專利名稱：差錯檢測和校正裝置及其控制方法和控制程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于差錯檢測和校正裝置的控制方法、差錯檢測和校正裝置、信息處理系統(tǒng)、差錯檢測和校正裝置的控制程序、數(shù)據(jù)處理裝置，特別涉及一種通過在數(shù)據(jù)傳輸或累加中利用差錯校正碼(ECC)，有效用于數(shù)據(jù)差錯的檢測和校正等的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在信息處理系統(tǒng)中，公知一種使用ECC來檢測和校正出現(xiàn)在總線如信息傳輸通道或存儲信息的存儲器的數(shù)據(jù)差錯的方法。
在ECC應(yīng)用中在使一個ECC處理裝置處理一個單元的差錯校驗(yàn)(若無其它說明，下文中稱為“差錯校驗(yàn)單元”)的情況下，有必要根據(jù)差錯校驗(yàn)單元的數(shù)據(jù)大小來增加ECC處理裝置的管腳數(shù)或通過疊合自身傳輸數(shù)據(jù)(transmit data by folding itself)。
然而，ECC處理裝置中管腳數(shù)的與數(shù)據(jù)大小成比例的增加會引起其制造成本的增加。并且疊合數(shù)據(jù)(folded data)的傳輸會導(dǎo)致管腳或數(shù)據(jù)傳輸通道中的一位失效倍增為多位失效，因此帶來差錯排除變?yōu)椴豢赡艿目煽啃詥栴}。
可以想到一種對策是使多個ECC處理裝置共用差錯校驗(yàn)單元，其中采用這樣一種方法，使共用該差錯校驗(yàn)單元的處理的每個ECC處理裝置完成部分差錯校驗(yàn)，并且在上層等級中的處理裝置(例如，在上層等級中的控制器或CPU)完成差錯校驗(yàn)單元的最終差錯校驗(yàn)和校正。作為一種選擇，如下列專利文獻(xiàn)1或2所公開的，已知一種在共用差錯校驗(yàn)單元的多個ECC處理裝置之間交換部分并發(fā)位，并產(chǎn)生該差錯校驗(yàn)單元的真并發(fā)位的方法。
在詳細(xì)說明書中，專利文獻(xiàn)1提出的技術(shù)公開了差錯校驗(yàn)和校正電路，其包括通過基于已從外部輸入的代碼字的一部分產(chǎn)生部分并發(fā)位來輸出該部分并發(fā)位到外部的裝置；基于從外部輸入的部分并發(fā)位和內(nèi)部產(chǎn)生的部分并發(fā)位而產(chǎn)生代碼字的并發(fā)位的裝置；以及通過解碼所產(chǎn)生的并發(fā)位來校正代碼字的部分差錯的裝置。
專利文獻(xiàn)2公開了一種技術(shù)，其能在為多個塊(它們通過將多位數(shù)據(jù)分成多個部分而獲取)的每個塊產(chǎn)生ECC的情況下，通過將共用多個塊的每個塊的具有確切相同配置的多個ECC電路僅通過外部控制信號適應(yīng)上位塊或下位塊，來使這些具有確切相同配置的多個ECC電路共同處理多位數(shù)據(jù)。
然而，如果更高級別中的處理裝置完成數(shù)據(jù)處理，每個共用差錯校驗(yàn)單元的ECC處理裝置將不再能夠處理高級別數(shù)據(jù)處理(例如，數(shù)據(jù)處理只可能跟隨差錯校驗(yàn)例如數(shù)據(jù)的部分合并)。同樣，存在單一部分并發(fā)位交換不能執(zhí)行上面提到的高級別數(shù)據(jù)處理的問題。
日本專利公開申請?zhí)?-023048[專利文獻(xiàn)2]日本專利公開申請?zhí)?1-232129發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是使每個處理裝置能夠完成高級別數(shù)據(jù)處理，例如在用于在多個參與處理裝置中通過ECC差錯校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的差錯檢測和校正技術(shù)中請求數(shù)據(jù)的合并處理。
本發(fā)明的另一個目的是在用于在多個參與處理裝置中通過ECC差錯校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的差錯檢測和校正技術(shù)中，使每個處理裝置能夠通過相應(yīng)于檢測到的差錯等的種類完成不同的差錯檢測和校正處理。
而本發(fā)明的又一個目的是實(shí)現(xiàn)與一個數(shù)據(jù)處理裝置通過ECC差錯校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的情況下相等的差錯檢測和校正能力。
本發(fā)明的第一個方面是提供一種用于差錯檢測和校正裝置的控制方法，該裝置包括放置于數(shù)據(jù)通信通道并通過差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)處理裝置，以及安置在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的多個信息交換通道；并通過經(jīng)由信息交換通道交換與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的部分并發(fā)位來產(chǎn)生真并發(fā)位，該方法包括經(jīng)由信息交換通道，將與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換的步驟。
本發(fā)明的第二個方面是提供一種差錯檢測和校正裝置，包括放置于數(shù)據(jù)通信通道并通過差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)處理裝置，以及安置在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的多個信息交換通道；并通過經(jīng)由信息交換通道交換與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的部分并發(fā)位來產(chǎn)生真并發(fā)位，還包括信息交換單元，用于經(jīng)由信息交換通道，將與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換。
