(国防科技大学计算机学院 长沙 410073) (czq19982016@163.com)
出版日期: 2021-06-01基金资助:并行与分布处理国防科技重点实验室基金项目(WDZC20205500117)Design and Implementation of Configurable Cache Coherence Protocol for Multi-Core Processor
Chen Zhiqiang, Zhou Hongwei, Feng Quanyou, Deng Rangyu(College of Computer Science and Technology, National University of Defense Technology, Changsha 410073)
Online: 2021-06-01Supported by:This work was supported by the Foundation of the Key Laboratory of Defense Technology for Parallel and Distributed Processing (WDZC20205500117).摘要/Abstract
摘要： 多核处理器需要维护缓存的一致性问题.基于目录的一致性协议具有较好的扩展性、较低的延迟，应用较多.分布式目录访问带宽高、目录查询速度快、物理实现灵活.分布式目录一致性协议设计复杂度高，验证困难，为了降低自主CPU研发和产业化的风险，提出了一种面向多核处理器的可配置分布式目录控制单元(configurable distribute directory unit, CDDU)，通过微操作机制，实现动态配置缓存一致性协议.该设计增加了多核系统缓存一致性协议的灵活性与容错性，可以实现协议状态转换和协议流程的配置，能够解决由于一致性协议设计缺陷导致的功能故障，可以防止一致性协议设计不足引起的死锁.测试结果表明：设计方案展现了良好的可配置性、可扩展性，避免了死锁产生，代价是少量的性能损耗以及面积开销.主要思想在自主飞腾64核处理器中进行了实现，为确保处理器的协议正确性发挥了重要作用，同时在该芯片的多路扩展实现过程中提高了协议的鲁棒性，消除了潜在的死锁.
参考文献
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