公开(公告)号：US07793038B2

公开(公告)日：2010-09-07

申请号：US11768805

申请日：2007-06-26

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Valentina Salapura ,  Krishnan Sugavanam

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Valentina Salapura ,  Krishnan Sugavanam

IPC分类号： G06F12/00

CPC分类号： G06F12/0851 ,  G06F12/0804 ,  G06F12/0897 ,  Y02D10/13

摘要： A programmable memory system and method for enabling one or more processor devices access to shared memory in a computing environment, the shared memory including one or more memory storage structures having addressable locations for storing data. The system comprises: one or more first logic devices associated with a respective one or more processor devices, each first logic device for receiving physical memory address signals and programmable for generating a respective memory storage structure select signal upon receipt of pre-determined address bit values at selected physical memory address bit locations; and, a second logic device responsive to each of the respective select signal for generating an address signal used for selecting a memory storage structure for processor access. The system thus enables each processor device of a computing environment memory storage access distributed across the one or more memory storage structures.

摘要翻译： 一种用于使得一个或多个处理器设备能够访问计算环境中的共享存储器的可编程存储器系统和方法，所述共享存储器包括具有用于存储数据的可寻址位置的一个或多个存储器存储结构。 该系统包括：与相应的一个或多个处理器设备相关联的一个或多个第一逻辑设备，用于接收物理存储器地址信号的每个第一逻辑设备，并且可编程以在接收到预定地址位值时产生相应的存储器存储结构选择信号 在选定的物理存储器地址位置; 以及响应于每个相应选择信号以产生用于选择用于处理器访问的存储器存储结构的地址信号的第二逻辑器件。 因此，该系统使每个处理器设备能够分布在一个或多个存储器结构上的计算环境存储器存储访问。

公开(公告)号：US20090006718A1

公开(公告)日：2009-01-01

申请号：US11768805

申请日：2007-06-26

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Valentina Salapura ,  Krishnan Sugavanam

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Valentina Salapura ,  Krishnan Sugavanam

IPC分类号： G06F12/02

CPC分类号： G06F12/0851 ,  G06F12/0804 ,  G06F12/0897 ,  Y02D10/13

摘要： A programmable memory system and method for enabling one or more processor devices access to shared memory in a computing environment, the shared memory including one or more memory storage structures having addressable locations for storing data. The system comprises: one or more first logic devices associated with a respective one or more processor devices, each first logic device for receiving physical memory address signals and programmable for generating a respective memory storage structure select signal upon receipt of pre-determined address bit values at selected physical memory address bit locations; and, a second logic device responsive to each the respective select signal for generating an address signal used for selecting a memory storage structure for processor access. The system thus enables each processor device of a computing environment memory storage access distributed across the one or more memory storage structures.

摘要翻译： 一种用于使得一个或多个处理器设备能够访问计算环境中的共享存储器的可编程存储器系统和方法，所述共享存储器包括具有用于存储数据的可寻址位置的一个或多个存储器存储结构。 该系统包括：与相应的一个或多个处理器设备相关联的一个或多个第一逻辑设备，用于接收物理存储器地址信号的每个第一逻辑设备，并且可编程以在接收到预定地址位值时产生相应的存储器存储结构选择信号 在选定的物理存储器地址位置; 以及响应于每个相应选择信号的第二逻辑设备，用于产生用于选择用于处理器访问的存储器存储结构的地址信号。 因此，该系统使每个处理器设备能够分布在一个或多个存储器结构上的计算环境存储器存储访问。

公开(公告)号：US07174434B2

公开(公告)日：2007-02-06

申请号：US10468994

申请日：2002-02-25

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Burkhard D. Steinmacher-Burow ,  Todd E. Takken ,  Pavlos M. Vranas

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Burkhard D. Steinmacher-Burow ,  Todd E. Takken ,  Pavlos M. Vranas

IPC分类号： G06F12/12

CPC分类号： G06F9/52

摘要： A low latency memory system access is provided in association with a weakly-ordered multiprocessor system. Each processor in the multiprocessor shares resources, and each shared resource has an associated lock within a locking device that provides support for synchronization between the multiple processors in the multiprocessor and the orderly sharing of the resources. A processor only has permission to access a resource when it owns the lock associated with that resource, and an attempt by a processor to own a lock requires only a single load operation, rather than a traditional atomic load followed by store, such that the processor only performs a read operation and the hardware locking device performs a subsequent write operation rather than the processor. A simple prefetching for non-contiguous data structures is also disclosed. A memory line is redefined so that in addition to the normal physical memory data, every line includes a pointer that is large enough to point to any other line in the memory, wherein the pointers to determine which memory line to prefetch rather than some other predictive algorithm. This enables hardware to effectively prefetch memory access patterns that are non-contiguous, but repetitive.