本發(fā)明的第三個方面是提供一種信息處理系統(tǒng)，其包括存儲裝置，存取存儲裝置的存取裝置，將存儲裝置和存取裝置相連的數(shù)據(jù)傳輸通道，以及放置于數(shù)據(jù)傳輸通道的差錯檢測和校正裝置，其中差錯檢測和校正裝置包括通過數(shù)據(jù)傳輸通道中的差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)處理裝置，安置在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的信息交換通道，以及用于經(jīng)由信息交換通道，將與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的部分并發(fā)位以及與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換的信息交換單元。
本發(fā)明的第四個方面是提供一種用于差錯檢測和校正裝置的載有控制程序的信號，該差錯檢測和校正裝置包括放置于數(shù)據(jù)通信通道并通過差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)處理裝置，以及安置在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的多個信息交換通道，其中載有控制程序的信號使每個數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行經(jīng)由信息交換通道，將與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的部分并發(fā)位以及與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置的交換的步驟。
本發(fā)明的第五個方面是提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，其包含在放置于數(shù)據(jù)通信信道并通過差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的差錯檢測和校正裝置中，其包括用于與其他數(shù)據(jù)處理裝置交換與由自身參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的部分并發(fā)位和與由自身裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息的信息交換單元。
根據(jù)上述本發(fā)明，在用于在多個參與處理裝置通過ECC差錯校驗(yàn)單元(若無其它說明，下文中稱為“差錯校驗(yàn)單元”)處理數(shù)據(jù)的差錯檢測和校正技術(shù)中，每個數(shù)據(jù)處理裝置能通過在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間交換差錯校正信息而不局限于部分并發(fā)位，進(jìn)行高級別的數(shù)據(jù)處理例如合并部分?jǐn)?shù)據(jù)。
譬如，即使通過ECC差錯校驗(yàn)單元校驗(yàn)的數(shù)據(jù)跨過多個數(shù)據(jù)處理裝置例如存儲器控制器被處理，仍可以進(jìn)行高級別數(shù)據(jù)處理例如讀出修正寫入(即，部分?jǐn)?shù)據(jù)合并)，其中每個數(shù)據(jù)處理裝置都能被配置為可以處理由ECC保護(hù)的數(shù)據(jù)。
同樣，通過在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間交換除了部分并發(fā)位以外的差錯校正信息，能進(jìn)行響應(yīng)于所檢測到的差錯而進(jìn)行的差錯檢測和校正處理。進(jìn)一步，能實(shí)現(xiàn)與由單個數(shù)據(jù)處理裝置通過ECC校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的情況相比相等的差錯檢測和校正能力。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的差錯檢測與校正裝置的實(shí)例操作的方案圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的差錯檢測與校正裝置的改進(jìn)操作方案圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，作為差錯檢測與校正裝置的例子的構(gòu)成存儲器存取控制裝置的數(shù)據(jù)處理裝置的實(shí)例概要的方塊圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)的實(shí)例概要的方案圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)的更具體的實(shí)例概要的方案圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置的操作的實(shí)例概要的方案圖；圖7A是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的信息交換總線的實(shí)例概要的方案圖；圖7B說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