TW200819989A - Method and apparatus for conditional broadcast of barrier operations - Google Patents
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Description
200819989 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上係關於電腦領i或,且牿宏_ v 杜々度祕 将疋έ之係關於用於 條件式廣播記憶體阻隔匯流排操作之方、 【先前技術】 衣 電腦及其他電子系祐Β 士 、他冤千糸統及叹備在許多應用 務。此等系統及設備,通常藉由整人 ^壬 電路戋模袓4 m 〇種獨立、特殊功能 Γ〇:Α 數學共處理器、視訊及圖形引 擎、DMA控制器、GPS接收器 ,λ ^难或加密電路及相 似物)而日益整合超出直接計算之功能性。此等設備2 ==以及設備自身之間的高頻寬資料轉移對於達成所 :位準的效能為關鍵的。資料通信匯流排為眾所周知之姓 構,其在處理系統中之設備或模组之間提供共用通信鏈 路0 % 共用匯流排上之設備之共同邏輯二分包含,,主”及”受," 設備。主設備起始匯流排異動,並為存取該匯流排且在1 些糸統中為共用匯流排頻寬而通常在其自身之間仲裁。兵 控設備回應於由主設備起始之資料轉移匯流排異動,^ 回應於寫入匯流排異動而自主設備接受資料,並回應於讀 取匯流排異動而向主設傷提供資料。大多數受控設備以對 應之匯流排異動在共用匯流排上發生之次序執行資 操作。 在許多情況下’系統效能可藉由允許資料轉移操作(諸 如’例如’記憶體存取)無序執行而最優化。舉例而言, 124361.doc 200819989 一記憶體操作之序列可重新排序以允許記憶體中同一頁之 所有操作在打開新頁之前得以執行。允許重新排序記憶體 操作之處理系統通常稱作”弱有序”處理系統。 相反,需要記憶體操作看似以與其對應之匯流排異動相 同之-人序執行的處理系統稱作”強有序,,處理系統。應注 意,強有序系統中之受控設備實際上可不按照匯流排異動 人序執订5己憶體操作’只要記憶體片大態在任何時間對處理 器而了看似記憶體操作已經按序執行。此特性被稱為"全 2硯測性”。總是以接收之次序執行資料轉移操作之簡 早受控設備固有地為全域可觀測的。可無序執行資料轉移 操作之其他受控設備”窺探”資料轉移操作位址,並以匯: 排異動次序執行資料轉移操作至相同位址。此等類型^ 控設備亦可為全域可_、丨^ 、 一 的不考慮匯流排異動次序而勃 行貧料轉移操作之受控設備不是全域可觀測的。 〃在某些情況下,甚至在弱有序處理系統中,必須強 施資料轉移摔作戈庠 念 、 寻砂知作_人序以確保正確之操作。舉例而言, 用可需要處理哭在琴索审哭 ' 叩在°亥處理為自彼記憶體位置讀取之前將眘 料寫至記憶體。重新排序此等摔作將導致4 n 、、 回不正確之資料。 嫩將爾爾作中傳 在弱有序處理系統中,已利用各種習知之技 經排序之資料棘 用於執仃 排里動,作。—技術僅延遲特U料轉移匯流 一;:由 所有貧料轉移操作在其之前已執行。在先此 貫例中,處理器可延遲發出讀取請求,直至丁 =先别 入操作資料已寫至記憶 二接收保證寫 -位置之才曰不。強制實施資料轉移 124361,doc 200819989 ^作排序之停止程式執行對效能明顯具 用於在弱有序處理系統中執行料韓: -技術將執行同步匯流排異動貝科轉私刼作之另 ^ 14 Λ "^ m 一 ,疋為匯流排協定之部分, 體阻隔,|。記憶體阻隔為-匯流排異動,:確 保由主设備在發出記憶體阻隔、動其確 Μ M. f/, y- ^ S出之所有資料轉移匯 ”動在由主設備在記憶體阻 移匯流排異動之前得以執行或看 出之壬何— 貝料轉 阻隔為一匯产排显叙. 、、、工執仃。任何記憶體 任二不涉及主設備與受控設備之間的 “了貝科轉移。記憶體阻隔操作明確地可由主 或者,或此外,記憶體阻 又 。。 由主設備起始之強有序資料二“排控制器回應於 中,圮情"且F显番1呆作而產生。在先前實例 口己U體阻隔異動可由處 前發出。記憶體阻隔將確伴二讀取匯流排異動之 ^ ^ 保冩入刼作(以及任何其他先前 執行讀取操作前得以執行。