Программируемые устройства для обработки запросов передачи данных памяти - RU2017138467A

1. Устройство обработки запросов передачи данных памяти, включающее:

программируемый блок обработки запросов передачи данных памяти (ПОЗПДП), включающий: первый порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

запоминающее устройство, содержащее программируемые данные конфигурации, где программируемые данные конфигурации включают:

как минимум один дескриптор региона, который содержит не менее одного правила, которое ассоциировано с регионом первого адресного пространства, в котором:

для каждого из, как минимум, одного дескриптора региона тип этого дескриптора региона выбирается из одного из следующих 7 типов:

дескриптор страницы с фиксированной длиной страницы;

дескриптор страницы с переменной длиной страницы;

дескриптор сегмента;

дескриптор буфера динамической трансляции; дескриптор диапазона;

дескриптор диапазона, который был адаптирован правилами трансляции адресов памяти;

дескриптор тэга кэша;

второй порт, являющийся главным портом, адаптированный для:

отправки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с вторым адресным пространством; и

приема соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

средства для обработки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством, полученного через первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с первым адресным пространством, закодированным в программируемых данных конфигурации на момент обработки;

средства для генерации и отправки на второй порт запроса передачи данных памяти, ассоциированного со вторым адресным пространством, в ответ на запрос передачи данных памяти, ассоциированный с первым адресным пространством, полученный через первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с первым адресным пространством, закодированным в программируемых данных конфигурации на момент обработки;

третий порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с третьим адресным пространством, для получения доступа к части программируемых данных конфигурации; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

средства для обработки правильно сформированного запроса передачи данных памяти, полученного через третий порт, который адресован в область памяти в третьем адресном пространстве, которое ассоциировано с частью, как минимум, одного дескриптора региона;

программируемый блок прямого доступа к памяти (ППДП), включающий:

первый порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти для управления блоком ППДП; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

второй порт, являющийся главным портом, адаптированный для:

отправки запроса передачи данных памяти; и

приема соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

запоминающее устройство, содержащее программируемые данные конфигурации, включая:

как минимум один управляющий дескриптор передачи память-память, который может описать операцию передачи «память-память»; и

средства обработки операции передачи «память-память», используя второй порт и, как минимум, один управляющий дескриптор передачи «память-память»; и

где:

блок ППДП адаптирован для отправки запроса передачи данных памяти из своего второго порта на третий порт блока ПОЗПДП; и

блок ПОЗПДП адаптирован для приема и успешной обработки правильно сформированного запроса передачи данных памяти, отправленного через второй порт блока ППДП, который адресован в область памяти в третьем адресном пространстве, которое ассоциировано с частью, как минимум, одного дескриптора региона блока ПОЗПДП.

2. Устройство по п. 1, где:

часть программируемых данных конфигурации ассоциирована с пользовательской частью первого адресного пространства; и

все программируемые данные конфигурации блока ПОЗПДП, ассоциированные с пользовательской частью первого адресного пространства, доступного через третий порт блока ПОЗПДП, могут быть запрограммированы в одной операции передачи «память-память» блока ППДП.

3. Устройство по любому из пп. 1-2, где программируемые данные конфигурации блока ПОЗПДП также включают в себя как минимум одну строку кэша или как минимум один блок кэша.

4. Устройство по любому из пп. 1-2, где:

блок ПОЗПДП включает в себя средства для ассоциации идентификатора адресного пространства с запросом передачи данных памяти, полученным на первый порт этого блока ПОЗПДП; и

как минимум один из дескрипторов региона из программируемых данных конфигурации этого блока ПОЗПДП может быть ассоциирован с идентификатором адресного пространства.

5. Устройство обработки запросов передачи данных памяти, адаптированное для отображения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством с, как минимум, одним из N+1 логически независимых регионов обработки запросов передачи данных памяти, указанное адресное пространство разбивается на, как минимум, N непрерывных разделов; указанное устройство, включает:

первый порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством, в котором запрос передачи данных памяти ассоциирован с:

адресом памяти в первом адресном пространстве; и

идентификатором адресного пространства; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

второй порт, адаптированный для отправки значения, ассоциированного с одним из N+1 логически независимых регионов MTRP;

средства для генерации значения, ассоциированного с одним из N+1 логически независимых регионов MTRP второго порта в ответ на запрос передачи данных памяти, полученный на первый порт;

