專利名稱：用于pci－x網(wǎng)橋緩存的分離事務模式的觸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于PCI-X網(wǎng)橋緩存的分離事務模式的觸發(fā)器，具體地涉及用于在通過PCI-X to PCI-X(PtP)網(wǎng)橋的分離讀取事務的“非過分配(No Over-commitment)模式”和“過分配(Over-commitment)模式”或一個“泛濫(Flood)模式”之間切換的觸發(fā)器。更具體地，本發(fā)明涉及觸發(fā)和切換PCI-X網(wǎng)橋緩存的分離事務使得可由PCI-X網(wǎng)橋使重試和斷開最少，從而改善總線效率和總的系統(tǒng)性能。
外圍元件互連-X(PCI-X)和外圍元件互連(PCI)規(guī)范已被開發(fā)并連續(xù)地對于在主計算機和諸如在總線上的設(shè)備，插入卡或集成的適配器的各種設(shè)備或適配器之間的通信進行改善。PCI的規(guī)范已被詳細寫入的1998 12月出版的PCI規(guī)范版本2.2(66MHz能力)和在PCI-X增強版的開發(fā)已完成和被驗證后將稍后出版的PCI說明版本x.x(133MHz能力)。這些規(guī)范被包含于此以作參考。
諸如輸入/輸出(I/O)事務的各種事務在主計算機和各種設(shè)備之間的PCI-X或PCI網(wǎng)橋上產(chǎn)生。在這種網(wǎng)橋上的延遲事務要求主橋的重試直至適當數(shù)量的緩存空間可容易地獲得。然而，與延遲事務有關(guān)的問題(在現(xiàn)有PCI規(guī)范中有描述)是主橋必須連續(xù)地重試和等待直至可以獲得適當?shù)木彺?，這導致了在主橋上的事務的停滯或備份。在這種主橋上的分離事務(PCI-X增強版所支持)避免了使主橋等待和重試事務并允許主人基于指令來處理指令。
PCI-X總線規(guī)范允許對于管理PCI-X to PCI-X(PtP)網(wǎng)橋的分離事務的三個不同模式。這些模式是“非過分配模式”，“過分配模式”和一個“泛濫模式”。通常，上行流(總線事務通往系統(tǒng)存儲器)而下行流(總線事務通往I/O設(shè)備)分離事務控制其中每個具有兩類用于控制分離請求的寄發(fā)的域的寄存器。這兩類域為分離完成能力域和分離事務分配限制域。一個分離完成能力域指示在緩存中有多少網(wǎng)橋可用于保存分離完成結(jié)果的空間。一個分離事務分配限制域指示該網(wǎng)橋同時被許可未完成的分離事務數(shù)目(以ADQ為單位，ADQ是每一塊為128比特的數(shù)據(jù)塊)。如果該網(wǎng)橋被構(gòu)造來保存與分離寫入完成相分開的分離讀取完成，則分離事務分配限制域只分離讀取請求。另一方面，如果該網(wǎng)橋被構(gòu)造來保存具有分離寫入完成的分離讀取完成，則分離事務分配域適用于所有的分離事務。
當分離事務分配限制域等同于與分離事務能力域的相同值時，“非過分配模式”產(chǎn)生。典型地，分離事務分配域在該值時是缺省的。在該設(shè)定值時，該網(wǎng)橋寄發(fā)相同填充和占據(jù)網(wǎng)橋緩存的分離完成。例如，該網(wǎng)橋不能發(fā)出分離讀取請求，除非該網(wǎng)橋使得整個緩存空間在一個總線操作中可以接受完整的讀取完成。當分離事務分配限制域被設(shè)定為一個大于分離事務能力域的值時，“過分配模式”產(chǎn)生。在此情形中，該網(wǎng)橋可以寄發(fā)比它可用的完成緩存容量更多的分離事務(以ADQ為單位)。換句話說，“過分配模式”允許讀取完成緩存所作的一定程度的分配(該程度可預先設(shè)定)，其中事務吞吐量得到改善而等待時間降低。“泛濫”模式是在分離事務分配限制域允許網(wǎng)橋允許寄發(fā)所有分離事務而無論事務的大小或在網(wǎng)橋中可用緩存空間量的情況下出現(xiàn)的。換句話說，“泛濫”模式允許網(wǎng)橋寄發(fā)所有讀請求而不管可用緩存大小。
