[发明专利]用于在主处理器与副处理器间分配处理功能的系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机领域。更具体地，本发明涉及计算系统内多个处理器之间的处理任务的分配。

背景技术

多种不同类型的计算系统已经在世界上获得了广泛应用。这些计算系统包括个人计算机、服务器、大型机和多种多样的单体和嵌入式计算设备。存在着延展的客户-服务器系统，应用程序和信息在多个PC网络、大型机和微型计算机间分布。在网络连接的分布式系统中，用户可以访问多个应用程序、数据库、网络系统、操作系统和大型应用程序。计算机向个人和企业提供许多软件应用程序，包括字处理、电子数据表和记账。此外，网络使得在不同位置的人们可以通过电子邮件、网站、即时消息和网络会议进行高速通信。

高性能单片微处理器的通常体系结构是精简指令集计算机(RISC)体系结构，其特征在于常用指令的精简小集合，以便快速执行。于是，在RISC体系结构中，一个复杂的指令包括快速分步执行的简单指令的一个小集合。这些步骤以适于执行特定的简单指令的执行单元来实现。在一个超标量体系结构中，这些执行单元典型地包括并行运行的装载/存储单元、整数算术/逻辑单元、浮点算术/逻辑单元和图形逻辑单元。在一个处理器体系结构中，一个操作系统控制处理器和处理器外围部件的操作。可执行的应用程序存储在计算机的硬件驱动器里。计算机的处理器使得应用程序响应于用户的输入来运行。

在某些系统中，服务处理器与主处理器联合操作。主处理器执行多数的处理工作，包括执行应用程序代码，而服务处理器执行例行的任务。这些例行的任务包括配置系统各组件，这包括配置主处理器。当前的处理系统包括多个实体的组合。这些实体包括存储器、设备(以太网适配器、USB适配器、视频适配器)和处理器，这些实体必须共同工作来完成计算机的各功能。这些实体可以基于物理特性来分组，例如基于它们具有多少地址/数据线、这些线如何驱动、它们需要什么样的时钟速度等等。这些设备经地址和数据总线通信。一个总线的各实体必须与另一总线的实体通信。从一个总线向另一总线引导信息的设备称为桥(bridge)。

服务处理器的一项重要工作是经历(go through)总线网并配置这些桥，以便各单独的总线能作为一个有效的系统一起工作。该服务处理器提供设置信息给主处理器并配置时钟和系统电压源。该服务处理器还启动该主处理器。在主处理器启动之后，通过在总线上配置所有的特定设备完成系统初始化，开启操作系统并开始执行应用程序。

一旦主处理器运行，服务处理器就从初始化任务中释放出来，然后开始监视系统环境。例如，服务处理器监视温度状况，如果系统过热，服务处理器可以开启一个风扇。如果系统温度持续上升，服务处理器可以减缓主处理器速度，使得其消耗较低能量从而散热减少。在温度极限情况，服务处理器可以关掉主处理器。

服务处理器不执行应用程序代码，并且还具有其自己的代码空间，即该服务处理器执行的代码不同于主处理器执行的代码并且在存储器中独立于后者。由于当前系统的服务处理器不执行主处理器执行的操作系统代码，也不执行应用程序代码，该服务处理器的能力没有被充分利用。因此，需要在主处理器和副处理器之间更有效地分配处理功能，以便更有效地利用能耗。

发明内容

上述的问题大部分由本发明的用于在主处理器和副处理器之间分配处理责任的系统、方法和介质解决。在一个实施例中，该系统包括一个主处理器，用来实施处理器功能，包括只要未检测到发生了特殊状况，执行应用程序代码。该系统还包括一个副处理器，用来在检测到特殊状况发生时实施至少某些处理器功能。如果未发生特殊状况，副处理器保持在休眠状态。如果发生了特殊状况，副处理器置于唤醒状态并被分配处理功能。在温度超过阈值的情况下，副处理器返回到休眠状态。当副处理器未处于休眠状态时，一个共用的操作系统既可以由主处理器执行也可以由副处理器执行。

实施例中包括一种用于在主处理器和副处理器间分配处理功能的方法。该方法包括将可由主处理器和副处理器二者访问的可执行代码存储到一个存储器中。当未发生特殊状况时，主处理器执行包括应用程序代码的计算机代码。当发生了特殊状况时，副处理器执行可执行代码。当未发生特殊状况时，副处理器处于休眠状态。该特殊状况可以包括处理器使用率水平超过阈值，或者可以包括由主处理器接收到浮点指令，或者接收到用来实施电子数据表计算或更新、格式化和再现图形的打印及预览功能、应用程序启动、抗病毒文件扫描、观看网络广播等的指令。当发生了该特殊状况时，该副处理器被唤醒。当温度状况超过了特定阈值时，该副处理器可以返回到休眠状态。