средства указания, что запрос передачи данных памяти не был успешно отображен на одном из N+1 логически независимых регионов MTRP на третьем порте;

где:

значение N равно не менее 2;

как минимум 2 из N+1 логически независимых регионов MTRP могут быть отображены на том же разделе из не менее N непрерывных разделов первого адресного пространства; и

если адрес памяти, ассоциированный с запросом передачи данных памяти, полученным на первом порту, ассоциирован с одним из не менее N непрерывных разделов первого адресного пространства, который могут содержать не менее 2 из N+1 логически независимых регионов MTRP, отображаемых на нем, то значение идентификатора адресного пространства, ассоциированного с этим запросом передачи данных памяти, используется для определения на какой, если имеется, из этих, как минимум, 2 из N+1 логически независимых регионов ПОЗПДП он отображается.

6. Устройство по п. 5, где каждый из, как минимум, N+1 логически независимых регионов обработки запросов передачи данных памяти (ОЗПДП) применяет программируемую схему трансляции адресов памяти для трансляции запросов передачи данных памяти в этот регион.

7. Устройство по п. 6, где как минимум одна из программируемых схем трансляции адресов памяти применяет одноуровневую схему с прямой индексацией.

8. Устройство по п. 5 или 6, где как минимум два идентификатора адресного пространства могут быть ассоциированы с одним из как минимум N непрерывных разделов первого адресного пространства, где этот непрерывный раздел первого адресного пространства ассоциируется с одним из N+1 логически независимых регионов MTRP.

9. Устройство по п. 5 или 6, где значение идентификатора адресного пространства, ассоциированного с запросом передачи данных памяти, ассоциируется с как минимум двумя из, как минимум, N непрерывных разделов первого адресного пространства.

10. Устройство обработки запросов передачи данных памяти, включающее в себя:

программируемый блок обработки запросов передачи данных памяти (ПОЗПДП), включающий в себя:

первый порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством, от первого межкомпонентного соединения; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

второй порт, являющийся главным портом, адаптированный для:

отправки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с вторым адресным пространством, на второе межкомпонентное соединение, где второе межкомпонентное соединение не является первым межкомпонентным соединением; и

приема соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

первый комплект из не менее двух программируемых дескрипторов региона, где:

для каждого программируемого дескриптора региона этот программируемый дескриптор региона:

программно ассоциирован с регионом памяти первого адресного пространства;

включает в себя программируемые правила разрешения доступа; и

включает в себя правила программируемой трансляции адресов памяти;

третий порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с третьим адресным пространством, для получения доступа к части первого комплекта из не менее двух программируемых дескрипторов региона; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

средства для обработки правильно сформированного запроса передачи данных памяти, полученного через третий порт, который адресован в область памяти в третьем адресном пространстве, которое ассоциировано с частью, как минимум, одного программируемого дескриптора региона из первого набора из, как минимум, двух программируемых дескрипторов региона;

четвертого порта, являющегося портом вывода;

средства для генерации и отправки на второй порт запроса передачи данных памяти в ответ на запрос передачи данных памяти, полученный на первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с этим полученным запросом передачи данных памяти, как хранящимся в первом наборе из как минимум двух программируемых дескрипторов региона памяти;

средства для трансляции запроса передачи данных памяти, полученного на первый порт, когда ровно один из как минимум двух программируемых дескрипторов региона, программно ассоциированных с этим адресом, имеет активированное правило трансляции; и

средства для генерации сигнала на четвертый порт, когда более одного программируемого дескриптора региона из как минимум двух программируемых дескрипторов региона, программно связанных с этим адресом, имеет активированное правило трансляции.

11. Устройство по п. 10, где как минимум один программируемый дескриптор региона первого набора из как минимум двух программируемых дескрипторов региона блока ПОЗПДП содержит:

как минимум одно поле разрешения, связанное с запросом передачи данных памяти с исполняемым кодом, выдается от лица программного обеспечения, выполняемого на одном или нескольких ядрах процессора; и

как минимум одно поле разрешения, связанное с запросом передачи данных памяти с данными, выдается от лица программного обеспечения, выполняемого на одном или нескольких ядрах процессора.

