使用业务类别分配高速缓存的方法、装置和系统制造方法及图纸

本公开涉及使用业务类别选择性地将数据存储到高速缓冲存储器或系统存储器中。高速缓存控制器可以将输入数据的业务类别映射到被分配用于数据的相对应的业务类别的高速缓冲存储器的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用业务类别分配高速缓存的方法、装置和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2015年9月26日提交的题为“METHOD，APPARATUS，ANDSYSTEMFORALLOCATINGCACHEUSINGTRAFFICCLASS”的美国非暂时性(实用)专利申请第14/866、862号的优先权，其整体通过引用方式并入本文。
本公开涉及计算系统，并且具体地(但不排除)涉及使用PCIe业务类别来分配高速缓冲存储器。
技术介绍
包括实时嵌入式应用在内的基于计算机的应用可能包括带有高优先级(实时)数据以及低优先级尽力而为数据的输入/输出(IO)设备。然而，高优先级业务通常由CPU快速处理，甚至采用如允许IO事务直接指向目标高速缓存的数据直接I/O(DDIO)等技术；高优先级事务可以通过竞争尽力而为IO业务而被推出高速缓存。无法优先考虑哪些事务以高速缓存作为目标，以及在附加IO事务进入时哪些事务被清除，使得DDIO对于针对快速高速缓存事务有需求的应用无效。附图说明图1示出了包括多核处理器的计算系统的实施例的框图。图2示出了包括互连架构的计算系统的一个实施例。图3示出了根据本公开的实施例的包括高速缓存控制器的计算系统的实施例的框图。图4示出了根据本公开的实施例的高速缓存控制器的实施例的框图。图5示出了根据本公开的实施例的高速缓存控制器和高速缓冲存储器的示例实现方式的示意图。图6是基于业务类别选择性地将数据直接存储在高速缓冲存储器中的处理流程图。图7示出了包括分层栈的互连架构的实施例。图8示出了要在互连架构内生成或接收的请求或分组的实施例。图9示出了用于互连架构的发射机和接收机对的实施例。图10示出了多个潜在的多插槽配置的实施例。图11示出了用于高性能互连架构的分层栈的实施例。图12示出了包括处理器的计算系统的框图的另一个实施例。图13示出了处理器的框图的实施例。图14示出了包括处理器的计算系统的框图的另一个实施例。图15示出了用于包括多个处理器插槽的计算系统的块的实施例。图16示出了计算系统的框图的另一个实施例。图17示出了计算系统的框图的另一个实施例。图18是示出了在场景期间的高速缓存访问的性能差异的图。具体实施方式本公开描述了使用事务中存在的业务类别位来选择性地将数据存储在高速缓冲存储器或系统存储器中。例如，本公开描述了使用PCIe事务中存在的PCIe业务类别位。业务类别将这些事务映射到数据种类、服务类别(CLOS)或其他高速缓冲存储器寄存器分类。环上的高速缓存寄存器位用于将事务映射到路径掩码以用于高速缓存分配。本公开的某些方面扩展了当前的DDIO功能以具有用于高速缓存分配的业务类别级别解析。在以下描述中，阐述了许多具体细节，诸如特定类型的处理器和系统配置的示例、特定的硬件结构、特定的架构和微架构细节、特定的寄存器配置、特定的指令类型、特定的系统组件、特定的测量/高度、特定的处理器流水线级和操作等，以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，这些具体细节不需要被用来实践本专利技术。在其他实例中，没有详细描述公知的组件或方法，诸如特定的和替代的处理器架构、用于所描述的算法的特定逻辑电路/代码、特定的固件代码、特定的互连操作、特定的逻辑配置、特定的制造技术和材料、特定的编译器实现方式、利用代码的算法的特定表达、特定的下电和门控技术/逻辑以及计算机系统的其他具体操作细节，以便避免不必要地模糊本专利技术。尽管以下实施例可以参考诸如计算平台或微处理器之类的特定集成电路中的节能和能量效率来描述，但是其他实施例可应用于其他类型的集成电路和逻辑器件。本文描述的实施例的类似技术和教导可以应用于也可以从更好的能量效率和节能受益的其他类型的电路或半导体器件。例如，所公开的实施例不限于台式计算机系统或UltrabookTM。并且，也可用于其他设备，如手持设备、平板计算机、其他薄型笔记本计算机、片上系统(SOC)设备设备和嵌入式应用。手持设备的一些示例包括蜂窝电话、互联网协议设备、数字相机、个人数字助理(PDA)和手持式PC。嵌入式应用通常包括微控制器、数字信号处理器(DSP)、片上系统、网络计算机(NetPC)、机顶盒、网络集线器、广域网(WAN)交换机或可执行以下教导的功能和操作的任何其他系统。此外，本文描述的装置、方法和系统不限于物理计算设备，而是还可以涉及用于节能和效率的软件优化。如在下面的描述中将变得显而易见的，本文描述的方法、装置和系统的实施例(无论是参考硬件、固件、软件还是其组合)对于与性能考虑平衡的“绿色技术”未来都是至关重要的。随着计算系统的发展，其中的组件变得越来越复杂。结果，用于在组件之间耦合和通信的互连架构在复杂性方面也在增加，以确保带宽要求针对最佳组件操作满足。此外，不同的市场细分需要互连架构的不同方面来适应市场的需求。例如，服务器需要更高的性能，而移动生态系统有时能够牺牲整体性能以用于功率节省。然而，大多数结构的独特目的是提供尽可能最高的性能和最大的功率节省。下面讨论了许多互连，这些互连可以从本文描述的本专利技术的方面中受益。参考图1，描绘了包括多核处理器的计算系统的框图的实施例。