[发明专利]基于需求的处理资源分配

说明书

技术领域

本发明涉及计算和计算网络领域，特别是涉及当需要处理资源时分配处理资源的领域。

背景技术

微处理器包括执行各种任务的大量电路、逻辑和功能单元。当更多的功能性被引入微处理器时，对电能的消耗也会相应增加。因此，例如当各种微处理器的电路或逻辑单元在不使用的状况下，有时候有选择性地禁用它们可能是有利的。但遗憾的是，启用或禁用微处理器中的各种电路或逻辑需要时间，而这可能影响处理器的性能。因此，在某些处理器中，选择是否禁用某个电路或逻辑可能取决于该电路或逻辑在不影响处理器性能的前提下为完成某项任务而重新启用的速度有多快。

例如，某些电路，如专门的功能单元(例如浮点功能单元)可能在一段时间内不使用，但仍然保持启用状态，因而耗费了不必要的电能。例如，图1图解说明了根据现有技术在处理器中的一组逻辑，包括一些没有在图中示出的各种其它逻辑使用的若干执行堆栈。具体地说，图1图解说明了一个整数(INT)堆栈、一个单指令多数据(SIMD)堆栈和浮点(FP)堆栈，它们中的每一个分别包括可能用于执行整数、SIMD和浮点运算的功能单元。所述堆栈可包括或不包括为对应的功能单元保持数据的寄存器文件。例如，寄存器可由分配单元对指令(或者次指令(sub-instruction)，例如一个微操作，或“μop”)来分配并且由调度器调度用于执行，调度器可以读操作数据并根据操作的类型在堆栈之一上执行。当一条指令或μop被执行后，它可由引出单元(retire unit)引出并提交给处理器状态上下文。

在整个上述的过程中，INT，SIMD和FP堆栈这三者中的一个或多个可能被启用，因而消耗电能，尽管不是所有的堆栈都实际用于完成特定指令或μop的执行。因而当指令或微指令执行时，由于未用于完成指令或μop的执行的堆栈处于启用状态，因此消耗了不必要的电能。然而，如果后续指令或μop需要使用禁用的堆栈，那么禁用任何一个堆栈可能导致性能下降，因为在后续指令或μop的执行不被延迟的条件下，禁用的堆栈不能被足够快地重新启用以由后续指令或μop使用。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种装置，包括：

堆栈控制器，用于根据堆栈是否将被已分配的指令使用来启用或禁用所述堆栈。

根据本发明的第二方面，提供了一种系统，包括：

存储器，存储第一指令和第二指令；

处理器，检测寄存器是否已经分配给第一或第二指令，以及确定是否响应所述分配来启用对应的第一或第二执行堆栈，以及所述处理器响应第一或第二指令被引退，来进一步确定是否禁用所述第一或第二执行堆栈。

根据本发明的第三方面，提供了一种方法，包括：

为第一指令分配至少一个寄存器；

设置第一立来指示所述至少一个寄存器已经被分配；

在重排序缓冲区中存储所述至少一个寄存器的分配的指示；

引退所述第一指令；

设置第二位来指示所述第一指令是否为将被引退的重排序缓冲区条目的第一代的最后一个指令。

根据本发明的第四方面，提供了一种处理器，包括：

分配单元，分配对应于多个微操作的多个寄存器；

调度器，调度所述多个微操作来执行；

多个堆栈，执行与多个微操作相对应的操作；

引退单元，引退所述多个微操作；

堆栈控制器，响应为所述多个微操作中的至少一个分配所述多个寄存器中的至少一个，来启用所述多个堆栈中的至少一个。

附图说明

在附图中，作为示例而非限制地图解说明了本发明。

图1图解说明根据现有技术在处理器中用于执行各种操作的一组逻辑；

图2图解说明根据本发明的一个实施例，  在处理器中用于执行各种操作的逻辑装置；

图3图解说明可与本发明的一个或多个实施例结合使用的重排序缓冲区(re-order buffer)(ROB)；

图4是流程图，图解说明了可用于执行本发明的一个实施例的至少一些方面的操作；

图5图解说明了共享总线的计算机系统，其中可使用本发明的至少一个实施例；

图6图解说明了点对点总线计算机系统，其中可使用本发明的至少一个实施例。

具体实施方式

本发明的实施例涉及处理器和计算机系统，更具体地说，本发明的至少一个实施例涉及基于对各种处理资源的需求来有效地分配和回收(deallocate)这些资源。