[发明专利]微处理器及使用其省电的方法

说明书

本发明提供一种微处理器及使用其省电的方法。微处理器包括多个处理核、高速缓冲存储器及控制单元，其由停止至核的时脉信号使核睡眠。每一处理核执行睡眠指令作为控制单元所产生一各自使上述多个处理核睡眠的请求。控制单元使每一处理核睡眠以响应上述请求，侦测当所有核已产生各自请求以使其睡眠时，唤醒仅一最后处理核产生请求。最后处理核写回及使高速缓冲存储器失效，并指示高速缓冲存储器已失效及产生一请求至控制单元使最后处理核回到睡眠。控制单元当最后处理核写回且使高速缓冲存储器失效时，使最后处理核回到睡眠，并使其它处理核维持睡眠。本发明具有更少的功率消耗。

技术领域

本发明有关于一微处理器，且特别有关于单一核唤醒多核同步机制。

背景技术

多核微处理器的增加，主要是因为其提供了在性能上的优势。可能主要是由于半导体装置几何维度大小迅速的减少，从而增加了晶体管密度。在一微处理器中多核的存在已产生与一核与其它核通信的需求，以完成各种功能，例如电源管理、高速缓冲存储器管理、除错及与更多核相关的配置。

传统上，运行在多核处理器上架构的程序(例如，操作系统或应用程序)已使用位于由所有核架构上可寻址的一系统存储器中的信号量进行通信。这可能足够用于许多目的，但可能无法提供其它所需的速度、准确度及/或系统层级透明度。

发明内容

本发明提供一种微处理器。上述微处理器包括多个处理核、一由上述多个处理核所共享的高速缓冲存储器以及一控制单元，其被配置为通过停止至上述多个处理核的一时脉信号分别使每一处理核进入一睡眠状态。每一处理核被配置为执行一睡眠指令以作为上述控制单元所产生一各自使上述多个处理核进入上述睡眠状态的请求。上述控制单元被配置为使每一处理核进入上述睡眠状态以响应上述请求，以及侦测当所有上述多个处理核已产生上述各自请求以使其进入上述睡眠状态时，唤醒上述多个处理核的仅一最后处理核产生上述请求。上述最后处理核被配置为写回及使上述高速缓冲存储器失效，并指示上述高速缓冲存储器已经失效以及产生一请求至上述控制单元以使上述最后处理核回到上述睡眠状态。上述控制单元被配置为当上述最后处理核写回且使上述高速缓冲存储器已经失效时，使上述最后处理核回到上述睡眠状态，并继续使其它处理核维持睡眠，其中上述最后处理核指示上述高速缓冲存储器已经失效，并回到上述睡眠状态。

本发明提供一种使用微处理器省电的方法，其中上述微处理器具有多个处理核、一由上述多个处理核所共享的高速缓冲存储器及一控制单元，其中上述控制单元被配置为通过停止至上述多个处理核的一时脉信号分别使每一处理核进入一睡眠状态。上述方法包括由每一处理核执行一睡眠指令以作为上述控制单元所产生一各自使上述多个处理核进入上述睡眠状态的请求。上述方法也包括由上述控制单元使每一处理核进入上述睡眠状态以响应上述请求，并侦测当所有上述多个处理核已产生上述各自请求以使其进入上述睡眠状态时，唤醒上述多个处理核的仅一最后处理核产生上述请求。上述方法还包括由上述最后处理核写回及使上述高速缓冲存储器失效，并指示上述高速缓冲存储器已经失效，并产生一请求至上述控制单元以使上述最后处理核回到上述睡眠状态。上述方法还包括当上述最后处理核写回且使上述高速缓冲存储器已经失效时，由上述控制单元使上述最后处理核回到上述睡眠状态，并继续使其它处理核维持睡眠，其中上述最后处理核指示上述高速缓冲存储器已经失效，并回到上述睡眠状态。