分布式共享存储器系统中的对象一致性技术方案

示例可以包括用于甚至在分布式共享存储器(DSM)系统中的多个节点管理对象的情况下也使得能实现所述系统中的所述对象的高速缓存一致性的技术。节点存储器空间包括跟踪地址空间(TAS)，其中所述TAS中的行对应于所述(DSM)中的对象。对所述节点和所述TAS的访问由节点的HFI中的主机结构接口(HFI)缓存代理来管理。

Object Consistency in Distributed Shared Memory Systems

Examples may include techniques for enabling cache consistency of said objects in a distributed shared memory (DSM) system even when multiple nodes manage objects in the system. Node memory space includes tracking address space (TAS), where rows correspond to objects in the DSM. Access to the node and the TAS is managed by the Host Structure Interface (HFI) cache proxy in the node's HFI.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分布式共享存储器系统中的对象一致性
本文中描述的示例一般地涉及可配置的计算资源并且尤其涉及共享存储器系统。
技术介绍
多个计算资源常常被分组成大计算资源集以完成各种计算任务。这些资源可分布在许多物理计算资源(诸如服务器)上。利用一些分布式计算资源，存储器跨系统分布。此类系统有时被称为分布式共享存储器(DSM)系统。一般而言，DSM系统使程序地址空间散布在许多物理计算资源(诸如服务器)之上。因此，可动态地改变计算任务以及尤其是分配给这些任务的存储器的范围和大小。附图说明图1图示了示例第一系统。图2图示了示例存储器映射。图3图示了示例跟踪地址空间。图4图示了图1的系统的第一示例节点。图5图示了第一示例技术。图6图示了第二示例技术。图7图示了图1的系统的示例节点。图8图示了第三示例技术。图9图示了第四示例技术。图10图示了存储介质的示例。图11图示了示例计算平台。具体实施方式一般而言，本公开为DSM系统内的节点提供对象粒度一致性。更具体地，可实现本公开以提供用于多个线程协作以访问DSM系统中的对象(或多个对象)的机制。一般而言，DSM系统可提供系统的节点可访问的储存器(例如，物理计算机可读介质储存器等)。特别地，节点可通过网络结构访问DSM(以及存储在DSM上的对象)。各种现代数据库、应用服务器或实时决策支持系统可以依靠DSM来动态地改变其操作的范围、大小和速度。因此，这些节点中的每一个均可通过主机结构接口(HFI)来访问DSM以执行涉及存储在DSM上的对象的各种任务(例如，计算线程等)。HFI维护包括存储在DSM内的对象的位置和所有权的指示的跟踪地址空间(TAS)。在节点上执行的应用可协作以通过HFI的高速缓存代理来访问对象。高速缓存代理可维护TSA和在TSA内指示的所有权信息。尽管在下面对此进行更详细的描述，然而这时给出更彻底的说明。一般而言，在节点的处理元件(例如，中央处理单元(CPU)、CPU的核心等)上执行的线程可请求对象的所有权并且还确定对象协作以在DSM系统中访问此类对象的所有权(例如，读取/写入权限等)。重要的是要注意；线程可以是来自单个应用的线程或来自多个应用的线程。此外，可在系统中的同一节点上或者在系统中的不同节点上执行线程。线程可以向节点的HFI发送控制信号或信息元素。节点可以授予基于TSA访问对象的权限或者可以利用系统内的另一HFI(例如，在多节点系统的情况下)协调访问。因此，节点可在DSM的虚拟域之上扩展高速缓存一致性。更具体地，节点内的HFI管理TSA以针对DSM内的对象协调高速缓存一致性。