JP6092352B2 - キャッシュコヒーレンシの制御システムと制御方法 - Google Patents

キャッシュコヒーレンシの制御システムと制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、装置間の制御方法に関するものであって、特に、キャッシュコヒーレンシ(CC)の装置の制御方法に関するものである。
近年、無線通信の快速な発展のため、たとえば、携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレットPC等の電子製品は、すでに広く市販されており、且つ、これらの電子製品の機能もますます多元化している。これらの装置の利便性や機能性の増加により、すでに、人々の生活の必需品になっている。
ユーザーが複数の装置を操作し、且つ、装置を用いて、データ処理中のその他の装置を支援したいとき、ユーザーは、まず、データを装置に送信し、その後、装置のソフトウェアとハードウェアを用いて、データを処理し、処理されたデータを、その他の装置に送信する必要がある。ユーザーは、装置のハードウェアにより、データ処理のその他の装置のソフトウェアを直接、支援することができない。よって、ユーザーにとって不便である。
キャッシュコヒーレンシの制御システムと方法を提供して、上述の問題を解決することを目的とする。
本発明の実施態様は、キャッシュコヒーレンシの制御方法を提供する。制御方法は、第一電子装置が、キャッシュコヒーレンシ(CC)インターフェースにより、第二電子装置に結合されるとき、リンク接続要求を第二電子装置に送信する工程と、リンク接続要求にしたがって、CCインターフェースにより、第一電子装置と第二電子装置間のリンクを構築する工程、および、リンクを構築後、第二電子装置の第二処理ユニットにより、第一電子装置の第一オペレーティングシステムを操作する工程、を有する。
本発明の実施態様は、キャッシュコヒーレンシの制御システムを提供する。制御システムは、第一電子装置、CCインターフェース、および、第二電子装置を有する。第一電子装置が設置されて、リンク接続要求を送信し、リンクを構築する。CCインターフェースが設置されて、リンク接続要求にしたがって、リンクを構築する。第二電子装置は第二処理ユニットを有する。この実施態様において、CCインターフェースにより、第一電子装置が第二電子装置に結合されるとき、第一電子装置は、リンク接続要求を第二電子装置に送信し、且つ、リンクが構築された後、第二処理ユニットは、第一電子装置の第一オペレーティングシステムを操作する。
本発明のキャッシュコヒーレンシの制御方法において、ユーザーが、複数の電子装置を同時に使用するとき、ユーザーは、直接、高パフォーマンスの装置により、低パフォーマンスの電子装置のデータと機能を処理、および、操作して、データ処理上の効率と速さを増加させると共に、よいユーザーエクスペリエンスを達成することができる。
通信伝送方法とシステムの特定の実施態様の以下の記述の説明に基づいて、当業者なら、本発明のその他の目的と特徴を理解することができる。
本発明の一実施態様によるキャッシュコヒーレンシの制御システム100を示す図である。 本発明の一実施態様による第一SMPモードを示す図である。 本発明の一実施態様による第二SMPモードを示す図である。 本発明の一実施態様によるccNUMA モードを示す図である。 本発明の一実施態様によるキャッシュコヒーレンシの制御方法を説明するフローチャート300である。 本発明の別の実施態様によるキャッシュコヒーレンシの制御方法を説明するフローチャート400である。 本発明の一実施態様によるキャッシュコヒーレンシインターフェースの操作を説明するフローチャート500である。 本発明の一実施態様によるキャッシュコヒーレンシインターフェースの操作を説明するフローチャート500である。
本発明の本質及び範囲の理解を更に完全にするために、次の詳細な説明を添付に図面と併せて参考にすることができる。
以下の記述は、本発明を達成するベストモードである。これらの実施態様は本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
図1は、本発明の一実施態様によるキャッシュコヒーレンシの制御しシステムを示す図である。図1に示されるように、制御システム100は、第一電子装置110、キャッシュコヒーレンシ(CC)インターフェース120、および、第二電子装置130を有する。第一電子装置110は、第一処理ユニット111、第一キャッシュメモリユニット112、および、第一メモリユニット113を有する。第二電子装置130は、第二処理ユニット131、第二キャッシュメモリユニット132、および、第二メモリユニット133を有する。図1は、本発明に関連する素子だけが図示されているが、本発明は図1に限定されない。
本発明の一実施態様において、第一電子装置110が設置されて、計算装置、たとえば、ラップトップコンピュータ、または、デスクトップコンピュータに接続されるか、または、それは、自立型装置、たとえば、PDAである。第一電子装置110は、システム、サブキャリアユニット、サブキャリア局、移動局、遠隔ステーション、アクセスポイント、遠隔端末、アクセス端子、ユーザー端子、ユーザーエージェント、ユーザーデバイスとも称される。第一電子装置110は、サブキャリア局、無線装置、携帯電話、PCS電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル (SIP)フォン、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、PDA、無線接続能力を有する携帯用デバイス、または、無線モデムに接続される別の処理装置である。