处理器100包括任何处理器或处理设备，诸如微处理器、嵌入式处理器、数字信号处理器(DSP)、网络处理器、手持式处理器、应用处理器、协处理器、片上系统(SOC)或用于执行代码的其他设备。在一个实施例中，处理器100至少包括两个核—核101和102，其可以包括不对称核或对称核(所示实施例)。然而，处理器100可以包括可以是对称或不对称的任何数量的处理元件。在一个实施例中，处理元件是指支持软件线程的硬件或逻辑。硬件处理元件的示例包括：线程单元、线程槽、线程、处理单元、上下文、上下文单元、逻辑处理器、硬件线程、核、和/或任何其他元件，它们能够保持处理器的状态，例如执行状态或架构状态。换句话说，在一个实施例中，处理元件是指能够与代码(诸如软件线程、操作系统、应用或其它代码)独立关联的任何硬件。物理处理器(或处理器插槽)通常是指集成电路，其可能包括任何数量的其他处理元件，诸如核或硬件线程。核通常是指位于集成电路上的能够维持独立架构状态的逻辑，其中每个独立维护的架构状态与至少一些专用执行资源相关联。与核不同，硬件线程通常是指位于集成电路上的能够维持独立架构状态的任何逻辑，其中独立维护的架构状态共享对执行资源的访问。可以看出，当某些资源被共享并且其他资源被专用于一架构状态时，硬件线程的命名与核之间的界限重叠。通常，操作系统将核和硬件线程视为单独的逻辑处理器，其中操作系统能够单独地调度每个逻辑处理器上的操作。物理处理器100，如图1所示，包括两个核—核101和102。本文中，核101和102被认为是对称核，即具有相同配置、功能单元和/或逻辑的核。在另一个实施例中，核101包括乱序处理器核，而核102包括有序处理器核。然而，核101和102可以从任何类型的核中单独选择，诸如本地核、软件管理的核、适于执行本地指令集架构(ISA)的核、适于执行翻译指令集架构(ISA)的核、公共设计的核、或其他已知的核。在异构核环境(即不对称核)中，可以使用某种形式的翻译(例如二进制翻译)来调度或执行一个或两个核上的代码。为了进一步讨论，在核101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：用于接收数据分组的单元，所述数据分组包括数据；用于识别所述数据分组的业务类别的单元；以及用于基于所述数据分组的所述业务类别选择性地将所述数据存储到高速缓冲存储器或系统存储器中的单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.26 US 14/866,8621.一种装置，包括：用于接收数据分组的单元，所述数据分组包括数据；用于识别所述数据分组的业务类别的单元；以及用于基于所述数据分组的所述业务类别选择性地将所述数据存储到高速缓冲存储器或系统存储器中的单元。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括用于通过与基于快速外围组件接口(PCIe)的互连兼容的链路接收所述数据分组的单元。3.如权利要求1所述的装置，其中，所述数据分组包括分组报头，所述分组报头包括事务描述符字段，所述事务描述符字段包括所述数据分组的所述业务类别，并且其中，所述业务类别是所述数据分组的事务层分组(TLP)标签。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述业务类别用于对具有高优先级业务类别的数据分组与具有低优先级业务类别的数据分组进行区分。5.如权利要求4所述的装置，包括用于将所述高优先级业务类别映射到高优先级数据种类的单元以及用于将所述低优先级业务类别映射到低优先级数据种类的单元，以及用于将具有映射到高优先级数据种类的业务类别的数据分组存储到所述高速缓冲存储器中的单元，以及用于选择性地将具有映射到低优先级数据种类的业务类别的数据分组的数据存储到所述系统存储器中的单元。6.如权利要求1所述的装置，包括用于将所述数据分组的所述业务类别映射到服务类别并且基于所述服务类别来选择性地将所述数据分组存储在所述高速缓冲存储器或所述系统存储器中的单元。7.如权利要求6所述的装置，包括用于将高优先级业务类别映射到高优先级服务类别并且将低优先级业务类别映射到低优先级服务类别的单元，并且包括用于选择性地将具有映射到高优先级服务类别的业务类别的数据分组存储到所述高速缓冲存储器中并且选择性地将具有映射到低优先级服务类别的业务类别的数据分组存储到所述系统存储器中的单元。8.如权利要求6所述的装置，包括用于将高优先级业务类别映射到高优先级服务类别并且将低优先级业务类别映射到低优先级服务类别的单元，并且包括用于确定映射到所述高优先级服务类别的业务是否能够被分配给所述高速缓冲存储器的区域，并且确定映射到所述低优先级服务类别的业务是否能够被分配给所述高速缓冲存储器的区域的单元，并且包括用于确定所述低优先级服务类别业务不能被分配给所述高速缓冲存储器，并且将所述低优先级服务类别业务存储到所述系统存储器中的单元。9.如权利要求1所述的装置，包括服务类别路径掩码寄存器，所述服务类别路径掩码寄存器包括如下位，所述位与业务类别映射相对应并且用于标识所述高速缓冲存储器的路径，所述高速缓冲存储器的路径用于存储具有映射到相对应的服务类别的业务类别的数据分组，并且其中，每个服务类别与所述高速缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·C·阿蕾莉亚诺，J·A·克莱曼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US