(57)【要約】  情報流通システムは、相互接続（102）、及び相互接続に結合された複数のデータ処理ノード（104乃至107）を有する。各データ処理ノードは大容量記憶装置（112乃至115）及びキャッシュ（118乃至121）を有する。各データ処理ノードはまた、相互接続から信号を受け取り、その信号を適用してキャッシュのコンテンツに作用するように構成され、且つ大容量記憶装置から信号を受け取り、その信号を適用してキャッシュのコンテンツに作用するように構成されたインターフェース・ロジックを有する。個々のノードの大容量記憶装置及びキャッシュのコンテンツはまた、相互接続を介してシステムのその他のノードに与えられてもよい。
2007536611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互接続；並びに
前記相互接続に結合された複数のデータ処理ノードであり、各データ処理ノードが
大容量記憶装置；
キャッシュ；及び
前記相互接続から信号を受け取り、該相互接続からの信号を適用して前記キャッシュのコンテンツに作用するように構成され、且つ前記大容量記憶装置から信号を受け取り、該大容量記憶装置からの信号を適用して前記キャッシュのコンテンツに作用するように構成されたインターフェース・ロジック；
を有する複数のデータ処理ノード；
を有するシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって：
前記相互接続に結合され、且つ該相互接続を介して各データ処理ノードのキャッシュのコンテンツに作用するように構成されたキャッシュ管理ロジック
をさらに有するシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって：
各データ処理ノードがＩ／Ｏロジックを有し、且つ
当該システムが、各データ処理ノードのＩ／Ｏロジックがローカルのキャッシュ及びローカルの大容量記憶装置からコンテンツを取り出すこと、並びに前記相互接続を介して他のデータ処理ノードのキャッシュ及び大容量記憶装置からコンテンツを取り出すこと、を可能にするロジックを有する、
ところのシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって：
各データ処理ノードのキャッシュからのコンテンツを前記相互接続を介してその他の各データ処理ノードに与えるロジック
をさらに有するシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムであって：
各々が前記相互接続に結合された複数のＩ／Ｏノード；及び
前記Ｉ／Ｏノードが前記相互接続を介して前記データ処理ノードのキャッシュ及び大容量記憶装置から情報コンテンツを取り出すことを可能にするロジック；
をさらに有するシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムであって：
各Ｉ／Ｏノードがキャッシュを有する、ところのシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムであって：
前記相互接続に結合され、該相互接続を介して各Ｉ／Ｏノードのキャッシュのコンテンツに作用するように構成されたキャッシュ管理ロジック
をさらに有するシステム。
【請求項８】
相互接続を介して結合された少なくとも第１及び第２のノードであり、各々が大容量記憶装置及びキャッシュを有する少なくとも第１及び第２のノード；
前記第１のノードの大容量記憶装置のコンテンツを前記第１及び第２のノードのキャッシュの一方又は両方に格納し、前記第２のノードの大容量記憶装置のコンテンツを前記第１及び第２のノードのキャッシュの一方又は両方に格納し、且つ前記第１及び第２のノードのキャッシュ間のコンテンツの重複を削減するロジック；
第１及び第２のＩ／Ｏロジック；並びに
各ノードの大容量記憶装置及びキャッシュからのコンテンツを各Ｉ／Ｏロジックに与えるロジック；
を有するシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムであって：
前記第１及び第２のノードのキャッシュのコンテンツを前記相互接続を介して管理するロジック