12. Устройство по п. 10 или 11, где:

блок ПОЗПДП включает в себя средства для ассоциации идентификатора адресного пространства с запросом передачи данных памяти, полученным на первый порт этого блока ПОЗПДП; и

как минимум один из программируемых дескрипторов региона этого блока ПОЗПДП может быть ассоциирован с идентификатором адресного пространства.

13. Устройство обработки запросов передачи данных памяти, включающее в себя:

программируемый блок обработки запросов передачи данных памяти (ПОЗПДП), включающий в себя:

первый порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством, от первого межкомпонентного соединения; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

второй порт, являющийся главным портом, адаптированный для:

отправки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с вторым адресным пространством, на второе межкомпонентное соединение, где второе межкомпонентное соединение не является первым межкомпонентным соединением; и

приема передаваемых данных памяти;

запоминающее устройство, содержащее программируемые данные конфигурации, где программируемые данные конфигурации включают в себя:

как минимум один кэшированный дескриптор региона, который содержит не менее одного правила, которое ассоциировано с регионом первого адресного пространства;

средства для:

доступа к, как минимум, N наборам из не менее двух дескрипторов региона посредством генерации и отправки не менее одного запроса передачи данных памяти через второй порт, где как минимум 1 набор из не менее двух дескрипторов региона представляет собой набор кэшированных дескрипторов региона;

получения соответствующего ответа; и

кэширования этого полученного дескриптора региона;

средства для обработки запроса передачи данных памяти, полученного на первый порт в соответствии с правилами, закодированными в первом наборе из N наборов не менее двух дескрипторов региона, доступных через второй порт на момент обработки; и

средства для генерации и отправки на второй порт запроса передачи данных памяти в ответ на запрос передачи данных памяти, полученный на первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с этим полученным запросом передачи данных памяти, как хранящимся в первом наборе из N наборов не менее двух программируемых дескрипторов региона; и

где значение N равно не менее 1.

14. Устройство по п. 13, где значение N равно как минимум 2, а блок ПОЗПДП дополнительно адаптирован для:

разбивки первого адресного пространства первого порта на как минимум 2 непрерывных регионов; и

каждого региона из не менее двух непрерывных регионов первого адресного пространства:

программно ассоциировать этот регион с другим набором из N наборов не менее двух дескрипторов региона, доступных через второй порт.

15. Устройство по п. 13 или 14, где как минимум одним набор из N наборов из не менее двух дескрипторов региона используется в одноуровневой схеме с прямой индексацией.

16. Устройство по п. 13 или 14, где как минимум одним набор из N наборов из не менее двух дескрипторов региона используется в многоуровневой схеме.

17. Устройство по п. 13, где:

для каждого из как минимум N наборов из не менее двух дескрипторов региона блока ПОЗПДП:

все дескрипторы региона в этом наборе одного типа; и

тип всех дескрипторов региона выбирается из 6 следующих типов:

дескриптор страницы с фиксированной длиной страницы;

дескриптор страницы с переменной длиной страницы;

дескриптор сегмента;

дескриптор буфера динамической трансляции; дескриптор региона;

дескриптор региона, который был адаптирован правилами программируемой трансляции адресов памяти; и

как минимум 2 набора из как минимум N наборов из не менее двух дескрипторов региона блока ПОЗПДП имеют разные типы дескрипторов региона.

18. Устройство по п. 14, где:

для каждого из как минимум N наборов из не менее двух дескрипторов региона блока ПОЗПДП:

все дескрипторы региона в этом наборе одного типа; и

тип всех дескрипторов региона выбирается из 6 следующих типов:

дескриптор страницы с фиксированной длиной страницы;

дескриптор страницы с переменной длиной страницы;

дескриптор сегмента;

дескриптор буфера динамической трансляции; дескриптор диапазона;

дескриптор диапазона, который был адаптирован правилами программируемой трансляции адресов памяти; и

как минимум 2 набора из как минимум N наборов из не менее двух дескрипторов региона блока ПОЗПДП имеют разные типы дескрипторов региона.

19. Устройство по п. 18, где блок ПОЗПДП дополнительно адаптирован:

средствами для доступа к как минимум одному кэшу дескрипторов региона, в котором каждый кэш дескрипторов региона содержит не менее двух дескрипторов региона, посредством генерации как минимум одного запроса передачи данных памяти через второй порт и получения соответствующего(-их) ответа(-ов);

средствами для обработки запроса передачи данных памяти, полученного на первый порт в соответствии с правилами, закодированными в одном из как минимум одного кэша дескрипторов региона, доступных через второй порт на момент обработки; и

средствами для генерации и отправки на второй порт запроса передачи данных памяти в ответ на запрос передачи данных памяти, полученный на первый порт в соответствии с правилами, закодированными в одном из как минимум одного кэша дескрипторов региона, доступных через второй порт на момент обработки.