本発明の一実施態様において、第二電子装置130は、ホスト装置、または、高処理パフォーマンスの電子装置、たとえば、ポータブルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、または、タブレットコンピュータである。
本発明の一実施態様において、CCインターフェース120は、キャッシュコヒーレンシ(CC)技術をサポートするインターフェースのことである。キャッシュコヒーレンシは、キャッシメモリのコモンリソースに、データコヒーレンスを維持するメカニズムである。注意すべきことは、従来、キャッシュコヒーレンシ(CC)技術においては、通常、マルチコアプロセッサに各コアプロセッサのコモンリソースは、キャッシュコヒーレンシメカニズムにより、データコヒーレンスを維持することができる。よって、従来の応用と異なり、本発明の実施態様において、キャッシュコヒーレンシ(CC)技術は、異なる装置間のデータ処理に応用され、単一デバイスのマルチコアプロセッサに限定されない。本発明の一実施態様において、CCインターフェース120は、有線通信、または、無線通信の方式で、第一電子装置110と第二電子装置130間のリンクを構築する。本発明の一実施態様において、CCインターフェース120のプロトコルは、マルチレイヤープロトコルで、物理層のプロトコルは、有線通信プロトコル、または、無線通信プロトコルである。本発明の一実施態様において、CCインターフェース120は、第一電子装置110と第二電子装置130に対し外部のバスインターフェースであり、バスインターフェースの電気インターフェースは、外部に導出される。
本発明の一実施態様において、第一処理ユニット111と第二処理ユニット131は、汎用プロセッサ(GPP)、マイクロコントロールユニット(MCU)、その他の処理装置、または、マルチコアプロセッサである。本発明の一実施態様において、第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132は、ラストレベルキャッシュ (LLC)、スヌープフィルタ、または、チップセットである。本発明の一実施態様において、第一メモリユニット113と第二メモリユニット133は、ランダムアクセスメモリ(RAM)などの揮発性メモリである。本発明の別の実施態様において、第一メモリユニット113と第二メモリユニット133は、非揮発性メモリ (たとえば、フラッシュメモリ)、または、上記のメモリデバイスの組み合わせである。
本発明の一実施態様において、ユーザーが、第一電子装置110 (たとえば、携帯機器)と第二電子装置130 (たとえば、ノートブック)間のリンクを構築する必要があるとき、第一電子装置110は、CCインターフェース120により、第二電子装置130に結合され、第一電子装置110 (第一処理ユニット111)は、リンク接続要求を、第二電子装置120に送信する。注意すべきことは、本発明の第一電子装置110と第二電子装置130間のリンクは、キャッシュコヒーレンシメカニズムにしたがって構築されるリンクのことである。リンク構築後、第一電子装置110は、第二電子装置130のハードウェア素子により、直接操作できる。特に、一実施態様において、リンクがすでに構築されているとき、第二電子装置130の第二処理ユニット131は、直接、第一電子装置110のオペレーティングシステム (OS)を操作することができ、且つ、第一電子装置110と第二電子装置130はリブートされる必要がない。よって、本発明のリンクは、一般のリモート操作(遠隔操作において、第一電子装置110のオペレーティングシステムは、依然として、第一電子装置110により処理される)、および、装置間の正常な通信のようなものではない。よって、ユーザーは、高処理パフォーマンスの第二処理ユニット131を有する第二電子装置130(たとえば、ノートブック)を用いて、第一電子装置110の第一オペレーティングシステムを操作することができる。その他の実施態様中、第二電子装置130は、さらに、その他のハードウェア、たとえば、第二メモリユニット133 (たとえば、システムメモリ)、キーパッド、マウス、および、ディスプレイユニット、および、その他の外部装置を有し、且つ、このハードウェアは、第一電子装置110の第一オペレーティングシステムの操作を補助することもできる。ユーザーエクスペリエンスにおいて、ユーザーが、CCインターフェース120により、第一電子装置110 (たとえば、携帯機器)と第二電子装置130 (たとえば、ノートブック)を結合するとき、ノートブックのディスプレイユニットは、さらに、携帯機器で表示されるオペレーティングシステムを表示することができ、ノートブックの処理ユニット (高い処理パフォーマンスを有する)は、携帯機器のオペレーティングシステムを操作し、処理パフォーマンスを増加させるのに用いられる。このほか、ノートブックと携帯機器は、よいユーザーエクスペリエンスを達成するために、リブートされる必要がない。
