一种区域自治的多核或众核处理器芯片制造技术

技术编号:19593176 阅读:51 留言:0更新日期:2018-11-28 04:49
本发明专利技术公开了一种区域自治的多核或众核处理器芯片,包括n个处理器核构成的芯片本体,所述芯片本体被划分为m个区域,每个区域包含i个处理器核、j个存储器接口、k个I/O接口以及一个区域间互连接口,每个区域内部基于共享高速缓存或片上互连网络形成一个完备的共享存储系统,m个区域之间通过区域间互连接口构成全芯片。本发明专利技术访问本地存储器延迟低,访问全局存储器带宽高,针对一个区域的实例做设计实现,其他区域的实例可能通过复制、旋转或镜像得到,从而避免了在全芯片范围内做设计实现,从而降低了处理器硬件设计的复杂性,从而能够在保持处理器规模可扩展的前提下,兼顾带宽和延迟,并且降低硬件设计复杂性。

【技术实现步骤摘要】
一种区域自治的多核或众核处理器芯片
本专利技术涉及微处理器领域,具体涉及一种区域自治的多核或众核处理器芯片的体系结构改进。
技术介绍
随着集成电路和处理器设计技术的发展,单个CPU的性能继续提升变得困难,而一颗芯片上已经可能集成多个CPU核心。IBM把2个POWER处理器核心集成在一颗芯片上,推出了最早的高性能多核处理器产品,随后,多核成为微处理器的主流技术,处理器芯片上集成的核数也越来越多,从而成为众核。到现在,从高性能到嵌入式领域,几乎所有的处理器芯片都是多核或众核了。芯片上除了可以集成更多数量的CPU核,也可以集成存储控制器、I/O接口或互连接口等越来越多的功能。一颗处理器芯片就能实现一个多处理器系统。这给处理器体系结构设计来了新的挑战。多核或众核处理器的各个CPU核心需要进行存储器访问和数据共享,因此处理器硬件必须实现某种互连通信机制。目前主要的机制有两种:一种机制是基于共享高速缓存的结构,图1所示,所有的处理器核通过总线或交叉开关共享高速缓存,并存访问储器。其优点是核数少时简单高效,缺点是可扩展性差,当处理器核数增多时带宽受限。另一种机制是基于片上互连网络的结构,如图2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区域自治的多核或众核处理器芯片,包括n个处理器核构成的芯片本体,其特征在于:所述芯片本体被划分为m个区域,每个区域包含i个处理器核、j个存储器接口、k个I/O接口以及一个区域间互连接口,每个区域内部基于共享高速缓存或片上互连网络形成一个完备的共享存储系统,m个区域之间通过区域间互连接口构成全芯片,其中m、i、j、k均为大于或等于1的整数。

【技术特征摘要】
1.一种区域自治的多核或众核处理器芯片,包括n个处理器核构成的芯片本体,其特征在于:所述芯片本体被划分为m个区域,每个区域包含i个处理器核、j个存储器接口、k个I/O接口以及一个区域间互连接口,每个区域内部基于共享高速缓存或片上互连网络形成一个完备的共享存储系统,m个区域之间通过区域间互连接口构成全芯片,其中m、i、j、k均为大于或等于1的整数。2.根据权利要求1所述的区域自治的多核或众核处理器芯片,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永文徐炜遐邓让钰周宏伟赵振宇潘国腾隋兵才黄立波孙彩霞
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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