因此，管理網(wǎng)橋上事務的一個關(guān)鍵是優(yōu)化分離事務分配限制域的設(shè)置，它是設(shè)備數(shù)目和表現(xiàn)的函數(shù)。若分離事務分配限制域的分配級別被設(shè)得太大，則分離完成數(shù)據(jù)返回網(wǎng)橋比它可能寄發(fā)請求者的速度更快，這導致分離完成倒退到完成器。另一方面，如果分配級別被設(shè)得太小，則分離請求被不希望地延遲而在網(wǎng)橋一端的請求者當由網(wǎng)橋另一端的完成器讀數(shù)據(jù)時，要經(jīng)歷額外的等待時間。
當分離事務模式被設(shè)為過-分配模式或泛濫模式時，問題產(chǎn)生。當高峰事務在網(wǎng)橋的次端產(chǎn)生時，網(wǎng)橋的讀取完成緩存變得充滿完成數(shù)據(jù)，它導致了在PtP網(wǎng)橋上的網(wǎng)橋中，在PtP網(wǎng)橋支撐上的傳輸中的任何附加讀完成，這還導致較大的分離事務被分解為較小的讀完成。當網(wǎng)橋具有一些可用緩存時，網(wǎng)橋?qū)⒔邮詹糠址蛛x讀完成來填充可用緩存，然后斷開。網(wǎng)橋中緩存的過分配導致更頻繁地出現(xiàn)和纏繞網(wǎng)橋的分離完成事務的重試和斷開。從而，總線效率和總系統(tǒng)性能得到改善。
因此，有利的和希望的是，禁止在網(wǎng)橋中緩存的過分配以使在網(wǎng)橋處的重試和斷開最小并增大總線效率和總系統(tǒng)性能。同樣有利和希望的，提供一個將分離事務模式觸發(fā)到非過分配模式的系統(tǒng)和方法以使網(wǎng)橋停止發(fā)出任何額外讀請求直至網(wǎng)橋不再過分配。另外有利和希望的是，提供一個用于當高峰事務和諸如讀完成的數(shù)量完成的支撐在Ptp網(wǎng)橋的傳輸中出現(xiàn)時，將分離事務模式由過分配模式或泛濫模式觸發(fā)到非過分配模式的系統(tǒng)和方法。此外有利和希望的是，提供一個用于在分離事務模式被觸發(fā)回過分配模式或泛濫模式時，允許諸如讀完成的分離完成以清整網(wǎng)橋直至網(wǎng)橋中的完成緩存不再分配的系統(tǒng)和方法。
因此，本發(fā)明的一個目的是禁止在網(wǎng)橋中緩存的過分配以使在網(wǎng)橋上的重試和斷開最小和增大總線效率和總的系統(tǒng)性能。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個提供一個將網(wǎng)橋的分離事務模式觸發(fā)到非過分配模式的系統(tǒng)和方法以使網(wǎng)橋停止發(fā)出任何額外讀請求直至網(wǎng)橋不再過分配。
本發(fā)明的再一個目的是提供一個用于當高峰事務和諸如讀完成的數(shù)量完成的支撐在Ptp網(wǎng)橋的傳輸中出現(xiàn)時，將分離事務模式由過分配模式或泛濫模式觸發(fā)到非過分配模式的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的進一步的目的是提供一個用于在分離事務模式被觸發(fā)回過分配模式或泛濫模式時，允許諸如讀完成的分離完成以清整網(wǎng)橋直至網(wǎng)橋中的完成緩存不再分配的系統(tǒng)和方法。
在此描述上述目的已實現(xiàn)。一個用于優(yōu)選地處理通過具有PCI-X網(wǎng)橋緩存的PCI-X網(wǎng)橋的分離完成事務的系統(tǒng)和方法。PCI-X網(wǎng)橋緩存的分離事務模式在非過分配模式和過分配模式之間切換。當分離事務模式被觸發(fā)回非過分配模式和當緩存被網(wǎng)橋過分配時，緩存的過分配被禁止。當分離事務模式被觸發(fā)到過分配模式和當緩存未被網(wǎng)橋過分配時，至少緩存的一些過分配被網(wǎng)橋允許。過分配模式可以是一個過分配模式或泛濫模式。過分配模式允許網(wǎng)橋?qū)彺孢M行一定程度的過分配，同時泛濫模式允許網(wǎng)橋寄發(fā)所有分離請求事務，而不管當過分配模式處于泛濫模式時的事務的大小或緩存中的可用空間。分離請求事務根據(jù)所觸發(fā)的分離事務模式來被控制和寄發(fā)。分離事務模式基于PCI-X網(wǎng)橋所作的分離完成事務的重試或斷開是否產(chǎn)生和緩存是否過分配來觸發(fā)到或保持在一個特殊模式。
本發(fā)明的上述和額外的目的，特征和優(yōu)點將在下面的詳細描述變得明顯。