现在参考附图，其中相似的附图标记用于自始至终指代相似的元件。在以下描述中，出于说明的目的，阐述了许多具体细节以便提供对其的透彻理解。然而，显然的是，可在没有这些具体细节的情况下实践新颖实施例。在其他实例中，已知的结构和设备被以框图形式示出以便方便其描述。意图是为了提供透彻描述，使得在权利要求的范围内的所有修改、等同物和替代方案被充分地描述。附加地，可以参考变量，诸如“a”、“b”、“c”，其用于表示可以实现多于一个组件的组件。重要的是要注意，不一定需要多个组件，并且进一步地，在实现多个组件的情况下，它们不必是相同的。替代地，使用变量来引用图中的组件是为了呈现的方便和清楚而做的。图1图示了示例系统100，其中节点101-1、101-2、101-3、101-4至101-n可访问分布式共享存储器(DSM)节点105。注意的是，尽管DSM在本文中被指示并描述为“节点”，然而它可散布在系统100的许多节点上。换句话说，DSM105可被实现成使地址空间散布在服务器的集群上。此外，注意的是，节点101-1至101-n以及DSM节点105可被实现在分解物理元件的池上，或者由分解物理元件的池组织，所述分解物理元件诸如例如为数据中心中的服务器等。示例在这些上下文中不受限制。节点101-1至101-n和DSM节点105经由结构102(有时称为网络)耦合。一般而言，DSM节点105是其中可存储对象110-1、110-2、110-3至110-m的物理计算机可读存储位置(例如，服务器等)的合集。注意的是，对象110-1至110-m可以是要存储在DSM内的各种元件中的任一个。然而，仅出于示例和讨论的目的，对象110-1至110-m可以是信息元素、数据结构、数据库、应用、虚拟机、容器、数据存储（store）、软件构造等。示例在此上下文中不受限制。应当领会的是，可将DSM节点105实现为作为单个存储器存储寻址的许多物理上分离的存储器存储(例如，服务器等)。更具体地，DSM节点105内的存储器可作为单个地址空间被寻址。此外，节点101-1至101-n可以各自试图访问存储在DSM内的（一个或多个）对象110-1至110-m。例如，在单个节点上执行的多个线程(例如，参考图4-6和图9)可协调以访问同一对象。作为另一示例，在多个节点上执行的线程(例如，参考图7-8)可协调以访问同一对象。本公开提供节点101-1至101-n以协作并协调对象110-1至110-m的访问和/或缓存。因此，节点101-1至101-n被配置成对DSM节点105中的对象110-1至110-m来说具有对象粒度一致性。一般而言，节点101-1至101-n中的每一个经由HFI耦合到结构102。HFI管理节点存储器空间(参考图2)内的TSA(参考图3)以协调对象110-1至110-m的访问和一致性。更具体地转向图2，提供了示例节点存储器映射200(也称为“存储器空间”或“地址空间”)的框图。一般而言，存储器映射200可对应于本地节点存储器。例如，节点101-1至101-m可使一定量的本地存储器(例如，RAM等)被分离到块210中。这些块中的一个对应于TAS201。例如，块210-1、210-2、210-3、210-4、210-5、210-6、210-7、210-8、210-9和210-10被表示。注意的是，在许多典型的实施方式中，存储器映射200可以包括多于所描绘的十(10)个块。然而，出于呈现的清楚的目的，描绘了仅这十个块。块210-1至210-10中的每一个均可对应于节点(例如，节点101-1至101-n中的一个)内的可寻址存储器的区域。例如，块210-1至210-10可对应于VGA孔（hole）存储器位置、PAM孔存储器位置、ISA孔存储器位置、低DRAM(例如，<2MB等)存储器位置、TSeg存储器位置、MeSeg存储器位置、PCIe配置存储器位置、MMIO存储器位置、高DRAM(例如，>2MB等)。附加地，如指出的，块210中的至少一个对应于TAS201。例如，块210-8被描绘为与TAS201相对应。一般而言，TAS201(并且因此块210-8)包括许多高速缓存行(例如，参考图3)，其中的每一个表示对象110-1至110-m中的一个。