をさらに有するシステム。
【請求項１０】
請求項８に記載のシステムであって：
前記第１のノードが前記第１のＩ／Ｏロジックを有し、前記第２のノードが前記第２のＩ／Ｏロジックを有し、且つ各ノードのＩ／Ｏロジックが当該Ｉ／Ｏロジックを有するノードの大容量記憶装置及びキャッシュのコンテンツにローカルにアクセスするように構成されている、ところのシステム。
【請求項１１】
請求項８に記載のシステムであって：
前記第１のＩ／Ｏロジックを有する第１のＩ／Ｏノード、前記第２のＩ／Ｏロジックを有する第２のＩ／Ｏノード、及び各Ｉ／Ｏノードが前記相互接続を介して前記第１及び第２のＩ／Ｏノードのコンテンツにアクセスすることを可能にするロジック、
をさらに有するシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシステムであって：
各Ｉ／Ｏノードがキャッシュを有する、ところのシステム。
【請求項１３】
相互接続を介して少なくとも第１及び第２のキャッシュノードに結合された少なくとも第１及び第２の大容量記憶ノード；
前記第１の大容量記憶ノードのコンテンツを前記第１及び第２のキャッシュノードの一方又は両方に格納し、前記第２の大容量記憶ノードのコンテンツを前記第１及び第２のキャッシュノードの一方又は両方に格納し、且つ前記第１及び第２のキャッシュノード間のコンテンツの重複を削減するロジック；
第１及び第２のＩ／Ｏノード；並びに
前記第１及び第２の大容量記憶ノードの何れか、及び前記第１及び第２のキャッシュノードの何れかからのコンテンツを前記第１及び第２のＩ／Ｏノードに与えるロジック；
を有するシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムであって：
前記第１及び第２のキャッシュノードのコンテンツを前記相互接続を介して管理するロジック
をさらに有するシステム。
【請求項１５】
請求項１３に記載のシステムであって：
前記第１及び第２のＩ／Ｏノードの各々がＩ／Ｏロジック及びキャッシュを有し；且つ
当該システムが、前記第１及び第２のキャッシュノードと前記第１及び第２のＩ／Ｏノードのキャッシュとのコンテンツを前記相互接続を介して管理するロジックを有する；
ところのシステム。
【請求項１６】
相互接続；並びに
前記相互接続に結合された複数のデータ処理ノードであり、各データ処理ノードが
キャッシュ；
Ｉ／Ｏロジック；及び
前記相互接続から信号を受け取り、該相互接続からの信号を適用して前記キャッシュのコンテンツに作用するように構成され、且つ大容量記憶装置から信号を受け取り、該大容量記憶装置からの信号を適用して前記キャッシュのコンテンツに作用するように構成されたインターフェース・ロジック；
を有する複数のデータ処理ノード；
を有するシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムであって：
前記相互接続に結合され、且つ該相互接続を介して各データ処理ノードのキャッシュのコンテンツに作用するように構成されたキャッシュ管理ロジック
をさらに有するシステム。
【請求項１８】
請求項１６に記載のシステムであって：
各データ処理ノードのＩ／Ｏロジックがローカルのキャッシュからコンテンツを取り出すこと、前記相互接続を介して前記大容量記憶装置からコンテンツを取り出すこと、及び前記相互接続を介して他のデータ処理ノードのキャッシュのコンテンツを取り出すこと、を可能にするロジック
をさらに有するシステム。
【請求項１９】
請求項１６に記載のシステムであって：
各データ処理ノードのキャッシュからのコンテンツを前記相互接続を介してその他の各データ処理ノードに与えるロジック
をさらに有するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は拡張可能な情報流通システム用のキャッシュメモリに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルの映像、音声及びその他の形態の複合情報の流通には多数の設計課題が存在している。これらの課題は、このような情報の大きいストレージ要求、並びにこのような情報を流通するための広帯域性及び処理要求に起因している。