本発明の一実施態様において、CCインターフェース120が、有線通信の方式で、リンクを構築する場合、第一電子装置110は、まず、第二電子装置130に接続する必要があり、その後、CCインターフェース120により、リンク接続要求を第二電子装置130に送信して、第二電子装置130とのリンクを構築する。本発明の別の実施態様において、CCインターフェース120が、無線通信方式でリンクを構築する場合、第一電子装置110は、CCインターフェース120により、直接、リンク接続要求を第二電子装置130に送信して、無線通信方式で、第二電子装置130とのリンクを構築することができる。たとえば、第一電子装置110が第二電子装置130にアプローチするとき、第一電子装置110は、無線通信の方式で、CCインターフェース120により、第二電子装置130とのリンクを構築する。要約すれば、第一電子装置110が、(有線、または、無線の方式で)CCインターフェース120により、第二電子装置130に結合されるとき、第一電子装置110は、リンク接続要求を第二電子装置130に送信する。
第二電子装置130が第一電子装置110のリンク接続要求を受信するとき、たとえば、第二電子装置130は、ACKメッセージを第一電子装置110に送信するとき、確認(acknowledgement、ACK)動作を実行する。第二電子装置130が第一電子装置110のリンク接続要求を確認した後、第一電子装置110と第二電子装置130間のリンクが、CCインターフェース120により構築される。特に、第一電子装置110と第二電子装置130は同期モードになる。同期モードで、第一電子装置110の第一キャッシュメモリユニット112は、CCインターフェース120により、第一オペレーティングシステムの内容を、第二電子装置130の第二キャッシュメモリユニット132に送信する。第二電子装置130の第二処理ユニット131が、第二キャッシュメモリユニット132中の第一オペレーティングシステムの内容を読み取った後、第二処理ユニット131は、第一電子装置110の第一オペレーティングシステムを独立して操作するか、または、第一電子装置110と、第一電子装置110の第一オペレーティングシステムを操作して、データ処理中の第一電子装置110を支援する。つまり、ユーザーは、第二電子装置130のハードウェアにより、第二電子装置130で、第一電子装置110の全機能を実行、並びに、操作することができる。いくつかの実施態様において(図2A)、同期モードで、第一電子装置110は、第一キャッシュメモリユニット112の内容を第二電子装置130に送信するだけでなく、第一メモリユニット113中で操作している第一オペレーティングシステムと関連する内容が、CCインターフェース120により、第二電子装置130に同期化する。これらの実施態様において、第二処理ユニット131は、第二キャッシュメモリユニット132と第二メモリユニット133だけにアクセスして、連続で、第一オペレーティングシステムを操作し、且つ、第一電子装置110はスリープモードになる。別の実施態様中 (図2Bと2C)、同期モードで、第一電子装置110は、第一オペレーティングシステムが、第二電子装置130を有する第一メモリユニット113で操作する関連内容を同期化しない。これらの実施態様において、第二処理ユニット131は、CCインターフェース120により、第一電子装置110の第一メモリユニット113にアクセスする必要がある。
このほか、第二電子装置130が同期モードになる前、第二電子装置130は、それ自身のオペレーティングシステム (第二オペレーティングシステム)を操作するので、第二電子装置130は、第二オペレーティングシステムの現在の状態情報を、第二メモリユニット133に保存する。よって、第二電子装置130が、第一電子装置110とのリンクを切断後、第二電子装置130は、第二オペレーティングシステムの保存された状態情報をリカバーして、第二電子装置130の第二オペレーティングシステムの操作をリカバーすることができる。
本発明の一実施態様において、現在の状態情報の保存後、第二電子装置130は、再初期化操作を、第二電子装置130のハードウェア素子に実行して、第一電子装置110の第一オペレーティングシステムに、第二電子装置130のハードウェア素子 (たとえば、第二処理ユニット131、第二メモリユニット132、ハードディスク、ネットワークカード、または、外部ハードウェア素子、たとえば、マウスとキーボード)の関連情報を得させる。第一電子装置110の第一オペレーティングシステムは、第二電子装置130のハードウェア素子に列挙操作(enumeration operation)を実行して、第二電子装置130のハードウェア素子の関連情報を得る。第二電子装置130のハードウェア素子の関連情報を得た後、第一オペレーティングシステムは、第二電子装置130のハードウェア素子中で操作することができる。本発明の一実施態様において、第二電子装置130のハードウェア素子は、第二電子装置130の特定の駆動素子/プログラム (ドライバ)により、列挙操作のために再初期化される。本発明の別の実施態様において、第二電子装置130のハードウェア素子は、第二処理ユニット131により送信される再初期化命令により、列挙操作のために再初期化される。
第二電子装置130が、ハードウェア素子に列挙操作を実行した後、第二電子装置130は、第二処理ユニット131(および、その他のハードウェア素子)により、第一電子装置110の第一オペレーティングシステムを操作して、第一電子装置110のデータ処理を支援する。本発明の一実施態様において、第一電子装置110と第二電子装置130間のリンクが構築された後、第一電子装置110の第一処理ユニット111は、第二処理ユニット131と共同操作する。すなわち、第一電子装置110のデータは、第一電子装置110と第二電子装置130により協力して処理される。本発明の別の実施態様において、第一電子装置110と第二電子装置130間のリンクが構築された後、第一電子装置110の第一処理ユニット111 (および、別のハードウェア素子)がスリープモードになり、且つ、第一電子装置110の全データが第二電子装置130により処理される。