的信息交換總線的信號規(guī)范的實(shí)例；圖8說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)于在構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置之間交換的信息包的識別符信息的實(shí)例建立；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置之間交換的并發(fā)位交換包的實(shí)例格式的方案圖；圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置之間交換的更新信息交換包的實(shí)例格式的方案圖；圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置之間交換的同步校驗(yàn)包的實(shí)例格式的方案圖；圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置之間交換的簡并操作數(shù)據(jù)包的實(shí)例格式的方案圖；圖13說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置的差錯校驗(yàn)控制表。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置的存儲器讀出操作實(shí)例的方案圖；圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置的存儲器寫入操作實(shí)例的方案圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置的部分寫入操作實(shí)例的方案圖；以及圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成存儲器存取控制裝置的多個數(shù)據(jù)處理裝置的巡查操作實(shí)例的方案圖。
具體實(shí)施例方式
以下是參照附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的差錯檢測與校正裝置的實(shí)例操作的方案圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的差錯檢測與校正裝置的改進(jìn)操作方案圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，作為差錯檢測與校正裝置的例子的構(gòu)由存儲器存取控制裝置的數(shù)據(jù)處理裝置的實(shí)例概要的方塊圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)的實(shí)例概要的方案圖。
第一個說明是參考圖4關(guān)于根據(jù)本實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)的概要。根據(jù)本實(shí)施例的該信息處理系統(tǒng)包括多個信息處理裝置10，總線切換器20(即GDX)以及一個或多個輸入輸出設(shè)備30(即，F(xiàn)LI)。
總線切換器20切換在所述信息處理裝置10和輸入輸出裝置30之間的信息傳輸通道的連接。
每個信息處理裝置10包括CPU11、系統(tǒng)總線11a、輸入輸出控制裝置12(即，F(xiàn)LN)、存儲器裝置13(即，DIMM)、存儲器存取控制裝置14(即，差錯檢測與校正裝置)(LDX)、上側(cè)總線15、存儲器總線16以及下側(cè)總線17。
CPU11通過存取存儲在存儲器裝置13中的程序和數(shù)據(jù)來執(zhí)行信息處理。
輸入輸出控制裝置12控制在CPU11與存儲器裝置13之間，在其它信息處理裝置10與輸入輸出設(shè)備30之間的信息交換。
存儲器裝置13存儲由CPU11執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。存儲器存取控制裝置14在本實(shí)施例的情況下起差錯檢測與校正裝置的作用。也就是說，存儲器存取控制裝置14經(jīng)由存儲器總線16、上側(cè)總線15以及下側(cè)總線17，通過利用ECC執(zhí)行數(shù)據(jù)讀出/寫入、出/入存儲器裝置13的差錯檢測與校正。
換句話說，通過上側(cè)總線15、存儲器總線16以及下側(cè)總線17傳輸?shù)臄?shù)據(jù)由ECC保護(hù)，如下文所述。
每個存儲器存取控制裝置14由多個數(shù)據(jù)處理裝置40(LDX)構(gòu)成，每個該數(shù)據(jù)處理裝置40如圖3所例示組成。
特別地，每個數(shù)據(jù)處理裝置40包括存儲器存取控制邏輯41，寫入緩沖器42(WRQ)，讀出緩沖器43(RDQ)以及信息交換緩沖器44(ECC)。多個數(shù)據(jù)處理裝置40通過信息交換總線50(即，信息交換通道)互相連接。
寫入緩沖器42暫時存儲來自CPU11、其它信息處理裝置10、輸入輸出設(shè)備30等的待寫入存儲器裝置13的寫入數(shù)據(jù)。
讀出緩沖器43暫時存儲從存儲器裝置13讀出的讀出數(shù)據(jù)。
存儲器存取控制邏輯41包括用于完成下述功能的以軟件、固件或硬件形式的控制邏輯(即，控制程序)。
特別地，存儲器存取控制邏輯41包括通過經(jīng)由信息交換總線50與其它參與的數(shù)據(jù)處理裝置40交換一連串信息而共用其它參與的數(shù)據(jù)處理裝置40，以此完成對在上側(cè)總線15和下側(cè)總線17的數(shù)據(jù)寬度中讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)的ECC處理的功能。