【０００３】
高性能情報流通システムは、並列に（実質的に同時に）動作するように構成された、多重プロセッサ、大容量記憶装置（mass  storage）、メモリ及び入／出力（Ｉ／Ｏ）装置を含む場合がある。このようなシステムは、適切に設計されると、ケーブルテレビ、インターネット、衛星テレビ等の複数の高解像度デジタル映像／音声ストリームの同時流通をもたらし得る。
【０００４】
このようなシステムにおける１つの性能限界は大容量記憶装置に起因している。大容量記憶装置は、一般に、例えば磁気ディスクや光ディスク等の、大容量の機械メモリ装置を含んでいる。大容量記憶装置は、通常、メモリに供給される電力が存在しないときであっても情報の保存（持続性）を提供する。大容量記憶装置によって実現される記憶容量当たりのコストは、一般に、持続性に欠ける小容量メモリで得られるよりも低い。例えば、磁気ディスクや光ディスクは、一般に、非持続性（non-persistent）のランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）等で得られるより低い、メガバイト、ギガバイト及びテラバイト当たりのコストをもたらす。しかしながら、大容量記憶装置はまた、一般に、より小容量の非持続性メモリより読み出し／書き込み（アクセス）時間が遅いという特徴がある。
【０００５】
大容量記憶装置の遅い読み出し／書き込み時間を部分的に補償するために、キャッシュメモリが設けられる場合がある。頻繁にアクセスされる大容量記憶装置の情報が、その大容量記憶装置より記憶容量が小さく、且つ短いアクセス時間によって特徴付けられるキャッシュメモリに複製され得る。キャッシュメモリは一般的に非持続性である。
【０００６】
様々なキャッシングの仕組みが特許文献１乃至６に開示されている。これらの特許文献には、キャッシュメモリが結合されたその特定の処理ノードに有益となる仕組みが記載されている。
【０００７】
また、特許文献７乃至１２にも様々なキャッシングの仕組みが開示されている。これらの特許文献には、キャッシュメモリがシステムの処理ノードに広く利用可能にされる仕組みが記載されている。
【０００８】
特許文献１３乃至１５には、“固体ディスク”メモリの仕組みが記載されている。
【０００９】
特許文献１６には、キャッシュメモリが集積された大容量記憶装置コントローラが記載されている。
【００１０】
特許文献１７には、バッファリングの仕組みにが記載されている。
【００１１】
特許文献１８には、グローバルに分散されたメモリの仕組みが記載されている。
【００１２】
特許文献１９及び２０には、キャッシュメモリを含むメモリの区分化の仕組みについて記載されている。
【００１３】
グローバルなキャッシングの仕組みは、高コストで複雑になる傾向にあり、また、システムに処理ノードが付加されるときの拡張性に乏しい傾向がある。また、キャッシュを特定の処理ノードに関連付ける仕組み（キャッシュメモリを大容量記憶装置コントローラに集積する仕組みを含む）は、その他のノード上の活用されていないキャッシュから得られる利益を喪失する場合がある。
【特許文献１】米国特許第５８３５９４２号明細書
【特許文献２】米国特許第６４６３５０９号明細書
【特許文献３】米国特許第６３７０６１４号明細書
【特許文献４】米国特許第６３７０６１５号明細書
【特許文献５】米国特許第５２８９５８１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００３／０００５４５７号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００３／００９５７８３号明細書
【特許文献８】米国特許第６０６１５０４号明細書
【特許文献９】米国特許第４３７１９２９号明細書
【特許文献１０】米国特許第４９７７４９５号明細書
【特許文献１１】米国特許第４４７６５２６号明細書
【特許文献１２】米国特許第４３９４７３３号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００３／０２００３８８号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００３／０１７７３０５号明細書
