地址轉換板的制作方法
【專利摘要】一種示例處理器包括多個處理器核組件，存儲器接口組件以及地址轉換板。每個處理器核組件分配給多個系統(tǒng)映像中的一個，并且多個系統(tǒng)映像通過至少利用地址轉換板以保持分配給多個系統(tǒng)映像中的每一個的存儲器區(qū)域之間分開，來共享公共存儲器組件。存儲器接口組件由所述多個獨立系統(tǒng)映像所共享。地址轉換板配置成攔截去往包括系統(tǒng)映像標識符和目標地址的存儲器接口組件的業(yè)務，至少部分基于系統(tǒng)標識符和目標地址產(chǎn)生轉換地址，并且將轉換地址發(fā)送至存儲器接口組件。
【專利說明】地址轉換板

【背景技術】
[0001]當在大多數(shù)情況下硅處理能力超出單核處理器的能力以有效地利用可用區(qū)域時，引入多核處理器，以提高處理器技術空間。不同于在單個集成電路(IC)中通常包括單個處理器核的單核處理器，多核處理器在單個IC中通常包括兩個或更多個處理器核。例如，雙核處理器在單個IC中包括兩個處理器核，而四核處理器在單個IC中包括四個處理器核。
[0002]無論IC中處理器核的數(shù)量是多少，多核架構的優(yōu)點通常是相同的:增強的性能和/或對多個任務的高效同時處理(即，并行處理)。消費者和企業(yè)的設備，諸如臺式機、筆記本電腦以及服務器在運行處理器密集型處理，諸如病毒掃描、擷取/燒錄媒體、文件掃描、服務于多外部請求等時受益于這些優(yōu)點而改善響應時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]在下面的詳細描述中并且參考附圖來描述示例實施例，附圖中:
[0004]圖1描繪了根據(jù)實施例的處理器；
[0005]圖2描繪了根據(jù)實施例的系統(tǒng)；
[0006]圖3描繪了根據(jù)實施例的由地址轉換板進行的轉換操作的框圖；
[0007]圖4描繪了根據(jù)另一實施例的由地址轉換板進行的轉換操作的框圖；
[0008]圖5描繪了根據(jù)又一實施例的由地址轉換板進行的轉換操作的框圖；以及
[0009]圖6描繪了根據(jù)實施例的處理流程圖。

【具體實施方式】
[0010]本公開的各種實施例針對的是多核處理器架構。更具體地，各種實施例針對的是這樣的多核處理器架構，其中每個處理器核分配給多個系統(tǒng)映像(system image)中的一個，該多個系統(tǒng)映像通過利用地址轉換板以保持分配給多個系統(tǒng)映像中的每一個的內(nèi)存區(qū)域之間分開，來共享公共內(nèi)存組件。如下面更詳細地描述的，此新穎且之前未預見到的方法提供了對單個處理器座(socket)更有效并且更有用的利用。
[0011]通過背景，已經(jīng)認識到，當前技術可實現(xiàn)的處理器密度超出了單個系統(tǒng)映像對多個應用所要求的。對于這些應用，多核，在某些情況下，專用處理單元并不與它們的增量成本成比例地增加價值。而是，如果多核全部被利用，則與多核處理器中的每個核相關聯(lián)的處理能力常常不被利用。盡管已引入了諸如“虛擬化”和“實體化”的方案來解決這些問題，但這些方案有其自己各自的缺點。此外，它們不會規(guī)規(guī)矩矩地解決如何有效且有用地利用多核處理器中的每個核的問題。例如，虛擬化軟件(例如，VMWare)通常被設計成共享在管理程序下運行的多個系統(tǒng)映像中的服務器中的多個高性能處理器。由于該軟件使信息技術(IT)基礎設施管理更靈活且更簡單，所以該軟件是有益的。此外，該軟件通過整合少量高效利用的服務器而降低了硬件和能量成本。然而，該虛擬軟件往往與高額的牌照費相關聯(lián)，并且相關聯(lián)的管理程序會被認為是大故障帶或單個缺陷點。另外，該虛擬軟件將性能開銷強加于主機系統(tǒng)。因此，盡管存在與虛擬方案相關聯(lián)的各種益處，但還存在與該方案相關聯(lián)的各種不利。
[0012]相比之下，相對于虛擬化實體化位于范圍的另一端。在密集型架構中，實體化利用包括低性能處理器的輕重量服務器。總的目標是通過選取每個“微服務器”節(jié)點的大小合適的服務器使每瓦特實現(xiàn)最大值、最大表現(xiàn)和/或最大性能。該方法的優(yōu)點是，通過不需要高代價的虛擬化軟件，并且還通過關注于系統(tǒng)包裝效率來降低操作成本。然而，缺點在于，在每個微服務器節(jié)點中利用重復的部件。例如，在每個微處理器節(jié)點中冗余地包括輸入/輸出組件、存儲器和/或存儲器接口。此外，“一個服務器、一個應用”實體化模型往往是不靈活的并且難于管理。