本發(fā)明的新穎性特征由附錄的權(quán)利要求來設(shè)定。然而，當結(jié)合附圖閱讀時，本發(fā)明自身，以及優(yōu)選使用模式，進一步的目的和優(yōu)點將參照下面示意性的實施例的詳細描述而可以被更好地理解。


圖1是一個PCI-X到PCI-X(Ptp)網(wǎng)橋緩存的分離事務模式在對于通過網(wǎng)橋的分離事務的“非過分配”模式和一個“過分配”模式或一個“泛濫”模式之間觸發(fā)或切換的算法的流程圖；和圖2是一個用于將一個PCI-X到PCI-X(Ptp)網(wǎng)橋緩存的分離事務模式在對于通過網(wǎng)橋的分離事務的“非過分配”模式和一個“過分配”模式或一個“泛濫”模式之間進行觸發(fā)或切換的系統(tǒng)的框圖。
本發(fā)明提供用于觸發(fā)一個PCI-X網(wǎng)橋緩存的分離事務模式的系統(tǒng)24和方法10(見圖1和2)。該系統(tǒng)24和方法10提供了一個用于對于通過網(wǎng)橋34的分離事務將一個PCI-X到PCI-X(PtP)網(wǎng)橋34的分離事務模式在“非過分配”模式和“過分配”模式或“泛濫”模式之間切換的觸發(fā)。
系統(tǒng)24和方法10觸發(fā)和切換PCI-X網(wǎng)橋的分離事務模式，從而PCI-X網(wǎng)橋34一般地使重試和斷開最小，并改善總系統(tǒng)性能。本系統(tǒng)24和方法10禁止在網(wǎng)橋34中的分離完成緩存36的過分配以使網(wǎng)橋34上的重試和斷開最少。本系統(tǒng)24和方法10將分離事務模式觸發(fā)到非過分配模式以使網(wǎng)橋34停止發(fā)送任何附加讀請求直至網(wǎng)橋34不再過分配，也即，當高峰事務和諸如讀完成的分離完成的支撐在PCI-X網(wǎng)橋34的傳輸上出現(xiàn)時，本系統(tǒng)24和方法10將分離事務模式由過分配或泛濫模式觸發(fā)到非過分配模式。本系統(tǒng)24和方法10允許諸如讀完成的分離完成以清整網(wǎng)橋直至在網(wǎng)橋34中的完成緩存在分離事務模式被觸發(fā)回過分配模式或泛濫模式時，不再分配。
現(xiàn)在參照圖1，圖1顯示了用于對于通過PCI-X到PCI-X(PtP)網(wǎng)橋34的分離事務，將PCI-X網(wǎng)橋緩存36的分離事務模式在“非過分配”模式和“過分配”模式或“泛濫”模式之間觸發(fā)或切換的方法或算法10。該方法10啟始于方框12。方法10移動到判決方框14，在此，它判斷網(wǎng)橋34的分離事務模式是否被設(shè)為“非過分配”模式。如果網(wǎng)橋34的分離事務模式被設(shè)為“非過分配”模式，則方法10回到判決方框14之前以繼續(xù)判斷網(wǎng)橋34的分離事務模式是否繼續(xù)保持被設(shè)定在“非過分配”模式。另一方面，如果網(wǎng)橋34的分離事務模式被設(shè)為“非過分配”模式，和被設(shè)在“過分配”模式或“泛濫”模式，則方法10移到判決方框16。
在判決方框16，方法10判斷在網(wǎng)橋34處是否出現(xiàn)一個分離完成的重試或斷開。如果這種重試或斷開未出現(xiàn)，則方法10回到判決方框16之前以繼續(xù)判斷這種重試或斷開是否出現(xiàn)，而方法10基于將網(wǎng)橋34的分離事務模式保持在諸如“過分配”模式或“泛濫”模式的所設(shè)定過分配模式，允許網(wǎng)橋34繼續(xù)過分配它的具有分離完成事務的緩存36。如果這種重試和斷開已出現(xiàn)，則方法10移到方框18。在方框18，方法10將網(wǎng)橋34的分離事務模式由諸如“過分配”模式或“泛濫”模式的過分配模式觸發(fā)到“非過分配”模式，而網(wǎng)橋34被禁止過分配過分配它的具有分離完成事務的緩存36。
在判決方框20。方法10判斷網(wǎng)橋34的分離完成緩存是否被過分配。通過該緩存被過分配，則方法10回到方框20之前以繼續(xù)判斷緩存36是否被過分配，而方法10將分離事務模式保持在禁止網(wǎng)橋34對緩存36的過分配的“非過分配”模式。另一方面，如果緩存36未被過分配，也即，緩存36已被清整并在網(wǎng)橋34中變?yōu)榭捎茫瑒t方法10移到方框22，其中能夠分離事務模式被由“非過分配”模式觸發(fā)到前面設(shè)定的過分配模式，它可以是“過分配”模式或“泛濫”模式。在此，網(wǎng)橋34因此被允許分配它的具有分離請求事務的緩存36。則方法10回到判決方框16之前。