【特許文献１５】米国特許第６４６７０２２号明細書
【特許文献１６】米国特許第４９２０４７８号明細書
【特許文献１７】米国特許第５９３３６０３号明細書
【特許文献１８】米国特許第５５３５１１６号明細書
【特許文献１９】米国特許第５８９３１６３号明細書
【特許文献２０】米国特許第５８６０１０１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、拡張可能な情報流通システム用のキャッシュメモリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以下の要旨は開示される実施形態の幾つかの態様を紹介し、明らかにすることを意図するものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１６】
本発明に係る情報流通システムの一態様は、相互接続、及び前記相互接続に結合された複数のデータ処理ノードを有する。各データ処理ノードは大容量記憶装置及びキャッシュを有する。各データ処理ノードはまた、前記相互接続から信号を受け取り、該相互接続からの信号を適用して前記キャッシュのコンテンツに作用するように構成され、且つ前記大容量記憶装置から信号を受け取り、該大容量記憶装置からの信号を適用して前記キャッシュのコンテンツに作用するように構成されたインターフェース・ロジックを有する。システムはまた、前記相互接続に結合され、且つ該相互接続を介して各データ処理ノードのキャッシュのコンテンツに作用するように構成されたキャッシュ管理ロジックを有してもよい。各データ処理ノードは、前記インターフェース・ロジックと協働し、前記相互接続を介して何れかのノードのキャッシュ及び大容量記憶装置からコンテンツを取り出すように構成されたＩ／Ｏロジックを有してもよい。個々のデータ処理ノードのキャッシュは、そのノードの大容量記憶装置からのコンテンツ、及び／又は１つ又は複数の他のノードの大容量記憶装置からのコンテンツを有してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図面においては、理解を容易にするため便宜上、同一の参照符号及び頭字語は同一又は類似の機能を有する要素又は作用を特定するものとする。
【００１８】
様々な実施形態に関して本発明を説明する。以下の記載は、本発明の実施形態の完全な理解のため、且つその実施を可能にするため、具体的詳細事項を提供するものである。しかしながら、当業者に理解されるように、本発明はこれらの詳細事項なしでも実行され得るものである。また、周知の構造及び機能については、本発明の実施形態を不必要に不明りょうにしないよう、詳細に示したり記載したりすることはしないこととする。“一実施形態”についての言及は、同一実施形態について言及するものである場合もあるが、必ずしも同一実施形態について言及するものではない。
【００１９】
ここでは、“ロジック”は装置内の動作に作用するように適合され得る任意の回路及び／又はメモリ構成を呼ぶものとする。ロジックは、装置メモリに記憶された情報で、例えばマイクロプロセッサ、デジタル信号処理器、マイクロコントローラ等の処理装置に与えられる信号を有してもよい。ソフトウェアはこのようなロジックの一例である。ロジックを有しうる装置メモリの例には、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能なプログラマブルＲＯＭ）、大容量記憶装置（mass  storage）、キャッシュメモリ及びＥＥＰＲＯＭが含まれる。ロジックはまたデジタル及び／又はアナログの電気ハードウェア回路に含まれてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせで形成されてもよい。
【００２０】
図１は、複数のデータ処理ノードを有する情報流通システムの一実施形態を示すブロック図である。ノードは記憶や情報処理の機能を集めたものである。議論を簡単にするため、１つ以上のプロセッサ、スケジューラ、アービタ（arbiter）、メモリ、回路、バス、インターフェース等を含み得る種々の構成要素をノードの説明から除くこととする。
