一种基于片上网络和目录的缓存一致性收发控制组件制造技术

本发明专利技术涉及一种基于片上网络和目录的缓存一致性收发控制组件，所述控制组件处在基于片上网络和目录的缓存一致性系统中，且一致性系统拥有多个请求节点，控制组件包括：

【技术实现步骤摘要】
一种基于片上网络和目录的缓存一致性收发控制组件


[0001]本专利技术涉及芯片和集成电路设计领域，尤其是指一种基于片上网络和目录的缓存一致性收发控制组件
。

技术介绍

[0002]片上网络是一种在芯片内部实现的通信网络，用于连接多个处理器核心
、
缓存和其他外设
。
片上网络提供了高带宽
、
低延迟的通信通道，用于处理器之间的数据交换和同步操作
。
在基于片上网络的多处理器系统中，缓存一致性的实现通常依赖于片上网络的支持
。
[0003]现有技术中的缓存一致性收发控制组件，根据缓存一致性协议的异同以及核心数的增加，往往面临存储开销大，低可扩展性和低灵活性以及延时大等问题，所以亟需新型的基于片上网络和目录的缓存一致性收发控制组件，针对片上网络的和目录的特性，具备灵活的收发控制管理，可以灵活地管理共享数据的状态和位置，可以快速响应处理器的请求，并更新本地缓存的状态
。
并在多处理器系统中进行扩展，支持更多的处理器核心和缓存
。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的一种基于片上网络和目录的缓存一致性收发控制组件，所述控制组件处在基于片上网络和目录的缓存一致性系统中，且一致性系统拥有多个请求节点，控制组件包括：
[0005]Matser
收发控制单元，所述
Matser
收发控制单元设于每个请求节点中，在基于多节点互连网络目录的缓存一致性系统中，负责请求节点的缓存一致性事务的事务收发与相关控制；
Master
收发控制单元将请求节点的缓存一致性请求
REQ、
监听应答
REP
以及写数据响应
WDA
发送到片上网络，同时探测来自片上网络的缓存一致性监听请求
SNP、
一致性请求应答响应
ACK
以及读数据响应
RDA
；以此来完成请求节点的缓存一致性的事务收发与相关控制，维护多节点缓存一致性系统中的请求节点处的缓存一致性；
[0006]Slave
收发控制单元，所述
Slave
收发控制单元与缓存一致性系统中设有的共享目录管理单元
DCU
之间相连，在基于多节点互连网络目录的缓存一致性系统中，负责目录节点的缓存一致性事务的事务收发与相关控制；
Slave
收发控制单元将来自共享目录控制单元
DCU
的缓存一致性监听请求
SNP、
一致性请求应答响应
ACK
以及读数据响应
RDA
；发送到片上网络，同时探测来自片上网络的缓存一致性请求
REQ、
监听应答
REP
以及写数据响应
WDA
，以此来完成共享目录节点的缓存一致性的事务收发与相关控制，维护多节点缓存一致性系统中的共享目录节点的缓存一致性
。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，其中的请求节点通过
Master
收发控制单元在片上网络进行逻辑通信；同时缓存一致性系统包含共享目录管理单元
DCU、
多节点共享缓存
LLC
以及内存相关组件，
Slave
收发控制单元通过连接
DCU
，并完成
DCU
在片上网络的通信
。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述
Master
收发控制单元具有处理请求节点
RN
缓存一致性事务的功能，包含
Master
探测解码单元
、RN
事务检查模块
、
读地址控制模块
、MSNP
处理
模块
、MRDA
处理模块
、MACK
处理模块
、MREQ
处理模块
、MWDA
处理模块
、MREP
处理模块
、
读地址控制模块
、
写指针地址控制模块
、
写地址指针
FIFO、REQ
请求存储读写控制模块
、REQ
请求存储实体以及
Master
编码发送模块；
[0009]其中的
Master
探测解码单元探测来自片上网络上关于缓存一致性的监听请求
、
