[发明专利]具有嵌入式NVRAM以支持处理器监测软件的处理器

说明书

描述了一种方法。该方法包括监测处理器的可靠性、功耗以及性能，并且将处理器的可靠性数据、功耗数据以及性能数据写入嵌入式非易失性随机存取存储器中，该嵌入式非易失性随机存取存储器被集成在处理器的半导体芯片中。

技术领域

本发明的领域总体上涉及计算科学，并且更具体地，涉及具有嵌入式非易失性随机存取存储器以支持处理器监测软件的处理器。

背景技术

现代处理器通常执行被设计为对处理器的预测故障时间(可靠性)、功耗和运行时性能中的一个或多个进行监测的低级别软件。

例如，这种低级别软件可以执行确定处理器的故障率和/或预期处理器寿命的可靠性方程。类似地，低级别软件还可以根据处理器的(多个)施加电源电压、(多个)电流消耗和/或(多个)温度来确定处理器的功耗。在运行时性能的情况下，处理器典型地生成大量统计数据和/或其他信息以“报告”其运行时性能的特性(例如，错误日志、每单位时间执行的指令、每单位时间存储器访问等)。

问题在于，可靠性软件程序、功耗软件程序和运行时性能软件程序中的每一个可能以某种方式依赖于非易失性存储器或存储装置。例如，在可靠性和功耗计算的情况下，可以基于在处理器制造期间在处理器上进行的参数测量，针对处理器唯一地确定在可靠性方程和/或功耗方程中出现的特定系数的值。

然后，处理器将附带这些系数，并且这些系数嵌入在处理器集成在其中的计算机的基本输入/输出系统(BIOS)非易失性存储器中。在运行时期间，从BIOS调用这些系数，使得可以正确执行可靠性方程和功耗方程。此外，可靠性统计算法、功耗统计算法以及性能统计算法中的任一个可以将其结果存储在非易失性存储器中以便保存数据(确保在断电事件的情况下数据不会丢失)。

这里，对与处理器半导体芯片(例如，BIOS闪速存储器芯片或非易失性大容量存储设备(例如，硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)等))物理分离的非易失性存储器的依赖性对应于实现的低效率和增加的故障风险。

例如，如果处理器经常需要访问非易失性存储器中的系数，则处理器可能花费大量时间等待接收来自物理分离的非易失性存储器的系数。另外，报告可靠性统计数据、功耗统计数据或性能统计数据中的任一个可能在系统内引入流量拥塞，因为需要将大量信息从处理器或系统存储器物理地传输到非易失性存储器。此外，如果在可以将信息写入非易失性存储器之前在传送期间发生断电，则信息将丢失。在该事件的情况下，必须进行保守的可靠性假设，这意味着该设备将采取可能比现实更悲观的可靠性假设。然后，允许的最大性能会作为响应而不利地降低。

附图说明

通过以下具体实施方式，结合附图，可以获得对本发明的更好理解，其中：

图1示出了具有嵌入式NVRAM的处理器；

图2示出了使用嵌入式NVRAM的可靠性监测系统；

图3示出了使用嵌入式NVRAM的功耗监测系统；

图4示出了使用嵌入式NVRAM的性能监测系统；

图5示出了用于执行的方法；

图6示出了可以在处理器半导体芯片上利用嵌入式NVRAM执行各种监测任务的计算系统。

具体实施方式

图1示出了一种改进的方法，其中处理器半导体芯片100被设计为包括用于存储由在处理器100上执行的任何低级别可靠性、功耗或性能监测软件程序使用的信息的嵌入式非易失性存储器101(例如，嵌入式非易失性随机存取存储器(eNVRAM))的区域。