【００２１】
種々のデータ処理ノード104乃至107は相互接続（インターコネクト）102を介して互いに交信する。個々のノード内で、構成要素群は相互接続に頼ることなく“ローカルに”互いに交信してもよい。換言すれば、ノード間通信は相互接続102を介して行われ、ノード内通信は相互接続102を用いることなく行われる。
【００２２】
相互接続102は、１つ又は複数のルータ、スイッチ、データネットワーク、交差接続（クロスコネクト）、高性能バス、及び／又は電気情報や光情報を送るためのその他の機構を有してもよい。相互接続は、通信に関連するアドレス又はその他の宛先識別子に従って、相互接続に結合された装置間の通信経路を決定する。データ処理ノード104乃至107は相互接続102を介してデータ流通ネットワーク110と情報を通信する。
【００２３】
このようなシステムは音声／映像流通システムとしての機能を果たすことができ、ノード104乃至107は相異なる音声／映像ストリームをケーブルテレビ、インターネット及びその他のメディア流通網に同時配信することを可能にする。大容量記憶装置、キャッシュ及び入／出力の容量は更なるデータ処理ノードを含めることにより増大されるので、システムは容易に拡張可能である。
【００２４】
図２は、情報流通システムの一実施形態におけるノードをより詳細に示すブロック図である。データ処理ノード104乃至107の各々は大容量記憶装置、情報キャッシュ及び入／出力（Ｉ／Ｏ）機能を有する。用語Ｉ／Ｏは、ここでは、情報流通システムから外部システム（例えば、流通ネットワーク110等）へ情報を直接あるいは中間段階を介して提供するロジックに適用される。Ｉ／Ｏ機能はまた、ある状況では、流通システムへの情報を受け取る。
【００２５】
具体的には、ノード104は大容量記憶装置112、キャッシュ118及びＩ／Ｏ124を有している。ノード105は大容量記憶装置113、キャッシュ119及びＩ／Ｏ125を有している。ノード106は大容量記憶装置114、キャッシュ120及びＩ／Ｏ126を有している。ノード107は大容量記憶装置115、キャッシュ121及びＩ／Ｏ127を有している。
【００２６】
各ノード104乃至107は相互接続102に結合され、そのような結合を介して大容量記憶装置112乃至115及びキャッシュ118乃至121から情報を受け取ることが可能である。Ｉ／Ｏ124乃至127は、そのＩ／Ｏを有するノードの大容量記憶装置及び／又はキャッシュから、あるいは異なるノードの大容量記憶装置及び／又はキャッシュから情報を受け取ることが可能である。大容量記憶装置又はキャッシュに含まれる情報は大容量記憶装置又はキャッシュのコンテンツと呼ぶことができる。
【００２７】
情報配信性能を向上させるため、個々の大容量記憶装置から相互接続102に与えられた情報はまた、その大容量記憶装置に関連するキャッシュ（例えば、その大容量記憶装置に付随するノードのキャッシュ）に与えられてもよい。その情報へのＩ／Ｏ124乃至127によるその後のアクセスが、仮にそのようなアクセスが大容量記憶装置に振り向けられた場合よりも短時間で遂行されるように、キャッシュはその情報の複製を記憶し得る。キャッシュ118乃至121はまた、Ｉ／Ｏ124乃至127によって大容量記憶装置112乃至115の情報へのアクセスが試みられる前に予測的に、該情報にアクセスしそれを記憶してもよい。
【００２８】
個々のキャッシュのコンテンツは少なくとも部分的には、図５に関連して更に述べられるように、相互接続102を介して与えられる制御信号によって決定されてもよい。キャッシュの利用を促進するため、キャッシュ118乃至121のコンテンツは、別々のノードのキャッシュ間で情報が重複しないように管理されてもよい。さらに、個々のノードのキャッシュは、異なる１つ又は複数のノードの大容量記憶装置からの情報を記憶してもよく、その他のノードからの追加情報をキャッシュに格納することで性能が向上される状況で有益である。換言すれば、キャッシュ118乃至121は大容量記憶装置112乃至115のコンテンツに対して広く分配されたキャッシュとして機能する。
【００２９】
