公开(公告)号：US08327072B2

公开(公告)日：2012-12-04

申请号：US12177912

申请日：2008-07-23

申请人： Guy L. Guthrie ,  Thomas L. Jeremiah ,  William J. Starke ,  Phillip G. Williams

发明人： Guy L. Guthrie ,  Thomas L. Jeremiah ,  William J. Starke ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F12/00

CPC分类号： G06F12/0897 ,  G06F12/0817 ,  G06F12/127

摘要： A data processing system includes a processor core having an associated upper level cache and a lower level victim cache. In response to a memory access request of the processor core, the lower level cache victim determines whether the memory access request hits or misses in the directory of the lower level victim cache, and the upper level cache determines whether a castout from the upper level cache is to be performed and selects a victim coherency granule for eviction from the upper level cache. In response to determining that a castout from the upper level cache is to be performed, the upper level cache evicts the selected victim coherency granule. In the eviction, the upper level cache reads out the victim coherency granule from the data array of the upper level cache only in response to an indication that the memory access request misses in the directory of the lower level victim cache.

摘要翻译： 数据处理系统包括具有相关联的高级缓存和较低级别的受害缓存的处理器核心。 响应于处理器核心的存储器访问请求，下级缓存受害者确定存储器访问请求是否在较低级别的受害者高速缓存的目录中命中或丢失，并且上级缓存确定来自上级缓存的丢弃 将被执行，并从上级缓存中选择被驱逐的受害者一致性粒子。 响应于确定要执行来自上级高速缓存的停顿，上级高速缓存驱逐所选择的受害者一致性粒子。 在逐出时，高级缓存器只有在响应于存储器访问请求在较低级别的受害者缓存的目录中丢失的指示时才从高级缓存的数据阵列读出受害者一致性粒子。

公开(公告)号：US20100023695A1

公开(公告)日：2010-01-28

申请号：US12177912

申请日：2008-07-23

申请人： Guy L. Guthrie ,  Thomas L. Jeremiah ,  William J. Starke ,  Phillip G. Williams

发明人： Guy L. Guthrie ,  Thomas L. Jeremiah ,  William J. Starke ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F12/08

CPC分类号： G06F12/0897 ,  G06F12/0817 ,  G06F12/127

摘要： A data processing system includes a processor core having an associated upper level cache and a lower level victim cache. In response to a memory access request of the processor core, the lower level cache victim determines whether the memory access request hits or misses in the directory of the lower level victim cache, and the upper level cache determines whether a castout from the upper level cache is to be performed and selects a victim coherency granule for eviction from the upper level cache. In response to determining that a castout from the upper level cache is to be performed, the upper level cache evicts the selected victim coherency granule. In the eviction, the upper level cache reads out the victim coherency granule from the data array of the upper level cache only in response to an indication that the memory access request misses in the directory of the lower level victim cache.

摘要翻译： 数据处理系统包括具有相关联的高级缓存和较低级别的受害缓存的处理器核心。 响应于处理器核心的存储器访问请求，下级缓存受害者确定存储器访问请求是否在较低级别的受害者高速缓存的目录中命中或丢失，并且上级缓存确定来自上级缓存的丢弃 将被执行，并从上级缓存中选择被驱逐的受害者一致性粒子。 响应于确定要执行来自上级高速缓存的停顿，上级高速缓存驱逐所选择的受害者一致性粒子。 在逐出时，高级缓存器只有在响应于存储器访问请求在较低级别的受害者缓存的目录中丢失的指示时才从高级缓存的数据阵列读出受害者一致性粒子。

公开(公告)号：US08495308B2

公开(公告)日：2013-07-23

申请号：US11539694

申请日：2006-10-09

申请人： Guy L. Guthrie ,  William J. Starke ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

发明人： Guy L. Guthrie ,  William J. Starke ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F12/00

CPC分类号： G06F12/0831 ,  G06F12/0817

摘要： A multiprocessor data processing system includes at least first and second coherency domains, where the first coherency domain includes a system memory and a cache memory. According to a method of data processing, a cache line is buffered in a data array of the cache memory and a state field in a cache directory of the cache memory is set to a coherency state to indicate that the cache line is valid in the data array, that the cache line is held in the cache memory non-exclusively, and that another cache in said second coherency domain may hold a copy of the cache line.