存儲器存取控制邏輯41也包括在通過ECC差錯校驗(yàn)單元為上側(cè)總線15、存儲器總線16以及下側(cè)總線17部分地更新數(shù)據(jù)時，啟動校驗(yàn)位的變換以及差錯校驗(yàn)和校正的功能。
存儲器存取控制邏輯41包括對通過ECC差錯校驗(yàn)單元響應(yīng)部分更新信息圖形(pattern)的所檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)選擇使用或不使用信息交換總線50的操作的功能。
存儲器存取控制邏輯41包括對已部分更新后的數(shù)據(jù)而不是在差錯校正時的部分更新信息，把其它數(shù)據(jù)處理裝置40參與的所有數(shù)據(jù)當(dāng)作零(0)來改變校驗(yàn)位(即，更新)的功能，以及經(jīng)由信息交換總線50與其它數(shù)據(jù)處理裝置40交換的功能。
存儲器存取控制邏輯41包括經(jīng)由信息交換總線50將已經(jīng)在其自身裝置內(nèi)被檢測到的特定誤差圖形的信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置40交換以及改變差錯校正運(yùn)算的功能。
存儲器存取控制邏輯41包括以下功能通過對部分并發(fā)位添加同步確認(rèn)信號優(yōu)選對信息交換總線50本身添加ECC保護(hù)的步驟，避免由于錯誤的部分并發(fā)位的使用導(dǎo)致的錯誤的校正；經(jīng)由上述信息交換總線50與其它數(shù)據(jù)處理裝置40交換的功能；以及檢測自身裝置和其它數(shù)據(jù)處理裝置40中的部分并發(fā)位的錯誤的使用定時。
存儲器存取控制邏輯41包括經(jīng)由信息交換總線50，可變地控制與其它數(shù)據(jù)處理裝置40交換的部分并發(fā)位的數(shù)據(jù)長度的功能。
存儲器存取控制邏輯41包括不僅將經(jīng)由信息交換總線50交換部分并發(fā)位所得的已校正數(shù)據(jù)發(fā)送到輸入輸出控制裝置12等，而且預(yù)先將預(yù)校正數(shù)據(jù)發(fā)送出，接著通知檢測到的差錯。
借助關(guān)于經(jīng)由信息交換總線50在多個數(shù)據(jù)處理裝置40(LDX)之間交換部分并發(fā)位的最初說明，舉例說明關(guān)于用于構(gòu)成存儲器存取控制裝置14的數(shù)據(jù)處理裝置40的更進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
為了最小化CPU11中的128字節(jié)高速緩存?zhèn)鬏斁€的傳輸?shù)却龝r間，實(shí)例操作將LDX/DIMM的128字節(jié)數(shù)據(jù)分成四段，并充分利用在FLN-LDX和/或FLN-GDX之間的上側(cè)總線15和/或下側(cè)總線17。從而，當(dāng)16字節(jié)ECC跨立在兩個LDX上時，不是主要地完成差錯檢測，而是使LDX將數(shù)據(jù)、S4EC-D4ED(單4比特塊誤差校正/雙4比特塊誤差校正)碼照原來的樣子傳輸?shù)嚼鏔LN和FLI的設(shè)備。
圖5表示作為通過32SMP(對稱多處理器)由ECC(16字節(jié)S4EC-D4ED)保護(hù)的主體的總線的基本概要。
基本上，F(xiàn)LN(即，輸入輸出控制裝置12)/FLI(輸入輸出設(shè)備30)完成ECC的產(chǎn)生和校驗(yàn)校正，而LDX也完成校驗(yàn)校正，以完成差錯位置的識別、稍后說明的在DIMM(即，存儲器裝置13)中的巡查以及在部分寫入例如讀出修正寫入時的數(shù)據(jù)的移動，所有這些都在LDX中。這使得在相鄰的LDX之間裝配信息交換總線50作為交換并發(fā)位的總線成為必要。如下所述，信息交換總線50包括兩種總線，即，總線#0和總線#1，其數(shù)據(jù)傳輸方向彼此相反。
接下來的描述是關(guān)于由構(gòu)成存儲器存取控制裝置14的數(shù)據(jù)處理裝置40(即，LDX)的每個完成的存儲器存取控制邏輯41的差錯控制。
包括多個LDX的存儲器存取控制裝置14完成存儲器讀出、存儲器寫入、部分寫入(即，讀出修正寫入)以及巡查(即，周期操作監(jiān)視器處理)的操作，所述操作都用于對存儲器裝置13進(jìn)行存取。
下面表示在進(jìn)行上述各操作時通過LDX的差錯控制。概括說明如下(1)LDX為了識別差錯位置也執(zhí)行ECC檢測。這使得跨立在ECC校驗(yàn)單元上的LDX交換并發(fā)位成為必要；以及(2)在讀出時的ECC校驗(yàn)是強(qiáng)調(diào)存儲器等待時間導(dǎo)致的延時校驗(yàn)。即，從存儲器裝置13讀出的數(shù)據(jù)到FLN/FLI的傳輸，跟隨的是執(zhí)行ECC校驗(yàn)，然后在檢測到差錯時將該差錯報告給FLN/FLI。
在伴隨著部分并發(fā)位交換的ECC校驗(yàn)中，并發(fā)位的交換通過利用信息交換總線50完成，該信息交換總線50在簡并操作時也將被用作數(shù)據(jù)傳輸通道。該信息交換總線50的傳輸協(xié)議將在下面說明。
如圖6所示，在ECC差錯校驗(yàn)單元(例如，16字節(jié))的數(shù)據(jù)寬度內(nèi)參與的多個數(shù)據(jù)處理裝置40(即，LDX#0/#1)經(jīng)由信息交換總線50，將在其自身裝置中被檢測到的部分并發(fā)位傳輸?shù)狡渌鼌⑴c裝置。也就是說，通過設(shè)置0為由其它LDX參與的數(shù)據(jù)的其它8字節(jié)的值，產(chǎn)生并發(fā)位以發(fā)送到其它裝置。如果數(shù)據(jù)中沒有差錯，彼此發(fā)送的并發(fā)位的值相同。
如果在通過多個LDX進(jìn)行的ECC校驗(yàn)中檢測出差錯，LDX所包括的存儲器存取控制邏輯41通過一條響應(yīng)總線15b將差錯報告給在上層的FLN。