図３は、データ処理システムにおけるノードの一実施形態を示すブロック図である。ノード104は大容量記憶装置112、キャッシュ118及びＩ／Ｏ124を有している。大容量記憶装置112はキャッシュ118とＩ／Ｏ124とに結合されている。キャッシュ118はＩ／Ｏ124に結合されている。Ｉ／Ｏ124は、相互接続102を介して、システムの他の大容量記憶装置及び／又はキャッシュの情報にアクセスし得る。Ｉ／Ｏ124はまた、例えば相互接続102を介して情報を通信することなく、大容量記憶装置112及び／又はキャッシュ118の情報に“ローカルに”アクセスし得る。このように相互接続を迂回することにより、Ｉ／Ｏによってアクセスされる情報がそのＩ／Ｏを有する同一ノードのコンテンツであるとき、情報流通性能が向上され得る。
【００３０】
図４は、別個の大容量記憶装置及びＩ／Ｏノードを有するデータ処理システムの一実施形態を示すブロック図である。ノード104乃至107は大容量記憶装置及びキャッシュ機能を有している。Ｉ／Ｏ機能は大容量記憶装置及びキャッシュ機能から区別され、Ｉ／Ｏロジック124乃至127によって設けられている。ノード104乃至107は記憶ノードと呼ぶことができ、Ｉ／Ｏ124乃至127はＩ／Ｏノードと呼ぶことができる。故に、大容量記憶装置及びキャッシュの容量は更なる記憶ノードを含めることによって増大され得る。Ｉ／Ｏの容量は更なるＩ／Ｏノードを含めることによって記憶装置及びキャッシュの容量から独立して増大され得る。Ｉ／Ｏ124乃至127は相互接続102を介して大容量記憶装置112乃至115及びキャッシュ118乃至121の情報にアクセスする。個々の記憶ノードのキャッシュは、そのキャッシュを有するノードの大容量記憶装置からのコンテンツ、及び／又は１つ又は複数の他の記憶ノードの大容量記憶装置からのコンテンツを記憶し得る。換言すれば、キャッシュ118乃至121は広く分配されたキャッシュ資源として全ての記憶ノードに利用され得る。
【００３１】
図５は、キャッシュ管理を含むデータ処理システムの一実施形態を示すブロック図である。キャッシュ118乃至121は、キャッシュ118乃至121の情報がＩ／Ｏ124乃至127によって相互接続102を介してアクセスされ得るように、相互接続102に結合されている。制御及び／又は情報のアクセスはまた、相互接続102とキャッシュ118乃至121との間にも設けられている。キャッシュ管理ロジック502は相互接続102に結合され、相互接続102を介してキャッシュ118乃至121のコンテンツを操作することが可能である。
【００３２】
その他のシステムは、キャッシュ管理装置502とキャッシュ118乃至121との間に、相互接続102を含まない結合を有してもよい。そのようなシステムでは、キャッシュ管理装置502は相互接続102を介して信号及び／又は情報を通信することなく、キャッシュ118乃至121のコンテンツを操作することが可能である。
【００３３】
キャッシュ制御装置502は、過去の、現在の及び／又は予測された将来の情報配信要求に従って、キャッシュ118乃至121のコンテンツを操作してもよい（コンテンツに作用してもよい）。例えば、大容量記憶装置112乃至115の内の需要が多いと予測された特定の大容量記憶装置の情報は、キャッシュ118乃至121の複数個に（大きな重複なく）記憶されてもよい。故に、広く分配されたキャッシュ資源の利用により、モジュールの大容量記憶装置、キャッシュ及びＩ／Ｏの拡張性という利点を維持しながら情報流通性能が向上され得る。
【００３４】
図６は、キャッシュ管理を含むデータ処理システムの他の一実施形態を示すブロック図である。記憶ノード104乃至107は大容量記憶装置及びキャッシュを有している。具体的には、記憶ノード104は大容量記憶装置112及びキャッシュ118を有し、記憶ノード105は大容量記憶装置113及びキャッシュ119を有し、記憶ノード106は大容量記憶装置114及びキャッシュ120を有し、そして記憶ノード107は大容量記憶装置115及びキャッシュ121を有している。
【００３５】