[0013]本申請的各種實施例通過利用允許多個系統(tǒng)映像共享單個處理器座的硬件和/或固件結構至少解決上述問題。換言之，各種實施例對處理器座進行配置，以允許多個更小的系統(tǒng)映像而不是一個大的系統(tǒng)映像。盡管每個更小的系統(tǒng)映像可能認為它擁有整個處理器座，但實際上，每個系統(tǒng)映像可以是在該處理器座的一部分上運行并且與其他系統(tǒng)映像共享處理器組件。
[0014]本發(fā)明架構部分通過實現(xiàn)處理器核與存儲器接口組件之間的地址轉換板(address translat1n gasket)來實現(xiàn)。地址轉換板被配置成使系統(tǒng)映像之間保持分開，并且被配置成允許共享公共存儲器且同時防止訪問存儲器的未經(jīng)授權區(qū)域。本發(fā)明架構還通過將處理器核分配給不同的系統(tǒng)映像并且通過由不同系統(tǒng)映像共享高成本和往往未經(jīng)授權的部件諸如輸入/輸出和存儲器來進一步實現(xiàn)。結果，可降低每個系統(tǒng)映像的成本，可有效地利用處理器核和相關聯(lián)的組件，以及可減少風險。例如，當相比于虛擬化方案時，可消除管理程序費用和大故障帶(fault domain)。當相比于實體化時，可消除不靈活的規(guī)定和冗余的部件。因此，該架構解決了與虛擬化和實體化相關聯(lián)的缺點，而同時將處理器效率提高至之前無法預料的程度。下面參考各種示例實施例和各種附圖來進一步描述該發(fā)明架構。
[0015]在本公開的一個示例實施例中，提供了一種處理器。該處理器包括多個處理器核組件、存儲器接口組件以及地址轉換板。每個處理器核組件分配給多個系統(tǒng)映像中的每一個，并且該多個系統(tǒng)映像通過至少利用地址轉換板用于使分配給多個系統(tǒng)映像中的每一個的存儲器區(qū)域保持分開來共享公共存儲器組件。多個獨立系統(tǒng)映像共享存儲器接口組件。地址轉換板被配置成攔截去往包括系統(tǒng)映像標識符和目標地址的存儲器接口組件的業(yè)務，至少部分基于系統(tǒng)標識符和目標地址來產(chǎn)生轉換地址，并且將轉換地址發(fā)送至存儲器接口組件。
[0016]在本公開的另一示例實施例中，提供了另一個處理器，該處理器包括多個處理器核組件和地址轉換板。多個處理器核組件每個分配給多個系統(tǒng)映像中的一個，并且多個系統(tǒng)映像通過至少利用地址轉換板以保持分配給多個系統(tǒng)映像中的每一個的存儲器區(qū)域之間分開，來共享公共存儲器組件。地址轉換板被配置成攔截從多個處理器核心組件去往存儲器接口組件的業(yè)務，并且至少部分基于系統(tǒng)標識符和與業(yè)務相關聯(lián)的目標地址來產(chǎn)生業(yè)務的轉換地址。地址轉換板還被配置成攔截從存儲器接口組件去往多個處理器核心部件的業(yè)務，并且產(chǎn)生這些業(yè)務的轉換地址。
[0017]在本公開的又一示例性實施例中，提供了一種處理器。該處理器包括多個處理器核組件、存儲器接口組件以及地址轉換板。多個處理器核組件每個分配給多個系統(tǒng)映像中的一個，并且多個系統(tǒng)映像通過至少利用地址轉換板以保持分配給所述多個系統(tǒng)映像中的每一個的存儲器區(qū)域之間分開，來共享公共存儲器組件。存儲器接口組件由多個獨立系統(tǒng)映像所共享。地址轉換板被配置成攔截從多個處理器核組件去往存儲器接口組件的業(yè)務，其中，每個業(yè)務包括系統(tǒng)映像標識符和目標地址，并且其中，地址轉換板被配置成至少部分基于系統(tǒng)標識符和目標地址通過如下方式的至少一種來產(chǎn)生轉換地址:(i)將系統(tǒng)標識符看作一個或更多個附加地址位并且通過將一個或更多個附加地址位與目標地址相連接來產(chǎn)生轉換地址；(ii)將系統(tǒng)標識符映射至固定地址偏移并且將固定地址偏移與目標地址相加以產(chǎn)生轉換地址，以及(iii)將系統(tǒng)標識符和目標地址的至少一部分映射至被分配的存儲器部分。