對差錯報告中的四種存儲器操作(即，存儲器讀出，存儲器寫入，部分寫入和巡查)的每一種，將差錯分為三類(即，SBE單塊差錯(可校正)，DBE雙塊差錯(不可校正)，以及被破壞數(shù)據(jù)的檢測)。
通常，被ECC校驗(yàn)單元跨立的LDX組(在如圖5所示例子中，LDX#0和#1，LDX#2和#3)的成員，除了在簡并操作(其中，在該組中只有一個LDX可以報告)時的存儲器寫入等以外，報告相同的內(nèi)容。
由于差錯報告是由被ECC校驗(yàn)單元跨立的LDX組或單個LDX執(zhí)行，該過程在不影響所有LDX的同步操作的循環(huán)中完成。也就是說，更高的優(yōu)先級總是賦予存儲器寫入結(jié)束的通知，該通知也使用響應(yīng)通道。對于下面描述的擦寫請求(在該擦寫要求期間不做出關(guān)于ECC校驗(yàn)的差錯報告)同理。
圖7A是表示根據(jù)本實(shí)施例的信息交換總線50的實(shí)例概要的方案圖。該信息交換總線50包括總線#0和總線#1，其每個總線包括如圖7B所例示的位寬(即，管腳的個數(shù))的各自信號。
如上所述，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)由構(gòu)成信息交換總線50的總線#0或總線#1中的21位數(shù)據(jù)的ECC(即，SEC-DED)保護(hù)。
根據(jù)本實(shí)施例，通過利用信息交換總線50完成如下(1)DIMM讀出、巡查和寫入；部分寫入時對16字節(jié)ECC校驗(yàn)的并發(fā)位交換；以及交換更新信息；(2)LDX#0和#1之間，以及LDX#2和#3之間的同步校驗(yàn)；以及(3)在簡并操作時的數(shù)據(jù)傳輸。
圖8說明關(guān)于經(jīng)由信息交換總線50在LDX之間交換的信息包的識別符信息的實(shí)例建立。圖9、圖10、圖11和圖12是例示不同包的各自格式的方案圖。
圖9表示用于交換并發(fā)位的并發(fā)位交換包51的實(shí)例配置。該并發(fā)位交換包51包括ID部分51a、保留部分51b、差錯識別符信息51c和并發(fā)位值51d。ID部分51a設(shè)置為對應(yīng)于圖8表示的“并發(fā)位交換”的“100”。差錯識別符信息51c設(shè)置為用于識別被破壞數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)的信息位。
順便提及，可以這樣配置，如果設(shè)置了差錯識別符信息51c，并發(fā)位值51d存儲用于指示差錯種類的信息而不是并發(fā)位值，以使相應(yīng)LDX之間交換并在各自LDX中切換差錯校正操作。
圖10表示用于交換更新信息的更新信息交換包52的實(shí)例配置。更新信息交換包52包括ID部分52a、保留部分52b、操作改變標(biāo)志52c和更新信息52d。ID部分52a設(shè)置為對應(yīng)于圖8所示的“更新信息交換”的“101”。更新信息52d存儲由已傳輸上述更新信息交換包52的LDX獲取的校正后的數(shù)據(jù)。操作改變標(biāo)志52c用于在這種情況時改變操作，即作為LDX互相通知檢測特定差錯圖形的結(jié)果檢測到上述特定差錯圖形。
圖11表示用于同步校驗(yàn)的同步校驗(yàn)包53的實(shí)例配置。同步校驗(yàn)包53包括ID部分53a和同步識別符信息53b。
ID部分53a設(shè)置為對應(yīng)于圖8所示的“同步校驗(yàn)”的“001”。同步識別符信息53b設(shè)置為用于控制LDX之間同步的同步ID。
同步校驗(yàn)是用于控制LDX#0和#1之間，以及LDX#2和#3之間的同步，其在ECC數(shù)據(jù)單元內(nèi)互相參與，不校驗(yàn)在所有LDX之間的同步。
圖12表示在簡并操作(下文中稱為“簡并操作數(shù)據(jù)包54”)時數(shù)據(jù)包54的實(shí)例配置。簡并操作數(shù)據(jù)包54包括ID部分54a和傳輸數(shù)據(jù)54b。ID部分54設(shè)置為對應(yīng)于圖8所示的“簡并操作數(shù)據(jù)傳輸”的“111”。傳輸數(shù)據(jù)54b存儲簡并操作時的傳輸數(shù)據(jù)。
圖13說明通過每個LDX進(jìn)行的差錯校驗(yàn)控制的表，其表示在讀出、寫入、p-寫入(即，部分寫入)和巡查操作中的差錯校驗(yàn)操作。
以下是參照圖1和圖2，以及圖14、圖15、圖16和圖17，根據(jù)本實(shí)施例關(guān)于信息處理裝置10、存儲器存取控制裝置14和信息處理系統(tǒng)的實(shí)例操作的說明。
圖14表示在普通操作時存儲器裝置13(即，DIMM)的讀出操作。在每個LDX中，存儲器存取控制邏輯41通過傳輸從存儲器裝置13中讀出的數(shù)據(jù)到輸入輸出控制裝置12，并經(jīng)由信息交換總線50交換部分并發(fā)位的值，參與執(zhí)行該讀出數(shù)據(jù)的ECC校驗(yàn)。在這種情況下，到輸入輸出控制裝置12的數(shù)據(jù)的傳輸賦予更高優(yōu)先級，而且如果在讀出數(shù)據(jù)中檢測到差錯，就會通過利用響應(yīng)總線15b隨后向輸入輸出控制裝置12報告差錯。從存儲器裝置13到輸入輸出設(shè)備30的讀出數(shù)據(jù)將也是這樣完成。
其間，如果通過ECC校驗(yàn)對從存儲器裝置13讀出的數(shù)據(jù)檢測到差錯，存儲器存取控制邏輯41經(jīng)由響應(yīng)總線15b執(zhí)行到輸入輸出控制裝置12擦寫請求，并對由輸入輸出控制裝置12經(jīng)由地址總線15a指示的地址的存儲區(qū)，執(zhí)行修復(fù)存儲器裝置13中所存儲數(shù)據(jù)的擦寫。
圖15表示在對存儲器裝置13的寫入操作中LDX的操作。
