公开(公告)号：US20080109609A1

公开(公告)日：2008-05-08

申请号：US11556876

申请日：2006-11-06

申请人： Xiaowei Shen ,  Karin Strauss

发明人： Xiaowei Shen ,  Karin Strauss

IPC分类号： G06F12/08

CPC分类号： G06F12/0831

摘要： A computer-implemented method for enforcing cache coherence includes multicasting a cache request for a memory address from a requesting node without an ordering restriction over a network, collecting, by the requesting node, a combined snoop response of the cache request over a unidirectional ring embedded in the network, and enforcing cache coherence for the memory address at the requesting node, according to the combined snoop response.

摘要翻译： 用于执行高速缓存一致性的计算机实现的方法包括：从请求节点组播对存储器地址的缓存请求，而不对网络进行排序限制，由请求节点通过嵌入式单向环来收集缓存请求的组合侦听响应 并且根据组合的窥探响应对请求节点处的存储器地址执行高速缓存一致性。

公开(公告)号：US07343454B2

公开(公告)日：2008-03-11

申请号：US10989755

申请日：2004-11-16

申请人： Xiaowei Shen

发明人： Xiaowei Shen

IPC分类号： G06F12/00

CPC分类号： G06F12/0831 ,  G06F12/0813 ,  G06F12/0815

摘要： We present a triangle ordering mechanism that maintains triangle ordering of coherence messages in SMP systems. If cache A sends a multicast message to caches B and C, and if cache B sends a message to cache C after receiving and processing the multicast message from cache A, the triangle ordering mechanism ensures that cache C processes the multicast message from cache A before processing the message from cache B. The triangle ordering mechanism enables efficient snoopy cache coherence in SMP systems in which caches communicate with each other via message-passing networks. A modified version of the triangle ordering mechanism categorizes coherence messages into non-overlapping sequencing classes, and ensures triangle ordering for coherence messages in the same sequencing class. The modified triangle ordering mechanism can significantly reduce potential performance degradation due to false waiting.

摘要翻译： 我们提出一种维护SMP系统中相干消息的三角形排序的三角形排序机制。 如果缓存A向缓存B和C发送多播消息，并且如果缓存B在从高速缓存A接收并处理多播消息之后向高速缓存C发送消息，则三角排序机制确保高速缓存C在高速缓存A之前处理来自高速缓存A的多播消息 处理来自高速缓存B的消息。三角排序机制使得高速缓存在SMP系统中的高速缓存一致性，其中高速缓存通过消息传递网络彼此通信。 三角形排序机制的修改版本将相干消息分类为非重叠排序类，并确保相同排序类中的相干消息的三角形排序。 改进的三角形排序机制可以显着降低由于假等待引起的潜在性能下降。

公开(公告)号：US20080010442A1

公开(公告)日：2008-01-10

申请号：US11481515

申请日：2006-07-06

申请人： Peter H. Hochschild ,  Xiaowei Shen ,  Balaram Sinharoy ,  Robert W. Wisniewski

发明人： Peter H. Hochschild ,  Xiaowei Shen ,  Balaram Sinharoy ,  Robert W. Wisniewski

IPC分类号： G06F9/44

CPC分类号： G06F9/461

摘要： A method and system for efficient context switching are provided. An execution entity that is to be context switched out is allowed to continue executing for a predetermined period of time before being context switched out. During the predetermined period of time in which the execution entity continues to execute, the hardware or an operating system tracks and records its footprint such as the addresses and page and segment table entries and the like accessed by the continued execution. When the execution entity is being context switched back in, its page and segment table and cache states are reloaded for use in its immediate execution.

摘要翻译： 提供了一种用于高效上下文切换的方法和系统。 允许上下文切换的执行实体在上下文切换之前继续执行预定时间段。 在执行实体继续执行的预定时间段期间，硬件或操作系统跟踪并记录其持续执行访问的地址和页面和段表项等的占用空间。 当执行实体正在上下文切换回来时，其页面和段表格和高速缓存状态被重新加载以用于其立即执行。

公开(公告)号：US20080010408A1

公开(公告)日：2008-01-10

申请号：US11481020

申请日：2006-07-05

申请人： Xiaowei Shen ,  Balaram Sinharoy ,  Robert B. Tremaine ,  Robert W. Wisniewski

发明人： Xiaowei Shen ,  Balaram Sinharoy ,  Robert B. Tremaine ,  Robert W. Wisniewski

IPC分类号： G06F12/00

CPC分类号： G06F12/0864 ,  G06F2212/1028 ,  G06F2212/601 ,  Y02D10/13

摘要： A method for reconfiguring a cache memory is provided. The method in one aspect may include analyzing one or more characteristics of an execution entity accessing a cache memory and reconfiguring the cache based on the one or more characteristics analyzed. Examples of analyzed characteristic may include but are not limited to data structure used by the execution entity, expected reference pattern of the execution entity, type of an execution entity, heat and power consumption of an execution entity, etc. Examples of cache attributes that may be reconfigured may include but are not limited to associativity of the cache memory, amount of the cache memory available to store data, coherence granularity of the cache memory, line size of the cache memory, etc.

