[发明专利]具有多个核、共享的核扩展逻辑及共享的核扩展利用指令的处理器

说明书

一方面的设备包括多个核以及与多个核中的每一个耦合的共享的核扩展逻辑。共享的核扩展逻辑具有被多个核中的每一个共享的数据处理逻辑。指令执行逻辑，对于核中的每一个，响应于共享的核扩展调用指令，将调用共享的核扩展逻辑。调用将使共享的数据处理逻辑代表对应的核执行数据处理。还公开了其他设备、方法以及系统。

背景技术

领域

各实施例涉及处理器。具体而言，各实施例涉及具有多个核的处理器。

背景信息

图1是现有技术的处理器100的框图。处理器具有多个核101。具体而言，所示出的处理器具有核0101-0、核1101-1到核M 101-M。作为示例，可以有两个、四个、七个、十个、十六个或任何其他合适的核数量。核中的每一个都包括对应的单指令多数据(SIMD)执行逻辑102。具体而言，核0包括SIMD执行逻辑102-0、核1包括SIMD执行逻辑102-1，核M包括SIMD执行逻辑102-M。即，每个核地复制SIMD执行逻辑。每一SIMD执行逻辑都可操作，以处理SIMD、矢量或紧缩的数据操作数。操作数中的每一个都可以具有多个较小数据元素，诸如8比特、16比特、32比特或64比特数据元素，它们在操作数中被紧缩在一起并由SIMD执行逻辑并行地处理。

在某些处理器中，SIMD执行逻辑中的每一个都可以表示相对大量的逻辑。例如，这可以是当SIMD执行逻辑中的每一个都将处理宽的SIMD操作数时的情况。某些处理器能够处理具有相对宽的宽度的矢量或紧缩的数据操作数，诸如，例如，128比特操作数、256比特操作数、512比特操作数、1024比特操作数等等。通常，处理这样宽的操作数所需的SIMD执行逻辑往往相对来说大，消耗相对来说大量的管芯面积，增大制造处理器的成本，在使用过程中消耗相对来说大量的功率。每个核地复制相对大的SIMD执行逻辑会加剧这样的问题。此外，在许多应用或工作负荷情况下，每个核地复制的SIMD执行逻辑倾向于至少某些时间未被充分使用。如果核的数量在未来持续增大，则这样的问题可能会变得越来越严重。

更进一步，在图1的现有技术处理器中，每一个核还具有常规流控制逻辑。具体而言，核0具有流控制逻辑103-0，核1具有流控制逻辑103-1，而核M具有流控制逻辑103-M。通常，流控制逻辑可以被设计或优化以涵盖范围广泛的使用模型，例如，引入推理性执行。然而，这一般倾向于具有相对较小的对于SIMD和各种其他高吞吐量计算的优点，而是倾向于伴随有比较高的功率消耗。

附图简述

可以通过参考用来说明本发明的各实施例的下列描述和附图来理解本发明。在附图中：

图1是现有技术的处理器的框图。

图2是具有处理器的实施例和存储器的实施例的系统的实施例的框图。

图3是具有核0(包括共享的核扩展接口逻辑的实施例)并具有共享的核扩展逻辑(包括核接口逻辑的实施例)的实施例的处理器的实施例的框图。

图4是处理共享的核扩展调用指令的实施例的方法的实施例的方框流程图。

图5是共享的核扩展命令寄存器的示例实施例的框图。

图6是处理共享的核扩展读取指令的实施例的方法的实施例的方框流程图。

图7是处理共享的核扩展中止指令的实施例的方法的实施例的方框流程图。

图8A是示出了根据本发明的各实施例的示例性有序流水线和示例性寄存器重命名、无序发出/执行流水线的框图。

图8B是示出了根据本发明的各实施例的要包括在处理器中的有序架构核和示例性寄存器重命名，无序发出/执行架构核的示例性实施例的框图。

图9A是根据本发明的各实施例的单个处理器核的框图，以及其与管芯上的互连网络的连接以及其第2级(L2)缓存904的本地子集。