現(xiàn)在參照圖2，圖2顯示了一個用于對于通過PCI-X到PCI-X(PtP)網(wǎng)橋34的分離事務，將PCI-X網(wǎng)橋緩存36的分離事務模式在“非過分配”模式和諸如“過分配”模式或“泛濫”模式的過分配模式之間觸發(fā)或切換的系統(tǒng)24。該系統(tǒng)24顯示了一個與PCI-X總線28相接并通信的主橋26。一個PCI-X到PCI-X(PtP)網(wǎng)橋34在總線28和另一個PCI-X總線42之間鏈接并通過通信。PCI-X設(shè)備44和46被連接到總線42并與其相面接。網(wǎng)橋34允許在主橋26和PCI-X設(shè)備30，32和PCI-X設(shè)備44，46之間的通信。
網(wǎng)橋34具有分離事務緩存36，一個用于控制，切換和設(shè)置網(wǎng)橋34的分離事務模式的觸發(fā)開關(guān)37，一個用于基于觸發(fā)器37所作的分離事務模式的設(shè)定來寄發(fā)分離請求事務的控制器38，和其他網(wǎng)橋操作子系統(tǒng)40。該觸發(fā)開關(guān)37將網(wǎng)橋34的分離事務模式在“非過分配”模式和諸如“過分配”模式或“泛濫”模式的過分配模式之間進行控制，切換和設(shè)定。控制器38因此基于觸發(fā)器37所作的分離事務模式的設(shè)定來寄發(fā)分離請求事務。其他網(wǎng)橋操作子系統(tǒng)40允許其他的網(wǎng)橋操作被執(zhí)行或在主橋26和具有各自的接口設(shè)備30，32和44，46的總線28和42之間出現(xiàn)。
從而，本發(fā)明公開了一個用于PCI-X網(wǎng)橋緩存的分離事務模式的觸發(fā)器和具體地涉及一個用于對于通過一個PCI-X網(wǎng)橋的分離事務模式，將網(wǎng)橋34的分離事務模式在“非過分配”模式和諸如“過分配”模式或“泛濫”模式的過分配模式之間進行切換和設(shè)定的觸發(fā)器。
在本發(fā)明被特別示出和參照優(yōu)選實施例描述時，本領(lǐng)域技術(shù)人員應理解可在不背離本發(fā)明精神和范圍的前提下作各種形式和細節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種用于當一個PCI-X網(wǎng)橋正在處理分離請求事務時，觸發(fā)或切換PCI-X網(wǎng)橋緩存分離事務模式方法，包括以下步驟判斷分離事務模式是否被為“非過分配”模式；如果分離事務模式已被設(shè)為“非過分配”模式，則將分離事務模式保持為“非過分配”模式；如果被設(shè)在過分配模式，則判斷在PCI-X網(wǎng)橋處是否出現(xiàn)一個分離完成的重試或斷開，如果這種重試或斷開未出現(xiàn)，則將分離事務模式保持在過分配模式，如果這種重試或斷開已出現(xiàn)，則將分離事務模式切換和設(shè)定到非過分配模式，判斷PCI-X網(wǎng)橋緩存是否已被過分配，如果PCI-X網(wǎng)橋緩存已被過分配，則將分離事務模式保持在非過分配模式，如果PCI-X未被過分配，則將分離事務模式切換和設(shè)定到過分配模式。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，非過分配模式是一個其中禁止網(wǎng)橋?qū)彺娴倪^分配的模式。
3.權(quán)利要求1的方法，其中，過分配模式是一個其中允許網(wǎng)橋?qū)彺娴囊欢ǔ潭鹊倪^分配的模式。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，過分配模式是泛濫模式，它允許網(wǎng)橋寄發(fā)所有分離請求事務，而不管事務大小或緩存中可用空間量的模式。
5.一種優(yōu)選地處理通過具有PCI-X網(wǎng)橋緩存的PCI-X緩存的分離請求事務的方法，包括以下步驟將PCI-X網(wǎng)橋緩存的分離事務模式在非過分配模式與過分配模式之間觸發(fā)，和當分離事務模式被觸發(fā)到非過分配模式和當緩存已被網(wǎng)橋過分配時，禁止網(wǎng)橋?qū)彺娴倪^分配，和當分離事務模式被觸發(fā)到過分配模式和當緩存未被網(wǎng)橋過分配時，允許網(wǎng)橋?qū)彺孢M行一定程度的過分配。