多個LDX參與執(zhí)行對經(jīng)由上側(cè)總線15從輸入輸出控制裝置12輸入的寫入數(shù)據(jù)的ECC校驗(yàn)和校正，以及，如果檢測到差錯，包含在每個LDX內(nèi)的存儲器存取控制邏輯41校正差錯以寫入存儲器裝置13，并經(jīng)由響應(yīng)總線15b將該差錯報告給輸入輸出控制裝置12。對于從輸入輸出設(shè)備30到存儲器裝置13的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入處理將也是這樣完成。
圖16表示在對存儲器裝置13部分寫入(即，讀出修正寫入)中LDX的操作。
已從FLN或GDX接收到寫入數(shù)據(jù)的每個LDX通過互相交換并發(fā)位完成ECC校驗(yàn)和校正，并且如果檢測到差錯，經(jīng)由響應(yīng)總線15b向FLN報告該差錯。
其間，對于從DIMM的讀出數(shù)據(jù)，每個LDX也通過互相交換并發(fā)位完成ECC校驗(yàn)和校正，并且如果檢測到差錯，經(jīng)由響應(yīng)總線15b向FLN報告該差錯。
并且每個LDX經(jīng)由信息交換總線50，互相交換與寫入和讀出數(shù)據(jù)相關(guān)的校正結(jié)果作為更新信息。
至于在DIMM中寫入數(shù)據(jù)，LDX合并由ECC校驗(yàn)和校正處理后的寫入數(shù)據(jù)和包含ECC校驗(yàn)位后從DIMM的讀出數(shù)據(jù)，以在DIMM中寫入。如果作為ECC校驗(yàn)的結(jié)果檢測到DBE(雙塊差錯)或被破壞數(shù)據(jù)，該被破壞數(shù)據(jù)將被寫入DIMM。
如上所述，在讀出修正寫入中，本實(shí)施例使參與ECC校驗(yàn)和校正的兩個LDX經(jīng)由信息交換總線50，為受讀出數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)的校正結(jié)果影響的自身裝置，互相交換除了與讀出和寫入數(shù)據(jù)相關(guān)的兩個并發(fā)位以外的更新信息。更新信息的交換使用上述更新信息交換包52。
圖17表示在巡查中的LDX的操作。從DIMM中讀出數(shù)據(jù)后，每個LDX經(jīng)由信息交換總線50通過交換并發(fā)位完成ECC校驗(yàn)，并且如果檢測到差錯，經(jīng)由響應(yīng)總線15b向FLN報告該差錯。
如果ECC校驗(yàn)的結(jié)果是檢測到差錯，LDX請求對FLN擦寫以校正DIMM中的差錯。
下面的描述是參考圖1關(guān)于上述讀出修正寫入操作的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
首先，同時參與ECC校驗(yàn)的兩個數(shù)據(jù)處理裝置40(例如，LDX#0和#1)通過數(shù)據(jù)通信通道(即，上側(cè)總線15或下側(cè)總線17)接收寫入數(shù)據(jù)。由LDX(#0)和LDX(#1)在同一定時內(nèi)分別接收到的數(shù)據(jù)(A0到A3)和數(shù)據(jù)(B0到B3)構(gòu)成一個ECC單元。LDX(#0)和LDX(#1)分別向彼此發(fā)送部分并發(fā)位SD-A0和SD-B0，產(chǎn)生真并發(fā)位SD-AB0并執(zhí)行差錯校正。以同樣方式，他們進(jìn)一步完成差錯校正操作。寫入和讀出操作的順序不重要。
然后，LDX#0和#1彼此之間傳輸更新信息(即，經(jīng)過差錯校正操作改變的部分)，合并數(shù)據(jù)并重構(gòu)校驗(yàn)位。
同樣根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)通過利用更新信息交換包52的上述操作改變標(biāo)志52c檢測到特定差錯圖形時，每個LDX能在ECC差錯檢測時改變操作，這一點(diǎn)將參考圖2說明。與圖2相關(guān)的說明是關(guān)于一對LDX(#0)和(#1)。
當(dāng)LDX(#0)和(#1)經(jīng)由信息交換總線50互相交換并發(fā)位時，圖2例示了如果檢測到特定差錯圖形時，通過LDX使用更新信息交換包52(圖10)的操作改變標(biāo)志52c，經(jīng)由信息交換總線50互相交換上述特定差錯圖形來扼制差錯校正操作的情況。在這種情況下，更新信息52d存儲引起差錯的特定差錯圖形。
這種由LDX執(zhí)行的控制操作在采用識別差錯發(fā)生點(diǎn)或通過差錯標(biāo)志(即，通過已檢測出差錯的裝置)或在此嵌入該差錯來控制程序、以特定數(shù)據(jù)圖形交換數(shù)據(jù)并構(gòu)成ECC差錯的方法的信息處理系統(tǒng)中非常有用。
同樣，為了防止作為多個LDX互相交換錯誤的并發(fā)位的結(jié)果正確的數(shù)據(jù)被錯誤的校正，該操作差錯校驗(yàn)通過利用同步檢驗(yàn)包53，在任意定時內(nèi)將同步信號添加到并發(fā)位數(shù)據(jù)以使差錯校驗(yàn)可能。
如上所述，本實(shí)施例使構(gòu)成存儲器存取控制裝置14的數(shù)據(jù)處理裝置40中的每個在其中完成高級別的處理功能，例如，伴隨有數(shù)據(jù)合并的讀出修正寫入(即，部分寫入)，以通過除了交換并發(fā)位以外還交換更新信息即校正后數(shù)據(jù)來執(zhí)行差錯校驗(yàn)。
并且，由于通過ECC校驗(yàn)單元校驗(yàn)的數(shù)據(jù)是通過參與ECC校驗(yàn)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的ECC校驗(yàn)的多個數(shù)據(jù)處理裝置40處理的，無需疊合，如果一個管腳失效僅會發(fā)生一位差錯，因此能夠抗差錯的通信。
