提供可伸缩计算结构的方法、计算设备和打印设备技术

本文提供了一种用于提供可伸缩计算结构的方法和设备。所述方法包括确定用于由可伸缩计算结构处理的工作流程，其中所述工作流程基于一个指令集合。动态地配置用于处理所述工作流程的管线，并且利用所述管线来执行所述工作流程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容总体上涉及计算架构。更具体来说，本公开内容涉及可伸缩计算结构。
技术介绍
当前的计算系统通常是针对通用情况而设计的。举例来说，当前的计算系统包括针对多种指令集开发的至少一个中央处理单元(CPU)。一些计算系统还可以包括图形处理单元(GPU)。GPU通常是专用于处理图形工作负荷，其受益于并行地处理大块数据。CPU和GPU都包括用以实施算术和逻辑操作的专用电路，其可以被称作算术和逻辑单元(ALU)。CPU和GPU的处理核心的尺寸都是固定的，并且与对应的处理器的其他核心完全相同。此夕卜，当前的CPU和GPU的处理核心即使未处在使用中时也被通电。【附图说明】通过参照附图可以更好地理解后面的详细描述，其中包含所公开的主题内容的许多目的和特征的具体实例。 图1是可以根据一些实施例使用的计算设备的方框图。 图2是根据本专利技术的实施例的可伸缩计算结构的图示，其中示出了合并到共同结构中的典型CPU、GPU和固定功能硬件的各个组件； 图3是示出了根据一些实施例的SIMD处理单元的图示； 图4是示出了根据一些实施例的MHffi定序器管线控制器的图示； 图5是根据一些实施例的用于提供可伸缩计算结构的方法的处理流程图；以及图6是根据本专利技术的实施例的可伸缩计算结构的图示。【具体实施方式】正如前面所讨论的那样，系统中的计算元件或计算资源包括例如CPU、GPU、输入/输出(I/O)控制器、I/O总线、存储器设备以及其他专用逻辑块之类的各种组件，其通过固定方式连接并且无法被重新配置来支持特殊的处理管线和工作流程要求。此外，即使未处在使用中时，所述各种计算元件仍然可能保持在活跃的通电状态。本技术的实施例提供了一种可伸缩计算结构，其中各个计算元件可以按照需要来使用，并且可以被动态地配置来指派到计算元件之间的I/o连接和总线上的专用管线。通过这种方式，以动态的方式支持工作流程，这允许相应地调节性能和功率以便达到更好的功率和性能目标。此外，一些实施例提供了一种可伸缩计算结构，其中可以动态地重新配置各个计算元件或计算资源，以便服务于特定工作负荷和许多同时的工作负荷。此外，当未处在使用中时，计算元件可以被断电。所述可伸缩计算结构在运行时间被动态地配置成多条管线，其中每一条按照一定方式被控制和定序，从而在一个实施例中允许利用多种方法(其中包括队列、共享存储器命令和数据区段当中的一项或更多项)或者通过网络或互连上的通信协议流将多指令和多数据(MIMD)流馈送到所述可伸缩计算结构中。这里所使用的“活跃”指的是消耗电力并且“开启”的状态，而“不活跃”则指的是不生成电力并且“关闭”的状态或者被设定到低功率状态。低功率状态可以是与活跃状态相比较低。可以利用可伸缩计算阵列实施的计算应用包括而不限于图像处理、打印成像、显示成像、信号处理、计算机图形、媒体和音频处理、数据挖掘、视频分析法以及数值处理。在后面的描述和权利要求书中，可以使用术语“耦合”和“连接”及其导出用语。应当理解的是，这些术语不意图作为彼此的同义词。相反，在特定实施例中，可以使用“连接”来表明两个或更多元件彼此直接物理或电接触。“耦合”可以意味着两个或更多元件直接物理或电接触。但是“耦合”还可以意味着两个或更多元件彼此没有直接接触，但是仍然彼此协作或交互。可以通过硬件、固件和软件的其中之一或者其某种组合来实施一些实施例。一些实施例还可以被实施成存储在机器可读介质上的指令，其可以由计算平台读取并且执行来实施这里所描述的操作。机器可读介质可以包括用于通过可由机器(例如计算机)读取的形式来存储或传送信息的任何机制。举例来说，机器可读介质特别可以包括只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备。一个实施例是一种实现方式或实例。