一种可重构单指令多进程的多核处理器及方法

摘要

本发明属于多核处理器技术领域，具体涉及一种可重构单指令多进程的多核处理器及方法。本发明的可重构单指令多进程多核处理器，基于现有的一个簇状结构、共享内存多核处理器模型，每个簇中包含四个单核和一个共享内存；在此基础上增加如下功能部件：为每个单核增加相应的控制寄存器，增加主核流水线停顿判断逻辑，增加从核指令的选择逻辑，增加片上网络的发包配置逻辑等。单指令多进程方法针对这样的情形，当有若干个核执行相同代码时，将它们组成主从模式，主核执行取指令操作，而从核从主核获取指令，关闭自己的指令存储器，从而减少不必要的指令存储器访问，减小功耗。本发明可以明显降低多核处理器的功耗。

主权项

一种可重构单指令多进程多核处理器，基于现有的一个簇状结构、共享内存多核处理器模型，每个簇中包含四个单核和一个共享内存，其中每个单核包含基本流水线结构的MIPS微处理器，所述微处理器包含取指令级、译码级、执行级、访存储器级、对齐级和写回级；单核中有指令存储器和数据存储器；多核处理器采用包交换片上互联，互联的路由器节点是“R”；其特征在于，在所述多核处理器模型基础上，增加如下功能部件而得到：为每个单核增加相应的控制寄存器，用于表征其当前的工作模式为主核或者从核，如果是主核，还要指示其为哪些核的主核； 增加主核流水线停顿判断逻辑，由于工作在主从模式下，从核流水线的停顿会引起主核流水线的停顿，故将从核的流水线停顿信号增加到主核流水线控制中，用于进行逻辑判断；  增加从核指令的选择逻辑，用于选择从核的指令来自其对应的主核，或来自其自身的指令存储器；   增加片上网络的发包配置逻辑，即增加一个配置包的类型，指导片上网络将这类型的配置包发配到控制寄存器中，以完成控制寄存器的初始化。