[0018]如本文中所使用的，“系統(tǒng)映像”意思是指運行單個操作系統(tǒng)(OS)和/或管理程序實例并且至少包括一個處理器核、所分配的存儲器以及所分配的輸入/示出組件的單個計算節(jié)點。
[0019]圖1描繪了根據(jù)實施例的處理器100。處理器100包括多個處理器核(110-140)、存儲器接口組件150、地址轉換板160以及多個輸入/輸出組件(170-190)，在下面更詳細描述其中的每一個。應該很明顯的是，圖1中描繪的處理器100表示概略的例示并且在不背離處理器100的范圍的情況下可添加其他組件或可以去除、修改或重新布置現(xiàn)有組件。
[0020]每個處理器核(110-140)是被配置成讀取并且執(zhí)行程序指令的處理器件。每個核(110-140)可包括例如控制單元(CU)和算術邏輯單元(ALU)。CU可以被配置成定位、分析和/或執(zhí)行程序指令。ALU可被配置成執(zhí)行計算、比較、算法和/或邏輯操作。一般來說，每個核可執(zhí)行操作，諸如獲取、解碼、執(zhí)行和/或取回。盡管圖1中示出了僅四個核，但應理解的是，在根據(jù)各種實施例的處理器100中可包括更多核或更少核。此外，應理解的是，處理器核(110-140)不必一定相同，并且能夠根據(jù)處理能力、尺寸、速度和/或其他參數(shù)而變換。例如，兩個處理器核的處理能力可多于在同一處理器100上的另外兩個處理器核。此夕卜，盡管在圖1中示出為分開組件，但應理解的是，組件可以與彼此集成。例如，地址轉換板160和存儲器接口組件150可以與彼此集成。
[0021]存儲器接口組件150被配置成與一個或更多個存儲器組件(圖1中未示出)接口，并且對至和來自一個或更多個存儲器組件的數(shù)據(jù)流進行管理。例如，每個存儲器接口組件可包含被配置成從一個或更多個存儲器組件讀取并且寫入至該一個或更多個組件的邏輯。
[0022]地址轉換板160被配置成攔截去往存儲器接口組件150的業(yè)務并且被配置成從每個業(yè)務獲得目標地址和系統(tǒng)映像標識符。地址轉換板160可使用系統(tǒng)映像標識符來識別分配給系統(tǒng)映像的存儲器區(qū)域。這可以例如通過應用偏移(offset)或通過提供對系統(tǒng)映像的地址空間的圖塊的查找功能來完成以在共享存儲器池(memory pool)中共享。地址轉換板160然后可產(chǎn)生轉換地址并且進行檢查以確保轉換地址不會到達在將轉換地址發(fā)送至存儲器接口組件150之前被分配給系統(tǒng)映像的存儲器范圍之外。存儲器接口 150可對其接收的轉換業(yè)務上單獨操作。由于不允許與不同系統(tǒng)映像相關聯(lián)的地址重疊，所以一致的流自然在該環(huán)境中工作。在存儲器接口中處理訪問之后，則地址轉換板150還提供逆向地址轉換，以將去往系統(tǒng)核(110-140)的地址轉換回核(110-140)期望的值。
[0023]每個輸入/輸出組件(170-190)被配置成將數(shù)據(jù)流提供至在板(例如，視頻卡)上的處理器的其他內(nèi)部組件(例如，處理器核)和處理器外的組件或從在板(例如，視頻卡)上的處理器的其他內(nèi)部組件(例如，處理器核)和處理器外的組件提供數(shù)據(jù)流。示例輸入/輸出組件可以例如根據(jù)外圍組件互連(PCI)、PCI擴展(PC1-X)和/或PCI表示(PCIe)來配置。這種輸入/輸出組件可用作將處理器100與兩個集成外圍設備(例如，安裝了處理器的集成電路)和附加的外圍設備(例如，擴展卡)連接的母版級互連。關于處理器核，與上面的描述類似，應理解的是，處理器100上的輸入/輸出組件(170-190)不必一定相同，每個輸入/輸出組件例如性能可以不同。
[0024]在各種實施例中，多個處理器核組件(110-140)、存儲器接口組件150、地址轉換板160以及多個輸入/輸出組件(170-190)可集成在單個集成電路晶片上?？蛇x地，在各種實施例中，多個處理器核組件(110-140)、存儲器接口組件150、地址轉換板160以及多個輸入/輸出組件(170-190)可集成在單個芯片封裝中的多個集成電路晶片上。無論實現(xiàn)方式如何，多個處理器核組件(110-140)、存儲器接口組件150、地址轉換板160以及多個輸入/輸出組件(170-190)可經(jīng)由一個或更多個通信總線以可通信的方式耦接。
