相關申請案交叉申請

本發明要求2012年7月30日由Iulin Lih等人遞交的發明名稱為“用于對等緩存轉發的方法(Method for Peer to Peer Cache Forwarding)”的第61/677289號美國臨時專利申請案，以及2013年6月17日由Iulin Lih等人遞交的發明名稱為“用于對等緩存轉發的方法(Method for Peer to Peer Cache Forwarding)”的第13/919223號美國專利申請案的在先申請優先權，這些在先申請的內容以引用的方式并入本文本中，如全文再現一般。

關于聯邦贊助的研究或開發的聲明

不適用。

參考縮微膠片附錄

不適用。

背景技術

多核(例如多處理器)系統可以包括多個緩存節點，這些緩存節點用于存儲諸如處理指令以及主存儲器位置和/或其它緩存級別中頻繁引用的數據之類的數據。引用特定主存儲器位置的一個或多個數據副本(例如緩存線)可以存儲在多核系統中的不同位置內。例如，與主存儲器地址“0”相關聯的數據值“0”可以存儲在多核系統內的每個緩存節點中。當其中一個節點中的一個數據副本被修改時，緩存一致性機制可以修改位于其它緩存節點中的其它副本。緩存一致性機制可通過在多核系統中傳播數據變更來保持許多不同緩存節點內存儲的數據的一致性。

可在多核系統內使用的兩種類型的緩存一致性機制是基于偵聽的一致性和基于目錄的一致性。在基于偵聽的一致性中，每個緩存節點都可廣播修改數據(例如寫指令)的請求。其它緩存節點可監控發出的請求并確定接收到的請求是否對應于它們自身的緩存存儲器內存儲的數據。盡管基于偵聽的一致性可能具有短的延遲周期，但是實施基于偵聽的一致性的系統可能會遇到由于連續性廣播數據所造成的帶寬和可擴展性問題?；蛘?，在基于目錄的一致性中，在一個或多個緩存節點之間共享的數據可以存儲在主節點中。主節點可通過目錄保持多核系統內緩存節點之間的一致性。當一個緩存節點中的數據變更時，主節點可更新或無效化存儲數據的其它緩存節點中的條目。緩存節點還可在從主存儲器中加載數據之前向主節點發送權限請求。因此，與基于偵聽的一致性相比，基于目錄的一致性改善了可擴展性和帶寬問題，但是產生了由于主節點不斷訪問所造成的較長延遲。

為了減少基于目錄的一致性內的延遲，可使用修改、自有、排除、共享、無效(MOESI)協議或修改、排除、共享、無效、轉發(MESIF)協議等緩存一致性協議來實施對等緩存轉發。對等緩存轉發發生在其中一個節點用于將被請求數據轉發給另一緩存節點的時候。指定的緩存節點直接響應該請求，而不是主節點從指定的緩存節點接收被請求數據并隨后響應該請求。在MOESI協議中，指定用于保存數據并響應對數據的請求的緩存節點可指定有“自有”狀態，而MESIF協議可使用“轉發”狀態來指定緩存節點。在MOESI和MESIF兩個協議中，指定的緩存節點負責響應來自其它緩存節點的對特定數據(例如緩存線)的請求。

但是，MOESI和MESIF協議在選擇指定用于響應來自其它緩存節點的請求方面缺乏靈活性。例如，MESIF協議指定請求最新數據的緩存節點帶有“轉發”狀態。對于MOESI協議，“自有”狀態被指定給存儲最新的、正確的數據副本的緩存節點。因此，MOESI和MESIF兩個協議不能基于請求緩存節點的位置以及指定的緩存節點處正在處理的當前工作量等性能因素而動態選擇緩存節點。因此，在某些實例中，指定的緩存節點可能會變為一個處理瓶頸并導致多核系統內的性能下降。因此，需要一種解決方案來動態地選擇緩存節點以滿足多核系統內的請求。

發明內容

在一項實施例中，本發明包括一種主節點，用于使用緩存一致性協議選擇源節點，包括耦合到目錄的邏輯單元集群，其中所述邏輯單元集群用于從請求緩存節點接收對數據的請求，使用所述目錄確定保存所述被請求數據的副本的多個節點，使用一個或多個選擇參數選擇其中一個所述節點作為所述源節點，以及向所述源節點發送消息以確定所述源節點是否存儲所述被請求數據的副本；其中當在所述源節點內找到所述被請求數據時，所述源節點將所述被請求數據轉發給所述請求緩存節點；以及一些所述節點被標記為對應于所述緩存一致性協議的共享狀態。