ユーザーが、第一電子装置110と第二電子装置130間のリンクを切断したいとき、第二電子装置130は、リンク切断要求を、第一電子装置110に送信する。本発明の一実施態様において、第一電子装置110がスリープモードである場合、第二電子装置130は、まず、第一電子装置110を呼び起こす。第一電子装置110が、リンク切断要求を受信、並びに、確認後、第一電子装置110は、CCインターフェース120により、第一オペレーティングシステムの更新内容を同期化して、第一キャッシュメモリユニット112(さらに、第一メモリユニット113)中の第一オペレーティングシステムに関連するデータを、第二電子装置130によりすでに処理されているデータと一致させる。同期後、第一電子装置110の第一処理ユニット111は、第一電子装置110のハードウェア素子に、再初期化操作を実行して、第一電子装置110に、正常モードに回復させる。すなわち、第一電子装置110は、連続して、第一オペレーティングシステムを操作することができる。
リンクが切断された後、第二電子装置130の第二処理ユニット131も、第二メモリユニット133中に保存される第二オペレーティングシステムの状態情報をリカバーする。その後、第二電子装置130は、再初期化操作を実行して、第二電子装置130がリンクの構築前に実行する元の操作をリカバーする。
本発明の一実施態様において、第一電子装置110と第二電子装置130間のリンクが構築された後、第二電子装置130の第二処理ユニット131と第一電子装置110の第一処理ユニット111(第一処理ユニット111がスリープモードでない場合)は、対称型マルチプロセッサ(SMP)モード、または、キャッシュコヒーレンシ非均質メモリアクセス(ccNUMA)モードで、第一電子装置110の第一オペレーティングシステムと共同操作する。図2Aは、本発明の一実施態様による第一SMPモードを示す図である。図2Aに示されるように、第一SMPモードで、第二電子装置130の第二処理ユニット131と第二メモリユニット133が設置されて、第一オペレーティングシステムを操作し、第一電子装置110の第一メモリユニット113は、第一オペレーティングシステムを操作せず、スリープモードに入る。すなわち、リンクがすでに、構築されているとき、第一SMPモードで、第一メモリユニット113中の第一オペレーティングシステムの関連内容が、第二電子装置130に同期化される。よって、第一SMPモードに操作において、第二処理ユニット131と第一処理ユニット111は、第二メモリユニット133だけにアクセスする必要があり、CCインターフェース120は、第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132のデータコヒーレンスを維持し、且つ、第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132が的を外す(miss)、または、満たされる(full)場合、CCインターフェース120は、第二メモリユニット133にアクセスする。CCインターフェース120の特定操作は図5で記述される。
図2Bは、本発明の一実施態様による第二SMPモードを示す図である。図2Bに示されるように、第二SMPモードで、第二電子装置130の第二処理ユニット131は、第一オペレーティングシステムの操作を支援するが、第二メモリユニット133は、第一オペレーティングシステムを支援しない。すなわち、第二SMPモードで、第二処理ユニット131と第一処理ユニット111は、第一メモリユニット113だけにアクセスすることにより、第一オペレーティングシステムを操作することができる。実施態様において、リンクがすでに、構築されているとき、第一メモリユニット113中の第一オペレーティングシステムの関連内容は、第二電子装置130に同期化される必要がない。第二SMPモードの操作において、CCインターフェース120は、第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132のデータコヒーレンスを維持する。第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132が的を外す、または、満たされる場合、CCインターフェース120は、第一メモリユニット113にアクセスする。
図2Cは、本発明の一実施態様によるccNUMA モードを示す図である。図2Cに示されるように、ccNUMA モードで、第二電子装置130の第二処理ユニット131と第二メモリユニット133は、共に、第一オペレーティングシステムの操作を支援し、且つ、電子装置110の第一メモリユニット113は、スリープモードではない。すなわち、ccNUMA モードで、リンクがすでに、構築されているとき、第一メモリユニット113中の第一オペレーティングシステムの関連する内容も、第二電子装置130に同期化される必要がない。ccNUMA モードの操作において、CCインターフェース120は、第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132のデータコヒーレンスを維持する。第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132が的を外す、または、満たされる場合、CCインターフェース120は、第一メモリユニット113、または、第二メモリユニット133にアクセスする。
