致事務，將該事務路由到所述處理器聯合體；以及響應于確定所接收的事務是非一致事務，將所接收的事務路由到所述存儲器控制器的多個端口中的第二端口。2.如權利要求1所述的設備，其中，所述一致性開關配置為基于與所接收的事務對應的標識符來確定所接收的事務是否是一致事務。3.如權利要求1所述的設備，其中，所述處理器聯合體配置為經由一致端口從所述一致性開關接收一致事務，并且其中，所述處理器聯合體配置為一致地執行一致事務緩存。4.如權利要求1所述的設備，其中，所述一致性開關經由復用器耦接到所述多個I/O裝置。5.如權利要求1所述的設備，其中，所述存儲器控制器配置為 在該第一端口上接收實時存儲請求；以及 在該第二端口上接收非實時存儲請求。6.如權利要求5所述的設備，其中，所述存儲器控制器配置為在所述多個端口中的每個端口上并行地接收事務。7.如權利要求1所述的設備，其中，所述處理器聯合體包括一個或多個緩存，并且其中，所述處理器聯合體配置為經由所述一致性端口來探聽所接收的事務。8.—種設備,包括 一致性開關； 處理器聯合體，包括一個或多個處理器； 存儲器控制器，耦接到所述處理器聯合體和所述一致性開關；以及 多個I/O裝置； 其中，所述一致性開關配置為 接收來自所述多個I/O裝置的多個事務； 至少部分地基于存儲在配置寄存器的影子拷貝中的值來選擇第一路徑或者第二路徑以用于路由所接收的事務；以及 響應于檢測到所述配置寄存器的更新來更新所述配置寄存器的所述影子拷貝。9.如權利要求8所述的設備，其中，所述第一路徑經過所述處理器聯合體到所述存儲器控制器的第一端口，并且其中，所述第二路徑繞過所述處理器聯合體。10.如權利要求8所述的設備，其中，所述配置寄存器是軟件可寫的，并且其中，來自所述處理器聯合體的給定處理器配置為更新所述配置寄存器。11.如權利要求8所述的設備，其中，所述配置寄存器是軟件可寫的，并且其中，所述設備還包括位于所述處理器聯合體外部的、配置為更新所述配置寄存器的I/O處理器。12.如權利要求8所述的設備，其中，所述設備還包括復用器，并且其中，所述一致性開關還配置為 接收兩個分離的端口上的返回數據； 將從所述兩個分離的端口接收的數據混合；以及 將混合后的數據在單個路徑上遞送給所述復用器。13.如權利要求12所述的設備，其中，所述復用器耦接到所述多個I/O裝置。14.如權利要求8所述的設備，其中，所述值是單個比特。15.如權利要求8所述的設備，其中，伴隨事務的標識符被用作所述配置寄...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T·J·米利特，M·肯徹納，S·S·德塞，
申請(專利權)人：蘋果公司，
類型：發明
國別省市：