[发明专利]用于暂存器使能的多核处理器的元组编码感知直接存储器访问引擎

说明书

表格数据被高效地从源存储器移动到目的地存储器。第一电子电路集合访问存储在特定存储器位置处的描述符。该描述符指示表格数据的列的宽度和行数，以及表格数据操纵操作，并指示存储表格数据的源存储器位置和用于存储表格数据操纵结果的目的地存储器位置。第一电子电路集合确定指示要执行的表格数据操纵操作的控制信息，并将控制信息发送到第二电子电路集合。基于该控制信息，第二电子电路集合从源存储器位置检索表格数据并应用表格数据操纵操作，以生成数据操纵结果，并使数据操纵结果存储在目的地存储器位置处。

背景技术

在多核处理器上执行的数据库服务器对大量表格数据执行数据操纵操作。表格数据是逻辑上组织为行和一列或多列的数据，每列具有确定的大小，每行包括每列。从逻辑上讲，表格数据驻留在类似表的结构中，诸如电子表格或关系表。但是，表格数据的实际物理存储可以采用各种形式。例如，在行为主的格式中，表格数据可以被存储为连续存储在存储器地址空间内的行，每行包括每列并且给定的列占用行内相同数量的字节。在列为主的格式中，每列可以与其它列分开存储，作为在存储器地址内连续存储的列向量，用于列向量中每行的特定条目存储在每个其它列的相应列向量的相同相对位置或索引中。

为了高效地对表格数据执行数据操纵操作，将表格数据从主存储器移动到更靠近核心处理器的存储器，其中操作可以由核心处理器更高效地执行。因此，表格数据在更靠近核心处理器的存储器与主存储器之间的移动是由数据库服务器频繁执行的操作类型。

但是，用于将表格数据移动到更靠近核心处理器的存储器的方法增加了开销，这种开销显著地抵消或消除了由表格数据移动到更靠近核心处理器的存储器所获得的任何优点。即使是能够卸载移动数据任务的直接存储器访问(DMA)引擎也不能提供处理器效率的充分提高，原因有几个。由数据库操作处理的表格数据不是以最适合DMA引擎移动的方式组织或格式化的。

此外，更靠近核心处理器的存储器的大小通常小。因此，DMA引擎将只能在本地存储器已满之前将一小部分数据移动到那个存储器中，并且需要在需要再次写入之前清空。这导致DMA引擎多次重复该处理并且每次DMA将数据移动到更靠近核心处理器的存储器时发出中断，从而导致大量中断。大量中断恶化核心处理器的性能，因为每次核心处理器被中断时，核心处理器都必须确定中断的源以及如何处理中断。

此外，在多核处理器体系架构中，其中每个核具有其自己的本地存储器，每个核需要DMA引擎以便访问该核的本地存储器。每个核实现DMA引擎大大增加了这种多核处理器体系架构在门(gate)计数、面积和功耗方面的成本。

附图说明

在附图中：

图1图示了数据移动系统的多个电子电路的示例布置。

图2图示了将数据从源存储器位置移动到目的地存储器位置的描述符的示例。

图3图示了用于移动以表格格式存储的数据的描述符的示例。

图4图示了用于对一个或多个执行数据操纵操作的描述符的示例。

图5图示了数据操纵操作块的示例布置。

图6图示了使用硬件电路系统移动数据而不执行软件的示例处理。

图7A图示了根据本发明实施例的、可以在核心处理器之间分区的列的示例。

图7B图示了根据本发明实施例的、用于在核心处理器之间分区数据的分区阶段。

图7C图示了根据本发明实施例的、参与分区的数据移动系统的部分的多个电子电路的示例布置。

图7D图示了根据本发明实施例的、用于分区数据的描述符的布置。

图7E分区了根据本发明实施例的、可以在核心处理器之间分区的列的示例，以及结合分区所生成的列的示例。

图8A图示了根据本发明实施例的、用于在分区期间接收列的行的暂存器存储器中的缓冲器。