図3は、本発明の一実施態様によるキャッシュコヒーレンシの制御方法を説明するフローチャート300である。制御方法は、制御システム100に適用される。図3に示されるように、ステップS310において、CCインターフェース120により、第一電子装置110が第二電子装置130に結合されるとき、第一電子装置110により、リンク接続要求を、第二電子装置130に送信する。ステップS320において、第一電子装置110から送信されるリンク接続要求が、第二電子装置130により確認される。ステップS330において、第一電子装置110と第二電子装置130は、同期モードになる。ステップS340において、第二オペレーティングシステムの状態情報を、第二電子装置130により保存する。ステップS350において、第一電子装置110中の第一オペレーティングシステムの関連情報が、CCインターフェース120を通じて、第二電子装置130により同期化される。本発明のいくつかの実施態様において (たとえば、 図2Bと図2Cの実施態様)、第一キャッシュメモリユニット112中の第一オペレーティングシステムの関連内容だけが、第二電子装置130に同期化される。本発明のその他の実施態様において (たとえば、図2A中の実施態様)、第一メモリユニット113中の第一オペレーティングシステムの関連内容も、第二電子装置130に同期化される。ステップS360において、第二電子装置130のハードウェア素子は、第一オペレーティングシステムにより、列挙操作が実行され、第一オペレーティングシステムが、第二電子装置130で操作できるようにする。ステップS370において、第一電子装置110の第一オペレーティングシステムが、第二電子装置130の第二処理ユニット131により操作されて、第一電子装置110のデータ処理を支援する。本発明の一実施態様において、リンクが構築された後、第一オペレーティングシステムは、第一電子装置110と第二電子装置130により共同操作する。そうでなければ、第一電子装置110は、スリープモードになる。注意すべきことは、ステップS320〜S360は、CCインターフェース120により、第一電子装置110と第二電子装置130間のリンクを構築する特定のステップであることである。
図4は、本発明の別の実施態様によるキャッシュコヒーレンシの制御方法を説明するフローチャート400である。制御方法は、制御システム100に適用される。図4に示されるように、ステップS410において、リンクの切断が必要なとき、第二電子装置130により、リンク切断要求を第一電子装置110に送信する。ステップS420において、第一電子装置110を呼び起こすかどうか判断する。第一電子装置110の呼び起こしが必要な場合、ステップS430を実行する。ステップS430において、第一電子装置110を呼び起こす。第一電子装置110の呼び起こしが必要ない場合、ステップS440を実行する。ステップS440において、第二電子装置130により送信されるリンク切断要求を、第一電子装置110により確認する。ステップS450において、第一オペレーティングシステムの更新内容は、CCインターフェース120を通じて、第一電子装置110により同期化される。ステップS460において、第一電子装置110により、再初期化操作を実行して、第一電子装置110が、再び、独立して、第一オペレーティングシステムを操作できるようにする。ステップS470において、第二オペレーティングシステムの予め保存された状態情報を、第二電子装置130によりリカバーする。ステップS480において、第二電子装置130により、再初期化操作を実行して、第二電子装置130が、再び、第二オペレーティングシステムを操作できるようにする。
図5A及び図5Bは、本発明の一実施態様によるキャッシュコヒーレンシインターフェースの操作を説明するフローチャート500である。本方法は、制御システム100に適用される。図5Aに示されるように、ステップS510において、第二処理ユニット131により、メモリアクセス要求を、CCインターフェース120に送信する。ステップS520において、CCインターフェース120により、メモリアクセス要求を、記録、並びに、ソートする。本発明の一実施態様において、図1に示されるように、CCインターフェース120は、オーダーキュー(Order Queue)121を有する。オーダーキュー121は、第二処理ユニット131と第一処理ユニット111(第一処理ユニット111がスリープモードにならない場合)のメモリアクセス要求を記録し、完成が要求されるメモリアクセス要求の順序にしたがって、メモリアクセス要求をソートする。たとえば、第一オペレーティングシステムの応用工程は、メモリアクセス要求の順序を特定し、ソートした結果を第二処理ユニット131に送信する。本発明の一実施態様において、第一電子装置110が、別のメモリアクセス要求を、CCインターフェース120に同時に送信する場合(第一処理ユニット111が、第二処理ユニット131と共同操作する場合、別のメモリアクセス要求が、第一処理ユニット111により送信される; および、第一処理ユニット111が、スリープモードである場合、第一電子装置110の第一メモリユニット113、または、その他の外部装置(たとえば、ネットワークモジュール)が設置されて、別のメモリアクセス要求を送信する)、CCインターフェース120は、アプリケーションコードにより要求される順序にしたがって、これらのメモリアクセス要求をソートし、ソート結果を、第一電子装置110と第二電子装置130に送信する。
