[发明专利]一种应用于非易失处理器中的分段并行压缩方法及系统

权利要求书

1.一种应用于非易失处理器中的分段并行压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据非易失处理器芯片的设计面积与速度指标以及面向实际应用程序进行仿真得到的寄存器状态位仿真结果，确定非易失处理器中分段易失存储单元应划分的分段数，其中，面向实际应用程序进行仿真得到的寄存器状态位存储于分段非易失处理器的易失存储单元中；

S2、编写离线/在线混合算法，利用离线/在线混合算法中的离线分段算法对分段易失存储单元中的的各状态位分段进行压缩仿真，利用压缩仿真结果确定各状态位分段的长度和压缩后的长度，以及各状态位分段的平均压缩时间、压缩时间标准差和压缩后长度；

S3、根据非易失处理器中分段易失存储单元的寄存器状态位的分段数以及由离线算法得到的各状态位长度设计非易失处理器的并行压缩单元和分段非易失存储单元，其中，并行压缩单元中压缩模块的个数与步骤S1得到的分段数相等，分段非易失存储单元的分段数与步骤S1得到的分段数相等，其各段长度与离线分段算法所得到的压缩后长度相等；

S4、将分段易失存储单元中的各状态位分段与并行压缩单元中的相应压缩模块连接，利用离线/在线混合算法中的在线控制算法平衡由离线分段算法得到的各分段的平均压缩时间，然后进行压缩，并将压缩完毕的分段存入分段非易失存储单元，完成压缩备份过程。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

S21、编写离线/在线混合算法，包括离线分段算法和在线控制算法；

S22、利用离线分段算法对已分段的状态位进行压缩仿真，采用迭代方式得到使各状态位分段的平均压缩时间相等的划分，利用压缩仿真结果确定各状态位分段的长度以及压缩后的长度，其中每次迭代对具有最长压缩时间的状态位分段长度减小一定步长，对具有最短压缩时间的状态位分段长度增加一定步长，步长由各状态位分段的压缩时间标准差决定，同时计算各状态位分段的平均压缩时间和压缩时间标准差。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：

S41、根据离线/在线混合算法中离线分段算法得到的各状态位分段的压缩时间标准差，将所述标准差小于某一阈值的分段与并行压缩单元中的相应压缩模块直连，将所述标准差大于或等于所述阈值的分段通过MUX与并行压缩单元中的所有压缩模块互连；

S42、利用并行压缩单元的压缩模块对各状态位分段进行压缩，将并行压缩单元各压缩模块的压缩完成情况信息输入在线算法控制器，由在线算法控制器输出个压缩模块前的MUX选择信号，确定各压缩模块的输入选择，控制先压缩完成的状态位分段所对应的压缩模块用于压缩其他未压缩完成的状态位分段；

S43、将并行压缩单元压缩完成的系统寄存器状态位分段存入非易失存储单元，完成压缩备份。

4.如权利要求1～3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述离线/在线混合算法包括离线分段算法和在线控制算法；

所述离线分段算法用于对分段易失存储单元中已分段的系统寄存器状态位进行压缩仿真，平衡各段平均压缩时间，具体步骤如下：

步骤a、利用对分段易失存储单元中已分段的状态位的压缩仿真确定各状态位分段的平均压缩时间及压缩时间标准差；

步骤b、采用迭代方式得到各状态位分段的最终平均压缩时间，其中每次迭代对具有最长压缩时间的状态位分段长度减小一定步长，对具有最短压缩时间的状态位分段长度增加一定步长，步长由各分段的压缩时间标准差决定；

所述在线分段算法用于对压缩时间标准差较大的分段进行动态负载平衡，具体步骤如下：

步骤a、利用并行压缩单元的各个压缩模块的压缩完成情况确定各压缩模块的输入选择；

步骤b、通过MUX选择复用已完成压缩的分段所连接的压缩模块，将先压缩完成的状态位分段所对应的压缩模块用于压缩其他未压缩完成的状态位分段，提高压缩模块利用率，从而动态平衡各段压缩时间。