[发明专利]一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统

权利要求书

1.一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，所述片上系统(5)包括中央处理器(1)、片上高速缓存器(2)，其特征在于，还包括一片上混合高速缓存器(15)，所述中央处理器(1)连接所述片上混合高速缓存器(15)；所述片上混合高速缓存器(15)包括片上非易失性存储器(13)，所述片上混合高速缓存器(15)还包括所述片上高速缓存器(2)；

所述片上系统还配置一系统监控统计模块(14)，所述系统监控统计模块(14)获取操作系统启动信息和/或应用程序的热信息，配置并加载至所述片上非易失性存储器(13)中；所述系统监控统计模块(14)每隔一设定时间间隔对所述片上非易失性存储器(13)中的内容进行更新；

所述系统监控统计模块(14)包括一计数模块、一判断模块，所述计数模块对系统每次启动时最先加载的操作系统启动信息进行统计；所述判断模块依据第一设定规则从所述操作系统启动信息选取第一阶段程序配置至所述片上非易失性存储器(13)中；和/或，所述计数模块对每个应用程序的加载频率进行统计，所述判断模块依据第二设定规则从应用程序的热信息中选取热信息A配置至所述片上非易失性存储器(13)中；

所述片上高速缓存器(2)包括片上指令高速缓存器(6)、片上数据高速缓存器(7)、片上共享高速缓存(8)；所述片上混合高速缓存器(15)包括片上混合共享高速缓存(18)，所述片上混合共享高速缓存(18)包括所述片上共享高速缓存(8)及片上共享非易失性存储器(19)；所述片上混合共享高速缓存(18)分别与所述片上指令高速缓存器(6)和片上数据高速缓存器(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，所述片上高速缓存器(2)包括至少N级依次连接的片上高速缓存，其中，N大于或等于1。

3.根据权利要求2所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，至少一个所述片上高速缓存被所述片上非易失性存储器(13)取代或至少一个所述片上高速缓存结合一所述片上非易失性存储器(13)。

4.根据权利要求1所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，所述片上非易失性存储器(13)包括所述片上共享非易失性存储器(19)；所述片上非易失性存储器(13)还包括片上非易失性指令存储器(16)、片上非易失性数据存储器(17)。

5.根据权利要求4所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，所述片上非易失性指令存储器(16)与所述片上指令高速缓存器(6)结合或所述片上非易失性指令存储器(16)取代所述片上指令高速缓存器(6)。

6.根据权利要求4所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，所述片上非易失性数据存储器(17)与所述片上数据高速缓存器(7)结合或所述片上非易失性数据存储器(17)取代所述片上数据高速缓存器(7)。

7.根据权利要求1所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，所述片上指令高速缓存器(6)包括至少N级依次连接的片上指令高速缓存；相应地，所述片上数据高速缓存器(7)包括至少N级依次连接的片上数据高速缓存；其中，N大于或等于1。

8.根据权利要求7所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，至少一所述片上非易失性指令存储器(16)结合或取代一个所述片上指令高速缓存；至少一所述片上非易失性数据存储器(17)结合或取代一个所述片上数据高速缓存。

9.根据权利要求1所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，所述第一设定规则被配置为：所述系统监控统计模块(14)记录一设定时间的系统重复上电启动后装载程序，所述装载程序位于外部非易失性存储器(4)中，将所述装载程序的最开始被调用的其中一部分作为第一阶段程序载入片上非易失性存储器(13)中，并将所述装载程序的其余部分作为所述第二阶段程序。

10.根据权利要求1所述的一种具有自学习功能的快速启动低功耗计算机片上系统，其特征在于，所述第二设定规则被配置为：所述系统监控统计模块(14)记录一设定时间的每个应用程序被加载的频率及热信息，所述热信息位于外部非易失性存储器(4)中，将装载程序的其中一部分作为热信息A载入片上非易失性存储器(13)中，并将所述装载程序的其余部分作为所述热信息B。