[发明专利]用于通过使用由可分割引擎实例化的虚拟核来支持代码块执行的寄存器文件段

说明书

本申请涉及用于通过使用由可分割引擎实例化的虚拟核来支持代码块执行的寄存器文件段的技术。本申请提出一种用于使用用于处理器的多个寄存器文件片段来执行指令的系统。该系统包括：全局前端调度器，用于接收传入指令序列，其中全局前端调度器将传入指令序列分割成指令的多个代码块并且生成描述在代码块的指令之间的相互依赖性的多个继承性矢量。该系统还包括：处理器的多个虚拟核，被耦合用于接收全局前端调度器分配的代码块，其中每个虚拟核包括多个可分割引擎的资源的相应子集，其中根据虚拟核模式并且根据相应的继承性矢量通过使用可分割引擎来执行代码块。多个寄存器文件段耦合到可分割引擎用于提供数据存储。

本申请是国际申请号为PCT/US2012/030383，国际申请日为2012/03/23，进入国家阶段的申请号为201280024054.0，题为“用于通过使用由可分割引擎实例化的虚拟核来支持代码块执行的寄存器文件段”的发明专利申请的分案申请。

本申请要求对Mohammad A.Abdallah于2011年3月25日提交的、名称为REGISTERFILE SEGMENTS FOR SUPPORTING CODE BLOCK EXECUTION BY USING VIRTUAL CORESINSTANTIATED BY PARTITIONABLE ENGINES的、共同未决、共同转让的美国临时专利申请第61/467,939号的权益，并且其全部内容并入于此。

有关申请的交叉引用

本申请与Mohammad A.Abdallah于2007年4月12日提交的、名称为APPARATUS ANDMETHOD FOR PROCESSING AN INSTRUCTION MATRIX SPECIFYING PARALLEL IN DEPENDENTOPERATIONS的、共同未决、共同转让的美国专利申请公开第2009/0113170号有关，并且其全部内容并入于此。

本申请与Mohammad A.Abdallah于2007年11月14日提交的、名称为APPARATUSAND METHOD FOR PROCESSING COMPLEX INSTRUCTION FORMATS IN A MULTITHREADEDARCHITECTURE SUPPORTING VARIOUS CONTEXT SWITCH MODES AND VIRTUALIZATIONSCHEMES的、共同未决、共同转让的美国专利申请公开第2010/0161948号有关，并且其全部内容并入于此。

技术领域

本发明总体上涉及数字计算机系统、更具体地涉及用于选择包括指令序列的指令的系统和方法。

背景技术

处理器被要求处置依赖或者全独立的多个任务。这样的处理器的内部状态通常由可以在每个特定程序执行的实例保持不同值的寄存器构成。在每个程序执行的实例，内部状态映像被称为处理器的架构状态。

如果将代码执行进行切换以运行另一功能(例如另一线程、进程或者程序)，则必须保存机器/处理器的状态，从而新功能可以利用内部寄存器以构建它的新状态。一旦终止新功能，则可以丢弃它的状态，并且将还原先前上下文的状态而且执行恢复。这样的切换过程被称为上下文切换并且尤其对于运用大量寄存器(例如64、128、256个)和/或无序执行的现代架构通常包括数十或者数百个周期。

在线程感知硬件架构中，硬件通常针对有限数目的由硬件支持的线程而支持多个上下文状态。在这一情况下，硬件针对每个支持的线程重复所有架构状态单元。这消除了在执行新线程时对于上下文切换的需要。然而这仍然具有多个缺点、即针对硬件中支持的每个附加线程重复所有架构状态单元(即寄存器)的面积、功率和复杂性。此外，如果软件线程的数目超过显式支持的硬件线程的数目，则仍然必须执行上下文切换。