[发明专利]低功率处理器状态的自主核心周界

说明书

实施例包括自主核心周界，其被配置为在处理器封装被置于低功率状态中之前，保存多核心处理器的核心的状态。每个核心的自主核心周界被配置为，将微控制器固件的镜像(如果其先前尚未被另一核心保存的话)与该核心的微控制器的独特工作状态信息一起保存到外部存储库。在恢复时，单个微控制器固件镜像与每个核心的独特工作状态一起被从外部存储库取回并且被推送到每个核心。

相关申请

本申请要求2019年3月30日提交的标题为“AUTONOMOUS CORE PERIMETER FOR LOWPOWER PROCESSOR STATES”的美国申请16/370,950的优先权。

技术领域

本文描述的实施例概括而言涉及计算机处理器的领域。具体而言，公开了允许多核心处理器的核心被置于低功率状态中或者被从低功率状态返回的装置和系统。

背景技术

现代处理器体系结构经常利用一个或多个内部处理核心，其中每个处理核心可包括核心处理逻辑和各种相关联的支持块、定时器、总线以及类似的结构。核心处理逻辑可处理一组简化的微操作，并且可采用一种微体系结构，该微体系结构提供逻辑来将处理器的面向外部的指令集体系结构(ISA，例如x86-64)转换为被核心处理逻辑使用的内部微操作。此外，许多现代处理器被配置为提供各种功率水平，以使能各种省电模式。除了在ISA和内部微操作之间进行转换外，微体系结构还可协调或以其他方式促进将每个处理核心转变到所要求的功率水平。

附图说明

图1是根据各种实施例的实现自主核心周界的示例系统(例如多核心处理器)的一些组件的框图。

图2是根据各种实施例的来自图1中的系统的示例核心的框图。

图3是根据各种实施例的图1的示例系统当转变到封装低功率状态时可执行的各种操作的流程图。

图4是根据各种实施例的图1的示例系统当转变到封装高功率状态时可执行的各种操作的流程图。

图5根据各种实施例图示了计算机可读介质，其可被用于实现图1中的系统的一个或多个组件和/或图3或图4的一个或多个操作。

图6根据各种实施例图示了被配置为采用本文描述的装置和方法的示例系统。

具体实施方式

现代处理器可包括多个处理核心，其中每个处理核心能够进入各种低功率状态中。随着各种状态向更激进的省电方向发展，越来越多的处理器组件可能被断电。此外，除了每个核心具有多个功率状态以外，整个封装(例如在多核心处理器封装中)也可具有多个功率状态。更深/更激进的封装状态可经由功率门控机制将整个核心断电。多核心处理器可被配置有多个电力轨道来为不同的组件供电，并且这些各种电力轨道中的一个或多个(例如，所有)在一些实现方式中能够被功率门控。

许多采用微体系结构的现代处理器使用与每个核心相关联的微控制器来处理核心的各种任务，例如将ISA操作解码为内部微操作，管理核心寄存器文件(其可包括内部或瞬时寄存器)，缓存管理，以及提供各种其他内部核心功能。在一些实施例中，固件可被核心的微控制器执行以使能这些任务；在一些情况中，这个固件可被认为是一种简装的操作系统(OS)。与许多操作系统一样，该固件也可能要求某种形式的本地存储来维护各种工作状态的信息，例如临时寄存器文件、瞬时机器状态和情形、允许指令重新排序的缓冲器，等等。在实施例中，微控制器包括在制造时或者在系统组装前被预加载并且在处理器初始化时自动加载的固件。这个固件可被称为“微代码”。另外，一些实现方式还可允许经更新的固件(其可被称为“acode”或“a代码”)，以被动态加载到每个核心中(与存储在只读存储器中的固定微代码相反)，从而允许在处理器的生命周期内对固件(以及因此对核心)进行改进、修补和其他调整。在一些示例中，当机器OS(例如Microsoft或)启动时，可经由操作系统驱动器来更新a代码固件。