摘要翻译： 多处理器数据处理系统至少包括第一和第二相干域，其中第一相干域包括系统存储器和高速缓冲存储器。 根据数据处理的方法，将高速缓存行缓冲在高速缓冲存储器的数据阵列中，高速缓冲存储器的高速缓存目录中的状态字段被设置为一致性状态，以指示高速缓存行在数据中是有效的 数组，高速缓存存储器行被非排他地保存在高速缓冲存储器中，并且所述第二相干域中的另一个高速缓冲存储器可以保存高速缓存行的副本。

公开(公告)号：US08312220B2

公开(公告)日：2012-11-13

申请号：US12420933

申请日：2009-04-09

申请人： Guy L. Guthrie ,  Harmony L. Helterhoff ,  William J. Starke ,  Phillip G. Williams ,  Jeffrey A. Stuecheli

发明人： Guy L. Guthrie ,  Harmony L. Helterhoff ,  William J. Starke ,  Phillip G. Williams ,  Jeffrey A. Stuecheli

IPC分类号： G06F12/08

CPC分类号： G06F12/0811 ,  G06F12/12

摘要： In response to a data request of a first of a plurality of processing units, the first processing unit selects a victim cache line to be castout from the lower level cache of the first processing unit and determines whether a mode is set. If not, the first processing unit issues on the interconnect fabric an LCO command identifying the victim cache line and indicating that a lower level cache is the intended destination. If the mode is set, the first processing unit issues a castout command with an alternative intended destination. In response to a coherence response to the LCO command indicating success of the LCO command, the first processing unit removes the victim cache line from its lower level cache, and the victim cache line is held elsewhere in the data processing system. The mode can be set to inhibit castouts to system memory, for example, for testing.

摘要翻译： 响应于多个处理单元中的第一处理单元的数据请求，第一处理单元从第一处理单元的较低级高速缓存中选择要丢弃的牺牲高速缓存行，并且确定是否设置了模式。 如果不是，则第一处理单元在互连结构上发出识别受害者高速缓存行的LCO命令，并指示较低级别的高速缓存是预期的目的地。 如果模式被设置，则第一处理单元发出具有替代预定目的地的停顿命令。 响应于指示LCO命令成功的LCO命令的一致性响应，第一处理单元从其较低级高速缓存中去除受害者高速缓存行，并且将受害者高速缓存行保持在数据处理系统的其他地方。 该模式可以设置为抑制系统内存的丢弃，例如进行测试。

公开(公告)号：US08209489B2

公开(公告)日：2012-06-26

申请号：US12256064

申请日：2008-10-22

申请人： Guy L. Guthrie ,  William J. Starke ,  Jeffrey A. Stuecheli ,  Phillip G. Williams

发明人： Guy L. Guthrie ,  William J. Starke ,  Jeffrey A. Stuecheli ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F12/08

CPC分类号： G06F12/0862 ,  G06F12/0897 ,  Y02D10/13

摘要： A processing unit for a multiprocessor data processing system includes a processor core and a cache hierarchy coupled to the processor core to provide low latency data access. The cache hierarchy includes an upper level cache coupled to the processor core and a lower level victim cache coupled to the upper level cache. In response to a prefetch request of the processor core that misses in the upper level cache, the lower level victim cache determines whether the prefetch request misses in the directory of the lower level victim cache and, if so, allocates a state machine in the lower level victim cache that services the prefetch request by issuing the prefetch request to at least one other processing unit of the multiprocessor data processing system.

摘要翻译： 用于多处理器数据处理系统的处理单元包括处理器核心和耦合到处理器核心的高速缓存层级以提供低延迟数据访问。 高速缓存层级包括耦合到处理器核心的高级缓存和耦合到高级缓存的较低级别的牺牲缓存。 响应于在高级缓存中丢失的处理器核心的预取请求，较低级别的受害者缓存确定预取请求是否丢失在较低级别的受害者缓存的目录中，并且如果是，则在下级缓存中分配状态机 通过向多处理器数据处理系统的至少一个其他处理单元发出预取请求来服务于预取请求。

公开(公告)号：US20100262778A1

公开(公告)日：2010-10-14

申请号：US12421180

申请日：2009-04-09

申请人： Robert A. Cargnoni ,  Guy L. Guthrie ,  Harmony L. Helterhoff ,  William J. Starke ,  Jeffrey A. Stuecheli ,  Phillip G. Williams

发明人： Robert A. Cargnoni ,  Guy L. Guthrie ,  Harmony L. Helterhoff ,  William J. Starke ,  Jeffrey A. Stuecheli ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F12/08