摘要翻译： 与弱有序的多处理器系统相关联地提供低延迟存储器系统访问。 多处理器中的每个处理器共享资源，并且每个共享资源在锁定设备内具有关联的锁，其提供对多处理器中的多个处理器之间的同步的支持以及资源的有序共享。 当处理器拥有与该资源相关联的锁定时，处理器仅具有访问资源的权限，并且处理器拥有锁的尝试仅需要单个加载操作，而不是传统的原子负载后跟存储，使得处理器 只执行读取操作，并且硬件锁定装置执行后续的写入操作而不是处理器。 还公开了用于非连续数据结构的简单预取。 重新定义存储器线，使得除了正常的物理存储器数据之外，每行包括足够大的指针以指向存储器中的任何其他行，其中指针用于确定要预取的存储器行而不是一些其它预测 算法。 这使得硬件能够有效地预取不连续但重复的存储器访问模式。

公开(公告)号：US20090313439A1

公开(公告)日：2009-12-17

申请号：US12543890

申请日：2009-08-19

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

IPC分类号： G06F12/08

CPC分类号： H05K7/20836 ,  F24F11/77 ,  G06F9/52 ,  G06F9/526 ,  G06F15/17381 ,  G06F17/142 ,  G09G5/008 ,  H04L7/0338

摘要： A method and apparatus for managing coherence between two processors of a two processor node of a multi-processor computer system. Generally the present invention relates to a software algorithm that simplifies and significantly speeds the management of cache coherence in a message passing parallel computer, and to hardware apparatus that assists this cache coherence algorithm. The software algorithm uses the opening and closing of put/get windows to coordinate the activated required to achieve cache coherence. The hardware apparatus may be an extension to the hardware address decode, that creates, in the physical memory address space of the node, an area of virtual memory that (a) does not actually exist, and (b) is therefore able to respond instantly to read and write requests from the processing elements.

摘要翻译： 一种用于管理多处理器计算机系统的两个处理器节点的两个处理器之间的相干性的方法和装置。 通常，本发明涉及一种软件算法，其简化并显着加速了传送并行计算机的消息中的高速缓存一致性的管理以及辅助该高速缓存一致性算法的硬件设备。 软件算法使用put / get窗口的打开和关闭来协调激活的所需要的，以实现缓存一致性。 硬件设备可以是硬件地址解码的扩展，其在节点的物理存储器地址空间中创建（a）实际不存在的虚拟存储器的区域，并且（b）因此能够立即响应 从处理元素读取和写入请求。

公开(公告)号：US07529895B2

公开(公告)日：2009-05-05

申请号：US11617276

申请日：2006-12-28

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Burkhard D. Steinmacher-Burow ,  Todd E. Takken ,  Pavlos M. Vranas

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Burkhard D. Steinmacher-Burow ,  Todd E. Takken ,  Pavlos M. Vranas

IPC分类号： G06F13/28

CPC分类号： G06F12/0862 ,  G06F9/52 ,  G06F2212/6028

摘要： A low latency memory system access is provided in association with a weakly-ordered multiprocessor system. Each processor in the multiprocessor shares resources, and each shared resource has an associated lock within a locking device that provides support for synchronization between the multiple processors in the multiprocessor and the orderly sharing of the resources. A processor only has permission to access a resource when it owns the lock associated with that resource, and an attempt by a processor to own a lock requires only a single load operation, rather than a traditional atomic load followed by store, such that the processor only performs a read operation and the hardware locking device performs a subsequent write operation rather than the processor. A simple perfecting for non-contiguous data structures is also disclosed. A memory line is redefined so that in addition to the normal physical memory data, every line includes a pointer that is large enough to point to any other line in the memory, wherein the pointers to determine which memory line to prefect rather than some other predictive algorithm. This enables hardware to effectively prefect memory access patterns that are non-contiguous, but repetitive.

