用于在具有至少两个处理单元和用于数据和／或指令的至少一个第一存储器或存储器区域的计算机系统中存储数据和／或指令的方法和设备，其中设有切换装置，并且在至少两种工作模式之间进行切换，其中设有比较装置，并且第一工作模式相应于比较模式，第二工作模式相应于性能模式，其特征在于，在设备中含有第二存储器或存储器区域，其中该设备被构造为Ｃａｃｈｅ存储器系统并配备有至少两个分开的端口，并且至少两个处理单元通过所述端口对第二存储器或存储器区域的相同的或不同的存储器单元进行存取，其中来自第一存储器系统的数据和／或指令以块的方式并且在切换时被缓存。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在具有至少两个处理单元和用于数据和/或指令的至少一个第一存 储器或存储器区域的计算机系统中存储数据和/或指令的方法和设备本专利技术涉及具有高速緩冲存储器(Cache)的微处理器系统，并在 本上下文中说明一种双端口 Cache。现有技术由现有技术中已公知带有至少两个集成核(CPU)的微控制器。 这些微控制器也称为双核或多核系统。在此至少两个核冗余地并且时 钟同步地执行相同的程序、程序段或指令，对两个核的结果进行比较， 然后在比较时将根据一致性识别误差。下面将多核系统的这种配置称 为比较模式。双核或多核结构在其它应用中也用于提高性能。两个核执行不同 的程序、程序段和指令，由此可以实现效率提高，因此多核系统的这 种配置被称为效率模式或性能模式。该系统也称为对称多处理器系统 (SMP)。可以通过切换来实现所述系统的扩展，也就是说，可以根据多处 理器系统的应用目的使该系统在比较模式或性能模式下工作。在比较 模式下对核的输出信号进行相互比较。在不同时输出误差信号。在性 能模式下两个核作为一个对称多处理器系统(SMP)来工作，并执行 不同的程序、程序段或指令。比较单元在该模式下是未激活的。该扩 展所基于的假设在于，并非所有的程序段都是安全临界的，并且对于 这些程序段来说，已有的部件不能被用于发现误差，而是用于提高性 能。在具有至少两个执行单元的这种多处理器系统的所述两种模式之 间可以以通过软件控制的方式在运行中动态地进行切换。多处理器从确定的时钟频率起配备有高速緩冲存储器(Cache), 以便加速对指令和数据的存取。这一方面对于持续增加的数据量而言、 另一方面对于利用越来越快工作的处理器的数据处理的日益增加的复 杂性而言是必要的。以这种存储器技术来实现Cache，所述Cache能够 实现对存储器内容的高速存取并且在空间上安装在处理器的附近。在Cache中緩存有来自主存储器的数据和/或指令的部分量。通过使用 Cache存储器部分地避免或减少对大的(主)存储器的緩慢存取，并且 于是处理器不必等待数据由主存储器延迟地准备就绪。不仅仅用于指 令的Cache、而且仅用于数据的Cache都是公知的，但统一的Cache，， 也是公知的，在所述统一的Cache，，中，不仅数据、而且指令都被存 放在同一Cache中。带有多等级(层级)Cache的系统也是公知的。这 种多级Cache用于利用分级的存储器大小和Cache在不同等级上的不同 类型的编址策略对处理器和(主)存储器之间的速度进行最佳匹配。在由现有技术公知的多处理器系统中常见的是，给每个处理器配 备Cache，或者在多等级Cache的情况下配备相应多个按等级划分的 Cache。如果处理器分别具有固定分配的Cache,并且此外这些处理器 可在处理器系统的不同工作模式下切换，其中这些处理器或者执行不 同的程序、程序段或指令(性能模式)、或者执行相同的程序、程序 段或指令并对结果进行比较(比较模式)，因此在工作模式之间切换 时在每个控制器的并行Cache中的数据或指令或者必须被清除，或者所 述数据或指令在对Cache加载时必须被配备相应工作模式的相应信息， 该信息优选地与数据一起被存储。本专利技术的任务是，提供装置和方法，用于优化Cache的大小和加速 在性能模式与比较模式之间的切换过程。专利技术优点在运行期间可在不同工作模式之间切换的多处理器系统中，如果 只有一个公共的(必要时按等级划分的)Cache,则是特别有利的。每 个数据或每个指令只被存放于其中 一次且可同时存取该Cache。在具有多种工作模式的多处理器系统中，通过使用双端口 Cache得 到如下优点数据/指令不必为了不同的执行单元和/或不同的工作模式而多次 #皮取到Cache中和必要时净皮维护。每数据/指令只须按硬件提供一个存储器位置，即使该数据或该指令由多个执行单元和/或在多种工作模式下被使用。不必对Cache中的数据/指令进行如下区分，即所述数据/指令是否 在多处理器系统的不同工作模式下被使用。不必对Cache中的数据/指令进行如下区分，即所述数据/指令在多 处理器系统的哪种工作模式下被处理，和/或所述数据/指令在哪种工作 模式下被加载或写到Cache中，和/或所述数据/指令由哪个核请求或写。在转变工作模式时不必清除Cache,由此必须更不经常地加栽 Cache内容并减少对主存储器的存取。由此可以比在具有多个Cache的 系统中更快地进行切换。两个处理器可同时以读的方式存取Cache中的相同数据/指令。代替直写(write through )，，模式也可以采用回写(write back) 模式用于Cache，所述回写模式特别是在写时是更时间有利的，因 为不必持续更新(主)存储器，而是只有重写Cache中的数据时才更新； 不存在相容性问题，因为用于两个处理器的Cache从相同的源提供数 据。有利地说明一种用于在具有至少两个处理单元和用于数据和/或指 令的至少一个第一存储器或存储器区域的计算机系统中存储数据和/或 指令的方法，其中设有切换装置，并在至少两种工作模式之间切换， 其中设有比较装置，并且第一工作模式相应于比较模式，第二工作模 式相应于性能模式，其特征在于，在设备中含有第二存储器或存储器 区域，其中该设备被构造为Cache存储器系统并配备有至少两个分开的 端口，并且至少两个处理单元通过所述端口对第二存储器或存储器区 域的相同的或不同的存储器单元进行存取，其中来自第一存储器系统 的数据和/或指令以块的方式被緩存。