その後、ステップS530を実行する。ステップS530において、メモリアクセス要求のアドレスは、第一電子装置110、または、第二電子装置130に属するか判断する。この開示において、第二処理ユニット131に利用可能なメモリアドレスの範囲は、第一処理ユニット111と同じである。この開示において、第二処理ユニット131に利用可能なメモリアドレスの範囲は、第二処理ユニット131が、第一メモリユニット113のメモリアドレスの範囲だけを得ることができる、または、第一メモリユニット113と第二メモリユニット133の両方のメモリアドレスの範囲を得ることができると定義される。第二キャッシュメモリユニット132により、ステップS530を実行する。一実施態様において、第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132は、ラストレベルキャッシュ (LLC)、スヌープフィルタ、または、チップセット中に位置する。別の実施態様において、CCインターフェース120により、ステップS530を実行する。
メモリアクセス要求のアドレスが第一電子装置110に属する場合、ステップS540を実行する。ステップS540において、CCインターフェース120により、メモリアクセス要求を、第一電子装置110の第一キャッシュメモリユニット112に送信する。その後、ステップS550を実行する。ステップS550において、第一キャッシュメモリ112が的中する(ヒットする;hit)かどうか判断する。第一キャッシュメモリ112が的中しない(つまり、的を外す)場合、つまり、第一キャッシュメモリ112が、メモリアクセス要求の要求データを有さない場合、ステップS560を実行する。ステップS560において、メモリアクセス要求を、第一電子装置110の第一メモリユニット113に送信する。その後、ステップS590を実行する。ステップS590において、対応するメモリアドレスが、第一メモリユニット113でアクセスされる。第一キャッシュメモリ112が的中する場合、ステップS590を実行する、つまり、対応するメモリアドレスは、第一キャッシュメモリ112でアドレスされる。
図5Bに示すように、メモリアクセス要求のアドレスが、第二電子装置130に属する場合、ステップS570を実行する。ステップS570において、第二キャッシュメモリ132が的中するかどうか判断する。第二キャッシュメモリ132が的中しない (miss)場合、つまり、第二キャッシュメモリ132が、メモリアクセス要求の要求データを有さない場合、ステップS580を実行する。ステップS580において、メモリアクセス要求を、第二電子装置130の第二メモリユニット133に送信する。その後、ステップS590を実行する。ステップS590において、対応するメモリアドレスは、第二メモリユニット133でアクセスされる。第二キャッシュメモリ132が的中する場合、ステップS590が、直接実行され、つまり、対応するメモリアドレスは、第二キャッシュメモリ132でアクセスされる。
いくつかの実施態様において、ステップS590の後、ステップS5100を実行する。ステップS5100において、第一キャッシュメモリユニット112と第二キャッシュメモリユニット132間のデータコヒーレンスは、CCインターフェース120により維持される。
注意すべきことは、図2Aの実施態様において、第二処理ユニット131によりアクセスされるメモリアドレスの範囲は、第二電子装置130に制限される(つまり、ステップS530の結果は、常に、メモリアクセス要求のアドレスが、第二電子装置130に属する)ことである。図2Bと図2Cの実施態様において、第二処理ユニット131によりアクセスすることができるメモリアドレスの範囲は、第一電子装置110、または、第二電子装置130中に位置し、且つ、メモリアクセス要求は、CCインターフェース120により、対応するメモリに送信されることが必要である。
本発明のキャッシュコヒーレンシの制御方法において、ユーザーが、複数の電子装置を同時に使用するとき、ユーザーは、直接、高パフォーマンスの装置により、低パフォーマンスの電子装置のデータと機能を処理、および、操作して、データ処理上の効率と速さを増加させると共に、よいユーザーエクスペリエンスを達成することができる。
ここで開示される態様に関連して記述される方法のステップは、直接、プロセッサにより実行されるハードウェア、および、ソフトウェアモジュール、または、この二つの結合で具体化される。ソフトウェアモジュール (たとえば、実行指令と関連データを含む)、および、その他のデータは、データメモリ、たとえば、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または、従来の任意の形式のコンピュータ読み取り可能媒体中に存在する。サンプルストレージ媒体は、機器、たとえば、コンピュータ/プロセッサ (便宜上、“プロセッサ”と称する)に結合されて、プロセッサは、ストレージ媒体から情報(たとえば、コード)を読み取ったり、情報を書き込んだりすることができる。サンプルストレージ媒体はプロセッサに整合される。プロセッサとストレージ媒体はASIC中に存在する。ASICはユーザー装置中に存在する。このほか、プロセッサとストレージ媒体は、ユーザー装置中の個別部品として存在する。さらに、いくつかの態様において、任意の適当なコンピュータプログラム製品は、本発明のひとつ、または、それ以上の態様に関連するコードを有するコンピュータ読み取り可能媒体を有する。いくつかの態様において、コンピュータプログラム製品はパッケージ材を含む。
