运行时处理器优化制造技术

本申请公开了运行时处理器优化。在一个实施例中，处理器包括处理器优化单元。处理器优化单元用于收集与计算设备相关联的运行时信息，其中运行时信息包括指示在程序执行期间的计算设备的性能的信息。处理器优化单元进一步用于接收用于计算设备的运行时优化信息，其中运行时优化信息包括与用于计算设备的一个或多个运行时优化相关联的信息，并且其中运行时优化信息基于对所收集的运行时信息的分析而确定。处理器优化单元进一步用于基于运行时优化信息对计算设备执行一个或多个运行时优化。

Runtime processor optimization

This application discloses runtime processor optimization. In one embodiment, the processor includes a processor optimization unit. The processor optimization unit is used to collect runtime information associated with computing devices, which includes information indicating the performance of computing devices during program execution. The processor optimization unit further receives runtime optimization information for computing devices, wherein the runtime optimization information includes information associated with one or more runtime optimization for computing devices, and the runtime optimization information is determined based on analysis of the collected runtime information. The processor optimization unit is further used to perform one or more runtime optimization of computing devices based on runtime optimization information.

【技术实现步骤摘要】
运行时处理器优化
本公开总体上关于计算机处理领域，更具体地但非排他地涉及运行时处理器优化。
技术介绍
对高性能和功率高效的计算机处理器的要求正在持续增长。然而，现有的处理器架构不能高效地适用于运行时遇到的实际工作负荷模式，因此限制它们动态地优化以实现最大性能和/或功率效率的能力。附图简述通过在结合所附附图来阅读以下具体实施方式，最好地理解本公开。值得强调的是，根据行业内的标准惯例，各种特征不一定是按比例绘制的，并且仅用于说明。在显式或隐式地示出比例的情况下，它仅提供一个说明性示例。在其他实施例中，为了使讨论清楚，可以任意地扩大或缩小各种特征的尺寸。图1示出示例计算环境的示意图。图2A-C示出芯片上处理器优化的示例实施例。图3A-C示出处理器工作负荷阶段学习的示例实施例的性能度量。图4示出芯片上处理器优化的示例实施例的流程图。图5示出基于云的处理器优化的示例实施例的框图。图6示出基于云的处理器优化的示例使用情形。图7示出使用映射减少实现方式的基于云的处理器优化的示例实施例。图8示出芯片上处理器优化的示例实施例的流程图。图9示出运行时处理器优化的示例实施例的流程图。图10A是示出根据本专利技术的实施例的示例性有序流水线和示例性的寄存器重命名的乱序发布/执行流水线的框图。图10B是示出根据本专利技术的实施例的要包括在处理器中的有序架构核的示例性实施例和示例性的寄存器重命名的乱序发布/执行架构核的框图。图11是根据本专利技术的实施例的可具有多于一个的核、可具有集成存储器控制器、以及可具有集成图形器件的处理器的框图。图12-14是示例性计算机架构的框图。图15是根据本专利技术的实施例的对照使用软件指令转换器将源指令集中的二进制指令转换成目标指令集中的二进制指令的框图。具体实施方式下列公开提供用于实现本公开的不同特征的许多不同的实施例或示例。下文中将描述组件和布置的特定示例以简化本公开。当然，这些仅是示例，并不旨在是限制性的。此外，本公开可以在各种示例中重复参考编号和/或字母。此重复只是为了简明和清晰，并且本身不规定所讨论的各实施例和/或配置之间的关系。不同的实施例可具有不同的优点，并且没有特定的优点对于任何实施例一定是必需的。现在将更具体地参照附图来描述本公开的示例实施例。图1示出示例计算系统或环境100的示意图。在一些实施例中，系统100和/或其基本组件可以实现有贯穿本公开描述的功能以用于执行基于运行时的处理器优化。