[0025]現(xiàn)在轉向處理器100操作，本公開的各種實施例在單個處理器100上配置多個系統(tǒng)映像。由于一個系統(tǒng)映像不受影響于、受控于和/或取決于另一系統(tǒng)映像，所以在這種程度上這些系統(tǒng)映像可以是獨立的。由于每個系統(tǒng)映像可以與另一個分開，使得關于一個系統(tǒng)映像的信息可被不另一個系統(tǒng)映像訪問，所以在這種程度上系統(tǒng)映像可以是孤立的。例如，具有第一公司的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)映像可以不被具有第二公司的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)映像影響或訪問，即使兩者在單個處理器上運行。這可以部分通過在地址轉換板160處進行的操作來完成。具體地，地址轉換板160被配置成攔截去往存儲器接口 150和來自處理器核(110-140)的業(yè)務。地址轉換板160從每個攔截的業(yè)務至少獲得目標地址和系統(tǒng)映像標識符，并且基于目標地址和/或系統(tǒng)映像標識符(例如，通過將目標地址和/或系統(tǒng)映像標識符映射至在物理存儲器中的被分配地址范圍)產(chǎn)生轉換地址。地址轉換板160然后將該轉換地址提供至存儲器接口 150。結果，地址轉換板160可用作處理器核(110-140)與存儲器接口 150之間的中介，并且因此控制處理器核(110-140)訪問存儲器的哪部分，以及確保處理器核(110-140)不訪問存儲器的被分配給各個處理器核的部分之外的部分。地址轉換板160對來自存儲器接口 150和去往存儲器核(110-140)的業(yè)務提供類似逆向轉換功能。在該方面上，地址轉換板160將該業(yè)務逆向轉換，使得處理器核(110-140)接收預期的業(yè)務值。
[0026]關于處理器核(110-140)與系統(tǒng)映像之間的分配，多個處理器核(110-140)中的每一個可被分配給不同的單獨并且孤立的系統(tǒng)映像。替代地或附加地，一組處理器核(110-140)可被分配給單獨并且孤立的系統(tǒng)映像。例如，如圖1中所示,第一處理器核110和和第二處理器核120可分配給系統(tǒng)映像#0’第三處理器核130可分配至系統(tǒng)映像#1，并且第四處理器核可分配至系統(tǒng)映像#2。
[0027]其他處理器組件可類似地由系統(tǒng)映像中的一個或多個分配或共享。例如，如圖1中所示，第一輸入/輸出組件170可分配給系統(tǒng)映像#0，第二輸入/輸出組件180可分配給系統(tǒng)映像#1，以及第三輸入/輸出組件190可分配給系統(tǒng)映像#2。此外，存儲器接口 150可由每個系統(tǒng)映像所共享。
[0028]管理邏輯可被配置成將處理器核(110-140)、存儲器接口組件(150-160)和/或輸入/輸出組件(170-190)分配給各種系統(tǒng)映像。在一些實施例中，一個或一組處理器核可指定作為“主宰”，并且被配置成執(zhí)行管理邏輯以提供分配。即，一個或一組處理器核可負責將多個處理器核組件以及存儲器接口和輸入/輸出組件分配給各種系統(tǒng)映像。另外，主宰可負責例如啟用/禁用處理器核組件，將共享存儲器性能分配給系統(tǒng)映像(關于圖2更詳細地討論)，控制每個核的復位功能和/或統(tǒng)調誤差和其他相關事件。主宰核內(nèi)和/或每個頂層功能塊內(nèi)的增強邏輯可實現(xiàn)核、存儲器地址范圍以及輸入/輸出設備之間的隔離。主宰核可將處理器100配置進多個、獨立系統(tǒng)映像(例如，系統(tǒng)映像#0、系統(tǒng)映像#1以及系統(tǒng)映像#2)，其具有實現(xiàn)并且分配至系統(tǒng)映像的核或一組核以及例如主存儲器(未示出)的所選地址范圍和輸入/輸出組件(170-190)或輸入/輸出端口的子集。主宰核可控制每個頂層功能單元的復位功能，使得即使其他資源在其他系統(tǒng)映像中繼續(xù)操作時仍可重新配置片上資源。主宰核還可統(tǒng)調誤差(或影響共享的資源的其他相關事件)并且采取合適的動作以通知受影響的系統(tǒng)映像。這種統(tǒng)調誤差可由主宰核來虛擬化，或物理復制管理邏輯中的每個系統(tǒng)映像。