Ｉ／Ｏノード602乃至605はＩ／Ｏ機能及びキャッシュを有している。具体的には、Ｉ／Ｏノード602はＩ／Ｏ124及びキャッシュ610を有し、Ｉ／Ｏノード603はＩ／Ｏ125及びキャッシュ611を有し、Ｉ／Ｏノード604はＩ／Ｏ126及びキャッシュ612を有し、そしてＩ／Ｏノード605はＩ／Ｏ127及びキャッシュ613を有している。キャッシュ118乃至121は記憶キャッシュと呼ぶことができ、キャッシュ610乃至613はＩ／Ｏキャッシュと呼ぶことができる。相互接続102は、記憶キャッシュ118乃至121の情報にアクセスするために結合されている。Ｉ／Ｏキャッシュ610乃至613は、相互接続102を介してＩ／Ｏノード602乃至605に与えられる情報を受け取り、且つ記憶するために結合されている。個々のＩ／Ｏ124乃至127は、キャッシュ118乃至121の情報と、そのＩ／Ｏが属するＩ／Ｏノードに含まれるキャッシュの情報とにアクセスすることが可能である。例えば、Ｉ／Ｏ124はキャッシュ118乃至121の情報にアクセスすることができ、さらにキャッシュ610の情報にアクセスすることができる。Ｉ／Ｏノードのキャッシュに記憶される情報は、そのノードのＩ／Ｏによって配信された過去の、現在の、及び予測された将来の情報に従って決定されてもよい。また、Ｉ／Ｏキャッシュに記憶される情報は、（例えば、複数のＩ／Ｏノードが協働して関連する一組の情報を配信する場合）そのキャッシュを有するＩ／Ｏノード以外のＩ／Ｏノードによって配信された情報によって決定されることも可能である。キャッシュ管理装置502は、Ｉ／Ｏキャッシュ610乃至613に記憶される情報に少なくとも部分的に作用するように相互接続102を介して動作してもよい。換言すれば、キャッシュ118乃至121及びＩ／Ｏキャッシュ610乃至613は、ローカルなＩ／Ｏキャッシングの利点を少なくとも部分的に維持しながら、グローバルに分配されたキャッシュの利点をＩ／Ｏ124乃至127にもたらすように動作させられてもよい。
【００３６】
その他のシステムは、キャッシュ管理装置502とＩ／Ｏキャッシュ610乃至613との間に、相互接続102を含まない結合を有してもよい。そのようなシステムでは、キャッシュ管理装置502は相互接続102を介して信号及び／又は情報を通信することなく、Ｉ／Ｏキャッシュ610乃至613のコンテンツを操作することが可能である。
【００３７】
図７は、インターフェース・ロジックを含むデータ処理システムのノードの一実施形態を示すブロック図である。インターフェース・ロジック702は、相互接続102から信号を受け取り、相互接続102からの信号を適用してキャッシュ118のコンテンツを操作するように構成されている。インターフェース・ロジック702はさらに、大容量記憶装置112から情報を受け取り、大容量記憶装置112からの情報を適用してキャッシュ118のコンテンツを操作するように構成されている。インターフェース・ロジック702はさらに、キャッシュ118及び大容量記憶装置112からのコンテンツを相互接続102に与えるように構成されてもよい。Ｉ／Ｏロジック124はインターフェース・ロジック702と協働してキャッシュ118、大容量記憶装置112及び／又は相互接続102からコンテンツを取り出すように構成されてもよい。Ｉ／Ｏロジック124がＩ／Ｏノード（例えば、図６のＩ／Ｏノード602）に含まれるシステムでは、Ｉ／Ｏロジック124は各記憶ノードのインターフェース・ロジックと協働し、相互接続を介して各記憶ノードのキャッシュ及び大容量記憶装置から情報コンテンツを取り出すように構成されてもよい。
【００３８】
図８は、インターフェース・ロジックを含むデータ処理システムのＩ／Ｏノードの一実施形態を示すブロック図である。インターフェース・ロジック802は、相互接続102から信号を受け取り、相互接続102からの信号を適用してキャッシュ610のコンテンツを操作するように構成されている。インターフェース・ロジック802はさらに、キャッシュ610からのコンテンツを相互接続102に与えるように構成されてもよい。Ｉ／Ｏロジック124はインターフェース・ロジック802と協働してＩ／Ｏキャッシュ610から、及び種々の記憶ノード及び／又は他のＩ／Ｏノードのキャッシュ及び大容量記憶装置から、コンテンツを取り出すように構成されてもよい。
【００３９】