20. Устройство по п. 19, где блок ПОЗПДП дополнительно адаптирован:

средствами доступа к как минимум двум кэшам дескрипторов региона;

разбивки первого адресного пространства первого порта на как минимум 2 непрерывных регионов; и

средствами программной ассоциации каждого из этих как минимум 2 непрерывных регионов с одним из как минимум двух кэшей дескрипторов региона, доступных через второй порт.

21. Устройство по п. 14 или 19, где блок ПОЗПДП дополнительно адаптирован:

третьим портом, являющимся главным портом, адаптированный для:

отправки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с третьим адресным пространством, на третье межкомпонентное соединение, где третье межкомпонентное соединение не является первым и вторым межкомпонентным соединением; и

приема передаваемых данных памяти;

средствами для обработки запроса передачи данных памяти, полученного на первый порт в соответствии с правилами, закодированными в одном наборе из как минимум N наборов программируемых дескрипторов региона, доступных через третий порт на момент обработки; и

средствами для генерации и отправки на второй порт запроса передачи данных памяти в ответ на запрос передачи данных памяти, полученный на первый порт в соответствии с правилами, закодированными в одном наборе из как минимум N наборов программируемых дескрипторов региона, доступных через третий порт на момент обработки.

22. Устройство обработки запросов передачи данных памяти, включающее:

программируемый блок обработки запросов передачи данных памяти (ПОЗПДП), включающий:

первый порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством, где первое адресное пространство:

подразделено на N разделов; и

диапазон адресного пространства составляет М кибибайтов; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

второй порт, являющийся главным портом, адаптированный для:

отправки запроса передачи данных памяти, ассоциированного со вторым адресным пространством, где диапазон второго адресного пространства составляет 0 кибибайт; и

приема соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

запоминающее устройство, содержащее программируемые данные конфигурации, где программируемые данные конфигурации включают:

как минимум N дескрипторов региона, где:

каждый из N дескрипторов региона содержит не менее одного правила, которое ассоциировано с регионом первого адресного пространства;

все из как минимум N дескрипторов региона являются дескрипторами региона одного и того же типа, где этот тип дескриптора региона выбирается из одного из следующих 2:

дескриптор страницы с поддержкой не менее 8 разных длин страниц;

дескриптор сегмента с поддержкой не менее 16 разных выделенных длин сегментов;

как минимум N из не менее N дескрипторов региона ассоциированы с разными из N разделов первого адресного пространства;

средства для обработки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством, полученного через первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с первым адресным пространством, закодированным в программируемых данных конфигурации на момент обработки;

средства для генерации и отправки на второй порт запроса передачи данных памяти, ассоциированного со вторым адресным пространством, в ответ на запрос передачи данных памяти, ассоциированный с первым адресным пространством, полученный через первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с первым адресным пространством, закодированным в программируемых данных конфигурации на момент обработки; и

где:

значение М равно не менее 1024;

значение N равно не менее 2 и меньше 16384; и

значение О равно не менее 1.

23. Устройство по п. 22, где блок ПОЗПДП дополнительно включает в себя:

третий порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с третьим адресным пространством, для получения доступа к части программируемых данных конфигурации; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

средства для обработки правильно сформированного запроса передачи данных памяти, полученного через третий порт, который адресован в действительную область памяти, который получает доступ к как минимум одному из как минимум N дескрипторов региона; и

средства для ответа на правильно сформированный запрос передачи данных памяти, полученный через третий порт, который адресован в действительную область памяти, который получает доступ к как минимум одному из как минимум N дескрипторов региона посредством отправки запроса передачи данных памяти на третий порт.

24. Устройство по п. 23, где устройство дополнительно включает в себя:

межкомпонентное соединение;

как минимум одно целевое соединительное периферийное устройство, подключенное к этому соединению; и

где третий порт блока ПОЗПДП также подключен к этому соединению.

