[发明专利]提供多重系统镜像的处理器

说明书

背景技术

当单核处理器在极大程度上达到它们的复杂度和速度的物理极限时，多核处理器被引入以提升处理器技术空间。不像在单个集成电路(IC)中通常包括单个处理器核的单核处理器，多核处理器在单个IC中通常包括两个或更多个处理器核。例如，双核处理器在单个IC中包括两个处理器核，并且四核处理器在单个IC中包括四个处理器核。

与IC中的处理器核的数量无关，多核体系结构的益处典型地是相同的：增强的性能和/或多任务的有效同时处理(即并行处理)。诸如台式电脑、膝上电脑和服务器的消费者设备或企业设备利用这些益处来改进当运行诸如防病毒扫描、翻录/刻录介质、文件检索、服务多个外部请求等处理器密集处理时的响应时间。

附图说明

示例实施例被描述在随后的详细说明中并且参考附图，其中：

图1描绘了根据实施例的处理器；

图2描绘了根据实施例的系统；

图3描绘了根据另一个实施例的处理器；

图4描绘了根据又一个实施例的处理器；

图5描绘了根据实施例的处理流程图；以及

图6描绘了根据另一个实施例的处理流程图。

具体实施方式

本公开的各个实施例针对多核处理器体系结构。更具体地说，各个实施例针对多核处理器体系结构，其中每个处理器核被分配给多个系统镜像中的一个，并且诸如存储器接口的处理器组件和输入/输出组件由多个系统镜像共享。如下面更详细的描述，这个新颖且先前无法预料的方法提供了单个处理器插槽的更高效率且有效的利用。

作为背景技术，已认识到用电流技术可达到的处理器密度超过多个应用要求的单个系统镜像。对于这些应用，更多的核，以及在某些情况下专用处理器单元，不会添加成比例于它们增加的成本的价值。相反地，与多核处理器中的每个核关联的处理能力如果被利用则通常是根本不能充分利用。尽管诸如“虚拟化”和“物理化”的解决方案已被引入以解决这些低效率问题，但是这样的解决方案具有它们自身各自的缺点。而且，不能直接地解决如何高效地且有效地利用多核处理器中的每个处理器核的问题。例如，虚拟软件(例如虚拟机)通常被设计成共享在管理程序下运行的多个系统镜像之中的服务器中的多个高性能处理器。该软件是有益的因为其使得信息技术(IT)基础结构更灵活和更便于管理。而且，通过合并较小数量的高利用率的服务器，减少了硬件和能源成本。然而，虚拟软件通常关联于高许可费，并且关联的管理程序可被认为是大的缺陷区域或故障的单个点。此外，虚拟软件强加在主机系统上的性能开销。因此，当存在与虚拟解决方案关联的各种益处时，也存在着与该解决方案关联的各种缺点。

相比之下，物理化被定位在从虚拟化开始的频谱的另一端。物理化利用包括在密集体系结构中的低性能处理器的多个轻量级服务器。总体目标是通过对每个“微服务器(micrsoserver)”节点挑选正确大小的处理器来实现最大价值、性能和/或每瓦特的性能。该方法的益处在于通过消除对昂贵的虚拟软件的需求并进一步通过关注系统封装效率来减少运行成本。然而，缺点是在每个微服务器节点中利用重复组件。例如，输入/输出组件、存储器、和/或存储器接口被冗余地包含在每个微服务器节点中。而且，“一个服务器，一个应用”物理化模型通常是固定的并且难于管理。

本申请的各个实施例通过利用允许多个系统镜像共享单个处理器插槽的硬件和/或固件机构解决至少上述问题。换句话说，各个实施例配置处理器插槽来运行多个较小的系统镜像而不是一个大的系统镜像。尽管每个较小的系统镜像可认为其拥有整个处理器插槽，事实上，每个系统镜像可被运行在处理器插槽的一部分上并且与其它系统镜像共享处理器组件。

本发明的体系结构通过分配处理器核给不同的系统镜像，并且通过由不同的系统镜像共享诸如输入/输出和存储器的高成本且通常未充分利用的组件来实现。结果，可以减少每个系统镜像的成本，可以高效率地利用处理器核和关联组件，并且可以减轻风险。例如，当与虚拟化解决方案相比时，可以消除管理程序许可费和大故障域。当与物理化相比时，可以消除不可改变的规定和冗余的组件。因此，该体系结构解决与虚拟化和物理化关联的缺点，同时提升处理器效率到先前预料不到的水平。下面将参照各个示例实施例和各个附图对本发明的体系结构进行进一步描述。