摘要翻译： 提供了一种重新配置高速缓冲存储器的方法。 一个方面中的方法可以包括分析访问高速缓冲存储器的执行实体的一个或多个特征，并且基于所分析的一个或多个特征重新配置高速缓存。 分析特性的示例可以包括但不限于执行实体使用的数据结构，执行实体的预期参考模式，执行实体的类型，执行实体的热和功耗。等等 重新配置可以包括但不限于高速缓冲存储器的相关性，可用于存储数据的高速缓冲存储器的量，高速缓冲存储器的相干粒度，高速缓存存储器的行大小等。

公开(公告)号：US07308538B2

公开(公告)日：2007-12-11

申请号：US10981370

申请日：2004-11-04

申请人： Xiaowei Shen

发明人： Xiaowei Shen

IPC分类号： G06F12/08 ,  G06F12/10

CPC分类号： G06F12/0826 ,  G06F12/0831

摘要： With scope-based cache coherence, a cache can maintain scope information for a memory address. The scope information specifies caches in which data of the address is potentially cached, but not necessarily caches in which data of the address is actually cached. Appropriate scope information can be used as snoop filters to reduce unnecessary coherence messages and snoop operations in SMP systems. If a cache maintains scope information of an address, it can potentially avoid sending cache requests to caches outside the scope in case of a cache miss on the address. Scope information can be adjusted dynamically via a scope calibration operation to reflect changing data access patterns. A calibration prediction mechanism can be employed to predict when a scope calibration needs to be invoked.

摘要翻译： 使用基于范围的缓存一致性，缓存可以维护存储器地址的范围信息。 范围信息指定缓存，其中地址的数据可能被高速缓存，但不一定是高速缓存，其中地址的数据实际上被缓存。 适当的范围信息可以用作窥探过滤器，以减少SMP系统中不必要的一致性消息和窥探操作。 如果缓存维护地址的范围信息，则在地址上存在高速缓存未命中的情况下，可能会避免向高速缓存发送缓存请求。 范围信息可以通过示波器校准操作动态调整，以反映不断变化的数据访问模式。 校准预测机制可用于预测何时需要调用范围校准。

公开(公告)号：US20060265542A1

公开(公告)日：2006-11-23

申请号：US11131972

申请日：2005-05-18

申请人： Xiaowei Shen ,  Yefim Shuf ,  Peter Sweeney

发明人： Xiaowei Shen ,  Yefim Shuf ,  Peter Sweeney

IPC分类号： G06F12/08 ,  G06F12/00

CPC分类号： G06F12/0862 ,  G06F11/3409 ,  G06F11/3471 ,  G06F11/348 ,  G06F12/12 ,  G06F2201/885 ,  G06F2212/6028

摘要： Systems and methods for cache replacement monitoring (CRM) are provided. The system includes a monitored cache comprising a monitored cache line set, the monitored cache line set comprising at least one cache line capable of holding data of a monitored address; and a CRM mechanism operatively associated with the monitored cache. The CRM mechanism collects CRM information for the monitored address. The method includes the steps of collecting CRM information for a monitored address in a monitored cache; and recording the CRM information for the monitored address, when at least one of (1) the monitored address is cached in the monitored cache, (2) the monitored address is replaced in the monitored cache, (3) any cache line in a cache line set corresponding to the monitored address is cached in the monitored cache, and (4) any cache line in a cache line set corresponding to the monitored address is replaced in the monitored cache.

摘要翻译： 提供了缓存替换监控（CRM）的系统和方法。 所述系统包括被监视的高速缓存，包括被监视的高速缓存行集合，所述监视的高速缓存行集合包括能够保存被监视地址的数据的至少一个高速缓存行; 以及与所监视的缓存可操作地相关联的CRM机制。 CRM机制收集受监控地址的CRM信息。 该方法包括以下步骤：在受监视的高速缓存中收集被监视地址的CRM信息; 以及（1）所监视的地址中的至少一个被缓存在被监视的高速缓存中时，记录所监视的地址的CRM信息，（2）被监视的地址被替换为被监视的高速缓存，（3）高速缓存中的任何高速缓存行 对应于被监视地址的线路组被缓存在被监视的高速缓存中，并且（4）在被监视的高速缓存中替换与所监视的地址相对应的高速缓存行集合中的任何高速缓存行。

公开(公告)号：US08671248B2

公开(公告)日：2014-03-11

申请号：US11620293

申请日：2007-01-05

申请人： Xiaowei Shen ,  Robert W. Wisniewski ,  Orran Krieger

发明人： Xiaowei Shen ,  Robert W. Wisniewski ,  Orran Krieger

IPC分类号： G06F12/00 ,  G06F13/00 ,  G06F13/28

CPC分类号： G06F12/0842 ,  G06F12/0862 ,  G06F12/10 ,  G06F12/1027

摘要： Memory Access Coloring provides architecture support that allows software to classify memory accesses into different congruence classes by specifying a color for each memory access operation. The color information is received and recorded by the underlying system with appropriate granularity. This allows hardware to monitor color-based cache monitoring information and provide such feedback to the software to enable various runtime optimizations. It also enables enforcement of different memory consistency models for memory regions with different colors at the same time.

