[发明专利]包括混合处理器核的片上系统(SOC)

说明书

技术领域

本公开内容的各实施例通常涉及处理设备，且尤其涉及包括均具有根据不同 的指令集架构(ISA)设计的异构核的处理器的片上系统。

背景

终端用户可能要求诸如膝上型计算机、平板计算机或智能电话之类的单个计算设备有选择地在多种生态系统或操作系统(OS)的其中之一下操作。例如，他们可能期望设备在用于私人用途的第一OS(如安卓^TM)下操作和在用于商务用途的第二OS(如)下操作。

不同类型的OS可以构建在根据不同的指令集架构(ISA)设计的处理器上。例如，架构(IA)是WindowsOS可以在其上操作的一种类型的ISA，且是安卓可以在其上操作的另一类型的ISA。另外，ISA的每一种都可以把不同的通信协议集用作在处理器中的组件之间或在处理器和外围设备之间的通信接口。当前，设备生产商通过两种技术的其中之一在相同的计算设备上实现双生态系统。第一种，设备生产商简单地把不同ISA的处理器设计到单个计算设备中。例如，设备生产商可以在计算设备中实现一个IA处理器和一个ARM处理器，以使得当Windows是前台OS时Windows应用可以运行在IA处理器上，且当安卓是前台OS时安卓应用可以运行在ARM处理器上。备选地，设备生产商可以在计算设备中相同类型的ISA处理器上运行虚拟机。虚拟机可以从相同类型的ISA指令仿真不同的生态系统。例如，计算设备可以在Windows虚拟机上执行Windows应用且在安卓虚拟机上执行安卓应用，同时计算设备的各处理器可以仅仅地是IA处理器或仅仅地是ARM处理器。

附图简述

从下面给出的详细描述和本公开内容的各种实施例的附图，将更完整地理解 本公开内容。然而，不应认为各图把本公开内容限制在特定的实施例，而是仅用于 解释和理解。

图1阐释根据一个实施例的处理设备。

图2A阐释包括根据一个实施例的总线桥的处理设备。

图2B阐释包括根据一个实施例的系统代理转换器的处理设备。

图2C阐释包括根据一个实施例的多个处理器模块的处理设备。

图3A阐释根据一个实施例的处理设备的详细示意图。

图3B阐释根据另一实施例的处理设备的详细示意图。

图4是根据一个实施例用于在双OS计算设备中切换OS的方法的框图。

图5A是阐释用于包括本公开内容的一个实施例可以在其中使用的异构核的 处理器的微架构的框图。

图5B是阐释根据本公开内容的至少一个实施例实现的顺序流水线和寄存器 重命名级、乱序发起/执行流水线框图。

图6阐释用于包括根据本公开内容的一个实施例的逻辑的处理器的微架构的 框图。

图7是阐释可以在其中使用本公开内容的一个实施例的系统的框图。

图8是本公开内容的一个实施例可以在其中操作的系统的框图。

图9是本公开内容的一个实施例可以在其中操作的系统的框图。

图10是根据本公开内容的一个实施例的片上系统(SoC)的框图。

图11是根据本公开内容的SoC设计的实施例的框图。

图12阐释计算机系统的一个实施例的框图。

详细描述

由于根据不同的ISA设计的冗余的处理器，用于在相同的设备上运行双生态 系统的方案承受高成本、性能降级和高功率消耗。当前方案的另一问题是在不同的 ISA微系统中运行的二进制代码的兼容性。例如，为ARM平台编译的应用未经移 植工作不能直接运行在IA平台上。已经使用二进制转换来解决在不同类型的ISA 之间的兼容性问题。然而，这种解决方案需要动态地或静态地将为非原生ISA编 写的原生库转换到原生ISA的运行时软件。不幸的是，二进制转换引入性能损失 且不能处理所有场景。

运行多个生态系统的计算设备的终端用户期望以最小的性能降级、功率消耗 和系统占用面积在计算设备上可用的不同类型的OS之间快速切换。