同* ,申:中之吳國專利申請案中描述記憶體阻隔,該申請案為 n 〇rclng StrongIy.〇rdered ^ a =⑽序號為u/253,3g7,2⑽年Μ月㈣ 亚轉選至本申請案之受讓人’該美國專利申請荦以 引用的方式全部併入本文。 寻化月木以 記憶體阻隔在且古夕^ 效。在此等系統中、,為夕強制1控,設備之處理系統中可能無 為強制貫施排序約束,記憶體 Γ須傳播至可由發出強有序資料轉移匯流排異動或記憶 =隔操作之主設借存取之每一受控設備。記憶體阻隔之 應合必須在強有庠咨本、L ± 、;、轉私匯流排異動或記憶體阻隔操作 124361.doc 200819989 之後的匯流排異動發出之前,自每—受控設備接收。因 此,由記憶體阻隔施加之延遲由將回應得最緩慢之受控設 備確定。此可不利地影響效能’特別是較緩慢之受控設備 不考慮記憶體阻隔而以匯流排異動次序執行資料轉移操作 的情況下影響效能。
同在申請中之美國專利申請案”Minimizing W
Hers When Enf⑽ing Str〇ngly〇rdered Requests in a f
WealdyOrdered Processing 加⑽丨,(其序號為 ii/254,州, 在2〇05年1〇月2〇日提出,並轉讓至本申請案之受讓人,該 錢專财請案以引用的方式全部併人本文)揭示一動態 最小化記憶體阻隔之系統及方沬。命— ^ ϋ W及方去。與每—受控設備相關聯 之狀議器基於每一主設備指示受控設備當前是否且有 來二每-主㈣之申請中(未執行)之資料轉移操作,該受 幺:備可自母—主設備接收資料轉移匯流排異動。若特定 之受控设備指示,並X且古卡 、 丁 一不具有來自特定主設備之任何待決資 料轉移操作,則來自 、 又W I Z 體阻隔不需傳播至彼 受控設備。以此方式,記憶體阻 流排異動排序的情況下㈣〇 要地強制貫施匯 ^ Λ ^ φ ^ U體阻隔僅導向具 ,:之申請中(先前發出)之資料轉移操作的受控 '備需要強有序資料轉移匯流排異動或齋 阻隔操作。 初4 U月旦 大多數習知系# & 4x / , 全域可觀測性。、關=々些受控設備’其固有地提供 設備是否具有來自特控設傷’無需要動態監視受控 特疋主設備之待決資料轉移操作,以確 124361.doc 200819989 定是否將記憶體阻隔異動導向受控設備。 【發明内容】 根據本文所揭示之一或多個實施例,確保全域可觀測性 之受控設備許多選擇退出記憶體阻隔協定。在各種實施例 中’該選擇退出決定可藉由每一受控設備確定一信號而動 態做出’可藉由在受控設備中輪詢狀態暫存器以確認其全 域可觀測性而在開機自我測試(post)期間在系統範圍内設 定’可由軟體設定或者其可由系統設計者硬接線,使得只 有能夠執行無序資料轉移操作之受控設備參與該記憶體阻 隔協定。此選擇退出決定藉由僅僅將記憶體阻隔操作視需 要傳播至受控設備而改良系統效能並降低功率消耗,因此 消除與來自全域可觀測之受控設備之記憶體阻隔應答相關 聯之延遲。 貝%例係關於弱有序處理系統。該系統包括複數個受 控設備及兩個或兩個以上主設備,每一主設備經組態以將 資料轉移匯流排異動導向一或多個受控設備。該系統進一 步包括一匯流排互連件,該匯流排互連件經組態以實施在 主設備與受控設備之間的資料轉移匯流排異動,且進一步 經組態以回應於來自主設備之強有序資料轉移匯流排異動 請求而將執行同步匯流排異動導向並非全域可觀測之一或 多個受控設備。 另κ她例係關於匯流排互連件,該匯流排互連件操作 以在弱有序處理系統中將資料轉移匯流排異動自一或多個 主設備導向兩個或兩個以上受控設備。匯流排互連件包 124361.doc 10 200819989 括一匯流排暫存器,其操作以將資料轉移匯流排異動請 求排入符列;及一控制器,其操作以控制自匯流排暫存器 發出資料轉移匯流排異動並進一 ;1退步操作以回應於來自主設 備之強有序資料轉移匯流棑昱# 瓜排異動睛求而將執行同步匯流排 異動發出至並非全域可觀測 」銳判之或多個雙控設備。 又一實施例係關於在弱有序虛5糸 令斤慝理糸統中執行強有序資料 轉移匯流排異動之方法兮g古 万忐ϋ亥弱有序處理系統包括-或多個 r 主设備或者兩個或兩個以上受控設備。維持哪些受控設備 ;全域可觀測性的指示。回應於來自主設備之強有序資料 1匯流排異動請求而將執行同步匯流排異動向並非全域 可觀測之一或多個受控設備發出。 