多处理器控制装置、多处理器控制方法以及多处理器控制电路制造方法及图纸

技术编号:4621481 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
减少由于临时启动多个处理器中耗电大的处理器而产生的电力消耗。多处理器系统(1)包括:执行第一指令代码的第一处理器(141);执行第二指令代码的第二处理器(151);将第二指令代码转换为第一处理器(141)能够执行的指令代码的虚拟操作平台(130);以及控制第一处理器(141)以及第二处理器(151)的至少其中之一处理器的工作电源控制电路(170);虚拟操作平台(130)在电源控制电路(170)抑制第二处理器(151)的工作时,将第二指令代码转换为第一处理器(141)能够执行的指令代码,第一处理器(141)执行转换的指令代码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制共享存储器以及内部总线的多个处理器的多处理器控制装置、多处理 器控制方法以及多处理器控制电路,尤其是涉及包括共享存储器的多个处理器的多处理器 系统、具有共享内部总线的多个处理器中枢(processor cores)的系统LSI (Large Scale Integration,大规模集成电路)以及在这些系统中控制向多个处理器提供的电力的多处理 器控制装置、多处理器控制方法以及多处理器控制电路。
技术介绍
多个处理器共享存储器的多处理器系统在各种产业领域中已经得到大量应用。此外, 作为近年的系统LSI的技术潮流,装载多个处理器中枢的多中枢结构(multi-core architecture)已经流行。尤其是在面向嵌入的系统LSI中,从成本以及耗电等的观点出发, 与安装一个超处理器中枢相比,装载多个中等规模程度以下的处理器中枢往往更有利。作为这种装载多个处理器(以下将"处理器"以及"处理器中枢"总称为"处理器")的多处 理器系统以及多中枢LSI中的低耗电化技术,有一种装载多个相同的处理器,根据必要的 程序的负载或发热量来确定进行工作的处理器的个数的方法已被日本专利公开公报特开 2001 — 92661号(第4至11页、图1至12)(以下称作"专利文献1")以及特开2006 —11548号(第6至13页、图1至12)(以下称作"专利文献2")等公开。在专利文献l中作了如下描述,即解读读入的指令,在应并行执行的运算处理少于处 理器的数目的情况下,停止不工作的处理器的工作时钟信号。由此,能够随时抑制不希望 的电力消耗。另一方面,在专利文献2中,与之相反,说明了根据温度来改变多处理器系统以及多 中枢LSI内部设置的多个处理器的并行利用度的方法。在专利文献2中,确定应工作的处 理器数目,以使发热量在确定的发热量以下。另外,发热量可以用耗电来表示。由此,能 够使程序总是在被确定的耗电的范围内并行工作。此外,円本专利公开公报特开平7 — 13787号(第3至4页、图l至图3)(以下称 作"专利文献3")中公丌了如下方法,即准备不同的处理器(主处理器和子处理器),按功能分散地分配程序,在省电工作时仅使子处理器工作。只有在必须让的错误处理等没有 被分配给子处理器的程序工作的情况下,才对主处理器进行电力供给以执行处理。由此, 能够縮短主处理器工作的时间,从而削减耗电。在以移动电话机以及移动终端等为代表的移动型嵌入计算机系统中,随着高功能化以及高性能化,低耗电化也占据重要的位置。尤其是,如前所述,在面向嵌入的系统LSI中, 从成本以及耗电等的观点出发,与安装一个超处理器中枢相比,逐渐开始选择装载多个中 等规模程度以下的处理器中枢的多中枢结构。在专利文献1以及专利文献2中,通常,在称作VLIW(Very Long Instruction Word, 超长指令字)或者SMP (SymmetricMultiprocessor,对称多处理器)的多处理器系统 或多中枢LSI中,准备多个相同的处理器,根据程序的并行性决定应工作的处理器的数目。 此时,准备多个(IO个以上)低性能的处理器,会使开销增大,而从性能方面出发,对装 载多个(2至4个)中等规模程度以上的处理器的需求较大。因此,即使应执行的程序的 负载变轻,留下一个处理器而停止其他处理器的电源,也由于剩下来的处理器的耗电比较 高,因此所需要的耗电在一定程度上会增大。此外,在像VLIW以及SMP这样的同质的结构中,由于无论哪个程序在任一处理器 中都可以工作,因此在多个处理器之间不能有指令集(instruction set)以及存储映射 (memory map)等的差异,从而难以使例如保留着工作状态的处理器为低耗电的处理器结 构。