[发明专利]多插槽系统中的远程原子操作

权利要求书

1.一种用于执行由请求者中央处理单元(CPU)核生成的对高速缓存行地址的远程原子操作(RAO)指令的方法，由多插槽系统中的请求者插槽的高速缓存控制电路执行，所述方法包括：

接收来自所述请求者CPU核的所述RAO指令；

为所寻址的高速缓存行确定归属插槽中的归属代理；

将对所寻址的高速缓存行的对所有权的请求(RFO)提供给所述归属代理；

等待所述归属代理使所寻址的高速缓存行无效并且从高速缓存检取所寻址的高速缓存行的最新副本，或者从存储器取出所寻址的高速缓存行；

接收确认和所寻址的高速缓存行；

对所接收的高速缓存行原子地执行所述RAO指令；

随后接收来自一个或多个请求者CPU核的对所寻址的高速缓存行的多个本地RAO指令；以及

独立于所述归属代理对所接收的高速缓存行执行所述多个本地RAO指令。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述归属代理用于通过以下操作来服务所接收的RFO请求：确定所寻址的高速缓存行是否高速缓存在所述系统中的任何地方；以及

当所寻址的高速缓存行高速缓存在所述归属插槽的本地高速缓存层级结构中时，使所寻址的高速缓存行无效并且从所述本地高速缓存层级结构检取所寻址的高速缓存行；

当所寻址的高速缓存行高速缓存在远程插槽中时，使所寻址的高速缓存行无效并且从所述远程插槽检取所寻址的高速缓存行；

当所寻址的高速缓存行未高速缓存在所述系统中的任何地方时，从被映射到所述归属插槽的虚拟存储器范围取出所寻址的高速缓存行；以及

将所寻址的高速缓存行和所述确认提供给所述请求者插槽。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括所述请求者插槽高速缓存控制电路进行以下操作：

当所述多个本地RAO指令中的一个或多个仍然待决时，接收对所寻址的高速缓存行的远程请求，所述远程请求包括读取请求、对所有权的读取、和对所有权的请求中的一个；以及

通过给予所述多个本地RAO指令偏好并且先执行所述多个本地RAO指令、同时采取措施以避免使所述远程请求饥饿而在所述多个本地RAO指令和所述远程请求之间仲裁。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，采取措施以避免使所述远程请求饥饿包括：当所述远程请求已经待决时维持有多少本地RAO指令被执行的计数，并且当所述计数到达阈值时服务所述远程请求。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，采取措施以避免使所述远程请求饥饿包括：维持所述远程请求已经待决多少个周期的计数，并且当所述计数到达阈值时服务所述远程请求。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个本地RAO指令中的每一个包括优先级操作数，并且采取措施以避免使所述远程请求饥饿包括：当所述多个本地RAO指令各自具有低优先级时服务所述远程请求。

7.如权利要求1-6中的任一项所述的方法，其特征在于，所述一个或多个请求者CPU核被包含在所述请求者插槽中，所述请求者插槽和所述归属代理被分别设置在包括至少两个插槽的多插槽系统的第一和第二插槽中，并且所述至少两个插槽与包括全连接拓扑、交叉拓扑、网格拓扑和环形拓扑中的一个的互连耦合。

8.如权利要求1-6中的任一项所述的方法，其特征在于，所述归属代理包括：

高速缓存代理，用于保持对具有在被映射到所述归属代理的虚拟地址范围内的地址的高速缓存行的系统范围高速缓存状态的跟踪，所述系统范围高速缓存状态遵循所述多插槽系统的高速缓存一致性协议；以及

存储器代理，用于与所述存储器对接并且服务对所述存储器的请求。

9.如权利要求1-6中的任一项所述的方法，其特征在于，确定所述归属代理包括访问存储在存储器中的地址范围到归属代理的映射。