[发明专利]用于在多线程处理系统中选择性激活恢复检查操作的方法和设备

说明书

本申请案主张2012年8月8日提交的美国临时申请案第61/680,990号的权益，其整个内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及多线程处理，且更确切地说，涉及用于管理多线程处理系统中的发散分支指令的技术。

背景技术

单指令多数据(SIMD)处理系统为包含对多个数据段执行相同指令的多个处理元件的一种类型的平行计算系统。SIMD系统可为独立计算机或计算系统的子系统。举例而言，一或多个SIMD执行单元可用于图形处理单元(GPU)中以实施支持可编程着色的可编程着色单元。

SIMD处理系统允许程序的多个执行线程以平行方式对多个处理元件进行同步执行，藉此增加需要对多个数据段执行相同操作集合的程序的处理量。因为每一线程对不同数据进行操作，所以若程序包含条件性分支指令，则有可能执行于系统中的一些线程可满足分支条件而执行于系统中的其它线程不满足所述条件。此指令可被称为发散分支指令，并致使SIMD系统不能够以同步方式对多个处理元件执行所有线程。

发明内容

本发明涉及用于处置发散分支指令的技术，且更确切地说，涉及用于响应于发散分支指令而管理可能经撤销激活的线程的再激活的技术。更确切地说，本发明涉及用于在单指令多数据(SIMD)处理系统中选择性地激活恢复检查操作的技术。此类技术可允许基于逐条指令选择性地启用或停用管理经撤销激活的线程的所述再激活的恢复检查操作。本发明的所述技术可用于减少利用恢复检查操作管理经撤销激活的线程的所述再激活的SIMD系统的功率消耗及/或改善所述系统的性能。

在一个实例中，本发明描述一种方法，其包含通过处理器执行指令，所述指令包含指示是否针对所述指令执行恢复检查操作的信息。所述方法进一步包含通过所述处理器针对所述指令基于包含在所述指令中的所述信息，选择性地启用或停用所述恢复检查操作。所述恢复检查操作为包含比较多个恢复计数器值中的每一者与相关联于所述指令的程序计数器值的操作。所述恢复计数器值中的每一者与执行于所述处理器上的多个线程中的相应的一者相关联。

在另一实例中，本发明描述一种装置，其包含经配置以执行指令的处理器，所述指令包含指示是否针对所述指令执行恢复检查操作的信息。所述处理器经进一步配置以针对所述指令，基于包含在所述指令中的所述信息，选择性地启用或停用所述恢复检查操作。所述恢复检查操作为包含比较多个恢复计数器值中的每一者与相关联于所述指令的程序计数器值的操作。所述恢复计数器值中的每一者与执行于所述处理器上的多个线程中的相应的一者相关联。

在另一实例中，本发明描述一种设备，其包含用于执行指令的装置，所述指令包含指示是否针对所述指令执行恢复检查操作的信息。所述设备进一步包含用于针对所述指令基于包含在所述指令中的所述信息选择性地启用或停用所述恢复检查操作的装置。所述恢复检查操作为包含比较多个恢复计数器值中的每一者与相关联于所述指令的程序计数器值的操作。所述恢复计数器值中的每一者与执行于处理器上的多个线程中的相应的一者相关联。

在另一实例中，本发明描述一种计算机可读存储媒体，其存储在被执行时致使一或多个处理器执行指令的指令，所述指令包含指示是否针对所述指令执行恢复检查操作的信息。所述指令进一步致使所述一或多个处理器针对所述指令基于包含在所述指令中的所述信息，选择性地启用或停用所述恢复检查操作。所述恢复检查操作为包含比较多个恢复计数器值中的每一者与相关联于所述指令的程序计数器值的操作。所述恢复计数器值中的每一者与执行于所述一或多个处理器上的多个线程中的相应的一者相关联。

在附图及下文描述中阐述本发明的一或多个实例的细节。本发明的其它特征、目标和优势将从所述描述及图式以及权利要求书而显而易见。

附图说明

图1为说明可用于实施本发明的选择性恢复检查激活技术的实例处理系统的框图。

图2为根据本发明更详细地说明图1的实例处理系统中的控制单元的框图。

图3为说明可用于实施本发明的选择性恢复检查激活技术的实例控制流模块的框图。

图4为说明可用于实施本发明的选择性恢复检查激活技术的另一实例控制流模块的框图。

图5为根据本发明特征化图4中所说明的控制流模块的示范性操作的状态转变表。

图6为说明可用于实施本发明的选择性恢复检查激活技术的实例计算系统的框图。

图7为说明根据本发明的用于选择性地激活恢复检查操作的实例技术的流程图。