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멀티-코어 기반의 가상화 환경에서 캐쉬 일관성을 제어하는 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015119435
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 멀티-코어 기반의 가상화 환경에서 캐쉬 일관성을 제어하는 장치, 방법 및 그 방법을 기록한 기록매체에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 캐쉬 일관성 제어 방법은, 가상 머신의 가상 프로세서와 상기 코어들 간의 매핑 정보 및 페이지의 공유 여부를 나타내는 상태 정보를 생성하고, 캐쉬 미스의 발생이 감지되면 매핑 정보 및 상태 정보를 이용하여 캐쉬 미스가 감지된 데이터에 대해 가상 머신에 의한 페이지 공유 여부를 검사하며, 검사 결과에 따라 동일한 가상 머신에 속한 가상 프로세서들이 매핑된 코어를 고려하여 선택적으로 일관성 메시지를 전송한다.
Int. CL G06F 9/46 (2006.01) G06F 9/06 (2006.01) G06F 9/44 (2006.01)
CPC G06F 9/06(2013.01) G06F 9/06(2013.01) G06F 9/06(2013.01) G06F 9/06(2013.01) G06F 9/06(2013.01) G06F 9/06(2013.01)
출원번호/일자 1020110042577 (2011.05.04)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1303079-0000 (2013.08.28)
공개번호/일자 10-2012-0124743 (2012.11.14) 문서열기
공고번호/일자 (20130903) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.05.04)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 허재혁 대한민국 대전광역시 유성구
2 김대훈 대한민국 서울특별시 은평구
3 김환주 대한민국 광주광역시 북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.05.04 수리 (Accepted) 1-1-2011-0334400-11
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2012.02.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.03.21 수리 (Accepted) 9-1-2012-0021237-11
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2012.11.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0659968-91
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2012.12.28 수리 (Accepted) 1-1-2012-1090143-94
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.01.30 수리 (Accepted) 1-1-2013-0089122-11
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2013.02.27 수리 (Accepted) 1-1-2013-0174067-70
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.03.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0269192-74
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2013.03.28 수리 (Accepted) 1-1-2013-0269190-83
11 등록결정서
Decision to grant
2013.06.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0447881-91
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