由于多個數(shù)據(jù)處理裝置40參與ECC校驗(yàn)單元所進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理，可以減少數(shù)據(jù)處理裝置40中用于輸入和輸出信號的管腳數(shù)，因此可以降低包含數(shù)據(jù)處理裝置40的存儲器存取控制裝置14的制造成本。
數(shù)據(jù)處理裝置40只交換并發(fā)位和必要信息的最小數(shù)量，因此可以最小化數(shù)據(jù)處理裝置40之間的總線寬度。
因此，如果通過ECC校驗(yàn)單元的數(shù)據(jù)跨立在多個數(shù)據(jù)處理裝置40上，能在處理由ECC保護(hù)的數(shù)據(jù)的裝置例如包括多個數(shù)據(jù)處理裝置40的存儲器存取控制裝置14中，實(shí)現(xiàn)與由單個數(shù)據(jù)處理裝置處理的情況相比具有相等的差錯檢測和校正能力的ECC校驗(yàn)。
特別是，能對高級別的數(shù)據(jù)處理，例如讀出修正寫入(即，部分?jǐn)?shù)據(jù)合并)實(shí)現(xiàn)與由單個數(shù)據(jù)處理裝置處理的情況相比相等的差錯檢測和校正能力。
根據(jù)本發(fā)明，每個處理裝置能夠用于高級別的數(shù)據(jù)處理，以便在參與ECC校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的多個處理裝置的差錯檢測和校正技術(shù)中請求數(shù)據(jù)合并。
同樣，在參與ECC校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的多個處理裝置的差錯檢測和校正技術(shù)中，每個處理裝置能夠用于響應(yīng)檢測到的差錯種類進(jìn)行不同種類的差錯檢測和校正處理。
此外，能在參與ECC校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的多個處理裝置的差錯檢測和校正技術(shù)中實(shí)現(xiàn)與由單個數(shù)據(jù)處理裝置通過ECC校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的情況相比相等的差錯檢測和校正能力。
注意本發(fā)明不被由上述較佳實(shí)施例例示的概要所限制，但本發(fā)明能在其范圍內(nèi)以多種方式修改。
權(quán)利要求
1.一種用于差錯檢測和校正裝置的控制方法，該裝置包括放置于數(shù)據(jù)通信通道并通過差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)處理裝置，以及安置在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的多個信息交換通道；并通過經(jīng)由信息交換通道交換部分并發(fā)位來產(chǎn)生真并發(fā)位，該部分并發(fā)位與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)，該方法包括以下步驟經(jīng)由信息交換通道，將與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換。
2.如權(quán)利要求1所述的用于差錯檢測和校正裝置的控制方法，包括以下步驟根據(jù)更新信息的圖形種類，經(jīng)由所述信息交換通道控制交換或不交換所述更新信息。
3.如權(quán)利要求1所述的用于差錯檢測和校正裝置的控制方法，其中每個所述數(shù)據(jù)處理裝置對由其參與的所述數(shù)據(jù)的一部分執(zhí)行部分寫入處理，接著通過將由其它數(shù)據(jù)處理裝置參與的所述數(shù)據(jù)的所有其它部分當(dāng)作零(0)來執(zhí)行校驗(yàn)位的更新，以及經(jīng)由所述信息交換通道與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換已更新的所述校驗(yàn)位。
4.如權(quán)利要求1所述的用于差錯檢測和校正裝置的控制方法，包括以下步驟經(jīng)由所述信息交換通道，交換由每個所述數(shù)據(jù)處理裝置檢測到的特定差錯圖形。
5.如權(quán)利要求1所述的用于差錯檢測和校正裝置的控制方法，包括以下步驟通過將差錯校正碼添加到信息交換通道，將同步確認(rèn)信號添加到所述部分并發(fā)位，以及防止部分并發(fā)位的使用定時的差錯，來保護(hù)經(jīng)過所述信息交換通道傳輸?shù)男畔ⅰ?br>
6.如權(quán)利要求1所述的用于差錯檢測和校正裝置的控制方法，包括以下步驟可變地控制所述部分并發(fā)位的數(shù)據(jù)長度。
7.如權(quán)利要求1所述的用于差錯檢測和校正裝置的控制方法，其中每個所述數(shù)據(jù)處理裝置在通過交換所述部分并發(fā)位對該數(shù)據(jù)執(zhí)行差錯校正之前，將所述數(shù)據(jù)按照現(xiàn)在的樣子發(fā)送到傳輸目的裝置，并稍后通知傳輸目的裝置與所述數(shù)據(jù)相關(guān)的差錯檢測信息。
8.一種差錯檢測和校正裝置，包括放置于數(shù)據(jù)通信通道并通過差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)處理裝置，以及安置在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的多個信息交換通道；并通過經(jīng)由信息交換通道交換部分并發(fā)位來產(chǎn)生真并發(fā)位，該部分并發(fā)位與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)，該裝置包括信息交換單元，用于經(jīng)由信息交換通道，將與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換。