【實施方式】 下文結合所附圖式而陳 Μ方式意欲作為本發明之 各種貝%例之描述,且非音 士〜 心人表不本發明可得以實踐之僅 例貫=。詳言之,為闡釋目的,參考處理系統描述實施 二处理系統包含向兩個或兩個以上記憶體控制界發出 記憶體存取請求之一或多個處理哭 出 然而本發明適用於在庄用… 崎互連件。 設備發出資料轉移匯、户私 叹備向叉控 才平寻和匯机排異動,且並不限制於 憶體控制器。 、里-及吕己 圖Ϊ為弱有序處理系統 呌嘗έ Μ Μ 刀月塊圖。可在電腦或豆# 汁-糸、、充(包括攜帶型電子設 - 統或類似物)中安^統、分散式系 冗女置處理系統1〇〇。處理 積體電路、離散电杜$甘7 丁、4】00可貧施為 放,,且件或其任何組合。圖1僅描誇處理系統 124361.doc 200819989 1”00之對於闡釋本發明之實施例必要之彼等部分。彼等熟 “匕項技術者將認識到如何針對每一特定應用最好地實施 處理系統100。 士圖1所榣%之處理系統丨00包括經由共用匯流排1 與 。己怳體设備l〇4a-l〇4c通信之處理器1〇2a_1〇2c。任何特定 應用所需之處理器及記憶體設備之實際數目視所需之計算 月匕力及總設計約束而可有不同。匯流排互連件1〇8可用以 使用點至點切換連接而管理處理器1〇2^1〇及與記憶體設 備104a-l〇4c之間的匯流排異動。在匯流排互連之至少 貝%例中,可提供多個直接鏈路以允許兩個或兩個以上 匯流排異動同時發生。 一或多個處理器l〇2a-102c可經組態以在操作系統或其 他軟體之控制下執行指令。該等指令可駐留在—或多個記 憶體設備104a_l〇4c中。f料亦可儲存在記憶體設備n 104c中,並由處理器1〇2a-1〇2c擷取以執行某些指令。自執 灯此等指令所產生之新資料可寫回至記憶體設備1 l〇4c中。每一記憶體設備1〇4a-1〇4c可包括一記憶體控制器 (未圖示)及一儲存媒體(未圖示),其如此項技術中已知。 每一處理器102a-l〇2c可被供以在匯流排1〇6上之專用通 道106a-106c以用於與匯流排互連件1〇8通信。類似地,匯 流排互連件108可在匯流排上使用專用通道1〇6d_l〇6f而與 每一記憶體設備1〇4^1〇4。通信。藉由實例,第一處理器 102a可藉由經由匯流排106上之其專用通道1〇以發出資料 轉移匯流排異動請求而存取目標記憶體設備1〇4b。匯流排 124361.doc 12 200819989 互連件108自資料轉移匯流排異動請求之位址確定目標記 憶體設備104b,並經由匯流排1〇6上之合適通道1〇6e向目 標記憶體設備104b發出資料轉移匯流排異動。資料轉移匯 流排異動可為寫入異動、讀取異動或任何其他與資料轉移 有關之匯;排異動。源處理器1 〇2a-102c可藉由將合適位 址置以及有效負載放在匯流排106上及確定寫入啟用信號 而向目標記憶體設備l〇4a-l04c發出寫入異動。源處理器 102a-102c可藉由將合適位址置放在匯流排1〇6上及確定讀 取啟用信號而向目標記憶體設備1〇4a-1〇4c發出讀取異 動。回應於讀取請求,目標記憶體設備1〇4a_1〇4c將把有 效負載發回至源處理器102a_102c。源處理器1〇2心1〇以亦 可發出非資料轉移匯流排異動之匯流排異動,諸如記憶體 阻隔異動。
體存取睛求傳輸屬性。該屬性可為描述資料
設備之彼異動強制實施排序約束 則匯流排互連件1 08可對每一受控 非序約束,該受控設備接受來自彼 124361.doc 200819989 主設備之匯流排異動且能夠鉦 此夠無序執行資料轉移匯流棑異動 (除強有序之資料轉移匯、、六祕g 一 得私匯机排異動所導向之受控設備外)。 错由實例,自第_處理哭1〇 ., 。° 至目榼記憶體設備104a之資 料轉移匯流排異動請求可包括一 匕枯 屬性。匯流排互連件108 7自違屬性確定異動是 1ΛΟ ^ 古馮強有序的。若匯流排互連件 1〇8確定該異動為強有 ^ Ί 則其向弟一處理器i〇2a能夠 存取且可不按照匯流排显. / — ”動序執仃資料轉移匯流排異動 r 之母一記憶體設備l〇4b乃〗〇t ♦出記憶體阻隔(除目標記 k、肢設備l〇4a外)。