[发明专利]在计算系统内刷新快取内容的方法与用于刷新快取内容的系统

说明书

本发明提供一种在计算系统内刷新快取内容的方法与用于刷新快取内容的系统。本发明提供一种在计算系统内刷新快取内容的方法，该计算系统包含多个簇，每个簇包含多个处理器，该方法包含：通过一快取维护硬件引擎从一处理器接收一请求，来刷新该快取内容到存储器；通过该快取维护硬件引擎产生命令，来刷新该快取内容，以从该多个处理器移除产生该多个命令的工作负荷；以及发送该多个命令给该多个簇，其中每个命令指定一物理地址，该物理地址标示要被刷新的一快取线。本发明的在计算系统内刷新快取内容的方法与用于刷新快取内容的系统能够减少快取刷新导致的延迟。

技术领域

本发明的实施例是关于一种计算系统内的存储器管理，更具体地，是关于多核计算系统内的快取刷新机制(cache flushing mechanism)。

背景技术

在一个多核计算系统内，每个核心都具有自己的快取来储存数据的拷贝，这份数据也储存在系统存储器内。一个快取是一个比系统存储器更小、更快的存储器，一般位于处理器的同个芯片上。快取通过降低芯片外存储器存取而提升系统性能。大多数处理器有独立的指令快取与数据快取。数据快取一般具有多级的层级组织，更小更快的快取有更大更慢的快取作为后备。一般来说，在存取到芯片外的系统存储器之前，多级快取的存取首先检查最快的level-1(L1)快取；如果L1有错失/没命中(miss)，然后检查下个次快的level-2(L2)快取，如此继续。

一个常用的快取维护策略叫做“回写(write-back)”策略。在回写策略中，处理器只更新在本地快取中的数据项目。对系统存储器的写入被延迟到包含数据项目的快取线(cache line)要被另一个快取线替代的时候。在回写操作之前，快取内容可能会比保存在系统存储器中的内容较新且不一致。快取与系统存储器之间的数据一致性可以通过将快取中的内容刷新(即回写)到系统存储器中实现。

除了快取线替代，快取线可根据快取刷新命令回写到系统存储器中。在直接存储器(direct-memory access，DMA)设备存取要求一个区块的数据时需要快取刷新，例如当视频处理器上运行的多媒体应用想要从系统存储器读取最新数据时。可是，需要存储器数据的应用可能需要等待快取刷新操作完成。所以，快取刷新导致的延迟影响了用户的体验。因此，需要改善快取刷新的性能。

发明内容

因此，本发明为了解决快取刷新导致的延迟的技术问题，特提供一种新的在计算系统内刷新快取内容的方法与用于刷新快取内容的系统。

本发明提供一种在计算系统内刷新快取内容的方法，该计算系统包含多个簇，每个簇包含多个处理器，该方法包含：通过一快取维护硬件引擎从一处理器接收一请求，来刷新该快取内容到存储器；通过该快取维护硬件引擎产生命令，来刷新该快取内容，以从该多个处理器移除产生该多个命令的工作负荷；以及发送该多个命令给该多个簇，其中每个命令指定一物理地址，该物理地址标示要被刷新的一快取线。

本发明另提供一种用于刷新快取内容的系统，该系统包含：多个簇，每个簇包含多个处理器与多个快取；存储器，通过快取一致性互连耦接到该多个簇；以及快取维护硬件引擎，用于：从该多个处理器中的一个接收请求来刷新该快取内容到该存储器；产生多个命令来刷新该快取内容，从而从该多个处理器移除产生该多个命令的工作负荷；以及发送该多个命令或使该多个命令发送到该多个簇，每个命令指定一个物理地址，该物理地址标示要被刷新的一快取线。

本发明的在计算系统内刷新快取内容的方法与用于刷新快取内容的系统能够减少快取刷新导致的延迟。

本发明的这些及其他的目的对于本领域的技术人员来说，在阅读了下述优选实施例的详细说明以后是很容易理解和明白的，所述优选实施例通过多幅图予以揭示。

附图说明

图1显示根据本发明一实施例的多处理器计算系统100的结构示意图。

图2显示根据本发明一实施例的产生快取刷新命令的方法200的流程图。