本明細書中で記述される"一実施例" や "一実施態様" は、実施例と関連する特定の特徴、構造、または、特性が、本発明の少なくともひとつの実施態様中に含まれることを意味するが、それらは、各実施態様中に存在することを示すものではない。よって、本明細書中の異なる場所で出現する"一実施例" や "一実施態様" という語句は、必ずしも、本発明の同一実施態様を示すものではない。
上記の段落は、本発明の多くの態様を記述する。明らかに、本発明の教示は、多種の方式で実現され、且つ、開示される実施態様の任意の特定の配置や機能は、代表的な状況だけを示す。当業者なら理解できるように、本発明で開示される態様すべては、独立して、または、併合して応用される。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
100…制御システム
110…第一電子装置
111…第一処理ユニット
112…第一キャッシュメモリユニット
113…第一メモリユニット
120…キャッシュコヒーレンシ(CC)インターフェース
121…オーダーキュー(Order Queue)
130…第二電子装置
131…第二処理ユニット
132…第二キャッシュメモリユニット
133…第二メモリユニット
300、400、500…フローチャート

Claims (19)

  1. キャッシュコヒーレンシの制御方法であって、
    第一電子装置が、キャッシュコヒーレンシ(CC)インターフェースにより、第二電子装置に結合されるとき、前記第一電子装置により、リンク接続要求を前記第二電子装置に送信する工程と、
    前記リンク接続要求にしたがって、前記CCインターフェースにより、前記第一電子装置と前記第二電子装置間のリンクを構築する工程と、
    前記リンクを構築後、前記第二電子装置の第二処理ユニットにより、前記第一電子装置の第一オペレーティングシステムを操作する工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
  2. さらに、
    前記第一電子装置の前記第一オペレーティングシステムが、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより操作されるとき、前記CCインターフェースにより、前記第一電子装置と前記第二電子装置間のデータコヒーレンスを維持する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  3. さらに、
    前記第一電子装置の前記第一オペレーティングシステムが、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより操作される前、前記第一オペレーティングシステムにより、列挙操作を、前記第二電子装置の複数のハードウェア素子に実行して、前記第一オペレーティングシステムが、前記第二電子装置で操作できるようにする工程を有することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  4. 前記列挙操作は、さらに、
    前記第二電子装置の特定のドライバにより、前記第二電子装置の前記ハードウェア素子を再初期化する工程を有する工程を有することを特徴とする請求項3に記載の制御方法。
  5. さらに、
    前記第一電子装置の前記第一オペレーティングシステムが、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより操作される前、前記第二電子装置により、前記第二電子装置の第二オペレーティングシステムの状態情報を予め保存する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  6. 前記リンクが構築された後、前記第一電子装置の第一処理ユニットは、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットと共同操作するか、または、スリープモードに入ることを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  7. さらに、
    前記リンクを切断したい場合、リンク切断要求を、前記第一電子装置に送信する工程と、
    前記CCインターフェースにより、前記第一電子装置と前記第二電子装置間のデータを同期化する工程、および、
    前記リンクの切断後、前記第一電子装置を正常モードに回復させ、前記第二電子装置の第二オペレーティングシステムの状態情報を回復させる工程、
    を有することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  8. さらに、
    前記第二電子装置の前記第二処理ユニットと前記第一電子装置の第一処理ユニットにより、対称型マルチプロセッサ(SMP)モード、または、キャッシュコヒーレンシ非均質メモリアクセス (ccNUMA)モードで、前記第一電子装置の前記第一オペレーティングシステムを操作する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  9. 前記CCインターフェースは、有線通信、または、無線通信方式で、前記リンクを構築することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  10. さらに、