匯流排連 F丘逆件108亦向目標記憶體104a 务出強有序資料轉移匯 F,、轫(無圮憶體阻隔),因為目 標記憶體設備l04a歸因於盥資 、〃貝科轉私匯流排異動相關聯之 屬性而將隱含地將盆處 八慝理為強有序請求。或者,處理器 1 0 2 a可在發出強有序資六 、轉私1排異動之前發出記憶體 阻隔匯流排異動。 圖2為說明弱有序處理夺统中 乐、、死T之匯;^排互連件1 〇8之實例 的功能區塊圖。f (I双管^& m、古 —/ 〃 H ^貝、軛匯流排互連件之方式視設計考慮 而疋。彼寺热習此項技術者將認識到各種設計之互換性, 及如何針對每—特定應用而最好地實施本文中所描述之功 能性。 二看圖'匯流排暫存器2〇2可用以接收並儲存來自匯流 之貝U流排暫存器202可為任何類型之儲存設 士(刪)記憶體或其他適當的儲存設備。 由匯&排暫存器202接收並儲存的資 關之資訊,作更特何匯流排相 -更特疋地可包括母一資料轉移匯流排異動請 I24361.doc 200819989 求之位址及屬性,以及在耷 在寫入刼作之情況下之有效負載。 匯流排暫存器202亦可儲存非杳 、 兩仔非貝枓轉移匯流排異動(諸如 主設備發出之記憶體阻隔摔作. 同私作Μ月况下之屬性。亦向解 器204提供每一資料轉移匯户 ▼砂進机排異動請求之位址。解碼哭
204可用以為匯流排暫存器202中之每一資料轉移匯流排I 動請求確定目標記憶體設備。此確定用以控制匯流排開關 206。匯流排開關206用以將來自匯流排暫存器202之每— 資料轉移匯流排異動解多工至匯流排1〇6之合適通道用於 其目標記憶體設備。批也丨$ 1 Λ。π 。 丨』又侑&制益2〇8可用以控制自匯流排暫存 器202釋放之資料轉移匯流排異動之時序。 ® 3為弱有序處理系統之匯流排互連件⑽中之控制器 2〇8之實施例的功能區塊圖。控制器2〇8基於其自解碼器: 2〇4接收之資訊而對記憶體操作強制實施排序約束。該; 訊可包括每-匯流排異動之屬性,其可儲存在第—輸二暫 存器302中。該資訊亦可包括識別源處理器能夠存取之每 一記憶體設備(除目標記憶體設備外)之資料。可由每一處 理DD存取之特定之記憶體設備可在設計階段期間預先組 ,,且因此可被程式化或硬接線至解碼器2〇4中。在任何 N况下,第二輸入暫存器3〇4可用以儲存此資訊。第一及 第二輸入暫存器302、3〇4可為分離之暫存器(如圖3所示之) 或替代性地為一單一暫存器。在控制器2〇8之一些實施例 中,來自解碼器2〇4之資訊可儲存在與其他匯流排互連件 功旎共用之暫存器中。每一暫存器可為FIFO或任何其他適 當的儲存媒體。 124361.doc 15 200819989 控制器2〇8藉由控制自匯流排塹 l机排暫存為2〇2釋放之資料轉移 匯流排異動的時序而對f料轉移操作強制實施排序約束。 首先將關於-屬性而描述該過程,該屬性指示強有序記情 體資料轉移匯流排異動準備自 干丨胥目遲机排暫存器2〇2釋放。在 此情況下,自第一輸入暫存哭 予cm 3 〇2將该屬性作為一啟用信 號提供至記憶體阻隔產生哭3 Λ 〇 口 座生為306。同時,向記憶體阻隔產 生裔306之輸入端提供儲存在 — 。 牡乐一輸入暫存斋304中之資 料。如上文所指示,儲在 > 馀— 、 在弟一輸入暫存器3 (Μ中之資料 包括硪別源處理器能夠存取 」仔取之除目標記憶體設備外之每一 吕己彳思體设備的貧料。办#彳立贼 一貝卄田5己诫體阻隔產生器3〇6由該屬性啟 用日$ ’此資訊用以為資料所 > 、丁寸所4別之母一記憶體設備產生記 憶體阻隔。可藉由私屮道& _ ^出V向經識別之記憶體設備之記憶體 阻隔異動而向合適之記愔轉< 己U脰故備提供每一記憶體阻隔,以 及一識別起始強有序靖、卡 β斤#衣之源處理器之屬性。或者,可使 用旁頻帶信號傳輸或葬由i 〆9 /、他適‘的方式而向合適之記憶 月且。又備提供體阻隔。記憶體阻隔產生器遍亦可回應 於自主π備之。己體阻隔Μ流排異動請求而產生記憶體阻 隔匯流排異動,盆亦约 /、 人上文所描述之方式類似之方式而 儲存在匯流排暫存器202中。 根據《夕個貫施例,記憶體阻隔產生器306可用以抑 制不必要之記憶體阻隔。舉例而纟,若記憶體設備為固有 地全域可觀測的,則由 、J田/原處理為可存取之記憶體設備之記 憶體阻隔為多餘的且 ^、 」破抑制。可以許多方式識別全域可 觀測之受控設備。 