[0029]在替代實施例中，單獨的管理組件可包括在處理器100中，以經(jīng)由管理邏輯來執(zhí)行主宰處理器核的上述功能。因此，在那種實現(xiàn)方式中，可以不利用主宰處理器核或處理器核的組。
[0030]圖2描繪了根據(jù)一實施例的系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括處理器100和所附的存儲器210。很明顯的是，圖2中描繪的系統(tǒng)200表示概略例示并且在不脫離系統(tǒng)200的范圍的情況下可以添加其他組件或者可以去掉、修改或重新布置現(xiàn)有組件。
[0031]處理器100類似于關于圖1的上述處理器，并且包括多個處理器核(110-140)、存儲器接口組件(150)、地址轉換板160以及多個輸入/輸出組件(170-190)。存儲器210可對應于存儲數(shù)據(jù)、指令等的任意典型存儲設備。例如，存儲器210可包括易失性或非易失性存儲器。易失性存儲器的示例包括但不限于靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)和動態(tài)隨機存儲器(DRAM)。非易失性存儲器的示例包括但不限于電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、只讀存儲器(ROM)以及閃存。存儲器210可以以通信的方式耦接至存儲器100的存儲器接口150。這可以經(jīng)由存儲器接口與基于雙數(shù)據(jù)率(DDR)接口規(guī)范(例如，DDR3)操作的存儲器之間的總線來完成。
[0032]系統(tǒng)映像(例如，系統(tǒng)映像#0、系統(tǒng)映像#1以及系統(tǒng)映像#2)和它們的相應核(110-140)可共享存儲器的存儲容量。即，存儲器210的一部分存儲容量可分配給多個單獨并且孤立的系統(tǒng)映像中的每一個。例如，如圖2中所示，可共享存儲器210，使得系統(tǒng)映像#0、系統(tǒng)映像#1以及系統(tǒng)映像#2均利用存儲器容量的一部分。在可共享存儲器210的同時，包括在處理器核(110-140)與存儲器接口 150之間互連的地址轉換板160可給出這樣的表象:每個系統(tǒng)映像具有獨立于其他系統(tǒng)映像的專用存儲器。
[0033]在一些實施例中，存儲器210可基于地址范圍來劃分。例如，可向系統(tǒng)映像#0分配地址范圍0-200，可向系統(tǒng)映像#1分配地址范圍201-300，以及可向系統(tǒng)映像#2分配地址范圍301-400。盡管只示出了一個存儲器(即，存儲器210)，但應理解的是，在不同的實施例中，系統(tǒng)映像利用在類型、尺寸、速度和/或其他參數(shù)方面不同的多個存儲器。例如，系統(tǒng)映像可利用存儲容量不同的第一存儲器和第二存儲器。此外，盡管圖2示出了存儲器210由每個系統(tǒng)映像所共享，但應理解的是，每個存儲器不是必須要被每個系統(tǒng)映像所共享。例如，一個存儲器可由系統(tǒng)映像#0和系統(tǒng)映像#1所共享,而另一個存儲器可由系統(tǒng)映像#1和系統(tǒng)映像#2所共享。另外，一個存儲器可僅由單個系統(tǒng)映像利用。如上面所討論的，可通過主宰處理器核或替代地通過并入處理器100中的管理組件來確定存儲容量分配。
[0034]圖3描繪了根據(jù)實施例的由地址轉換板160進行的操作的框圖。如上面所討論的，地址轉換板被配置成攔截去往存儲器接口組件150的業(yè)務，并且至少部分基于從該業(yè)務獲得的目標地址和/或系統(tǒng)映像標識符來產(chǎn)生轉換地址。在圖3中描繪的實施例中，地址轉換板160通過將系統(tǒng)標識符看作一個或多個附加地址位并且通過將一個或多個附加地址位與目標地址相連接以生成轉換地址，來產(chǎn)生轉換地址。