CPC分类号： G06F12/0897 ,  G06F12/0811 ,  G06F12/0862 ,  G06F12/127 ,  G06F2212/6026

摘要： In response to a data request, a victim cache line is selected for castout from a lower level cache, and a target lower level cache of one of the plurality of processing units is selected. A determination is made whether the selected target lower level cache has provided more than a threshold number of retry responses to lateral castout (LCO) commands of the first lower level cache, and if so, a different target lower level cache is selected. The first processing unit thereafter issues a LCO command on the interconnect fabric. The LCO command identifies the victim cache line to be castout and indicates that the target lower level cache is an intended destination of the victim cache line. In response to a successful coherence response to the LCO command, the victim cache line is removed from the first lower level cache and held in the second lower level cache.

摘要翻译： 响应于数据请求，选择从较低级别高速缓冲存储器进行丢弃的受害者高速缓存行，并且选择多个处理单元之一的目标下级高速缓存。 确定所选择的目标下层高速缓存是否为第一较低级别高速缓存的横向转移（LCO）命令提供了超过阈值数量的重试响应，如果是，则选择不同的目标低级高速缓存。 此后，第一处理单元在互连结构上发出LCO命令。 LCO命令标识要丢弃的受害者缓存行，并指示目标下级缓存是受害缓存行的预期目标。 响应于对LCO命令的成功的一致性响应，从第一低级缓存中移除受害者高速缓存行并保存在第二较低级缓存中。

公开(公告)号：US09110808B2

公开(公告)日：2015-08-18

申请号：US12649725

申请日：2009-12-30

申请人： Guy L. Guthrie ,  William J. Starke ,  Jeffrey Stuecheli ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

发明人： Guy L. Guthrie ,  William J. Starke ,  Jeffrey Stuecheli ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F12/00 ,  G06F12/08 ,  G06F9/38

CPC分类号： G06F12/0811 ,  G06F9/3834 ,  G06F12/0815 ,  G06F12/0831 ,  Y02D10/13

摘要： In response to a memory access request of a processor core that targets a target cache line, the lower level cache of a vertical cache hierarchy associated with the processor core supplies a copy of the target cache line to an upper level cache in the vertical cache hierarchy and retains a copy in a shared coherence state. The upper level cache holds the copy of the target cache line in a private shared ownership coherence state indicating that each cached copy of the target memory block is cached within the vertical cache hierarchy associated with the processor core. In response to the upper level cache signaling replacement of the copy of the target cache line in the private shared ownership coherence state, the lower level cache updates its copy of the target cache line to the exclusive ownership coherence state without coherency messaging with other vertical cache hierarchies.

摘要翻译： 响应于针对目标高速缓存线的处理器核心的存储器访问请求，与处理器核心相关联的垂直高速缓存层级的较低级缓存将目标高速缓存行的副本提供给垂直高速缓存层级中的高级缓存 并保留共享一致状态的副本。 高级缓存将目标高速缓存行的副本保存在私有共享所有权一致状态中，指示目标存储器块的每个高速缓存副本被缓存在与处理器核心相关联的垂直高速缓存层级内。 响应于在私有共享所有权相干状态下高级缓存信令替换目标高速缓存行的副本，下级缓存将其目标高速缓存行的副本更新为独占所有权相干状态，而不与其他垂直高速缓存的一致性消息传递 层次结构。

公开(公告)号：US20130262778A1

公开(公告)日：2013-10-03

申请号：US13433048

申请日：2012-03-28

申请人： Sanjeev Ghai ,  Guy L. Guthrie ,  William J. Starke ,  Jeff A. Stuecheli ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

发明人： Sanjeev Ghai ,  Guy L. Guthrie ,  William J. Starke ,  Jeff A. Stuecheli ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F12/12

CPC分类号： G06F12/0817 ,  G06F12/0804 ,  G06F12/121 ,  G06F12/122 ,  G06F12/126

摘要： In response to executing a deallocate instruction, a deallocation request specifying a target address of a target cache line is sent from a processor core to a lower level cache. In response, a determination is made if the target address hits in the lower level cache. If so, the target cache line is retained in a data array of the lower level cache, and a replacement order field of the lower level cache is updated such that the target cache line is more likely to be evicted in response to a subsequent cache miss in a congruence class including the target cache line. In response to the subsequent cache miss, the target cache line is cast out to the lower level cache with an indication that the target cache line was a target of a previous deallocation request of the processor core.