図９は、データ処理システムの他の一実施形態を示すブロック図である。このシステムは大容量記憶ノード112乃至115、Ｉ／Ｏノード602乃至605、及びキャッシュノード902乃至905を有している。このシステムでは、Ｉ／Ｏ機能、キャッシュ及び大容量記憶装置の各々が互いに独立して付加され、また除去される。各キャッシュノード902乃至905は、相互接続102から信号を受け取り、相互接続102からの信号を適用して当該ノードのキャッシュのコンテンツを操作するように構成され得る。各キャッシュノード902乃至905はさらに、当該ノードのキャッシュからのコンテンツを相互接続102に与えるように構成されてもよい。
【００４０】
Ｉ／Ｏノード602乃至605はＩ／Ｏ機能、及び必要に応じてキャッシュを有している。Ｉ／Ｏノード602乃至605は、相互接続102を介して与えられる情報を受け取るように結合されている。個々のＩ／Ｏノード602乃至605は、キャッシュノード902乃至905及び大容量記憶ノード112乃至115の情報、並びに（当該Ｉ／Ｏノードがキャッシュを有する場合には）そのＩ／Ｏが属するＩ／Ｏノードに含まれるキャッシュの情報にアクセスすることが可能である。例えば、Ｉ／Ｏノード602はキャッシュノード902乃至905及び大容量記憶ノード112乃至115の情報にアクセスすることができ、さらにキャッシュ610の情報にアクセスすることができる。一部の実施形態では、Ｉ／Ｏノードは１つ又は複数の他のＩ／Ｏノードのキャッシュの情報にアクセスしてもよい。
【００４１】
何れかのキャッシュノードのキャッシュに記憶される情報は、任意の１つ又は複数のＩ／Ｏノード602乃至605によって配信された過去の、現在の、及び予測された将来の情報に従って決定されてもよい。キャッシュ管理装置502はキャッシュノード902乃至905に記憶された情報に作用するように相互接続102を介して動作してもよい。その他のシステムは、キャッシュ管理装置502とキャッシュノード902乃至905との間に、相互接続102を含まない結合を有してもよい。そのようなシステムでは、キャッシュ管理装置502は相互接続102を介して信号及び／又は情報を通信することなく、キャッシュノード902乃至905のコンテンツを操作することが可能である。
【００４２】
一部の実施形態では、キャッシュ管理装置502はまた、Ｉ／Ｏノード602乃至605に含まれる様々なＩ／Ｏノードによって配信された情報に従って、Ｉ／Ｏノード602乃至605のキャッシュのコンテンツに少なくとも部分的に作用するように動作してもよい。
【００４３】
より多い記憶装置、Ｉ／Ｏ、及び／又はキャッシュノードを有するシステム、その逆のシステム、又は、一部のＩ／Ｏロジック、Ｉ／Ｏ、及び／又はキャッシュノードに対する制限事由に基づいて一部の記憶ノードが利用不能、或いは利用可能であるシステム等、種々の代替構成が存在する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】複数のデータ処理ノードを有する情報流通システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】情報流通システムの一実施形態のノードをより詳細に示すブロック図である。
【図３】データ処理システムのノードの一実施形態を示すブロック図である。
【図４】別個の大容量記憶装置及び入／出力ノードを有するデータ処理システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図５】キャッシュ管理を含むデータ処理システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図６】キャッシュ管理を含むデータ処理システムの他の一実施形態を示すブロック図である。
【図７】インターフェース・ロジックを含むデータ処理システムのノードの一実施形態を示すブロック図である。
【図８】インターフェース・ロジックを含むデータ処理システムの入／出力ノードの一実施形態を示すブロック図である。
【図９】キャッシュ管理を含むデータ処理システムの他の一実施形態を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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