25. Устройство по п. 22 или 23, где блок ПОЗПДП использует тип схемы поиска с прямой индексацией, чтобы показать, какой из минимум N дескрипторов региона ассоциирован с запросом передачи данных памяти.

26. Устройство по п. 22 или 23, где блок ПОЗПДП использует полностью ассоциативную схему поиска, чтобы показать, какой из минимум N дескрипторов региона ассоциирован с запросом передачи данных памяти.

27. Устройство по п. 22 или 23, где блок ПОЗПДП использует контент-ассоциативную схему поиска, чтобы показать, какой из минимум N дескрипторов региона ассоциирован с запросом передачи данных памяти.

28. Устройство обработки запросов передачи данных памяти, включающее:

первый программируемый блок обработки запросов передачи данных памяти (ПОЗПДП), включающий:

первый порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

запоминающее устройство, содержащее программируемые данные конфигурации, где программируемые данные конфигурации включают:

как минимум один дескриптор региона, который содержит не менее одного правила, которое ассоциировано с регионом первого адресного пространства, в котором:

для каждого из, как минимум, одного дескриптора региона тип этого дескриптора региона выбирается из одного из следующих 5 типов:

дескриптор страницы с фиксированной длиной страницы;

дескриптор страницы с переменной длиной страницы;

дескриптор сегмента;

дескриптор буфера динамической трансляции;

дескриптор региона, который был адаптирован правилами программируемой трансляции адресов памяти;

второй порт, являющийся главным портом, адаптированный для:

отправки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с вторым адресным пространством; и

приема соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

средства для обработки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством, полученного через первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с первым адресным пространством, закодированным в программируемых данных конфигурации на момент обработки;

средства для генерации и отправки на второй порт запроса передачи данных памяти, ассоциированного со вторым адресным пространством, в ответ на запрос передачи данных памяти, ассоциированный с первым адресным пространством, полученный через первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с первым адресным пространством, закодированным в программируемых данных конфигурации на момент обработки;

третий порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с третьим адресным пространством, для получения доступа к части программируемых данных конфигурации; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

средства для обработки правильно сформированного запроса передачи данных памяти, полученного через третий порт, который адресован в область памяти в третьем адресном пространстве, которое ассоциировано с частью, как минимум, одного дескриптора региона;

второй программируемый блок обработки запросов передачи данных памяти (ПОЗПДП), включающий:

первый порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

запоминающее устройство, содержащее программируемые данные конфигурации, где программируемые данные конфигурации включают:

как минимум один дескриптор, который содержит как минимум одно правило, ассоциированное с регионом первого адресного пространства, в котором этот дескриптор содержит как минимум одно правило, описывающее трансформацию не менее одного из как минимум одного правила, содержащегося в дескрипторе региона, полученного через один или несколько запросов передачи данных памяти на первый порт;

второй порт, являющийся главным портом, адаптированный для:

отправки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с вторым адресным пространством; и

приема соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

средства для обработки запроса передачи данных памяти, ассоциированного с первым адресным пространством, полученного через первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с первым адресным пространством, закодированным в программируемых данных конфигурации на момент обработки;

средства для генерации и отправки на второй порт запроса передачи данных памяти, ассоциированного со вторым адресным пространством, в ответ на запрос передачи данных памяти, ассоциированный с первым адресным пространством, полученный через первый порт в соответствии с, как минимум, одним правилом, ассоциированным с первым адресным пространством, закодированным в программируемых данных конфигурации на момент обработки;

третий порт, являющийся целевым портом, адаптированный для:

получения запроса передачи данных памяти, ассоциированного с третьим адресным пространством, для получения доступа к части программируемых данных конфигурации; и

отправки соответствующего ответа на запрос передачи данных памяти;

средства для обработки правильно сформированного запроса передачи данных памяти, полученного через третий порт, который адресован в область памяти в третьем адресном пространстве, которое ассоциировано с частью, как минимум, одного дескриптора;

где:

второй порт второго блока ПОЗПДП подключен к третьему порту первого блока ПОЗПДП.

29. Устройство по п. 3, где:

блок ПОЗПДП включает в себя средства для ассоциации идентификатора адресного пространства с запросом передачи данных памяти, полученным на первый порт этого блока ПОЗПДП; и

как минимум один из дескрипторов региона из программируемых данных конфигурации этого блока ПОЗПДП может быть ассоциирован с идентификатором адресного пространства.