相反,如果在处理器之间存在差异,则必须预先决定各个程序在哪个处理器工作。这 种在处理器不均的情况下实现低耗电的技术在专利文献3中被加以记载。若使用专利文献3中记载的技术,会在省电工作时仅使子处理器工作。因此,如果为 该子处理器选择性能较低并且低耗电的处理器结构,则与专利文献1以及专利文献2中记 载的技术相比,能够削减省电工作时的耗电。通过将主要在省电工作时应执行的程序分配 给子处理器,而将应工作的程序分配给高性能的主处理器,能够削减省电工作时的耗电。但是,有时会由于外部事件等的影响,在省电工作时也需要执行分配给主处理器的程 序。此时,需要执行对高性能的主处理器的电力供给、稳定化等待、程序执行以及电力切 断这样的流程,有时不能实现所期待的低耗电。尤其是,不得不将在省电工作时也必须工 作且在工作时必须在短时间内工作的程序装载到高性能的主处理器中,从而成为低耗电化 的问题。例如,考察一下移动电话机等的时钟显示处理。在近年的移动电话机中,伴随着Java (注册商标)以及浏览器等的装载以及发展,需要的画面绘图处理。如果采用上述这种处理器不均的结构,则一般会将画面绘图处理分配给高性能的主处理器。但是,时钟显示处 理在移动电话机的待机时(不进行任何操作的状态)也必须定期地(每隔l秒或l分钟) 进行画面绘图。gP,在待机状态长时间持续的情况下也必须定期地启动高性能的主处理器, 这一部分会导致耗电削减效果的降低。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的问题,其目的在于提供一种能够减少因临时启动多个处理器 中耗电大的处理器而产生的电力消耗的多处理器控制装置、多处理器控制方法以及多处理 器控制电路。本专利技术所提供的多处理器控制装置包括执行第一指令代码的第一处理器;执行与所 述第一指令代码不同的第二指令代码的第二处理器;将所述第二指令代码转换为所述第一 处理器能够执行的指令代码的指令转换部;以及控制所述第一处理器以及第二处理器的至 少其中之一处理器的工作的控制部,所述指令转换部在所述第二处理器的工作被所述控制部抑制时,将所述第二指令代码转换为所述第一处理器能够执行的指令代码,所述第一处 理器执行所述转换的指令代码。本专利技术还提供一种多处理器控制方法,该多处理器控制方法用于控制执行第一指令代 码的第一处理器和执行与所述第一指令代码不同的第二指令代码的第二处理器,包括控 制所述第一处理器和第二处理器的至少其中之一处理器的工作的控制步骤;在所述控制步 骤中所述第二处理器的工作受到抑制时,将所述第二指令代码转换为所述第一处理器能够 执行的指令代码的指令转换步骤;以及由所述第一处理器执行在所述指令转换步骤中被转 换的指令代码的执行步骤。本专利技术还提供一种多处理器控制电路,该多处理器控制电路控制执行第一指令代码的 第一处理器和执行与所述第一指令代码不同的第二指令代码的第二处理器,包括将所述 第二指令代码转换为所述第一处理器能够执行的指令代码的指令转换电路;以及控制所述 第一处理器和第二处理器的至少其中之一处理器的工作的控制电路,所述指令转换电路在 所述第二处理器的工作受到所述控制电路的抑制时,将所述第二指令代码转换为所述第一 处理器能够执行的指令代码,所述第一处理器执行所述转换的指令代码。根据这些结构,在抑制第二处理器的工作的期间,即使产生应在第二处理器工作的第 二指令代码,也无须启动第二处理器,而是将第二指令代码转换为第一处理器能够执行的 指令代码,使转换的指令代码在第一处理器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多处理器控制装置,其特征在于包括: 第一处理器,执行第一指令代码; 第二处理器,执行与所述第一指令代码不同的第二指令代码; 指令转换部,将所述第二指令代码转换为所述第一处理器能够执行的指令代码;以及 控制部,控制 所述第一处理器和所述第二处理器的至少其中之一处理器的工作;其中, 所述指令转换部,在所述第二处理器的工作被所述控制部抑制时,将所述第二指令代码转换为所述第一处理器能够执行的指令代码, 所述第一处理器,执行所述转换的指令代码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤雅彦水山正重
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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