    前記リンクを構築後、前記CCインターフェースを通じて、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより、前記第一電子装置の第一キャッシュメモリユニットにアクセスする工程を有することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  11. さらに、
    前記第一電子装置の前記第一キャッシュメモリユニットが、前記CCインターフェースを通じて、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより、アクセスされるとき、アクセス対象のデータを前記第一キャッシュメモリユニットが有さない場合、前記第一電子装置の第一メモリユニットにアクセスする工程を有することを特徴とする請求項10に記載の制御方法。
  12. 前記リンクを構築後、前記CCインターフェースを通じて、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより、前記第一電子装置の前記第一キャッシュメモリユニットにアクセスする前記工程は、さらに、
    前記第二処理ユニットにより、メモリアクセス要求を前記CCインターフェースに送信する工程と、
    前記CCインターフェースにより、前記メモリアクセス要求を記録、ならびに、ソートする工程と、
    前記メモリアクセス要求のアドレスが、前記第一電子装置、または、前記第二電子装置に属するか判断する工程と、
    を有することを特徴とする請求項10に記載の制御方法。
  13. 前記リンクを構築後、前記CCインターフェースを通じて、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより、前記第一電子装置の前記第一キャッシュメモリユニットにアクセスする前記工程は、さらに、
    前記メモリアクセス要求の前記アドレスが前記第一電子装置に属する場合、前記CCインターフェースにより、前記メモリアクセス要求を前記第一キャッシュメモリユニットに送信する工程と、
    前記第一キャッシュメモリユニットが、前記メモリアクセス要求の要求データを有さない場合、前記メモリアクセス要求を、前記第一電子装置の第一メモリユニットに送信する工程と、
    を有することを特徴とする請求項12に記載の制御方法。
  14. 前記リンクを構築後、前記CCインターフェースを通じて、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより、前記第一電子装置の前記第一キャッシュメモリユニットにアクセスする前記工程は、さらに、
    前記第二処理ユニットにより、メモリアクセス要求 を前記CCインターフェースに送信する工程と、
    前記第一電子装置により、別のメモリアクセス要求を前記CCインターフェースに送信する工程と、
    前記CCインターフェースにより、前記メモリアクセス要求と前記の別のメモリアクセス要求を順にソートする工程、および、
    ソート結果を、前記第一電子装置と前記第二電子装置に送信する工程、
    を有することを特徴とする請求項10に記載の制御方法。
  15. 前記メモリアクセス要求と前記別のメモリアクセス要求の完成が要求されるメモリアクセス要求の順序にしたがって、前記CCインターフェースは、前記メモリアクセス要求と前記別のメモリアクセス要求をソートすることを特徴とする請求項14に記載の制御方法。
  16. 前記の別のメモリアクセス要求は、前記第一電子装置の外部装置により送信されることを特徴とする請求項14に記載の制御方法。
  17. キャッシュコヒーレンシの制御システムであって、
    リンク接続要求を送信して、リンクを構築する第一電子装置と、
    前記リンク接続要求にしたがって、前記リンクを構築するキャッシュコヒーレンシ(CCインターフェース、および、
    第二処理ユニットを有する第二電子装置、を有し、
    前記CCインターフェースにより、前記第一電子装置が前記第二電子装置に結合されるとき、前記第一電子装置は、前記リンク接続要求を前記第二電子装置に送信して、前記リンクを構築し、および、前記リンク構築後、前記第二処理ユニットが、前記第一電子装置の第一オペレーティングシステムを操作することを特徴とする制御システム。
  18. 前記第一電子装置の前記第一オペレーティングシステムが、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットにより操作される前、前記第一オペレーティングシステムに基づいて、列挙操作を前記第二電子装置の複数のハードウェア素子に実行して、前記第一オペレーティングシステムが、前記第二電子装置で操作できるようにすることを特徴とする請求項17に記載の制御システム。
  19. 前記リンクを構築後、前記CCインターフェースにより、前記第二電子装置の前記第二処理ユニットが、前記第一電子装置の第一キャッシュメモリユニットにアクセスすることを特徴とする請求項17に記載の制御システム。
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