有利地说明一种方法，其特征在于，第二存储器或存储器区域被 划分成至少两个地址区域，所述至少两个地址区域可以相互独立地被 读或写。有利地说明一种方法，其特征在于，存在地址解码器，所述地址 解码器产生使能信号，所述使能信号在通过多个端口对一个地址区域 同时存取时仅允许一个端口存取并且特别是通过等待信号来禁止或延 迟至少一个其它端口的存取。有利地说明一种方法，其特征在于，设有多于两个的端口，其中 存在选择装置，并且通过所述选择装置以多个级对相互独立的地址区 域进行存取，并且为此通过所述级传输使能信号。有利地说明一种方法，其特征在于，存在至少一个模式信号，该模式信号对不同端口的存取可能性进行切换。有利地说明一种方法，其特征在于，存在至少一个配置信号，该 配置信号对不同端口的存取可能性进行切换。有利地说明一种方法，其特征在于，两个处理单元预先规定读存取。有利地说明一种方法，其特征在于，在预先规定通过两个处理单 元读存取时对分配给数据和/或指令的标识或存取地址进行比较，且只有在一致时才接通对Cache的读存取。有利地说明一种方法，其特征在于，在规定读存取时两个处理单 元对Cache存储器系统进行存取。有利地说明一种方法，其特征在于，对在读存取时由两个处理单 元所读的数据和/或指令进行比较，并且在偏差时产生信号、特别是误 差信号。有利地说明一种方法，其特征在于，在对第二存储器或存储器区 域写存取时，对待写的数据和/或指令进行比较，并且只有当其一致时才写入。有利地说明一种方法，其特征在于，在写存取时直至数据和/或指 令被比较为止，所述处理单元被中止。有利地说明一种方法，其特征在于，数据和/或指令被写入緩冲存 储器或緩本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于在具有至少两个处理单元和用于数据和／或指令的至少一个第一存储器或存储器区域的计算机系统中存储数据和／或指令的方法，其中设有切换装置，并且在至少两种工作模式之间进行切换，其中设有比较装置，并且第一工作模式相应于比较模式，和第二工作模式相应于性能模式，其特征在于，在设备中含有第二存储器或存储器区域，其中该设备被构造为Ｃａｃｈｅ存储器系统并配备有至少两个分开的端口，并且至少两个处理单元通过所述端口对第二存储器或存储器区域的相同的或不同的存储器单元进行存取，其中来自第一存储器系统的数据和／或指令以块的方式并且在切换时被缓存。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-8-8 10 2005 037 215.51.用于在具有至少两个处理单元和用于数据和/或指令的至少一个第一存储器或存储器区域的计算机系统中存储数据和/或指令的方法，其中设有切换装置，并且在至少两种工作模式之间进行切换，其中设有比较装置，并且第一工作模式相应于比较模式，和第二工作模式相应于性能模式，其特征在于，在设备中含有第二存储器或存储器区域，其中该设备被构造为Cache存储器系统并配备有至少两个分开的端口，并且至少两个处理单元通过所述端口对第二存储器或存储器区域的相同的或不同的存储器单元进行存取，其中来自第一存储器系统的数据和/或指令以块的方式并且在切换时被缓存。2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述第二存储器或存储 器区域被划分成至少两个地址区域，所述至少两个地址区域可以相互 独立地;波读或写。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，存在地址解码器，所述 地址解码器产生使能信号，所述使能信号在通过多个端口对一个地址 区域同时存取时仅允许一个端口存取并且特别是通过等待信号来禁止 或延迟至少一个其它端口的存取。4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，设有多于两个的端口， 其中存在选择装置，并且通过所述选择装置以多级方式对相互独立的 地址区域进行存取，并且为此通过所述级转发所述使能信号。5. 如权利要求2、 3或4所述的方法，其特征在于，存在至少一个模 式信号，该模式信号对不同端口的存取可能性进行切换。6. 如权利要求2、 3或4所述的方法，其特征在于，存在至少一个配 置信号，该配置信号对不同端口的存取可能性进行切换。7. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，两个处理单元预先规定 读存取。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，在预先规定通过两个处 理单元读存取时对分配给数据和/或指令的标识或存取地址进行比较， 并且只有在一致时才接通对Cache的读存取。9. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，在预先规定读存取的情 况下，两个处理单元对Cache存储器系统进行存取。10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，对在读存取时由两个处理单元所读取的数据和/或指令进行比较，并且在偏差时产生信号、 特别是误差信号。11. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，在对第二存储器或存 储器区域写存取时，待写的数据和/或指令被比较，并且只有在其一致...
【专利技术属性】
技术研发人员：R韦伯尔，B米勒，E博尔，Y科拉尼，R格默利克，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。