124361 .doc 16 200819989 在控制為2 0 8之一實施例中,邏輯全域可觀測性暫存界 3〇7包括用於系統中之每一受控設備之位元。全域可觀測 性暫存器位元之狀態指示相關聯之受控設備是否為全域可 觀則的且因此可免於$己憶體阻隔異動。全域可觀測性暫 存器307為記憶體阻隔產生器3〇6之輸入。全域可觀測性暫 存器307可包含由系統軟體在輪詢受控設備以關於匯流排 異動之全域可觀測性而確認其特性及性能(諸如藉由讀取 各別受控設備中之組態狀態暫存器(CSR))之後,在開機自 我測試(POST)期間設定之實體暫存器。 在於ASIC或晶片±系統(s〇c)環境中特別有利之實施例 中,邏輯全域可觀測性暫存器3〇7之一或多個位元可由設 。十者硬接線至預定狀態,該狀態指示對應受控設備之已知 全域可觀測性。此可降低p〇s丁軟體之複雜性及 間。 τ 在另一實施例中,邏輯全域可觀測性暫 元:包含來自受控設備之動態二進位信號:二: 又抆。又備扣不全域可觀測性之週期。舉例而言,受栌嗖備 器中將資料轉移操作排入仔列’並不按照二排 序心該等操作。當待決資料轉移操作駐留在緩衝 日屮$控設備會指示缺少全域可觀測性,因此若處理 。二序資料轉移匯流排異動或記憶體阻隔操作,則 二崎且隔匯流排異動導向受控設備。然巾,若緩衝 。。為工,則受控設備可為至少下一發生資 動保證全域可%、sl + 轉和匯k排異 —了威測性(亦即,受控設備保證已執行先前向 12436 l.doc 200819989 在此情況下, 記憶體阻隔異 受控設備可 動,並只要 其發出之所有資料轉移操作)。 經由二進位信號指示其不需接收 其缓衝'為空便可維持此指示。 在任何給定之實施中,邏輯 科王域可觀測性暫存器307可 匕έ由系統軟體、被硬接線之 > _ 70或來自受控設備之動態 ^[吕號設定之一或多個實體暫在 $存益的任何混纟,其如特定應 用中所需或所要。 蒼看圖1-3,現將提供—實例以說明全域可觀測性暫存 器位元可用以抑制記憶體阻隔之方式。在此實例中,處理 系統可經組態使得第—處理器1〇2&可存取第—、第二及第 三記憶體設備104a、1G4b、1G4e。當由第—處理器i〇2a將 強有序資料轉移匯流排異動發出至第—記憶體設備购時 (或者替代性地當由第一處理器丨〇2a發出之記憶體阻隔操 作在匯流排暫存器202之輸出端處時)’來自第—輸入暫存 器302之對應屬性啟用記憶體阻隔產生器3〇6。來自第二輸 入暫存器304向記憶體阻隔產生器3〇6提供之資料識別第一 處理器l〇4a可存取之除目標記憶體設備外之記憶體設備。 在此情況下,該資料識別第二及第三記憶體設備丨〇4b、 1 04c。a憶體阻隔產生器3〇6檢查邏輯全域可觀測性暫存 器307中對應於第二及第三記憶體設備l〇4b、1 (MC之位元 3〇7b、3 07c,以確定記憶體設備1〇4b、l〇4c中之任一者是 否為全域可觀測的。在此實例中,位元307b指示全域可觀 測性,且位元307c不指示。因此,記憶體阻隔匯流排異動 發出至第三記憶體設備丨04c,且第二記憶體設備〗〇4b之記 124361,doe -18 - 200819989 fe體阻隔得以抑制。 返回至圖3,n 上制器208中之邏輯308可用以紅地丄 阻隔應答監視來自々# ^針對記憶體 & t 记铖體設備之反饋。,,記憶體阻P庫艾Μ 為來自記憶體設備之㈣,其指示:了 料轉移匯流排異動或 自而要強有序貧 二欠袓絲妨π ^出圮脸阻隔刼作之處理器之每一 使用來自Hi 體阻隔)。邏輯308 暫存器307之位别-’日存器綱之資料及邏輯全域可觀測性 歧記”执備7!以確定應針對記憶體阻隔應答監視哪 - 邏輯3G8確定已接收所有 阻隔應答時,i遙 。己U肢 、,、 /、產生用以自匯流排暫存器202釋放對應資 枓轉移匯流排異動之觸發(或者若記憶體阻隔操作直接由 主,備發出則產生下一申請中資料轉移匯流排異動)。更 特:地’將來自第-輸入暫存器302之屬性提供至選擇多 工器310之輸入端。多工器31〇用以在該屬性指示資料轉移 匯流排異動為強有序的異動時’冑由邏輯3G8產生之觸發 搞口至匯飢排暫存器2〇2。自多工器3 1 〇之釋放信號輸出亦 耦合至解碼器,以使匯流排開關2〇6(見圖2)之時序同步。 一旦貢料轉移匯流排異動自匯流排暫存器釋放,則其經 由匯流排開關2〇6(見圖2)而被導引至目標記憶體設備。控 制器208中之第二多工器312可用以在指示強有序資料轉移 匯流排異動或主設備發出之記憶體阻隔操作之屬性應用至 選擇輸入日守,延遲自第一及第二暫存器302、304釋放資 料’直至自目標記憶體設備接收資料轉移應答。如上文所 讨淪,包括在匯流排異動中之屬性對目標記憶體設備強制 124361.doc 200819989
