[发明专利]制造具有多处理器的数据处理系统的设计和方法

说明书

本发明一般地涉及制造微处理器的方法，具体地涉及制造具有多个处理部件的数据处理系统的设计和方法。

随着技术的进展，对数据处理系统不断提出速度更快、性能更有效的要求。为了达到所需的性能要求，经常采用并行执行操作的多处理器以提高数据处理系统的总处理能力。这种多处理器系统典型地由多个互连执行所需功能的硅片实施。

在集体使用多个处理器来提供单个功能时，重要的是，要以一种容易实现的方法补偿某个处理器中的故障并且减少实现多处理器系统所带来的系统开销量或成本。多处理器的现行实现典型地包含着多个处理器，其中把至少一部分的多处理器设置成冗余处理器，以确保任何时候多处理模块正确地运行。例如，Patrick de Corlien等人的美国专利4,891,810公开一种包含冗余部件的计算机，其中某个冗余部件取代故障部件以确保关键阶段的处理不会产生错误结果。类似地，Bishop等人的美国专利4,823,256公开一种双处理器系统，该系统具有二种运行方式：集中方式和分散方式。在分散运行方式下，二个处理器都是现有的并且执行不同的任务。在该方式下，该双处理器系统使二个处理器中的一个处理器必须成为主处理器。在集中运行方式下，美国专利4,823,256的双处理器系统使一个处理器为现用的，而另一个处理器是备用的以便从第一处理器终止执行处继续任务的执行。在又一个例子中，Stevens的美国专利3,681,578公开一种数据处理系统，其具有用于处理相同信息的三个数据处理器。当某数据处理器的输出明显不符合其它多数处理器的输出时给出警告或隔离该特别的处理器。在Heene等的美国专利4,802,119和McLaughlin等的美国专利5,136,498中可找到其它的利用重复处理器或电路纠错的处理器系统的示例。

尽管上述各种多处理器系统为确保多处理器系统正常运行提供独特的方法，采用多处理器以执行这种功能造成过度的系统开销要求。此外，上述各专利不能应付某冗余数据处理器出故障或者不需要执行某特定数据处理应用程序的情况。在这些情况下，上述专利所公开的数据处理系统需要负担和每个冗余数据处理系统有关的开销。

本发明实现上述需要。因此，本发明在第一种形式下提供第一级集成电路组件。该第一级集成电路包括第一处理部件和第二处理部件。第一处理部件能执行第一数据处理操作，第二处理部件能执行第二数据处理操作。第一数据处理操作和第二数据处理操作是并行执行的。该第一级集成电路还包括第一组多条嵌入控制线，用于选择性地禁止第一处理部件执行第一数据处理操作。同样，该第一级集成电路还包括第二组多条嵌入控制线，用于选择性地禁止第二处理部件执行第二数据处理操作。

进而，本发明在第二形式下提供制造一种数据处理系统的方法，该数据处理系统包括多个在单块集成电路和第一级集成电路组件上实现的多个处理部件。该方法包括测试数据处理系统的第一处理部件和第二处理部件的步骤，以便根据某技术要求判断何时第一处理部件和第二处理部件中的至少一个出故障不能运行。该方法还包括当根据该技术要求第一处理部件出故障不能运行时选择性地利用第一嵌入控制线禁止第一处理部件的运行的步骤。该方法包括当根据该技术要求第二处理部件出故障不能运行时选择性地利用第二嵌入控制线禁止第二处理部件的运行的步骤。此外，该方法还包括当根据该技术要求第一处理部件和第二处理部件运行时选择性地使第一处理部件和第二处理部件运行的步骤。第一处理部件和第二处理部件并行地执行数据处理应用程序。

此外，本发明在第三形式下提供一种数据处理系统。该数据处理系统包括一块集成电路。该集成电路包括第一处理部件和第二处理部件，第一处理部件能执行第一数据处理操作，第二处理部件能执行第二数据处理操作。第一数据处理操作和第二数据处理操作是并行执行的。该数据处理系统还包括一个集成电路组件。该集成电路组件包括第一组多条嵌入控制线，用于选择性地禁止第一处理部件执行第一数据处理操作，并且包括第二组多条嵌入控制线，用于选择性地禁止第二处理部件执行第二数据处理操作。

从下面的连带着附图的详细说明将使人们更清楚地理解这些和其它的特点和优点。重要的是，请注意，这些附图不是用来表示本发明的仅有形式的。

为了更完整地理解本发明以及其优点，现在结合附图查阅下面的说明，附图是：

图1以方块图的形式表示根据本发明的一种实施方式的在单块硅片上实现的多处理器系统；

图2以透视图的形式表示集成电路第一级组件的一部分，该组件具有在其上连接着本发明的多处理器系统的一种实施方式；