복수 개의 가상 머신이 복수 개의 코어(core)를 공유하는 가상화 환경에서 캐쉬 일관성(cache coference)을 제어하는 방법에 있어서,상기 가상 머신의 가상 프로세서와 상기 코어들 간의 매핑(mapping) 정보 및 페이지의 공유 여부를 나타내는 상태 정보를 생성하는 단계;캐쉬 미스의 발생이 감지되면, 상기 생성된 매핑 정보 및 상기 생성된 상태 정보를 이용하여 상기 캐쉬 미스가 감지된 데이터에 대해 상기 가상 머신에 의한 페이지(page) 공유 여부를 검사하는 단계; 및상기 검사 결과에 따라 동일한 가상 머신에 속한 가상 프로세서들이 매핑된 코어를 고려하여 선택적으로 일관성 메시지를 전송하는 단계를 포함하되,상기 일관성 메시지를 전송하는 단계는,상기 캐쉬 미스의 발생을 감지하는 단계;상기 생성된 상태 정보를 이용하여 상기 캐쉬 미스가 감지된 데이터에 대해 상기 가상 머신에 의한 페이지 공유 여부를 검사하는 단계;상기 검사 결과에 기초하여 가상 머신 모니터(virtual machine monitor)가 상기 생성된 매핑 정보를 참조하여 상기 가상 머신에 매핑된 코어를 선택하는 단계; 및상기 선택된 코어에 일관성 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법
2 2
삭제
3 3
제 1 항에 있어서,상기 상태 정보는,상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되지 않음을 나타내는 가상 머신 독점(virtual machine private) 상태,상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되고 상기 가상 머신들 각각이 공유 페이지에 대해 읽기 및 쓰기가 가능함을 나타내는 읽기-쓰기 공유(read-write shared) 상태 및상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되고 상기 가상 머신들 각각이 공유 페이지에 대해 읽기만이 가능함을 나타내는 읽기-전용 공유(read-only shared) 상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법
4 4
제 1 항에 있어서,상기 검사 결과, 상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되지 않음을 나타내는 가상 머신 독점 상태인 경우,상기 일관성 메시지를 전송하는 단계는 상기 매핑 정보를 저장하는 가상 프로세서 맵 레지스터(virtual processor map register)를 참조함으로써 독출된 스눕 도메인(snoop domain)에 포함된 코어들에게만 일관성 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법
5 5
제 1 항에 있어서,상기 검사 결과, 상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되고 상기 가상 머신들 각각이 공유 페이지에 대해 읽기 및 쓰기가 가능함을 나타내는 읽기-쓰기 공유 상태인 경우,상기 일관성 메시지를 전송하는 단계는 모든 코어들에게 일관성 메시지를 브로드캐스팅(broadcasting)하는 것을 특징으로 하는 방법
6 6
제 1 항에 있어서,상기 검사 결과, 상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되고 상기 가상 머신들 각각이 공유 페이지에 대해 읽기만이 가능함을 나타내는 읽기-전용 공유 상태인 경우,상기 일관성 메시지를 전송하는 단계는, 브로드캐스팅 방법, 메모리 직접 방법(memory-direct method), 내부 가상 머신 방법(intra-VM method), 프렌드 가상 머신 방법(friend-VM method) 중 적어도 하나를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
7 7
제 6 항에 있어서,상기 메모리 직접 방법은, 상기 캐쉬 미스된 데이터를 메모리로부터 직접 독출하는 것을 특징으로 하는 방법
8 8
제 6 항에 있어서,상기 내부 가상 머신 방법은, 상기 매핑 정보를 이용하여 상기 캐쉬 미스가 발생한 가상 머신에 매핑된 코어 및 메모리에 동시에 캐쉬 미스된 데이터를 요청하는 것을 특징으로 하는 방법
9 9
제 6 항에 있어서,상기 프렌드 가상 머신 방법은,상기 복수 개의 가상 머신 별로 공유가 빈번하게 발생하는 가상 머신들을 프렌드 가상 머신으로 미리 설정하고,상기 매핑 정보를 이용하여 상기 캐쉬 미스가 발생한 가상 머신에 매핑된 코어, 상기 설정된 프렌드 가상 머신에 매핑된 코어 및 메모리에 동시에 캐쉬 미스된 데이터를 요청하는 것을 특징으로 하는 방법
10 10
복수 개의 가상 머신이 복수 개의 코어를 공유하는 가상화 환경에서 캐쉬 일관성을 제어하는 방법에 있어서,상기 가상 머신의 가상 프로세서와 상기 코어들 간의 매핑 정보를 생성하여 가상 프로세서 맵 레지스터에 저장하는 단계;페이지의 공유 여부를 나타내는 상태 정보를 생성하여 섀도우 페이지 테이블(shadow page table)에 저장하는 단계; 및캐쉬 미스의 발생이 감지되면, 상기 저장된 매핑 정보 및 상기 저장된 상태 정보를 이용하여 상기 캐쉬 미스가 감지된 데이터에 대해 상기 가상 머신에 의한 페이지 공유 여부를 검사함으로써 상기 복수 개의 코어 중에서 선택된 코어에만 일관성 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 방법