貫施排序約束。亦即,目標記憶體設備在執行強有序 轉移操作之前,執行由源處理器發出之所有未處理資料轉 移操作。資料轉移應答由目標記憶體設備在執行強有序: 料轉移操作後產生。資料轉移應答反镇至控制器2〇8中: 多工器312,#中其用以產生觸發以自第一及第二暫存哭 3〇2、3()4釋放對應於匯流排暫存器加中之下—資料_ 匯流排異動之新資料。若新資料包括指示匯流排暫存器 2〇2中之對應之資料轉移匯流排異動強有序的屬性,或2 含主设備發出之記憶體阻隔操作,則重複相同之過程。否 則,可自匯流排暫存益202立即釋放資料轉移匯流排異 動0 控制器208經組態以在第一輸入暫存器3〇2中之對應屬性 才曰示明求不疋強有序的或主設備發出之記憶體阻隔操作 時,立即自匯流排暫存器202釋放資料轉移匯流排異動。 在彼情況下,該屬性停用記憶體阻隔產生器3〇6。此外, 該屬性使多工器310強制進入將内部產生之觸發耦合至匯 流排暫存器202以釋放資料轉移匯流排異動之狀態中。資 料轉移匯流排異動自匯流排暫存器2〇2釋放,且經由匯流 排開關206(見圖2)而被耦合至目標記憶體設備。對應於下 一資料轉移匯流排異動之資料,藉由自控制器2〇8中之第 二多工器312之内部產生之觸發輸出,繼而自第一及第二 暫存器302、304釋放。 圖4為說明弱有序處理系統之匯流排互連件中之控制器 之另一實施例的功能區塊圖。在此實施例中,強有序資料 124361.doc -20- 200819989 轉私IC l排異動藉由控制器2 〇 8自匯流排哭 ㈣記憶體:,隔提供至合適之記憶體設備。更特定::放第 一輸入暫存器302用以向記憶體阻隔產生器306提供用於資 料轉私11 *排異動之屬十生。若該屬性指示對應之資料轉移 匯流排異動為強有序的’則記憶體阻隔產生器306得以啟 用。當記憶體阻隔產生器3〇6啟用時,來自第二輸入暫存 為3 04之貪料用以識別可由源處理器存取之除目標記憶體
&備外之每—記憶體設備。對於所識別之每-記憶體設 備’記憶體阻隔產生器3G6檢查邏輯全域可觀測性暫存器 3〇7之對應位疋。繼而為除目標記憶體設備外之(彼時)不指 不其具全域可觀測性的每一記憶體設備產生記憶體阻隔。 因記憶體阻隔產生器306得以啟用,控制器208中之邏輯 314可用以防止隨後之資料轉移匯流排異動自匯流排暫存 器2〇2釋放,直至強有序之資料轉移匯流排異動由目標記 L、to α備執行。延遲3丨6可用以允許内部產生之觸發在其 被屬性斷開之前,自匯流排暫存器202釋放強有序資料轉 移匯流排異動。以此方式’卩向目標記憶體設備提供資料 轉移匯流排異動,同時向剩餘之可由源處理器存取之非全 域可觀測之記憶體設備提供記憶體阻隔。 王 、遴輯3 1 8可用以針對來自目標記憶體設備之資料轉移應 答及圮憶體阻隔應答而監視來自記憶體設備之反饋。邏輯 3 18使用來自第二輸入暫存器3〇4之資料及邏輯全域可觀測 性暫存器307之位元,以確定需要針對記憶體阻隔應答監 視那些汜憶體設備。當邏輯3 1 8確定已接收各種資料轉移 124361 .doc 200819989 ί 及/或記憶體阻隔應答時,其產生一觸發以自第n 輸:暫存器3 02、304釋放對應於匯流排暫存器-中之; 一貝枓轉移匯流排異動之新資料。該觸發經由多工器咖 =耦二’來自第-輸入暫存器202之屬性使該多工器強制 2適之狀態。若新資料包括指示匯流排暫存器202中 之貧料轉移匯流排異動為強有序的,則重複相同之 過私。否則,可經由邏輯314藉由内部產生之觸發直接自 匯抓排暫存器202釋放資料轉移匯流排異動。 觸t亦可經由多工器-而搞合,以自第一及第二輸入^ 存為302、304釋放用於匯流排暫存器2〇2中之下—資 移匯流排異動的資料。 、/ 雖然本文已關於共用匯流排系統之匯流排互連件1 〇8中 之控制器2〇8而描述本發明,彼等熟習此項技術者將很容 易錢到本發明並不限制於此種實施。