[0035]更具體地，為每個系統(tǒng)映像分配一系統(tǒng)映像標識符。在圖3中所示的系統(tǒng)中，為第一處理器核I1和第二處理器核120分配了系統(tǒng)映像標識符“00”。為第三處理器核130分配了系統(tǒng)映像標識符“01”。為第四處理器核140分配了系統(tǒng)映像標識符“10”。這些系統(tǒng)映像標識符和目標地址(例如，物理地址/虛擬地址)與源自處理器核(110-140)并且去往存儲器接口 150和存儲器210的業(yè)務(例如，讀取/寫入業(yè)務)一起發(fā)送。地址轉換板160被配置成攔截這些業(yè)務(例如，讀取/寫入業(yè)務)并且解析系統(tǒng)映像標識符和目標地址。地址轉換板160然后可利用系統(tǒng)映像標識符作為與目標地址有關的附加地址位。例如，系統(tǒng)映像標識符可以是兩位值并且目標地址可以是八位值。地址轉換板160可以將這兩個值相連接以產(chǎn)生10-位轉換地址，然后將10-位轉換地址從地址轉換板160傳送至存儲器接口 150。
[0036]在該實施例的一種實現(xiàn)中，如果所有的系統(tǒng)ID組合都未使用，則通過選擇將額外的地址位提供至系統(tǒng)ID，未使用的系統(tǒng)ID可有效地提供給另一系統(tǒng)ID。例如，如果存在分配的系統(tǒng)映像“00”、“10”以及“11”，并且總存儲空間的一半是至系統(tǒng)映像“00”，當來自系統(tǒng)映像“00”的業(yè)務提供至地址轉換板時，地址轉換板不可強制使用系統(tǒng)ID的第二地址位(即，“O”)，而是允許使用多一位的地址，因此與該地址相連接的結果系統(tǒng)ID會是“01”而不是“00”。換一種方式，可以使用系統(tǒng)ID的最高位，可通過地址位而不是第二系統(tǒng)ID位來確定系統(tǒng)ID的下一位。
[0037]圖4描繪了根據(jù)另一實施例的由地址轉換板160進行的操作的框圖。如上面所提及的，地址轉換板被配置成攔截去往存儲器接口組件150的業(yè)務，并且至少部分基于從該業(yè)務獲得的目標地址和/或系統(tǒng)映像標識符來產(chǎn)生轉換地址。在圖4中描述的實施例中，地址轉換板160通過將系統(tǒng)標識符映射成固定的地址偏移并且通過經(jīng)由加法器410將固定的地址偏移與目標地址相加以生成轉換，來產(chǎn)生轉換地址。
[0038]更準確地，為每個系統(tǒng)映像分配系統(tǒng)映像標識符。在圖4中所示的系統(tǒng)中，為第一處理器核I1和第二處理器核120分配了系統(tǒng)映像標識符“00”。為第三處理器核130分配了系統(tǒng)映像標識符“01”。為第四處理器核140分配了系統(tǒng)映像標識符“10”。這些系統(tǒng)映像標識符和目標地址(例如，物理地址/虛擬地址)與源自處理器核(110-140)并且去往存儲器接口 150和存儲器210的業(yè)務(例如，讀取/寫入業(yè)務)一起發(fā)送。地址轉換板160被配置成攔截這些業(yè)務(例如，讀取/寫入業(yè)務)并且解析系統(tǒng)映像標識符和目標地址。地址轉換板160然后將所接收的系統(tǒng)映像標識符映射成偏移值，并且經(jīng)由加法器410將該偏移值與所接收的目標地址相加以產(chǎn)生轉換地址。例如，地址轉換板160可接收2-位系統(tǒng)映像標識符“00”，并且將該系統(tǒng)映像標識符映射至8-位偏移值“ 10110000”。地址轉換板160然后可經(jīng)由加法器410將偏移值“10110000”與8-位目標地址相加以產(chǎn)生轉換地址，然后將該轉換地址發(fā)送至存儲器接口 150。盡管示例描述了 8-位偏移值的使用，但應理解的是，偏移值是靈活的并且能夠是任意大小，該任意大小可多達被共享的存儲器210所支持的全部存儲器地址所規(guī)定的總目標地址大小。
[0039]圖5描繪了根據(jù)又一實施例的由地址轉換板160進行的操作的框圖。如上面所描述的，地址轉換板被配置成攔截去往存儲器接口組件150的業(yè)務，并且至少部分基于從該業(yè)務獲得的目標地址和/或系統(tǒng)映像標識符來產(chǎn)生轉換地址。在圖5中描述的實施例中，地址轉換板160通過將系統(tǒng)標識符和目標地址的至少一部分映射成所分配的存儲器部分來產(chǎn)生轉換地址。