摘要翻译： 与弱有序的多处理器系统相关联地提供低延迟存储器系统访问。 多处理器中的每个处理器共享资源，并且每个共享资源在锁定设备内具有关联的锁，其提供对多处理器中的多个处理器之间的同步的支持以及资源的有序共享。 当处理器拥有与该资源相关联的锁定时，处理器仅具有访问资源的权限，并且处理器拥有锁的尝试仅需要单个加载操作，而不是传统的原子负载后跟存储，使得处理器 只执行读取操作，并且硬件锁定装置执行后续的写入操作而不是处理器。 还公开了用于非连续数据结构的简单完善。 存储器线被重新定义，使得除了正常的物理存储器数据之外，每行包括足够大的指针以指向存储器中的任何其他行，其中指针用于确定哪个存储器行被提供而不是一些其它预测 算法。 这使得硬件能够有效地预处理不连续但重复的存储器访问模式。

公开(公告)号：US08161248B2

公开(公告)日：2012-04-17

申请号：US12953770

申请日：2010-11-24

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Phillip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Phillip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

IPC分类号： G06F12/00 ,  G06F13/00 ,  G06F13/28 ,  G06F15/167

CPC分类号： H05K7/20836 ,  F24F11/77 ,  G06F9/52 ,  G06F9/526 ,  G06F15/17381 ,  G06F17/142 ,  G09G5/008 ,  H04L7/0338

摘要： A method and apparatus for managing coherence between two processors of a two processor node of a multi-processor computer system. Generally the present invention relates to a software algorithm that simplifies and significantly speeds the management of cache coherence in a message passing parallel computer, and to hardware apparatus that assists this cache coherence algorithm. The software algorithm uses the opening and closing of put/get windows to coordinate the activated required to achieve cache coherence. The hardware apparatus may be an extension to the hardware address decode, that creates, in the physical memory address space of the node, an area of virtual memory that (a) does not actually exist, and (b) is therefore able to respond instantly to read and write requests from the processing elements.

摘要翻译： 一种用于管理多处理器计算机系统的两个处理器节点的两个处理器之间的相干性的方法和装置。 通常，本发明涉及一种软件算法，其简化并显着加速了传送并行计算机的消息中的高速缓存一致性的管理以及辅助该高速缓存一致性算法的硬件设备。 软件算法使用put / get窗口的打开和关闭来协调激活的所需要的，以实现缓存一致性。 硬件设备可以是硬件地址解码的扩展，其在节点的物理存储器地址空间中创建（a）实际不存在的虚拟存储器的区域，并且（b）因此能够立即响应 从处理元素读取和写入请求。

公开(公告)号：US08122197B2

公开(公告)日：2012-02-21

申请号：US12543890

申请日：2009-08-19

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

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

CPC分类号： H05K7/20836 ,  F24F11/77 ,  G06F9/52 ,  G06F9/526 ,  G06F15/17381 ,  G06F17/142 ,  G09G5/008 ,  H04L7/0338

摘要： A method and apparatus for managing coherence between two processors of a two processor node of a multi-processor computer system. Generally the present invention relates to a software algorithm that simplifies and significantly speeds the management of cache coherence in a message passing parallel computer, and to hardware apparatus that assists this cache coherence algorithm. The software algorithm uses the opening and closing of put/get windows to coordinate the activated required to achieve cache coherence. The hardware apparatus may be an extension to the hardware address decode, that creates, in the physical memory address space of the node, an area of virtual memory that (a) does not actually exist, and (b) is therefore able to respond instantly to read and write requests from the processing elements.

摘要翻译： 一种用于管理多处理器计算机系统的两个处理器节点的两个处理器之间的相干性的方法和装置。 通常，本发明涉及一种软件算法，其简化并显着加速了传送并行计算机的消息中的高速缓存一致性的管理以及辅助该高速缓存一致性算法的硬件设备。 软件算法使用put / get窗口的打开和关闭来协调激活的所需要的，以实现缓存一致性。 硬件设备可以是硬件地址解码的扩展，其在节点的物理存储器地址空间中创建（a）实际不存在的虚拟存储器的区域，并且（b）因此能够立即响应 从处理元素读取和写入请求。

公开(公告)号：US20110072219A1

公开(公告)日：2011-03-24

申请号：US12953770

申请日：2010-11-24

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Phillip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Phillip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

IPC分类号： G06F12/08

CPC分类号： H05K7/20836 ,  F24F11/77 ,  G06F9/52 ,  G06F9/526 ,  G06F15/17381 ,  G06F17/142 ,  G09G5/008 ,  H04L7/0338

摘要： A method and apparatus for managing coherence between two processors of a two processor node of a multi-processor computer system. Generally the present invention relates to a software algorithm that simplifies and significantly speeds the management of cache coherence in a message passing parallel computer, and to hardware apparatus that assists this cache coherence algorithm. The software algorithm uses the opening and closing of put/get windows to coordinate the activated required to achieve cache coherence. The hardware apparatus may be an extension to the hardware address decode, that creates, in the physical memory address space of the node, an area of virtual memory that (a) does not actually exist, and (b) is therefore able to respond instantly to read and write requests from the processing elements.