6.權(quán)利要求5的方法，還包括以下步驟基于所觸發(fā)的分離事務模式來控制和寄發(fā)分離請求事務。
7.權(quán)利要求5的方法，其中非過分配模式是一個其中禁止網(wǎng)橋?qū)彺娴倪^分配的模式。
8.權(quán)利要求7的方法，其中寄發(fā)和控制步驟還包括以下步驟當緩存被網(wǎng)橋過分配時，禁止網(wǎng)橋寄發(fā)額外的任何分離請求事務。
9.權(quán)利要求4的方法，其中，過分配模式是一個其中允許網(wǎng)橋?qū)彺娴囊欢ǔ潭鹊倪^分配的模式。
10.權(quán)利要求9的方法，其中，寄發(fā)和控制步驟還包括以下步驟當緩存未被網(wǎng)橋過分配時，允許網(wǎng)橋寄發(fā)一些分離請求事務。
11.權(quán)利要求5的方法，其中，過分配模式是泛濫模式，它允許網(wǎng)橋寄發(fā)所有分離請求事務，而不管事務大小或緩存中可用空間量的模式。
12.權(quán)利要求11的方法，其中寄發(fā)和控制步驟還包括以下步驟當緩存未被網(wǎng)橋過分配時，允許網(wǎng)橋寄發(fā)所有的分離請求事務。
13.一個優(yōu)選地處理通過具有PCI-X網(wǎng)橋緩存的PCI-X緩存的分離請求事務的系統(tǒng)，包括一個連接到網(wǎng)橋緩存的，用于將PCI-X網(wǎng)橋緩存的分離事務模式在當緩存被網(wǎng)橋過分配時的非過分配模式與當緩存未被網(wǎng)橋過分配上的過分配模式之間觸發(fā)的觸發(fā)開關(guān)，一個連接到該觸發(fā)開關(guān)和緩存的，用于基于所觸發(fā)的分離事務模式來寄發(fā)分離請求事務的控制器。
14.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中，當分離事務模式被觸發(fā)到非過分配模式和當緩存已被網(wǎng)橋過分配時，控制系統(tǒng)禁止網(wǎng)橋?qū)彺娴倪^分配。
15.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中，當分離事務模式被觸發(fā)到過分配模式和當緩存未被網(wǎng)橋過分配時，控制系統(tǒng)允許網(wǎng)橋?qū)彺孢M行至少一定程度的過分配。
16.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中，當分離事務模式被觸發(fā)到過分配模式和當緩存未被網(wǎng)橋過分配時，允許網(wǎng)橋?qū)彺孀饕欢ǔ潭鹊倪^分配。
17.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中，當過分配模式是泛濫模式時，控制系統(tǒng)允許網(wǎng)橋寄發(fā)所有分離請求事務，而不管事務大小或緩存中可用空間量。
18.權(quán)利要求13的系統(tǒng)還包括一個其他的網(wǎng)橋操作子系統(tǒng)構(gòu)成網(wǎng)橋的一部分，并能夠與主橋相連接以通過該網(wǎng)橋通過其他的網(wǎng)橋操作。
全文摘要
一個優(yōu)選地處理通過具有PCI－X網(wǎng)橋緩存的PCI－X緩存的分離請求事務的系統(tǒng)和方法。PCI－X網(wǎng)橋緩存的分離事務模式在非過分配模式與過分配模式之間切換。當分離事務模式被觸發(fā)到非過分配模式和當緩存已被網(wǎng)橋過分配時,禁止網(wǎng)橋?qū)彺娴倪^分配。當分離事務模式被觸發(fā)到過分配模式和當緩存未被網(wǎng)橋過分配時,允許網(wǎng)橋?qū)彺孢M行至少一定程度的過分配。
文檔編號G06F13/14GK1274122SQ0010893
公開日2000年11月22日 申請日期2000年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月18日
發(fā)明者R·A·凱利, D·M·尼爾, A·G·雅內(nèi)斯 申請人:國際商業(yè)機器公司