[发明专利]集成电路、计算机系统、控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有处理器的集成电路、计算机系统及控制方法，尤其涉及降低处理器执行忙碌等待(busy wait)时的电力消耗的集成电路、计算机系统及控制方法。

背景技术

在具有处理器的计算机系统中，当等待来自用户的输入的情况下、或者在并行工作的多个处理器(或者多个逻辑处理器、进程(process)、线程等)之间取得同步的情况下，往往采用忙碌等待。在执行忙碌等待的情况下，例如在处理器中执行反复检查特定的变量(例如同步用变量)的值的循环处理。并且，在特定的变量的值变为设定值时循环处理结束，执行原来的处理。

这样，通过采用忙碌等待，能够在并行工作的多个处理器等之间进行当一个处理器的处理完成后开始另一个处理器的处理的同步处理，因而在计算机系统领域中被广泛采用。

但是，忙碌等待具有浪费处理器的资源的缺点。在忙碌等待中，例如，为了监视同步用变量而反复进行的循环的次数根据情况从几百次到超过几万次。因此，从电力消耗的角度考虑，忙碌等待是浪费较大的控制方法。

为此，专利文献1公开了用于削减忙碌等待的一种即自旋等待(spin wait)时的电力消耗浪费的方法。

在此，参照图33对自旋等待进行说明。自旋等待例如被应用于多处理器之间的同步处理，在图33中，假设两个处理器按顺序地执行被分为前级和后级的处理的情况。并且，自旋锁(互锁的一种)由第一处理器侧的设定部1101、第二处理器侧的验证部1102和同步处理用的变量1110构成。

第一处理器的设定部1101在向同步用变量1110写入“0”后，进行前级处理S1111。若前级处理S1111结束，第一处理器向同步用变量1110写入“1”。另一方面，第二处理器的验证部1102在同步用变量1110的值成为“1”之前无法开始后级处理S1122。因此，在同步用变量1110成为“1”之前，反复进行步骤S1121的判定并等待(即反复进行循环并等待)，处于自旋等待状态而浪费电力。

公开了这样的方法，即：在专利文献1的计算机检测到处理器执行了在自旋等待中使用的命令序列时，将处理器设为节电状态。在此，参照图34对自旋等待命令的检测方法进行说明。图34是表示上述专利文献1记载的自旋等待检测部的结构的图。

自旋等待检测部1222具有：处理器的已执行命令序列缓冲器1234、自旋等待命令序列存储部1236、和将两者所包含的命令序列进行比较的比较部1238。在自旋等待命令序列存储部1236中，存储有自旋等待特有的互锁(interlock)命令序列(作为示例，有test_and_set、compare_and_swap)。并且，在由比较部1238检测到在已执行命令序列缓冲器1234中包含被存储于自旋等待命令序列存储部1236中的互锁命令序列时，输出自旋等待命令检测信号1241。以该自旋等待命令检测信号1241为触发，处理器被设为节电状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4253796号公报

发明概要

发明要解决的问题

但是，在所述的现有结构中，根据在自旋等待命令序列存储部1236中存储的特定的命令序列(test_and_set等)已被执行这一情况来检测忙碌等待，因而无法检测采用与上述特定的命令序列不同的命令序列的忙碌等待。另外，在想要利用上述现有结构来检测采用多种命令序列的忙碌等待时，在自旋等待命令序列存储部1236中存储多种命令序列，并将多种命令序列分别与已执行命令序列进行比较，这种处理自然会产生界限。即，由于能够检测的忙碌等待有限，因而存在电力消耗的可削减的状况有限的问题。

发明内容

本发明正是为了解决所述现有技术中的问题而提出的，其目的在于，提供一种集成电路、计算机系统及控制方法，能够检测更多种的忙碌等待的执行，并降低由于在处理器中执行忙碌等待而浪费的电力。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的集成电路具备处理器，并具备：循环检测部，检测上述处理器中循环处理的执行，该循环处理反复执行由一个以上的命令构成的循环；循环传递相关解析部，在上述循环处理中检测命令之间的相关跨执行次不同的两个循环的循环传递相关；以及电力控制部，当上述循环传递相关解析部没有在上述循环检测部检测到的循环处理中检测到循环传递相关的情况下，进行节电控制，该节电控制使由于执行上述循环处理而产生的电力消耗降低。

发明效果