摘要翻译： 一种用于管理多处理器计算机系统的两个处理器节点的两个处理器之间的相干性的方法和装置。 通常，本发明涉及一种软件算法，其简化并显着加速了传送并行计算机的消息中的高速缓存一致性的管理以及辅助该高速缓存一致性算法的硬件设备。 软件算法使用put / get窗口的打开和关闭来协调激活的所需要的，以实现缓存一致性。 硬件设备可以是硬件地址解码的扩展，其在节点的物理存储器地址空间中创建（a）实际不存在的虚拟存储器的区域，并且（b）因此能够立即响应 从处理元素读取和写入请求。

公开(公告)号：US07870343B2

公开(公告)日：2011-01-11

申请号：US10468995

申请日：2002-02-25

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht

IPC分类号： G06F12/00 ,  G06F13/00 ,  G06F13/28 ,  G06F15/167

CPC分类号： H05K7/20836 ,  F24F11/77 ,  G06F9/52 ,  G06F9/526 ,  G06F15/17381 ,  G06F17/142 ,  G09G5/008 ,  H04L7/0338

摘要： A method and apparatus for managing coherence between two processors of a two processor node of a multi-processor computer system. Generally the present invention relates to a software algorithm that simplifies and significantly speeds the management of cache coherence in a message passing parallel computer, and to hardware apparatus that assists this cache coherence algorithm. The software algorithm uses the opening and closing of put/get windows to coordinate the activated required to achieve cache coherence. The hardware apparatus may be an extension to the hardware address decode, that creates, in the physical memory address space of the node, an area of virtual memory that (a) does not actually exist, and (b) is therefore able to respond instantly to read and write requests from the processing elements.

摘要翻译： 一种用于管理多处理器计算机系统的两个处理器节点的两个处理器之间的相干性的方法和装置。 通常，本发明涉及一种软件算法，其简化并显着加速了传送并行计算机的消息中的高速缓存一致性的管理以及辅助该高速缓存一致性算法的硬件设备。 软件算法使用put / get窗口的打开和关闭来协调激活的所需要的，以实现缓存一致性。 硬件设备可以是硬件地址解码的扩展，其在节点的物理存储器地址空间中创建（a）实际不存在的虚拟存储器的区域，并且（b）因此能够立即响应 从处理元素读取和写入请求。

公开(公告)号：US07818514B2

公开(公告)日：2010-10-19

申请号：US12196796

申请日：2008-08-22

申请人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Burkhard D. Steinmacher-Burow ,  Todd E. Takken ,  Pavlos M. Vranas

发明人： Matthias A. Blumrich ,  Dong Chen ,  Paul W. Coteus ,  Alan G. Gara ,  Mark E. Giampapa ,  Philip Heidelberger ,  Dirk Hoenicke ,  Martin Ohmacht ,  Burkhard D. Steinmacher-Burow ,  Todd E. Takken ,  Pavlos M. Vranas

IPC分类号： G06F12/06

CPC分类号： G06F12/0862 ,  G06F9/52 ,  G06F2212/6028

摘要： A low latency memory system access is provided in association with a weakly-ordered multiprocessor system. Bach processor in the multiprocessor shares resources, and each shared resource has an associated lock within a locking device that provides support for synchronization between the multiple processors in the multiprocessor and the orderly sharing of the resources. A processor only has permission to access a resource when it owns the lock associated with that resource, and an attempt by a processor to own a lock requires only a single load operation, rather than a traditional atomic load followed by store, such that the processor only performs a read operation and the hardware locking device performs a subsequent write operation rather than the processor. A simple prefetching for non-contiguous data structures is also disclosed. A memory line is redefined so that in addition to the normal physical memory data, every line includes a pointer that is large enough to point to any other line in the memory, wherein the pointers to determine which memory line to prefetch rather than some other predictive algorithm. This enables hardware to effectively prefetch memory access patterns that are non-contiguous, but repetitive.

摘要翻译： 与弱有序的多处理器系统相关联地提供低延迟存储器系统访问。 多处理器中的Bach处理器共享资源，并且每个共享资源在锁定设备内具有关联的锁，其提供对多处理器中的多个处理器之间的同步的支持以及资源的有序共享。 当处理器拥有与该资源相关联的锁定时，处理器仅具有访问资源的权限，并且处理器拥有锁的尝试仅需要单个加载操作，而不是传统的原子负载后跟存储，使得处理器 只执行读取操作，并且硬件锁定装置执行后续的写入操作而不是处理器。 还公开了用于非连续数据结构的简单预取。 重新定义存储器线，使得除了正常的物理存储器数据之外，每行包括足够大的指针以指向存储器中的任何其他行，其中指针用于确定要预取的存储器行而不是一些其它预测 算法。 这使得硬件能够有效地预取不连续但重复的存储器访问模式。