詳言之,用於每一 :控設備之全域可觀測指示符可傳播至每一主設備或可由 母:主没備存取’每一主設備可確定是否需要記憶體阻隔 匯*排異動’且若需要,其應導向哪些受控設備。 雖然本文中已關於本發明之特定特徵、態樣及實施例而 樯述本發明’但顯而易見的是在本發明之較寬範疇内無數 之變化、修改及其他實施例係可能的,且相應地,所有變 化、修改及實施例將被視為在本發明之範田壽内。因此本發 明在所有態樣上被理解為說明性及非限制性的,且直中^ 欲包含屬於所时請專利範圍之意義及等效範圍 2 變。 5队 124361 .doc 22- 200819989 【圖式簡單說明】 圖1為弱有序處理系統之功能區塊圖; 圖2為弱有序處理系統中之匯流排互連件之功 圖; 圖3為弱有序處理系統之匯流排互連件中之控制 施例的功能區塊圖;及
f κ 成區塊 器之實 器之另 圖4為弱有序處理系統之匯流排互連件中之控制 一實施例的功能區塊圖。 流排暫 【主要元件符號說明】 100 處理系統 102a 、 102b 、 102c 處理器 104a 、 104b 、 104c 記憶體設備 106 共用匯流排 106a 、 106b 、 106c 、 專用通道 106d 、 106e 、 106f 108 匯流排互連件 202 第一輸入暫存器 存器 204 解碼器 206 匯流排開關 208 控制器 302 第一輸入暫存器 304 第二輸入暫存器 306 記憶體阻隔產生 124361.doc -23 - 200819989 307 全域可觀測性暫存器 308 邏輯 310 選擇多工器 312 第二多工器 314 邏輯 316 延遲 318 邏輯 320 多工器 124361.doc -24-
Claims (1)
- 200819989 十、申請專利範圍·· 1 · 一種弱有序處理系統,其包含: 複數個受控設備; 至〆主投備,其經組態以將資料轉移匯流排異動導 向一或多個受控設備;及 匚",L排互連件,其經組態以實施在主設備與受控設 1間的資料轉移匯流排異動,且進—步經組態以回應 ::來自-主設備之執行同步匯流排異動請求而將—執 =μ流排異動導向並非全域可觀測之—或多個受控 5又備0 2.如請求項1之系統,i中兮兩、六=击 /、中°亥匯>;,L排互連件包括一邏輯全 域可觀測性暫存哭,兮 教 —°° "、耳王域可觀測性暫存器包含複 凡,每一位元對應於一受 ^ 借菩$ % # 又彳工叹備亚私示該受控設 備疋否維持全域可觀測性。 3·如請求項2之系統,苴中兮入 么 亥全域可硯測性暫存器包含由 ”統軟體在系統初始化期間 器。 汀又疋之一或多個實體暫存 4·如明求項3之系統’其中該系統欠^ ^ ^ έ日能紅+ f°司X控設備中之 組恶暫存器以確認其全域可觀測性。 *〒之 5·如請求項2之系統,其中該邏 „ -V . J規/貝丨J性暫存哭少 或夕個位元係經硬接線的。 f仔叩之 6·如請求項2之系統,其中兮、羅 六'夕 亥邏輯全域可觀測性暫在^ -或多個位元包含來自受控設備之動:“之 7·如請求項ό之系統,其中_ a 位化唬。 丁 一甲 文控設備在勃a次彳, 仃1料轉移操 124361.doc 200819989 作丽緩衝該等資料轉 衝器為空時經由 *。,且其中該受控設備在其緩 二進位信號而指示复輯全域可觀測性暫存器之動態 8· ,^ , /、為全域可觀測的。 如Μ未項1之系統,波 排異動請求包括—户_ “自名主6又備之資料轉移匯流 序之屬性。 W該資料轉移匯流排異動是否強有 9 h求項1之系統’其中接收該執行同步 上丨& 所有先w接收之來自發出兮%古广一 料轉移匯流排異動之 出。玄強有序貧 10.如請求们之***,: 備的資料轉移操作。 m導Θ 、 /、 /、中该強有序資料轉移匯流排里動 所V向之該受控設備 匕、動 改古广h 、主σ又備而5 ,看似在執行古亥 強有序賢料轉移匯流# 轨订口亥 之來自發出★亥強有 已執仃所有先前接收 ^ κ有序貝料轉移匯流排異動之至少嗲主# 備的資料轉移操作。 <至/。亥主5又 非員1之系統’其中該匯流排互連件將該執行同步 有匯::異動僅導向非全域可觀測之受控設備,發出該強 m 料轉移匯流排異動請求之該主設備可將資料轉移 $ /瓜非異動導向該等受控設備。 