[发明专利]一种具有多cache一致性域的多处理器节点系统构建方法

摘要

本发明提供一种具有多cache一致性域的多处理器节点系统构建方法，在本系统中，节点控制器内建立的目录需包含处理器域属信息，该信息可通过配置节点控制器与处理器相连的各个端口的cache一致性域属性获得。本发明可以使一个节点控制器支持节点内多个物理cache一致性域。其目的在于减少多处理器计算机系统中节点控制器的数量，减小节点间互连的规模，降低节点间拓扑复杂度，以提升系统效率；同时也可以解决处理器互连端口数目和能够支持的域内处理器ID数量非常有限对构建大规模CC-NUMA系统带来的性能瓶颈问题。

主权项

一种具有多cache一致性域的多处理器节点系统构建方法, 其特征在于在多处理器节点系统中，在每个节点的控制器内部构建一个统一的逻辑cache一致性域，然后由若干处理器与该节点控制器组成相互隔离的多物理cache一致性域；包括cache一致性域的组建方式、cache一致性域划分方式和目录结构方式；其中（1）多物理cache一致性域的组建方式包括：1）一级节点间通过节点控制器直接连接或经过节点路由器连接，组成一级节点间的单一cache一致性域；2）通过一级节点控制器直接连接二级节点控制器，并在二级节点控制器内部构建一个统一的逻辑cache一致性域，该cache一致性域完全包含彼此隔离的由若干一级节点控制器和二级节点控制器组成的多物理cache一致性域；3）二级节点间通过二级节点控制器直接连接或经过节点路由器连接，组成二级节点间的单一cache一致性域；4）基于1）‑3）的方式扩展到n（n>2）级节点，从而实现更多级节点多处理器系统；（2）cache一致性域划分方式包括：1）对于一级节点控制器，与处理器相连接的各个端口信息，作为由若干处理器和该节点控制器组成的物理cache一致性域域属信息来源，每个端口域信息寄存器标识该端口的物理子域，端口域信息寄存器根据系统要求配置各端口域属信息，从而实现由若干处理器和该节点控制器组成的各个物理cache一致性域划分；2）对于二级节点控制器，与一级节点控制器相连接的各个端口信息作为由若干一级节点控制器和该二级节点控制器组成的物理cache一致性域域属信息来源，根据系统要求配置各端口域属信息从而实现由若干一级节点控制器和该二级节点控制器组成的各个物理cache一致性域划分；3）采用方式2）描述的二级节点控制器端口域属配置方式配置其n级(n>2)节点控制器端口域属；（3）目录结构方式1）一级节点控制器采用本地和远端双目录结构，对于远端数据目录，目录项记录本地节点内持有统一数据副本的处理器及其域属信息、一致性状态信息；而对于本地数据目录，目录项记录持有数据副本的远端节点及其一致性状态信息，同时设置标志位指示本地节点内不同于数据所在物理子域的其它子域是否持有该数据副本；2）二级节点控制器采用本地和远端双目录结构，对于远端数据目录，目录项记录本地二级节点内持有统一数据副本的一级节点及其域属信息、一致性状态信息；而对于本地数据目录，目录项记录持有统一数据副本的远端二级节点及其一致性状态信息，同时设置标志位指示本地二级节点内不同于数据所在物理子域的其它子域是否持有该数据副本；3）采用方式2）描述的二级节点控制器目录结构方式配置其n级(n>2)节点控制器目录结构；4）一级节点控制器采用本地/远端统一目录结构，目录项记录除本物理子域的处理器外，系统所有处理器持有统一数据副本信息及一致性状态信息；5）二级节点控制器采用本地/远端统一目录结构，目录项记录除本物理子域的一级节点控制器外，系统所有一级节点控制器持有统一数据副本信息及一致性状态信息；6）采用方式5）的二级节点控制器目录结构方式配置其n级(n>2)节点控制器目录结构。