9.如權(quán)利要求8所述的差錯檢測和校正裝置，其中所述信息交換單元根據(jù)更新信息的圖形種類，經(jīng)由所述信息交換通道，控制交換或不交換所述更新信息。
10.如權(quán)利要求8所述的差錯檢測和校正裝置，其中每個所述數(shù)據(jù)處理裝置對由其參與的所述數(shù)據(jù)的一部分執(zhí)行部分寫入處理，接著通過將由其它數(shù)據(jù)處理裝置參與的所述數(shù)據(jù)的所有其它部分當(dāng)作零(0)來執(zhí)行校驗(yàn)位的更新，以及所述信息交換單元經(jīng)由所述信息交換通道與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換已更新的所述校驗(yàn)位。
11.如權(quán)利要求8所述的差錯檢測和校正裝置，其中所述信息交換單元經(jīng)由所述信息交換通道，交換由每個所述數(shù)據(jù)處理裝置檢測到的特定差錯圖形。
12.如權(quán)利要求8所述的差錯檢測和校正裝置，其中所述信息交換單元通過將差錯校正碼添加到信息交換通道，將同步確認(rèn)信號添加到所述部分并發(fā)位，以及防止部分并發(fā)位的使用定時的差錯，來保護(hù)經(jīng)過所述信息交換通道傳輸?shù)男畔ⅰ?br>
13.如權(quán)利要求8所述的差錯檢測和校正裝置，其中所述信息交換單元可變地控制所述部分并發(fā)位的數(shù)據(jù)長度。
14.如權(quán)利要求8所述的差錯檢測和校正裝置，其中每個所述數(shù)據(jù)處理裝置在通過交換所述部分并發(fā)位對該數(shù)據(jù)執(zhí)行差錯校正之前，將所述數(shù)據(jù)照現(xiàn)在的樣子發(fā)送到傳輸目的裝置，并稍后通知傳輸目的裝置與所述數(shù)據(jù)相關(guān)的差錯檢測信息。
15.如權(quán)利要求8所述的差錯檢測和校正裝置，其中差錯檢測和校正裝置放置于信息處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通道中，該信息處理系統(tǒng)包括存儲裝置、用于存取該存儲裝置的存取裝置，以及用于連接在存儲裝置和存取裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸通道。
16.一種用于差錯檢測和校正裝置的載有控制程序的信號，該差錯檢測和校正裝置包括放置于數(shù)據(jù)通信通道并通過差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)處理裝置，以及安置在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的多個信息交換通道，其中該控制程序使每個數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行以下處理經(jīng)由信息交換通道，將與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的部分并發(fā)位以及與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換。
17.如權(quán)利要求16所述的用于差錯檢測和校正裝置的載有控制程序的信號，其中該程序使所述數(shù)據(jù)處理裝置還執(zhí)行至少以下一個功能根據(jù)更新信息的圖形種類，經(jīng)由所述信息交換通道控制交換或不交換所述更新信息；在每個數(shù)據(jù)處理裝置對由其參與的數(shù)據(jù)的一部分執(zhí)行部分寫入處理后，通過將由其它數(shù)據(jù)處理裝置參與的所述數(shù)據(jù)的所有其它部分當(dāng)作零(0)來執(zhí)行校驗(yàn)位的更新，并經(jīng)由信息交換通道與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換已更新的所述校驗(yàn)位；經(jīng)由信息交換通道，交換由每個數(shù)據(jù)處理裝置檢測到的特定差錯圖形；或通過將差錯校正碼添加到信息交換通道，將同步確認(rèn)信號添加到所述部分并發(fā)位，以及防止部分并發(fā)位的使用定時的差錯，來保護(hù)經(jīng)過所述信息交換通道傳輸?shù)男畔ⅰ?br>
全文摘要
本發(fā)明提供一種差錯檢測和校正裝置及其控制方法和控制程序，該裝置包括放置于數(shù)據(jù)通信通道并通過差錯校正碼單元參與交換數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)處理裝置，以及安置在多個數(shù)據(jù)處理裝置之間的多個信息交換通道；并通過經(jīng)由信息交換通道交換與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的部分并發(fā)位來產(chǎn)生真并發(fā)位，該方法包括經(jīng)由信息交換通道，將與由每個數(shù)據(jù)處理裝置參與的數(shù)據(jù)的一部分相關(guān)的更新信息與其它數(shù)據(jù)處理裝置交換的步驟。根據(jù)本發(fā)明，使每個處理裝置能夠完成高級別數(shù)據(jù)處理，例如在用于在多個參與處理裝置中通過ECC差錯校驗(yàn)單元處理數(shù)據(jù)的差錯檢測和校正技術(shù)中請求數(shù)據(jù)的合并處理。
文檔編號G06F11/10GK1834931SQ20051008402
公開日2006年9月20日 申請日期2005年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者本田育史, 鈴木賢司, 小口孝 申請人:富士通株式會社