[发明专利]基于可配置处理器及指令集扩展的异构多核系统

摘要

本发明公开一种计算机体系技术领域的基于可配置处理器及指令集扩展的异构多核系统，包括扩展核，基本核或全能核，其中，基本核包含基本指令集ISA1，用于执行操作系统以及应用程序中没有进行指令扩展优化的部分，并且负责核间通信的控制，当扩展核与基本核之间通信时，需申请开FIFO，基本核批准后，才能建立通信管道。扩展核包含基本指令集ISA1、扩展指令集，主要用于执行应用程序中进行了指令扩展优化的部分，也可执行程序中未进行指令扩展优化的部分。全能核包含所有指令集，拥有基本核与全部扩展核的所有功能。本发明极大的发挥了扩展指令的优势，同时减轻了基本核的负担，有效解决了多线程应用程序执行效率低下的问题。

主权项

1、一种基于可配置处理器及指令集扩展的异构多核系统，其特征在于，包括扩展核，基本核或全能核，其中：基本核，包含基本指令集，用于执行操作系统以及应用程序中没有进行指令扩展优化的部分；并且负责核间通信的控制，当扩展核与基本核之间通信时，需申请开FIFO，基本核批准后，才能建立通信管道；如果当前基本核正忙或已经没有空间开新的FIFO，基本核会暂时挂起通信请求，等待下一个空闲的时间或有被释放的空间，批准通信管道建立；扩展核，包含基本指令集，另外包含扩展指令集，主要用于执行应用程序中进行了指令扩展优化的部分，也可执行程序中未进行指令扩展优化的部分，每一个扩展核只包含一种扩展指令集；全能核，包含所有指令集，拥有基本核与全部扩展核的所有功能；所述基本核与全能核是互斥的，在一个异构系统中，只能存在一个基本核或者一个全能核，所述基本核搭配若干扩展核时，多线程应用程序中经过指令扩展优化的部分只能够被分配在拥有该扩展指令的扩展核上，应用程序中其他未经过指令扩展优化的部分被任意分配于基本核、第一个扩展核或第二个扩展核上；所述全能核搭配若干扩展核时，应用程序中未经过指令扩展优化的部分的分配方式与一个基本核搭配若干扩展核结构中相同，而经过指令扩展优化的部分除了能在相对应的扩展核上运行以外，还能被分配在全能核上。