例如，系统100的各个组件(例如，边缘设备110、云服务120、通信网络150)可以包括由处理器、控制器、和/或其他类型的电子电路或逻辑供电的各种设备。对高性能和功率高效的计算机处理器的要求正在持续增长。然而，现有的处理器架构不能高效地适用于运行时遇到的实际工作负荷模式，因此限制它们动态地优化以实现最大性能和/或功率效率的能力。因此，本公开描述用于执行运行时处理器优化的各实施例，包括芯片上优化和基于云的优化。此外，这些基于运行时的处理器优化可以实现在系统100中的处理设备中的任一个上。例如，可以使用结合图2-4描述的芯片上处理器优化、结合图5-8描述的基于云的处理器优化、或芯片上和基于云的处理器优化的组合来实现系统100中的处理设备。例如，在一些实施例中，基于云的服务可以执行运行时分析以发现用于处理设备的优化策略，并且处理设备可以包括可重新配置的电路机制以实现所标识的任何优化(例如，由基于云的服务或由处理设备“在芯片上”标识的优化)。现在将在下文中进一步讨论计算系统100的所示示例中的各个组件。边缘设备110可包括靠近通信系统100的“边缘”而部署或连接的任何装备和/或设备。在所示实施例中，边缘设备110包括终端用户设备112(例如，台式机、膝上型计算机、移动设备)、物联网(IoT)设备114以及网关和/或路由器116，等等此类示例。边缘设备110可通过一个或多个网络和/或通信协议(诸如，通信网络150)彼此通信和/或与其他远程网络和服务(例如，云服务120)通信。此外，在一些实施例中，某些边缘设备110可以包括贯穿本公开描述的处理器优化功能。终端设备112可包括允许或促进与计算系统100的用户交互的任何设备，包括例如，台式计算机、膝上型计算机、平板、移动电话和其他移动设备、以及可穿戴设备(例如，智能手表、智能眼镜、头戴式耳机)，等等此类示例。IoT设备114可包括能够通信和/或能够参与物联网(IoT)系统或网络的任何设备。IoT系统可以指由为特定应用或用例交互操作或协同的多个不同设备(例如，IoT设备114)组成的新的或改善的自组织(ad-hoc)系统和网络。随着越来越多的产品和装备演变成变得“智能”，此类自组织系统正在兴起，这意味着这些自组织系统由计算机处理器控制或监测，并且能够与其他设备通信。例如，IoT设备114可包括计算机处理器和/或通信接口以允许与系统100的其他组件(诸如，与云服务120和/或与其他边缘设备110)交互操作。IoT设备114可以是从头开发出IoT能力的“绿野”(“greenfield”)设备、或通过将IoT能力整合到最初并没有开发出IoT能力的现有传统设备中而创建的“棕野”(“brownfield”)设备。例如，在一些情况下，IoT设备114可从整合在“物体”中或附连至“物体”的传感器和通信模块建立，该“物体”诸如装备、玩具、工具、车辆、活物(例如，植物、动物、人)，等等。替代地或附加地，某些IoT设备114可依赖于中介组件(诸如，边缘网关或路由器116)来与系统100的各种组件通信。IoT设备114可包括用于监测、检测、测量和生成与它们的环境特性相关联的传感器数据和信号的各种类型的传感器。例如，给定的传感器可配置成用于检测一个或多个相应特性，诸如，移动、重量、物理接触、温度、风、噪声、光、位置、湿度、辐射、液体、具体的化学化合物、电池寿命、无线信号、计算机通信和带宽，等等此类示例。传感器可包括物理传感器(例如，物理监测组件)和虚拟传感器(例如，基于软件的监测组件)。IoT设备114也可包括用于在其相应的环境中执行各种动作的致动器。例如，致动器可用于选择性地激活某些功能，诸如，切换安全系统(例如，警报、摄像头、锁)或家用装置(例如，音频系统、照明、HVAC装置、车库门)的功率或操作，等等此类示例。实际上，本公开构想了潜在地无限范围的IoT设备114和相关联的传感器/致动器的使用。IoT设备114可包括，例如，与任何类型的系统100和/或行业相关联的任何类型的装备和/或设备，上述行业包括：交通(例如，汽车、航空)、工业制造、能量(例如，发电厂)、电信(例如，因特网、蜂窝和电视服务提供方)、医疗(例如，保健、制药)、食品加工和/或零售行业，等等。例如，在交通行业，IoT设备114可包括与飞行器、汽车或船舶相关联的装备和设备，诸如，导航系统、自主飞行或驾驶系统、交通传感器和控制器和/或由传感器监测的任何内部机械或电气组件(例如，引擎)。IoT设备114也可包括与工业制造和生产、航运(例如，货物跟踪)、通信网络(例如，网关、路由器、服务器、蜂窝塔)、服务器场、发电厂、风力场、油气管线、水处理和配送、废水收集和处理以及天气监测(例如，温度、风和湿度传感器)等此类示例相关联的装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理器，包括：处理器优化单元，用于：收集与计算设备相关联的运行时信息，其中所述运行时信息包括指示在程序执行期间的所述计算设备的性能的信息；接收用于所述计算设备的运行时优化信息，其中所述运行时优化信息包括与用于所述计算设备的一个或多个运行时优化相关联的信息，并且其中所述运行时优化信息基于对所收集的运行时信息的分析而确定；以及基于所述运行时优化信息对所述计算设备执行所述一个或多个运行时优化。