[0040]具體地，為每個系統(tǒng)映像分配系統(tǒng)映像標識符。在圖5中所示的系統(tǒng)中，為第一處理器核110和第二處理器核120分配了系統(tǒng)映像標識符“00”。為第三處理器核130分配了系統(tǒng)映像標識符“01”。為第四處理器核140分配了系統(tǒng)映像標識符“10”。這些系統(tǒng)映像標識符和目標地址(例如，物理地址/虛擬地址)與源自處理器核(110-140)并且去往存儲器接口 150和存儲器210的業(yè)務(例如，讀取/寫入業(yè)務)一起發(fā)送。地址轉換板160被配置成攔截這些業(yè)務(例如，讀取/寫入業(yè)務)并且解析系統(tǒng)映像標識符和目標地址。地址轉換板160然后將系統(tǒng)映像標識符和目標地址的至少一部分提供至映射表，該映射表基于系統(tǒng)映像標識符和目標地址的至少一部分產(chǎn)生存儲器塊地址。例如，如圖5中所示，系統(tǒng)映像標識符位和目標地址的高位地址位可映射至存儲器塊，并且存儲器塊可與目標地址的低位地址位結合以產(chǎn)生轉換地址，該轉換地址被發(fā)送至存儲器接口 150。此外，該轉換選擇允許被分配給相應系統(tǒng)映像的存儲器是存儲器的連續(xù)的或非連續(xù)的部分。
[0041]圖6描繪了根據(jù)實施例的處理流程圖600。應理解的是，圖6中描繪的流程圖表示概略的例示，并且在不脫離本公開的范圍和精神的情況下可以添加其他處理或者可以去掉、修改或重新布置現(xiàn)有處理。此外，應理解的是，處理可表示可使設備如處理器100，更具體地，地址轉換板160，響應、執(zhí)行動作、改變狀態(tài)和/或作出決定的可執(zhí)行指令、邏輯或功能等效電路。圖6并不意在限制所描述的實施例的實現(xiàn)，而是例示本領域的技術人員能夠使用以設計/制造電路、固件和/或其他硬件和軟件以執(zhí)行例示處理的功能信息。
[0042]該處理可開始于塊610，這時地址轉換板160接收包括系統(tǒng)映像標識符和目標地址的業(yè)務。然后，通過將系統(tǒng)映像標識符看作一個或多個附加地址位并且通過將該一個或多個附加地址位與目標地址相連接以產(chǎn)生轉換地址，地址轉換板160可在塊620繼續(xù)轉換目標地址。替代地，通過將系統(tǒng)映像標識符映射至固定地址偏移值，地址轉換板160可在塊630轉換目標地址，以及在塊640，將固定地址偏移值與目標地址相加以產(chǎn)生轉換地址。替代地，通過將系統(tǒng)映像標識符和目標地址的至少一部分映射至存儲器塊，地址轉換板160可在塊650轉換目標地址，并且在塊660，至少部分地基于存儲器塊來產(chǎn)生轉換地址。無論用于轉換地址和獲得轉換地址的方式如何，在塊670，地址轉換板檢查轉換地址以確認轉換地址處于被分配給特定系統(tǒng)映像的地址范圍內(nèi)。一旦確認了這一點，則在塊680，將轉換地址從地址轉換板160發(fā)送至存儲器接口 150。
[0043]已參考上述示例性實施例示出并且描述了本公開。然而，應理解的是，在不背離在下列權利要求所限定的本公開的思想和范圍的情況下可以產(chǎn)生其他形式、細節(jié)和實施例。
【權利要求】
1.一種處理器，包括: 多個處理器核組件，其中每個處理器核組件分配給多個系統(tǒng)映像中的一個，并且其中所述多個系統(tǒng)映像通過至少利用地址轉換板以保持分配給所述多個系統(tǒng)映像中的每一個的存儲器區(qū)域之間分開，來共享公共存儲器組件； 存儲器接口組件，所述存儲器接口組件由所述多個獨立系統(tǒng)映像所共享；以及 所述地址轉換板用于: 攔截從所述多個處理器核組件去往所述存儲器接口組件的業(yè)務，其中每個業(yè)務包括系統(tǒng)映像標識符和目標地址， 至少部分基于所述系統(tǒng)標識符和所述目標地址來產(chǎn)生轉換地址，以及 將所述轉換地址發(fā)送至所述存儲器接口組件。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理器，其中所述地址轉換板還在將所述轉換地址發(fā)送至所述存儲器接口組件之前檢查所述轉換地址，以確認所述轉換地址不在被分配給與所述系統(tǒng)標識符相關聯(lián)的所述系統(tǒng)映像的所述存儲器區(qū)域之外。
3.根據(jù)權利要求1所述的處理器，其中所述地址轉換板還對從所述存儲器接口組件接收并且去往所述多個處理器核組件中的一個的業(yè)務進行逆向轉換。
