[发明专利]用于计算系统的统一系统宽寻址

权利要求书

1.一种处理设备，它包括：

顶层路由器，该顶层路由器包括多个用来将数据传送到处理设备外的其它设备的高速通讯接口的；

用来控制顶层路由器操作的耦合到顶层路由器的设备控制器，该设备控制器包括微型控制器和设备控制器存储器空间；以及

多个处理引擎集群，每个集群具有集群控制器、集群存储器和多个处理引擎，每个集群存储器包括存储器控制器，每个处理引擎包括引擎存储器和引擎内核，其中，所述设备控制器存储器空间，处理设备全部集群的集群存储器以及全部处理引擎的引擎存储器在处理设备上形成了统一的地址空间；

其中，设备控制器的微型控制器，每个集群控制器，每个集群存储器的存储器控制器以及每个处理引擎被配置为使用包来在统一地址空间内寻址任意存储器的位置，该包包含在所述包头部的单一目的地地址。

2.如权利要求1所述的处理设备，其中设备控制器存储空间包括多个寄存器和由微控制器使用的存储器。

3.如权利要求1所述的处理设备，其中引擎存储器包括多个寄存器和由处理引擎使用的存储器。

4.如权利要求3所述的处理设备，其中每个引擎内核是都是具有多级指令流水线、一个或多个算数逻辑单元(ALUs)和浮点单元(FPU)的计算机处理器内核。

5.如权利要求4所述的处理设备，其中所述处理引擎被配置为实现指令集，该指令集包括生成具有用于目的地地址的系统宽寻址的包的指令。

6.如权利要求1所述的处理设备，其中每个集群存储器包括配置为使用虚拟地址支持访问集群存储器的存储器控制器，该存储器控制器包括用于存储首次值来确定虚拟地址宽度的首次寄存器，以及用于存储将虚拟地址转化为物理地址的基本值的二次寄存器。

7.如权利要求1所述的处理设备，其中所述包被寻址到目的地处理引擎并包括至少一个设置在目的地处理引擎上的事件标识。

8.如权利要求1所述的处理设备，其中所述包包括包操作码，指示在其目的地执行操作。

9.如权利要求8所述的处理设备，其中所述包操作码指示在目的地处的读取操作，并且返回地址在所述包的有效载荷中。

10.一种计算系统，其包括：

多个处理设备，每个处理设备包括：

顶层路由器，该顶层路由器包括多个高速通讯接口来将处理设备与所述计算系统中的一个或多个其它处理设备相耦合。

耦合到顶层路由器的设备控制器，用来控制顶层路由器的操作，该设备控制器包括微型控制器和设备控制器存储器空间；以及

多个处理引擎集群，每个集群包括集群控制器、集群存储器以及多个处理引擎，每个集群存储器包括存储器控制器，每个处理引擎包括引擎存储器和引擎内核。

其中多个处理设备中每个设备的设备控制器存储器空间，多个处理设备中每个设备全部集群的集群存储器，每个集群存储器的存储器控制器以及多个处理设备中每个设备全部处理引擎的引擎存储器形成了计算系统的统一的地址空间；

其中多个处理设备中每个设备的设备控制器的微型控制器，多个处理设备中每个设备的每个集群控制器以及多个处理设备中每个设备的每个处理引擎被配置为使用包含在包头部中单一目的地地址的包来寻址到统一地址空间中的任意存储器位置。

11.如权利要求10所述的计算系统，其中多个处理设备中每个设备的设备控制器存储器空间包括多个寄存器和由微型控制器所使用的存储器。

12.如权利要求10所述的计算系统，其中多个处理设备中每个设备的每个处理引擎的引擎存储器包括多个寄存器和由对应的处理引擎使用的存储器。

13.如权利要求12所述的计算系统，其中每个引擎内核都是一个具有多级指令流水线、一个或多个算数逻辑单元(ALUs)和浮点单元(FPU)的计算机处理器内核。

14.如权利要求13所述的计算系统，其中多个处理设备中每个设备的每个处理引擎都被配置来实现指令集，该指令集包含生成包的指令，该包具有用于目的地地址的系统宽寻址。