摘要翻译： 内存访问着色提供架构支持，允许软件通过为每个内存访问操作指定颜色来将内存访问分类为不同的同余类。 颜色信息由底层系统以适当的粒度接收和记录。 这允许硬件监视基于颜色的缓存监视信息，并向软件提供这样的反馈以启用各种运行时优化。 它还可以同时实现具有不同颜色的存储器区域的不同存储器一致性模型。

公开(公告)号：US08190824B2

公开(公告)日：2012-05-29

申请号：US12135592

申请日：2008-06-09

申请人： Xiaowei Shen ,  Yefim Shuf ,  Peter F. Sweeney

发明人： Xiaowei Shen ,  Yefim Shuf ,  Peter F. Sweeney

IPC分类号： G06F12/00 ,  G06F13/00 ,  G06F13/28

CPC分类号： G06F12/0862 ,  G06F11/3409 ,  G06F11/3471 ,  G06F11/348 ,  G06F12/12 ,  G06F2201/885 ,  G06F2212/6028

摘要： Systems and methods for cache replacement monitoring (CRM) are provided. The system includes a monitored cache comprising a monitored cache line set, the monitored cache line set comprising at least one cache line capable of holding data of a monitored address; and a CRM mechanism operatively associated with the monitored cache. The CRM mechanism collects CRM information for the monitored address. The method includes the steps of collecting CRM information for a monitored address in a monitored cache; and recording the CRM information for the monitored address, when at least one of (1) the monitored address is cached in the monitored cache, (2) the monitored address is replaced in the monitored cache, (3) any cache line in a cache line set corresponding to the monitored address is cached in the monitored cache, and (4) any cache line in a cache line set corresponding to the monitored address is replaced in the monitored cache.

摘要翻译： 提供了缓存替换监控（CRM）的系统和方法。 所述系统包括被监视的高速缓存，包括被监视的高速缓存行集合，所述监视的高速缓存行集合包括能够保存被监视地址的数据的至少一个高速缓存行; 以及与所监视的缓存可操作地相关联的CRM机制。 CRM机制收集受监控地址的CRM信息。 该方法包括以下步骤：在受监视的高速缓存中收集被监视地址的CRM信息; 以及（1）所监视的地址中的至少一个被缓存在被监视的高速缓存中时，记录所监视的地址的CRM信息，（2）所监视的高速缓存中替换所监视的地址，（3）高速缓存中的任何高速缓存行 对应于被监视地址的线路组被缓存在被监视的高速缓存中，并且（4）在被监视的高速缓存中替换与所监视的地址相对应的高速缓存行集合中的任何高速缓存行。

公开(公告)号：US08166255B2

公开(公告)日：2012-04-24

申请号：US13009582

申请日：2011-01-19

申请人： Xiaowei Shen ,  Karin Strauss

发明人： Xiaowei Shen ,  Karin Strauss

IPC分类号： G06F12/00

CPC分类号： G06F9/467 ,  G06F9/30087 ,  G06F9/3834

摘要： A method for performing a transaction including a transaction head and a transaction tail, includes executing the transaction head, including executing at least one memory reserve instruction to reserve a transactional memory location that are accessed in the transaction and executing the transaction tail, wherein the transaction cannot be aborted due to a data race on that transactional memory location while executing the transaction tail, wherein data of memory write operations to the transactional memory location is committed without being buffered.

摘要翻译： 一种用于执行包括交易头和交易尾部的交易的方法，包括执行所述交易头，所述交易头包括执行至少一个存储器预约指令以保留在所述事务中被访问并执行所述事务尾部的事务存储器位置，其中所述事务 由于在执行事务尾部时在该事务存储器位置上的数据竞争而不能中止，其中事务存储器位置的存储器写入操作的数据被提交而不被缓冲。

公开(公告)号：US07945741B2

公开(公告)日：2011-05-17

申请号：US11775096

申请日：2007-07-09

申请人： Xiaowei Shen ,  Karin Strauss

发明人： Xiaowei Shen ,  Karin Strauss

IPC分类号： G06F12/00

CPC分类号： G06F9/467 ,  G06F9/30087 ,  G06F9/3834

摘要： A computer readable medium is provided embodying instructions executable by a processor to perform a method for performing a transaction including a transaction head and a transaction tail, the method includes executing the transaction head, including executing at least one memory reserve instruction to reserve a transactional memory location that are accessed in the transaction and executing the transaction tail, wherein the transaction cannot be aborted due to a data race on that transactional memory location while executing the transaction tail, wherein data of memory write operations to the transactional memory location is committed without being buffered.

摘要翻译： 提供了一种计算机可读介质，其包含可由处理器执行的指令，以执行包括事务处理头和事务尾部的事务的方法，该方法包括执行事务处理头，包括执行至少一个存储器预约指令以保留事务存储器 在交易中访问并执行事务尾部的位置，其中由于在执行事务尾部时在事务存储器位置上的数据竞争，事务不能被中止，其中提交到事务存储器位置的存储器写操作的数据而不是 缓冲的。