请求应答响应以及读数据响应；
RN
事务检查模块检查来自请求节点的缓存一致性请求
、
监听应答以及写数据响应；
MSNP
处理模块
、MRDA
处理模块
、MACK
处理模块分别处理片上网络上关于缓存一致性的监听请求
、
请求应答响应以及读数据响应引起的
Mater
收发组件单元控制逻辑
MREQ
处理模块
、MWDA
处理模块
、MREP
处理模块分别处理来
RN
请求节点的缓存一致性请求
、
监听应答以及写数据响应引起的
Mater
收发组件控制逻辑；读地址控制块接收来自
MSNP
处理模块
、MRDA
处理模块
、MACK
处理模块的处理逻辑，控制对
REQ
请求存储实体读写时的地址信息；写直指针地址控制模块接收来自读地址控制模块的信息以及
MREQ
的请求信息，控制对写地址指针
FIFO
的读写；
REQ
请求存储读写控制模块控制
REQ
请求存储实体以读写及存储实体的状态更新，
Master
编码发送模块对向片上网络上的一致性事务进行编码和发送
。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述
Slave
收发控制单元具有处理目录管理单元
DCU
缓存一致性事务的功能，包含
Slave
探测解码单元
、DCU
事务检查模块
、
读地址控制模块
、SSNP
处理模块
、SRDA
处理模块
、SACK
处理模块
、SREQ
处理模块
、SWDA
处理模块
、SREP
处理模块
、
读地址控制模块
、
写指针地址控制模块
、
写地址指针
FIFO、SNP
监听存储读写控制模
、SNP
监听存储实体以及
Slave
编码发送模块；
[0011]Slave
探测解码单元探测来自片上网络上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于片上网络和目录的缓存一致性收发控制组件，所述控制组件处在基于片上网络和目录的缓存一致性系统中，且一致性系统拥有多个请求节点，其特征在于，控制组件包括：
Matser
收发控制单元，所述
Matser
收发控制单元设于每个请求节点中，在基于多节点互连网络目录的缓存一致性系统中，负责请求节点的缓存一致性事务的事务收发与相关控制；
Master
收发控制单元将请求节点的缓存一致性请求
REQ、
监听应答
REP
以及写数据响应
WDA
发送到片上网络，同时探测来自片上网络的缓存一致性监听请求
SNP、
一致性请求应答响应
ACK
以及读数据响应
RDA
；以此来完成请求节点的缓存一致性的事务收发与相关控制，维护多节点缓存一致性系统中的请求节点处的缓存一致性；
Slave
收发控制单元，所述
Slave
收发控制单元与缓存一致性系统中设有的共享目录管理单元
DCU
之间相连，在基于多节点互连网络目录的缓存一致性系统中，负责目录节点的缓存一致性事务的事务收发与相关控制；
Slave
收发控制单元将来自共享目录控制单元
DCU
的缓存一致性监听请求
SNP、
一致性请求应答响应
ACK
以及读数据响应
RDA
；发送到片上网络，同时探测来自片上网络的缓存一致性请求
REQ、
监听应答
REP
以及写数据响应
WDA
，以此来完成共享目录节点的缓存一致性的事务收发与相关控制，维护多节点缓存一致性系统中的共享目录节点的缓存一致性
。2.
根据权利要求1所述的缓存一致性收发控制组件，其特征在于：其中的请求节点通过
Master
收发控制单元在片上网络进行逻辑通信；同时缓存一致性系统包含共享目录管理单元
DCU、
多节点共享缓存
LLC
以及内存相关组件，
Slave
收发控制单元通过连接
DCU
，并完成
DCU
在片上网络的通信
。3.
根据权利要求1所述的缓存一致性收发控制组件，其特征在于：所述
Master
收发控制单元具有处理请求节点
RN
缓存一致性事务的功能，包含
Master
探测解码单元
、RN
事务检查模块
、
读地址控制模块
、MSNP
处理模块
、MRDA
处理模块
、MACK
处理模块
、MREQ
处理模块
、MWDA
处理模块
、MREP
