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  • 多核操作系统的主要架构进行了分析和介绍,特别是分布式操作系统,同构多核操作系统的基本结构,该文档对多核操作系统架构研究提供了基础知识。
  • 多核处理器cache一致性

    千次阅读 2019-04-12 14:05:40
    多核处理器cache一致性实现 对于多核处理器,每个核都有独立cache,通过一致性协议来维护一个有限状态机,根据存储器读写指令或总线上的传输,进行状态迁移和相应的cache操作来保证cache一致性。cache一致性协议主要...

    多核处理器cache一致性实现

    对于多核处理器,每个核都有独立cache,通过一致性协议来维护一个有限状态机,根据存储器读写指令或总线上的传输,进行状态迁移和相应的cache操作来保证cache一致性。cache一致性协议主要有两大类别,一类是监听协议(Snooping Protocol),每个cache都要被监听或者其它cache的总线活动;另外一类是目录协议(Directory Protocol),全局统一管理cache状态。所谓cache一致性,就是使内存状态对于所有核都是一样的。

    MESI协议定义

    状态描述
    M(修改态)cache行数据有效,数据被修改,和内存中的数据不一致,数据只存在本cache中
    E(独占态)cache行数据有效,数据和内存中的数据一致,数据只存在本cache中
    S(共享态)cache行数据有效,数据和内存中的数据一致,多个cache行存在该数据副本
    I(无效态)cache行数据无效

    MESI状态说明(图片来源于《奔跑吧Linux内核》)
    MESI状态说明图
    上图中说明了MESI的转换关系,通过有限状态机来实现cache一致性。后来的MOESI协议增加了一个O(Owned)状态,并在MESI协议的基础上重新定义了S状态,其余状态不变。

    下面举例说明MESIMOESI的不同之处,假定一个数据存在于两个核的cache行内,且都是对数据进行了读操作,那么此时两个cache的状态为S,如果其中一个核对该空间进行了写操作,按照MESI协议的状态转换表,那么本核cache状态编程M,而另一个核变为I,如果另一个核去读数据,则两个核最终又会变成S,且cache行内容与内存一致。MOESI协议针对上述操作的最终结果是,修改的那个核的cache状态为O,而另一个读数据的cache状态为S,两个cache中的数据都是最新数据,但是与内存中数据不一致。总结下来就是对于S状态,在MESI协议下,内存与cache内容一致,在MOESI协议下,如果所有cache状态都是S,那么cache与内存内容一致,如果有一个cache状态为O,而其它核cache状态为S,则所有cache都是最新的,且与内存内容不一致。(注:这里所说的不一致,并不是指出现了问题,而是当前cache和内存的状态,当cache命中时,cache中的内容是有效的)

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  • 255-基于XCVU440T的多核处理器多输入芯片验证板卡 一、板卡概述 本板卡系我司自主研发的基于6UCPCI处理板,适用...

    基于XCVU440T的多核处理器多输入芯片验证板卡

     

     

     

    一、板卡概述

        本板卡系我司自主研发的基于6U CPCI处理板,适用于多核处理器多输入芯片验证的应用。芯片采用工业级设计。

        基于XCVU440T的多核处理器多输入芯片验证板卡基于6U CPCI架构,是单机中的一个计算控制板卡,以Xilinx XCVU440-FLGA2892 FPGA(作为处理器载体)为核心,FPGA XC7A200T作为信号的的电平转换功能,辅助外围接口驱动芯片,完成双FMC,光纤,网络,3.3V IO的扩展,为用户完成控制及计算,芯片验证提供充分的可能性。验证板原理框图如下:

     

     

     

     

     

    图 2:板卡结构框图

    二、板卡简介

    2.1 存储

    存储区可配置FLASH、SRAM、DDR3-SRAM,按照目前元器件可获得性及需求,为单板配置:

        1)FLASH:(64M×16bit/片)×3片,(可选S29GL01GP,32bit数据+8bit校验,共40位并行);

        2)SRAM:(1M×16bit/片×3片)/组×2组,(可选IS61WV102416, 32bit数据+8bit校验,共40位并行);

        3) DDR3: 两组DDR3颗粒,每组容量256M×16 共3片,40bit。

    2.2 前面板接口

    • 支持2个FMC-HPC接口,每个FMC支持GTH x8,LA、HA、HB接口。
    • 支持1个QSFP+接口。
    • 支持1个1000BASE-T千兆以太网。
    • 支持JTAG调试。
    • 支持多路RS422信号。

    2.3 CPCI接口

    • J1 提供板卡供电接口,单电源+12V
    • XJ2支持GTH x16。
    • J3支持 LVDS x16对。
    • J4、J5支持LVDS x32对

    三、物理特性

    • 尺寸:大小为233mm x 160mm
    • 工作温度:商业级 0℃ ~ +55℃,工业级-40℃~+85℃
    • 工作湿度:10%~80%

    四、供电要求

    • 单电源供电,整板功耗:30W
    • 电压:DC +12V, 5A
    • 纹波:≤10%

    五、应用领域

    • 芯片验证
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  • 基于XCVU440T的多核处理器多输入芯片验证板卡 一、板卡概述 本板卡系我司自主研发的基于6UCPCI处理板,适用于多核处理器多输入芯片验证的应用。芯片采用工业级...