摘要翻译： 响应于执行取消分配指令，将指定目标高速缓存行的目标地址的解除分配请求从处理器核发送到较低级高速缓存。 作为响应，确定目标地址是否在较低级别高速缓存中。 如果是这样，则目标高速缓存行被保留在较低级高速缓存的数据阵列中，并且更新较低级高速缓存的替换顺序字段，使得目标高速缓存行更可能响应于后续高速缓存未命中而被驱逐 在包含目标缓存行的同余类中。 响应于随后的高速缓存未命中，目标高速缓存行被推出到较低级缓存，指示目标高速缓存行是处理器核心的先前释放请求的目标。

公开(公告)号：US08225045B2

公开(公告)日：2012-07-17

申请号：US12335975

申请日：2008-12-16

申请人： Guy L. Guthrie ,  Alvan W. Ng ,  Michael S. Siegel ,  William J. Starke ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

发明人： Guy L. Guthrie ,  Alvan W. Ng ,  Michael S. Siegel ,  William J. Starke ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F12/00

CPC分类号： G06F12/0811 ,  G06F12/0804 ,  G06F12/0831 ,  G06F12/0862

摘要： A data processing system includes a first processing unit and a second processing unit coupled by an interconnect fabric. The first processing unit has a first processor core and associated first upper and first lower level caches, and the second processing unit has a second processor core and associated second upper and lower level caches. In response to a data request, a victim cache line is selected for castout from the first lower level cache. The first processing unit issues on the interconnect fabric a lateral castout (LCO) command that identifies the victim cache line to be castout from the first lower level cache and indicates that a lower level cache is an intended destination. In response to a coherence response indicating success of the LCO command, the victim cache line is removed from the first lower level cache and held in the second lower level cache.

摘要翻译： 数据处理系统包括由互连结构耦合的第一处理单元和第二处理单元。 第一处理单元具有第一处理器核心和相关联的第一上部和第一下层高速缓存，并且第二处理单元具有第二处理器核心和相关联的第二上部和下部高速缓存。 响应于数据请求，选择受害者高速缓存行用于从第一较低级别缓存进行舍弃。 第一处理单元在互连结构上发出横向聚合（LCO）命令，该命令标识要从第一较低级缓存中抛出的受害缓存行，并且指示较低级缓存是预期目的地。 响应于指示LCO命令的成功的一致性响应，从第一低级缓存中删除受害者高速缓存行并保存在第二较低级高速缓存中。

公开(公告)号：US08117390B2

公开(公告)日：2012-02-14

申请号：US12424434

申请日：2009-04-15

申请人： David W. Cummings ,  Guy L. Guthrie ,  Hugh Shen ,  William J. Starke ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

发明人： David W. Cummings ,  Guy L. Guthrie ,  Hugh Shen ,  William J. Starke ,  Derek E. Williams ,  Phillip G. Williams

IPC分类号： G06F13/00

CPC分类号： G06F12/0822 ,  G06F12/0897 ,  G06F2212/507

摘要： A processing unit for a data processing system includes a processor core having one or more execution units for processing instructions and a register file for storing data accessed in processing of the instructions. The processing unit also includes a multi-level cache hierarchy coupled to and supporting the processor core. The multi-level cache hierarchy includes at least one upper level of cache memory having a lower access latency and at least one lower level of cache memory having a higher access latency. The lower level of cache memory, responsive to receipt of a memory access request that hits only a partial cache line in the lower level cache memory, sources the partial cache line to the at least one upper level cache memory to service the memory access request. The at least one upper level cache memory services the memory access request without caching the partial cache line.

摘要翻译： 用于数据处理系统的处理单元包括具有一个或多个用于处理指令的执行单元的处理器核心和用于存储在指令处理中访问的数据的寄存器文件。 处理单元还包括耦合到并支持处理器核的多级高速缓存层级。 多级高速缓存层级包括具有较低访问延迟的至少一个高级缓存存储器和具有较高访问延迟的至少一个较低级别的高速缓存存储器。 响应于仅接收低级高速缓冲存储器中的部分高速缓存行的存储器访问请求的响应，较低级别的高速缓存存储器将部分高速缓存行源送至至少一个上级高速缓冲存储器来服务存储器访问请求。 至少一个上级缓存存储器服务于存储器访问请求，而不缓存部分高速缓存行。