4.根據(jù)權利要求1所述的處理器，其中所述地址轉換板通過將所述系統(tǒng)標識符看作一個或多個附加地址位并且通過將所述一個或多個附加地址位與所述目標地址相連接以生成所述轉換地址，至少部分基于所述系統(tǒng)標識符和目標地址來產(chǎn)生所述轉換地址。
5.根據(jù)權利要求1所述的處理器，其中所述地址轉換板通過將所述系統(tǒng)標識符映射至固定地址偏移并且通過將所述固定地址偏移與所述目標地址相加以生成所述轉換地址，至少部分基于所述系統(tǒng)標識符和目標地址來產(chǎn)生所述轉換地址。
6.根據(jù)權利要求1所述的處理器，其中所述地址轉換板通過將所述系統(tǒng)標識符和所述目標地址的至少一部分映射至被分配的存儲器部分，至少部分基于所述系統(tǒng)標識符和目標地址來產(chǎn)生所述轉換地址。
7.根據(jù)權利要求1所述的處理器，其中所述處理器用單個晶片制造。
8.根據(jù)權利要求1所述的處理器，其中分配給所述多個系統(tǒng)映像的所述存儲器區(qū)域是動態(tài)可賦值的。
9.一種處理器，包括: 多個處理器核組件，每個處理器核組件分配給多個系統(tǒng)映像中的一個，其中所述多個系統(tǒng)映像通過至少利用地址轉換板以保持分配給所述多個系統(tǒng)映像中的每一個的存儲器區(qū)域之間分開，來共享公共存儲器組件；以及 所述地址轉換板攔截從所述多個處理器核組件去往存儲器接口組件的業(yè)務，并且攔截從所述存儲器接口組件去往所述多個處理器核心組件的業(yè)務， 其中所述地址轉換板至少部分基于系統(tǒng)映像標識符和與去往所述存儲器接口組件的業(yè)務相關聯(lián)的地址來產(chǎn)生去往所述存儲器接口組件的業(yè)務的轉換地址，以及其中所述地址轉換板產(chǎn)生去往所述多個處理器核組件的業(yè)務的轉換地址。
10.根據(jù)權利要求9所述的處理器，還包括管理組件，所述管理組件用于將所述多個處理器核組件中的每一個分配給多個獨立系統(tǒng)映像中的一個。
11.根據(jù)權利要求9所述的處理器，其中所述多個處理器核組件中的一個將所述多個處理器核心組件中的每一個分配給多個獨立系統(tǒng)映像中的一個。
12.一種處理器，包括: 多個處理器核組件，其中每個處理器核組件分配給多個系統(tǒng)映像中的一個，其中所述多個系統(tǒng)映像通過至少利用地址轉換板以保持分配給所述多個系統(tǒng)映像中的每一個的存儲器區(qū)域之間分開，來共享公共存儲器組件； 存儲器接口組件，所述存儲器接口組件由所述多個獨立系統(tǒng)映像所共享；以及所述地址轉換板攔截從所述多個處理器核組件去往所述存儲器接口組件的業(yè)務，其中每個業(yè)務包括系統(tǒng)映像標識符和目標地址，并且其中所述地址轉換板至少部分基于所述系統(tǒng)標識符和所述目標地址通過如下方式中的至少一種來產(chǎn)生轉換地址: 將所述系統(tǒng)標識符看作一個或多個附加地址位并且將所述一個或多個附加地址位與所述目標地址相連接來產(chǎn)生所述轉換地址， 將所述系統(tǒng)標識符映射至固定地址偏移，并且將所述固定地址偏移與所述目標地址相加以產(chǎn)生所述轉換地址，以及 將所述系統(tǒng)標識符和所述目標地址的至少一部分映射至被分配的存儲器部分。
13.根據(jù)權利要求12所述的處理器，其中所述地址轉換板還檢查所述轉換地址，以確認所述轉換地址不在被分配給與所述系統(tǒng)標識符相關聯(lián)的所述系統(tǒng)映像的存儲器范圍之外。
14.根據(jù)權利要求12所述的處理器，其中所述地址轉換板還對從所述存儲器接口組件接收并且去往所述多個處理器核組件中的一個的業(yè)務進行逆向轉換。
15.根據(jù)權利要求12所述的處理器，其中分配給所述多個系統(tǒng)映像的所述存儲器區(qū)域是動態(tài)可賦值的。
【文檔編號】G06F15/80GK104272295SQ201280072798
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2012年4月30日 優(yōu)先權日:2012年4月30日
【發(fā)明者】格雷格·萊薩日特, 文森特·恩吉耶, 帕特里克·克內(nèi)貝 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責任合伙企業(yè)