    基于XCVU440T的多核处理器多输入芯片验证板卡

     

     

     

    一、板卡概述

        本板卡系我司自主研发的基于6U CPCI处理板,适用于多核处理器多输入芯片验证的应用。芯片采用工业级设计。

        基于XCVU440T的多核处理器多输入芯片验证板卡基于6U CPCI架构,是单机中的一个计算控制板卡,以Xilinx XCVU440-FLGA2892 FPGA(作为处理器载体)为核心,FPGA XC7A200T作为信号的的电平转换功能,辅助外围接口驱动芯片,完成双FMC,光纤,网络,3.3V IO的扩展,为用户完成控制及计算,芯片验证提供充分的可能性。验证板原理框图如下:

     

     

    1.  

     

     

    图 2:板卡结构框图

    二、板卡简介

    2.1 存储

    存储区可配置FLASH、SRAM、DDR3-SRAM,按照目前元器件可获得性及需求,为单板配置:

        1)FLASH:(64M×16bit/片)×3片,(可选S29GL01GP,32bit数据+8bit校验,共40位并行);

        2)SRAM:(1M×16bit/片×3片)/组×2组,(可选IS61WV102416, 32bit数据+8bit校验,共40位并行);

        3) DDR3: 两组DDR3颗粒,每组容量256M×16 共3片,40bit。

    2.2 前面板接口

    • 支持2个FMC-HPC接口,每个FMC支持GTH x8,LA、HA、HB接口。
    • 支持1个QSFP+接口。
    • 支持1个1000BASE-T千兆以太网。
    • 支持JTAG调试。
    • 支持多路RS422信号。

    2.3 CPCI接口

    • J1 提供板卡供电接口,单电源+12V
    • XJ2支持GTH x16。
    • J3支持 LVDS x16对。
    • J4、J5支持LVDS x32对

    三、物理特性

    • 尺寸:大小为233mm x 160mm
    • 工作温度:商业级 0℃ ~ +55℃,工业级-40℃~+85℃
    • 工作湿度:10%~80%

    四、供电要求

    • 单电源供电,整板功耗:30W
    • 电压:DC +12V, 5A
    • 纹波:≤10%

    五、应用领域

    • 芯片验证

     

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    芯片验证板卡学习资料第225篇:基于XCVU440T的多核处理器多输入芯片验证板卡  芯片验证

     

     

     

    一、板卡概述

        本板卡系我司自主研发的基于6U CPCI处理板,适用于多核处理器多输入芯片验证的应用。芯片采用工业级设计。

        基于XCVU440T的多核处理器多输入芯片验证板卡基于6U CPCI架构,是单机中的一个计算控制板卡,以Xilinx XCVU440-FLGA2892 FPGA(作为处理器载体)为核心,FPGA XC7A200T作为信号的的电平转换功能,辅助外围接口驱动芯片,完成双FMC,光纤,网络,3.3V IO的扩展,为用户完成控制及计算,芯片验证提供充分的可能性。验证板原理框图如下:

     

     

     

     

     

    图 2:板卡结构框图

    二、板卡简介

    2.1 存储

    存储区可配置FLASH、SRAM、DDR3-SRAM,按照目前元器件可获得性及需求,为单板配置:

        1)FLASH:(64M×16bit/片)×3片,(可选S29GL01GP,32bit数据+8bit校验,共40位并行);

        2)SRAM:(1M×16bit/片×3片)/组×2组,(可选IS61WV102416, 32bit数据+8bit校验,共40位并行);

        3) DDR3: 两组DDR3颗粒,每组容量256M×16 共3片,40bit。

    2.2 前面板接口

    • 支持2个FMC-HPC接口,每个FMC支持GTH x8,LA、HA、HB接口。
    • 支持1个QSFP+接口。
    • 支持1个1000BASE-T千兆以太网。
    • 支持JTAG调试。
    • 支持多路RS422信号。

    2.3 CPCI接口

    • J1 提供板卡供电接口,单电源+12V
    • XJ2支持GTH x16。
    • J3支持 LVDS x16对。
    • J4、J5支持LVDS x32对

    三、物理特性

    • 尺寸:大小为233mm x 160mm
    • 工作温度:商业级 0℃ ~ +55℃,工业级-40℃~+85℃
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    四、供电要求

    • 单电源供电,整板功耗:30W
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    • 纹波:≤10%

    五、应用领域

    • 芯片验证
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