12·如凊求項1之系統,其中該匯流排互連件進一步經組熊 以回應於-強有序資料轉移匯流排異動請求而將一執行 同步匯流排異動導向並非全域可觀測之一或多 備。 13·種在-弱有序處理系統中之匯流排互連件,其操作以 將資料轉移匯流排異動自一或多個主設備導向兩個或雨 I24361.doc 200819989 個以上受控設備,該匯流排互連件包含: 一匯流排暫❹’其操作以將資料轉移 求排入佇列;及 饼動6月 控制ι§ ’其操作以控制將資料轉移匯 匯流排暫存器發出,且進-步操作以回應於-來自: ==步匯流排異動請求將一執行同步匯流排-亚非為全域可觀測之一或多個受控設備。 ί Κ Η·如請求項13之匯流排互連件,其中該控 全域可觀測性暫存器,該邏輯全域可觀測性暫二Γ: 哪些受控設備為全域可觀測的。 存。“曰不 15. 如請求項14之匯流排互 暫存哭向人—^ 〃中。亥邏輯全域可觀測性 。。匕3 一由糸統軟體設定之實體暫存哭。 16. =項15之匯流排互連件,其中該系統軟體在物 王或可觀缝暫存m㈣ 〜 以確認其全域可觀測性。 .中…暫存器 17·如請求項14之匯流排 暫存哭之心午〃中遠邏輯全域可觀測性 ml:; 元係由系統設計者硬接線的。 一 ^項M之系統’其中該邏輯全域可觀測性暫存哭之 19.如請元包含來自受控設備之動態二進位信就。 執18之匯流排互連件’其中—受控設備操作以在 =轉移操作之前緩衝資料轉移操作,該受控設備 Si衝器為空的時經由-動態二進位信號指示全域可 2〇.如4们2之匯流排互連件,其進—步包含—解碼器, 124361.doc 200819989 器邏輯地連接至該控制器,且操作以確 貝^移匯流排異動導向哪—受控設備,且進—步= 以偵測強有序資料轉移匯流排異動。 ^ *乍 21·如請求項14之匯流排互連件,其進一步包含 排暫存器接收資料轉移匯ώ Μ匯流 爪排異動之匯流排開關,j陌 流排開關在該解碼器的控制 该匯 Η工制下刼作以將該等資 k排異動導向受控設備。 私匯 22. 如請求項丨3之匯流排 R運件,其中該控制器進一 以回應於一強有序資料轉移 乂昝作 丁十轉和匯流排異動請求而 同步匯流排異動發出至並非執仃 設備。 ^測之一或多個受控 23. —種在一弱有序處理系統中執行_ :異動之方法’該弱有序處理系統包括一:多 及兩個或兩個以上受控設備,該方法包人. 維持該等受控設備中之哪些受 3 . 又匕6又備具全域可觀測性 ·<- ?日不,及 回應於一來自一主設備之執行 ^ V匯流排異動請求而 將一執行同步匯流排異動發出至 多個受控設備。 ”非王域可觀測之一或 24. 如請求項23之方法,其進一步和八# ^包含错由解碼自一主設備 接收之每一資料轉移匯流排異動& 強有序資料轉移匯流排異動。 I屬性㈣測一 25·如請求項23之方法’其中將該執 T冋步匯流排昱動僅發 出至非全域可觀測之受控設備, /、 ^出一強有序資料轉移 124361.doc 200819989 匯流排異動請求之該主設備可將f料轉移匯流排異動導 向該等受控設備。 26. 如請求項23之方法,其中維持該等受控設備中之哪些受 控設備具全域可觀測性之一指示包含維持—邏輯全域可 觀測狀態暫存器’該邏輯全域可觀測狀態暫存器之一位 元對應於每一受控設備。 27. 如請求項26之方法,其進一步包含: 在初始化期間輪詢受控設備中之狀態暫存器以確認每 一受控設備之全域可觀測性;及 設定一實體全域可觀測狀態暫存器。 28. 如請求項26之方法’其中維持該等受控設備中之哪此受 控設備具全域可觀測性之一指示包含自一或多個受控設 備接收一指示該等受控設備之全域可觀測性之動態二^ 位信號。 ^ 叫,項23之方法,其進一步包含,對於接收一執行同 步匯流排異動之每一受控設備而言,執行來自發出該強 有序資料轉移匯流排異動請求之至少該主設備之所有 決資料轉移操作。 + 30.2求扣之方法,其進一步包含,對於接收該強有序 貝;:轉移匯流排異動之該受控設備而言,在執行該強有 序貧料轉移匯流排異動之前’執行來自發出該強有序次 :轉移匯流排異動請求之至少該主設備之所有二 轉移操作。 貝枓 3 1 ·如明求項23之方法,其進一步包含: 接收一強有序資料轉移匯流排異動請求。 12436 丨.doc
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