【技术特征摘要】
2017.02.28 US 15/444,3901.一种处理器，包括：处理器优化单元，用于：收集与计算设备相关联的运行时信息，其中所述运行时信息包括指示在程序执行期间的所述计算设备的性能的信息；接收用于所述计算设备的运行时优化信息，其中所述运行时优化信息包括与用于所述计算设备的一个或多个运行时优化相关联的信息，并且其中所述运行时优化信息基于对所收集的运行时信息的分析而确定；以及基于所述运行时优化信息对所述计算设备执行所述一个或多个运行时优化。2.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，用于接收用于所述计算设备的所述运行时优化信息的所述处理器优化单元进一步用于确定所述运行时优化信息。3.如权利要求2所述的处理器，其特征在于，所述运行时信息包括与所述计算设备的工作负荷相关联的多个事件计数器。4.如权利要求3所述的处理器，其特征在于，用于确定所述运行时优化信息的所述处理器优化单元进一步用于执行对所述计算设备的工作负荷的阶段识别。5.如权利要求4所述的处理器，其特征在于，用于执行对所述计算设备的工作负荷的阶段识别的所述处理器优化单元进一步用于使用软阈值操作执行噪声降低。6.如权利要求4所述的处理器，其特征在于，用于执行对所述计算设备的工作负荷的阶段识别的所述处理器优化单元进一步用于使用卷积阶段比较来标识与所述工作负荷相关联的阶段。7.如权利要求4所述的处理器，其特征在于，用于执行对所述计算设备的工作负荷的阶段识别的所述处理器优化单元进一步用于使用卡方计算来标识与所述工作负荷相关联的阶段。8.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，用于接收用于所述计算设备的所述运行时优化信息的所述处理器优化单元进一步用于接收来自远离所述计算设备的云服务的所述运行时优化信息。9.如权利要求8所述的处理器，其特征在于：所述运行时信息包括与在所述计算设备上执行的应用相关联的指令跟踪数据，其中所述指令跟踪数据包括多个分支指令；以及所述运行时优化信息通过标识与所述多个分支指令相关联的关系而确定以改善所述计算设备执行的分支预测。10.至少一种机器可访问存储介质，具有存储于其上的指令，当在机器上执行所述指令时，所述指令使所述机器用于：收集与计算设备相关联的运行时信息，其中所述运行时信息包括指示在程序执行期间的所述计算设备的性能的信息；接收用于所述计算设备的运行时优化信息，其中所述运行时优化信息包括与用于所述计算设备的一个或多个运行时优化相关联的信息，并且其中所述运行时优化信息基于对所收集的运行时信息的分析而确定；以及基于所述运行时优化信息对所述计算设备执行所述一个或多个运行时优化。11.如权利要求10所述的存储介质，其特征在于，使所述机器用于接收用于所述计算设备的所述运行时优化信息的指令进一步使所述机器用于确定所述运行时优化信息。12.如权利要求11所述的存储介质，其特征在于：所述运行时信息包括与所述计算设备的工作负荷相关联的多个事件计数器；以及使所述机器用于确定所述运行时优化信息的指令进一步使所述机器用于执行对所述计算设备的工作负荷的阶段识别。13.如权利要求12所述的存储介质，其特征在于，使所述机器用于执行对所述计算设备的工作负荷的阶段识别的指令进一步使所述机器用于使用软阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·塔沙，G·N·什雅，G·凯斯金，H·王，K·杉卡拉那拉亚南，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US