[发明专利]用于改进的进程切换的处理器和其方法

权利要求书

1.一种处理器，包括：

至少一个内核，用于执行进程；

一个或多个易失性存储器阵列；

一个或多个非易失性存储器(NVM)阵列，其中所述一个或多个易失性存储器阵列中的易失性存储器位置与所述一个或多个非易失性存储器阵列中的非易失性存储器位置配对以形成处理器存储器对，并且其中所述一个或多个易失性存储器阵列和所述一个或多个非易失性存储器阵列被包括在所述处理器中；以及

控制电路，配置成：

将由所述至少一个内核执行的不同进程的进程数据存储在相应处理器存储器对中，其中所述至少一个内核配置成通过直接访问存储在所述相应处理器存储器对中的进程数据来执行进程；

存储对所述相应处理器存储器对的对应非易失性存储器位置的引用；

响应于加载将要由所述至少一个内核中的内核执行的进程的进程数据的指令，选择对存储将要由所述内核执行的所述进程的任务状态段和转译后备缓冲器的所述非易失性存储器位置的至少一个引用；和

将所述进程的本地临时数据存储在所述进程的处理器存储器对的易失性存储器位置中。

2.根据权利要求1所述的处理器，其中所述控制电路进一步配置成在所述处理器的内核从执行进程切换到执行不同进程之后将所述进程的进程数据保留在处理器存储器对中。

3.根据权利要求1所述的处理器，其中所述控制电路进一步配置成将所述不同进程中的每一个的任务状态段和转译后备缓冲器存储在所述相应处理器存储器对的对应非易失性存储器位置中。

4.根据权利要求1所述的处理器，其中所述控制电路进一步配置成将指向所述相应处理器存储器对的对应非易失性存储器位置的指针存储在阵列中。

5.根据权利要求1所述的处理器，其中所述控制电路进一步配置成将所述不同进程的本地临时数据存储在所述相应处理器存储器对的对应易失性存储器位置中。

6.根据权利要求1所述的处理器，其中所述控制电路进一步配置成：

接收加载进程的进程数据的指令；

确定所述进程的进程数据是否存储在所述处理器存储器对中；以及

响应于确定所述进程的所述进程数据未存储在所述处理器存储器对中，将所述进程数据从主存储器加载到处理器存储器对中。

7.根据权利要求1所述的处理器，其中所述控制电路进一步配置成：

确定可用于将进程数据存储在处理器存储器对中的自由空间量已达到阈值；以及

响应于确定所述自由空间量已达到所述阈值，从所述处理器存储器对逐出至少一个进程的进程数据。

8.根据权利要求7所述的处理器，其中所述控制电路进一步配置成基于以下中的至少一个来逐出所述至少一个进程的所述进程数据：所述进程数据最后一次由内核访问的时间以及所述进程数据已由所述内核访问的频繁程度。

9.一种用于操作包含处理器存储器阵列的处理器的方法，所述处理器存储器阵列包含一个或多个易失性存储器阵列和一个或多个非易失性存储器(NVM)阵列，所述方法包括：

将所述一个或多个易失性存储器阵列中的易失性存储器位置与所述一个或多个非易失性存储器阵列中的相应非易失性存储器位置配对以形成处理器存储器对；

将由所述处理器的至少一个内核执行的不同进程的进程数据存储在相应处理器存储器对中；存储对所述相应处理器存储器对的对应非易失性存储器位置的引用；

响应于加载将要由所述至少一个内核中的内核执行的进程的进程数据的指令，选择对存储将要由所述内核执行的所述进程的任务状态段(TSS)和转译后备缓冲器(TLB)的非易失性存储器位置的至少一个引用；和

将所述进程的本地临时数据存储在所述进程的处理器存储器对的易失性存储器位置中。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括通过使用所述至少一个内核来直接访问存储在所述相应处理器存储器对中的所述进程数据来执行进程。