在说明书中提到“某一实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”或“其他实施例”意味着结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一些实施例中，而不一定被包括在所有实施例中。在各处出现的“某一实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”不一定全部指代相同的实施例。来自一个实施例的各个元素或方面可以与另一个实施例的各个元素或方面相组合。这里所描述和示出的所有组件、特征、结构、特性等等不需要都被包括在一个或多个特定的实施例中。如果说明书陈述例如“可以”或者“可能”包括某一组件、特征、结构或特性，并不要求包括该特定组件、特征、结构或特性。如果说明书或权利要求书提到“某一”或“一个”元件，这并不意味着仅有一个所述元件。如果说明书或权利要求书提到“一个附加”元件，这并不排除存在多于一个的所述附加元件。应当提到的是，虽然参照特定实现方式描述了一些实施例，但是根据一些实施例其他实施方式也是可能的。此外，在附图中示出以及/或者在这里描述的电路元件或其他特征的设置和/或顺序不需要按照所示出和描述的特定方式来设置。根据一些实施例，许多其他设置是可能的。在图中示出的每一个系统中，各个元件在某些情况下可能分别具有相同的附图标记或不同的附图标记，从而表明所表示的元件可以是不同的和/或相似的。但是一个元件可以是足够灵活的，从而具有不同的实现方式并且与这里所示出或描述的其中一些或所有系统一同工作。附图中示出的各个元件可以是相同的或不同的。哪一个元件被称作第一元件以及哪一个被称作第二元件是任意的。图1是可以根据一些实施例使用的计算设备100的方框图。计算设备100例如特别可以是膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、移动设备或者服务器。计算设备100可以包括被配置成执行所存储的指令的可伸缩计算结构102，以及存储可以由可伸缩计算结构102执行的指令的存储器设备104。在一些实施例中，可以使用应用编程接口(API)在运行时间配置可伸缩计算结构。此外，在一些实施例中，可以在引导时间列举可伸缩计算结构。通过这种方式，计算设备可以认识到可伸缩计算结构的硬件能力。存储器设备104可以是可伸缩计算结构102的一个组件。可伸缩计算结构102可以通过总线106耦合到存储器设备104，并且被配置成实施在传统上由中央处理单元(CPU)实施的任何操作。此外，可伸缩计算结构102可以被配置成实施在传统上由图形处理单元(GPU)实施的任何数目的图形操作。举例来说，可伸缩计算结构102可以被配置成渲染或操纵将向计算设备100的用户显示的图形图像、图形帧、视频等等。可伸缩计算结构102包括而不限于可以被动态地配置以及重新配置到各种处理管线中的几项处理资源。管线是被分组在一起从而实施特定处理任务的资源或计算元件的集合。所述管线可以实施动态可配置的功能。可伸缩计算结构102的管线可以被配置成基于指令的大小和类型而在运行时间执行一个指令集合。在一些实施例中，可以在运行时间调用应用编程接口(API)，以便对于特定指令集合配置处理管线。举例来说，API可以规定创建五个S頂D处理单元，以便在64比特宽的指令的运行时间处理64比特宽的指令。API还可以向可伸缩计算结构102规定带宽。在一些实施例中，可伸缩计算结构102实施快速互连，其可以连同可伸缩计算结构102内的处理管线一起被动态地配置和重新配置。此外，所述快速互连可以是连接计算设备100的各项计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供可伸缩计算结构的方法，其包括：用以确定用于由可伸缩计算结构处理的工作流程的逻辑，其中所述工作流程基于一个指令集合；用以动态地配置用于处理所述工作流程的管线的逻辑；以及用以利用所述管线执行所述工作流程的逻辑。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S克里格，特蕾莎·莫里森，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US