[发明专利]高速外围组件互连(PCI)(PCIe)地址转译服务(ATS)中的快速失效

说明书

高速外围组件互连(PCI)(PCIe)地址转译服务(ATS)中的快速失效最初利用快速失效请求向诸端点警告地址正被失效，以及利用快速失效同步命令，该快速失效同步命令使得这些端点彻底冲洗掉与任何已失效地址相关联的残留的读/写命令，并且删除地址转译高速缓存(ATC)中的任何相关联的地址条目。每个端点可向主机发送同步完成确收。此外，具有针对每个失效请求的递增标识符的标签可被用于确定端点是否已缺失失效请求。

优先权要求

本申请要求于2018年1月4日提交的题为“FAST INVALIDATION IN PERIPHERALCOMPONENT INTERCONNECT(PCI)EXPRESS(PCIe)ADDRESS TRANSLATION SERVICES(ATS)(高速外围组件互连(PCI)(PCIe)地址转译服务(ATS)中的快速失效)”的美国临时专利申请S/N.62/613,602的优先权，其内容通过引用全部纳入于此。

本申请还要求于2018年12月18日提交的题为“FAST INVALIDATION INPERIPHERAL COMPONENT INTERCONNECT(PCI)EXPRESS(PCIe)ADDRESS TRANSLATIONSERVICES(ATS)(高速外围组件互连(PCI)(PCIe)地址转译服务(ATS)中的快速失效)”的美国专利申请S/N.16/223,364的优先权，其内容通过引用全部纳入于此。

背景

I.公开领域

本公开的技术一般涉及高速外围组件互连(PCI)(PCIe)系统中使用地址转译服务(ATS)的地址失效命令。

II.背景技术

计算设备在现代社会已变得越来越常见，并且已从仅执行最基本功能的大型笨重设备演进成在提供电话功能和类似功能的同时作为完整多媒体平台来操作的小型便携式设备。此类设备的功能性的增加部分地归因于将越来越多的晶体管缩小成个体集成电路(IC)以允许越来越小的空间中改善的处理功率的持续进展。虽然IC在尺寸上持续地缩小，但大多数计算设备继续在计算设备内采用多个IC以实现不同功能。这样的多个IC需要这些IC能够彼此通信。已经颁布了阐述IC可彼此通信的方式的各种协议和标准。

一种流行的协议是外围组件互连(PCI)标准中所阐述的协议。PCI已经经历了多次置换，但截止至撰写本文时，更流行的版本之一是高速PCI(PCIe)。PCIe的一种流行用途是用于从外围元件通过主机设备到存储器元件的存储器读/写命令。此类读/写命令通常与读/写命令所应用的存储器内的地址相关联。早期迭代要求外围设备使用存储器的物理地址。随着存储器尺寸增大，地址范围超过了外围设备的定址能力，于是引入了虚拟地址的概念。

虽然虚拟地址的使用帮助允许外围设备使用所有内存，但虚拟地址的使用对主机施加了处理负担，因为虚拟地址必须被转译回到物理地址。这样的处理还添加了读/写过程的等待时间。相应地，地址转译通过在外围设备处使用地址转译服务(ATS)和使用地址转译高速缓存(ATC)而被推回到了外围设备。外围设备将在内部使用虚拟地址，但使用ATC来寻找物理地址。位于ATC中的物理地址将用从外围设备到主机的读/写命令来发送以供与存储器联用。

ATC由主机中的存储器管理单元填充。周期性地，主机可确定特定地址转译已过期、期满、或以其他方式不再使用。藉以处置使用期满地址的传统技术是通过从主机到外围设备的失效命令。一次可能有至多达三十二(32)个此类命令待决。当外围设备完成与失效命令相关联的某些清扫任务时，外围设备将确收失效。这些确收对外围设备与主机之间的通信施加了信令开销。相应地，仍存在对于改进地址转译失效过程的需求。

公开概述