常规计算系统经由存储器代理(或主机代理)(诸如例如，存储器访问芯片组(例如，北桥、南桥等))向存储器块210提供访问和一致性。本公开提供用于每个节点(例如，参考图4和图7)访问并控制TAS201的TAS缓存代理。因此，主机代理不控制或者管理TAS201。此外，在一些实施方式(例如，多节点一致性实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，其包括：主机结构接口(HFI)，其用于：接收访问请求，所述访问请求包括用于访问存储在耦合到所述HFI的分布式共享存储器(DSM)节点上的对象的线程的指示；基于跟踪地址空间(TAS)确定所述对象的访问是否被允许，所述TAS包括一个或多个对象的指示以及用于所述一个或多个对象中的每一个的所有权状态的指示；并且基于所述对象的访问被允许的确定将所述访问请求中继到所述DSM节点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，其包括：主机结构接口(HFI)，其用于：接收访问请求，所述访问请求包括用于访问存储在耦合到所述HFI的分布式共享存储器(DSM)节点上的对象的线程的指示；基于跟踪地址空间(TAS)确定所述对象的访问是否被允许，所述TAS包括一个或多个对象的指示以及用于所述一个或多个对象中的每一个的所有权状态的指示；并且基于所述对象的访问被允许的确定将所述访问请求中继到所述DSM节点。2.根据权利要求1所述的装置，所述HFI用于接收包括来自所述DSM节点的信息元素的访问请求响应，所述信息元素包括所述对象的至少一部分的指示。3.根据权利要求1所述的装置，所述访问请求包括用于独占地访问所述对象的指示，所述HFI用于：基于所述TAS确定所述对象的独占访问是否被允许；并且基于所述对象的独占访问被允许的确定将所述访问请求中继到所述DSM节点。4.根据权利要求3所述的装置，所述访问请求包括信息元素，所述信息元素包括所述对象的一部分的指示以及用于将所述对象的所述部分存储在所述DSM上的请求。5.根据权利要求1所述的装置，所述TAS包括一个或多个高速缓存行，所述一个或多个高速缓存行中的每一个均包括存储在所述DSM节点上的对象的指示和所述对象的所有权状态。6.根据权利要求5所述的装置，所述HFI用于：接收用于使所述一个或多个高速缓存行中的一高速缓存行无效的请求；并且使所述高速缓存行无效。7.根据权利要求5所述的装置，所述所有权状态包括在耦合到所述HFI的处理元件上执行的线程的指示以及所述线程的访问级别的指示。8.根据权利要求7所述的装置，所述访问级别包括读取访问或读写访问。9.根据权利要求1所述的装置，所述HFI基于所述对象的访问未被允许的确定向应用队列发送窥探命令，所述窥探命令包括所述对象的访问被请求的指示。10.根据权利要求1所述的装置，包括耦合到所述HFI以存储所述TAS的存储器。11.一种系统，其包括：处理器，其用于执行多个线程；存储器，其用于存储跟踪地址空间(TAS)，所述TAS包括一个或多个对象的指示以及所述一个或多个对象中的每一个的所有权状态的指示；以及主机结构接口(HFI)，所述HFI用于：从所述处理器接收访问请求，所述访问请求包括用于访问所述一个或多个对象中的一个对象的所述多个线程中的一个的指示，所述一个或多个对象中的所述对象被存储在耦合到所述HFI的分布式共享存储器(DSM)节点上；基于所述TAS确定所述对象的访问是否被允许；并且基于所述对象的访问被允许的确定将所述访问请求中继到所述DSM节点。12.根据权利要求11所述的系统，所述HFI用于从所述DSM节点接收访问请求响应，所述访问请求响应包括包含所述对象的至少一部分的指示的信息元素。13.根据权利要求11所述的系统，所述访问请求包括用于独占地访问所述对象的指示，所述HFI用于：基于所述TAS确定所述对象的独占访问是否被允许；并且基于所述对象的独占访问被允许的确定将所述访问请求中继...

【专利技术属性】
技术研发人员：F吉姆伯纳特，KA多希，RG布兰肯希普，RK拉马努詹，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US