11 11
제 10 항에 있어서,상기 복수 개의 코어 별로 해당 코어의 로컬 캐쉬(local cache)에 적재된 가상 머신의 데이터의 수를 나타내는 레지던스 카운터(residence counter)를 산출하여 저장하는 단계를 더 포함하는 방법
12 12
제 11 항에 있어서,소정 코어에 대응하는 레지던스 카운터가 0인 경우, 상기 저장된 매핑 정보의 스눕 도메인에서 상기 소정 코어를 삭제하는 것을 특징으로 하는 방법
13 13
제 1 항, 제 3 항 내지 제 12 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
14 14
복수 개의 가상 머신이 복수 개의 코어를 공유하는 가상화 환경에서 캐쉬 일관성을 제어하는 장치에 있어서,상기 가상 머신의 가상 프로세서와 상기 코어들 간의 매핑 정보를 생성하여 가상 프로세서 맵 레지스터에 저장하고, 페이지의 공유 여부를 나타내는 상태 정보를 생성하여 섀도우 페이지 테이블에 저장하는 모니터링(monitoring)부;캐쉬 미스의 발생이 감지되면, 상기 저장된 매핑 정보 및 상기 저장된 상태 정보를 이용하여 상기 캐쉬 미스가 감지된 데이터에 대해 상기 가상 머신에 의한 페이지 공유 여부를 검사하는 공유 검사부; 및상기 검사 결과에 따라 동일한 가상 머신에 속한 가상 프로세서들이 매핑된 코어를 고려하여 선택적으로 일관성 메시지를 전송하는 처리부를 포함하되,상기 처리부는,상기 캐쉬 미스의 발생을 감지하고,상기 생성된 상태 정보를 이용하여 상기 캐쉬 미스가 감지된 데이터에 대해 상기 가상 머신에 의한 페이지 공유 여부를 검사하고,상기 검사 결과에 기초하여 가상 머신 모니터(virtual machine monitor)가 상기 생성된 매핑 정보를 참조하여 상기 가상 머신에 매핑된 코어를 선택하고,상기 선택된 코어에 일관성 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 장치
15 15
제 14 항에 있어서,상기 상태 정보는, 상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되지 않음을 나타내는 가상 머신 독점 상태, 상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되고 상기 가상 머신들 각각이 공유 페이지에 대해 읽기 및 쓰기가 가능함을 나타내는 읽기-쓰기 공유 상태 및 상기 페이지가 복수 개의 가상 머신에 의해 공유되고 상기 가상 머신들 각각이 공유 페이지에 대해 읽기만이 가능함을 나타내는 읽기-전용 공유 상태 중 어느 하나이고,상기 모니터링부는 상기 페이지와 상기 페이지의 상태 정보를 매핑하여 상기 섀도우 페이지 테이블에 저장하고,상기 공유 검사부는 데이터 접근시 상기 섀도우 페이지 테이블 및 변환 색인 버퍼(translation lookaside buffer, TLB)를 참조하여 상기 페이지 공유 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 장치
16 16
복수 개의 가상 머신이 복수 개의 코어를 공유하는 가상화 환경에서 캐쉬 일관성을 제어하는 장치에 있어서,상기 가상 머신의 가상 프로세서와 상기 코어들 간의 매핑 정보를 생성하여 가상 프로세서 맵 레지스터에 저장하고, 페이지의 공유 여부를 나타내는 상태 정보를 생성하여 섀도우 페이지 테이블에 저장하며, 상기 복수 개의 코어 별로 해당 코어의 로컬 캐쉬에 적재된 가상 머신의 데이터의 수를 나타내는 레지던스 카운터를 산출하여 저장하는 모니터링부; 및캐쉬 미스의 발생이 감지되면, 상기 저장된 매핑 정보 및 상기 저장된 상태 정보를 이용하여 상기 캐쉬 미스가 감지된 데이터에 대해 상기 가상 머신에 의한 페이지 공유 여부를 검사함으로써 상기 복수 개의 코어 중에서 선택된 코어에만 일관성 메시지를 전송하는 처리부를 포함하는 장치
17 17
제 16 항에 있어서,상기 모니터링부는 상기 복수 개의 가상 머신 별로 할당된 가상 프로세서를 매핑시켜 스눕 도메인으로서 상기 가상 프로세서 맵 레지스터에 저장하는 것을 특징으로 하는 장치
18 18
제 16 항에 있어서,소정 코어에 대응하는 레지던스 카운터가 0인 경우, 상기 모니터링부는 상기 저장된 매핑 정보의 스눕 도메인에서 상기 소정 코어를 삭제하는 것을 특징으로 하는 장치
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.