处理模块
、
读地址控制模块
、
写指针地址控制模块
、
写地址指针
FIFO、REQ
请求存储读写控制模块
、REQ
请求存储实体以及
Master
编码发送模块；其中的
Master
探测解码单元探测来自片上网络上关于缓存一致性的监听请求
、
请求应答响应以及读数据响应；
RN
事务检查模块检查来自请求节点的缓存一致性请求
、
监听应答以及写数据响应；
MSNP
处理模块
、MRDA
处理模块
、MACK
处理模块分别处理片上网络上关于缓存一致性的监听请求
、
请求应答响应以及读数据响应引起的
Mater
收发组件单元控制逻辑
MREQ
处理模块
、MWDA
处理模块
、MREP
处理模块分别处理来
RN
请求节点的缓存一致性请求
、
监听应答以及写数据响应引起的
Mater
收发组件控制逻辑；读地址控制块接收来自
MSNP
处理模块
、MRDA
处理模块
、MACK
处理模块的处理逻辑，控制对
REQ
请求存储实体读写时的地址信息；写直指针地址控制模块接收来自读地址控制模块的信息以及
MREQ
的请求信息，控制对写地址指针
FIFO
的读写；
REQ
请求存储读写控制模块控制
REQ
请求存储实体以读写及存储实体的状态更新，
Master
编码发送模块对向片上网络上的一致性事务进行编码和发送
。4.
根据权利要求1所述的缓存一致性收发控制组件，其特征在于：所述
Slave
收发控制单元具有处理目录管理单元
DCU
缓存一致性事务的功能，包含
Slave
探测解码单元
、DCU
事务检查模块
、
读地址控制模块
、SSNP
处理模块
、SRDA
处理模块
、SACK
处理模块
、SREQ
处理模块
、SWDA
处理模块
、SREP
处理模块
、
读地址控制模块
、
写指针地址控制模块
、
写地址指针
FIFO、
SNP
监听存储读写控制模
、SNP
监听存储实体以及
Slave
编码发送模块；
Slave
探测解码单元探测来自片上网络上的缓存一致性请求
、
监听应答以及写数据响应；
DCU
事务检查模块检查来自目录管理单元
DCU
的缓存一致性的监听请求
、
请求应答响应以及读数据响应；
SSNP
处理模块
、SRDA
处理模块
、SACK
处理模块分别来自
DCU
的一致性的监听请求
、
请求应答响应
、
读数据响应引起的
Slave
收发组件控制逻辑；
SREQ
处理模块
、SWDA
处理模块
、SREP
处理模块来自片上网络的缓存一致性请求
、
监听应答以及写数据响应引起的
Slave
收发组件控制逻辑；读地址控制块接收来自
SREQ
处理模块
、SWDA
处理模块
、SREP
处理模块的处理逻辑，控制对
SNP
监听存储实体读写时的地址信息；写直指针地址控制模块接收来自读地址控制模块的信息以及
SSNP
的监听信息信息，控制对写地址指针
FIFO
的读写；
SNP
监听存储读写控制模块控制
SNP
监听存储实体以读写及存储实体的状态更新，
Slave
编码发送模块对向片上网络上的一致性事务进行编码和发送
。5.
根据权利要求1所述的缓存一致性收发控制组件，其特征在于：所述
Master
收发控制单元具有处理请求节点
RN
缓存一致性事务的功能，包含对请求节点
RN
缓存一致性事务的处理方法，具体步骤如下：步骤
S1
：系统初始化，
Matser
收发控制单元中的写地址指针
FIFO
初始化，即写地址指针控制模块将所有的
TXID
信息存入到写地址
FIFO
中，将写地址指针写满，建立
TXID
与指令存储实体的地址逐映射关系；步骤
S2
：
Master
探测解码单元探测来自片上网络上关于缓存一致性的监听请求
、
请求应答响应以及读数据响应，其解码信息包含：请求节点序列号
TXID、
目录节点序列号
DBID、
地址
Address、
事务编码
Tranc_op、
粒度

【专利技术属性】
技术研发人员：张竣昊，魏江杰，李佩峰，苏文虎，
申请(专利权)人：中电科申泰信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：