[发明专利]动态核心切换

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求下列申请的优先权：2008年6月25日提交的第12/145,660号美国实用专利申请、2007年8月27日提交的第60/968,143号美国临时申请、2007年10月10日提交的第60/978,936号美国临时申请、2007年10月22日提交的第60/981,606号美国临时申请、2008年1月21日提交的第61/022,431号美国临时申请、2008年2月18日提交的第61/029,476号美国临时申请、2008年5月1日提交的第61/049,641号美国临时申请以及2008年6月2日提交的第61/058,050号美国临时申请。本申请是2006年9月20日提交的第11/523,996号美国申请的部分继续，其要求2006年9月12日提交的第60/825,368号美国临时申请、2006年8月24日提交的第60/823,453号美国临时申请以及2006年8月10日提交的第60/822,015号美国临时申请的利益。以上申请的公开内容在这里通过引用被全部并入。

技术领域

本公开涉及移动计算设备，尤其是涉及对移动计算设备的多核心处理系统的核心(core)的动态切换。

背景技术

这里提供的背景描述是为了一般呈现本公开的背景的目的。目前指出的发明人的工作(在其在此背景技术部分中所描述的程度上)以及在提交时不能以其它方式看作现有技术的该描述的方面，既不明示也不隐含地承认为本公开的现有技术。

诸如蜂窝电话、MP3播放器、全球定位系统(GPS)设备等的移动计算设备一般使用线路电源和电池电源二者供电。移动计算设备一般包括在操作期间消耗功率的处理器、存储器和显示器。处理器通常执行处理较不密集的简单应用程序和处理较密集的复杂应用程序二者。因此，处理器的诸如处理器速度之类的能力一般被选择成匹配将被执行的处理最密集的应用程序的性能要求。

移动计算设备的一个明显的限制涉及在不进行再充电的情况下可使用电池来操作设备的时间量。使用满足处理密集的应用程序的性能要求的高速处理器通常增加功耗，这对应于相对短的电池寿命。

现在参考图1A和1B，一些桌上型和膝上型计算机使用多个处理器集成电路(IC)或具有多个核心的单个处理器IC。这些系统可以具有不同的类型。如这里使用的，术语“处理器”用于指具有一个或多个处理核心的IC。多核心处理器指具有两个或更多个处理核心的IC、片上系统(system-on-ship，SOC)或系统级封装(system-in-package，SIP)。

在图1A中，示出了包括主处理器2和一个或多个次级处理器3的不对称多处理器(MP)系统1。不对称MP系统1也可被实现为具有主核心和次级核心的单个IC或SOC。主处理器2具有与次级处理器3不同的指令集架构(ISA)。操作系统(OS)可在主处理器2上运行。应用程序可在次级处理器3上运行。次级处理器3不运行OS的线程，并且对OS调度器可以是不可见的。实时OS(RTOS)的OS驱动器接口可在次级处理器3上运行。关键功能可被下载到次级处理器3，以用于处理器2的功率节约和占空比的减小。仅仅作为例子，不对称MP系统1可用于专用处理(例如，视频、3D图形等)。因为当应用程序被执行时，除了主处理器2以外，次级处理器3也可运行，所以不对称MP系统1可能消耗大量的功率。

在图1B中，对称MP系统5可包括N个相同的处理器，其中N是大于1的整数。对称MP系统5也可被实现为具有N个相同的核心的单个IC或SOC。N可与对称MP系统5的处理负荷成比例。N个处理器使用相同的ISA。N个处理器对OS调度器可以是可见的。N个处理器可透明地访问包括存储器和输入/输出(I/O)在内的系统资源。根据处理负荷，N个处理器中的一个或多个可用于执行应用程序。对称MP系统5的高成本和高功耗往往使该架构不适合于较低成本的移动设备。

发明内容

一种系统包括第一不对称核心、第二不对称核心和核心切换模块。当系统在第一模式中操作时第一不对称核心执行应用程序，而当系统在第二模式中操作时第一不对称核心不活动(inactive)。当系统在第二模式中操作时第二不对称核心执行应用程序。核心切换模块在第一模式和第二模式之间切换系统的操作。核心切换模块在接收到第一控制信号之后选择性地停止第一不对称核心对应用程序的处理。核心切换模块将第一不对称核心的第一状态转移到第二不对称核心。第二不对称核心在第二模式中继续执行应用程序。

在另一特征中，第一控制信号指示出中断被禁止。