用于监控多处理器系统中的存储单元的方法和设备技术方案

技术编号:2826983 阅读:104 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于在具有至少两个执行单元的计算机系统中控制存储器访问的方法,其中针对每个执行单元都设置有中间存储区、尤其是缓存存储区,并且此外还设置有切换装置和比较装置,其中在性能模式和比较模式之间进行切换,其特征在于,在性能模式中每个执行单元都对分别被分配给该执行单元的中间存储区进行访问,并且在比较模式中两个执行单元对能够预先给定的中间存储区进行访问,其中所述中间存储区是可配置的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术从根据独立权利要求的前序部分的用于在微处理器的至少 两个执行单元的输出数据之间进行比较的方法和设备.
技术介绍
由Ot粒子或宇宙辐射所引起的瞬时错误对于集成电路来说日益成 为一个问题.以下概率由于减小的结构宽度、下降的电压和更高的时钟频率而增加,即由ot粒子或者宇宙辐射所引起的电压峰值在集成电路中使逻辑值失真.结果可能是错误的计算结果.因此在安全性相关 的系统中必须可靠地对这样的错误进行检测.在必须可靠地检测电子设备的功能失误的安全性相关系统、诸如汽车中的ABS控制系统中,正是在这种系统的相应控制装置中通常冗 余度被设置用于错误识别。因此例如在已知的ABS系统中完整的微控 制器分别是加倍的,其中冗余地计算所有ABS功能,并且对一致性进 行检查.如果出现结果的不一致,則ABS系统被打开.这种具有至少两个集成的执行单元的处理器单元也被称为双核或 多核架构.不同的执行单元(核)冗余地并且时钟同步地执行相同的 程序段,这两个执行单元的结果被比较,并且然后在对一致性进行比 较时识别错误.处理器配备有緩存,以便加速对指令和数据的访问.该緩存在一方面数据量持续增加并且另一方面利用越来越快速地工作的处理器的 数据处理的复杂性增大的情况下是必要的。通过缓存,部分地避免对 大的(主)存储器的緩慢的访问,并且处理器因此不必等待数据的提 供。仅仅用于指令的緩存和仅仅用于数据的緩存是已知的,而且统 一緩存也是已知的,在这些统一緩存中不仅数据而且指令都被存放 在同一个緩存中。还已知具有多个緩存级(层级)的系统.这种多级 緩存被用于利用分等级的存储容量和緩存的不同的寻址策略在不同的 级上进行处理器与(主)存储器之间的速度的最佳匹配.采用緩存的第二个原因是避免在多处理器系统中的系统或存储器 总线上的访问冲突.在该多处理器系统中通常为每个处理器配备一个緩存或者在多级緩存的情况下配备相应多个緩存,在可切换的双核系统中的已知的緩存装置中,两个核中的每一个 都具有固定分配的緩存,在性能模式中该核访问所述固定分配的緩存。 在比较模式中两个核访问它们各自的緩存.除了以下亊实,即(对于 每个执行单元单独地)在比较模式中将数据多次存储在緩存中,尤其在从性能模式变换为比较模式时的时间花费是可观的.在该变换中, 必须对緩存的状态进行调整.首先由此保证,在比较模式中不出现以 下情况,即参与比较的执行单元之一具有緩存缺失(所要求的数据没 有被存储在緩存中并且必须被再加栽),而另一执行单元具有緩存命 中(所要求的数据被存储在緩存中并且不必再加栽).
技术实现思路
本专利技术的任务在于,在多处理器系统中避免迄今已知的方法在可 切换的多处理器系统中使用緩存时的缺点。在此尤其表明是缺点的是, 在已知的緩存装置中在从性能模式切换为比较模式时必须费亊地对緩 存进行同步。对于在多处理器系统的不同模式、诸如性能模式和比较模式之间 的切换可能性来说有利的是,不是每个执行单元都拥有自己的緩存, 因为尤其是在切换为比较模式时必须进行费时间的緩存调整。这在所 建议的结构中可以在很大程度上被舍弃,此外有利的是,不同緩存可以针对不同模式(比较模式或性能模 式)以其容量与模式的要求相匹配。此外可能有利的是,尤其如果总 线访问本身并不明显慢于緩存访问,那么在有些模式中完全舍弃緩存。有利地描述了一种用于在具有至少两个执行单元的计算机系统中 对存储器访问进行控制的方法,其中针对每个执行单元都设置有中间 存储区、尤其是緩存存储区,并且此外还设置有切换装置和比较装置, 其中在性能模式和比较模式之间进行切换,其特征在于,在性能模式 中每个执行单元都对分别被分配给该执行单元的中间存储区进行访 问,并且在比较模式中两个执行单元对能够预先给定的中间存储区进 行访问,其中该中间存储区是可配置的.有利地描述了一种方法,其特征在于,在比较模式中被两个执行 单元访问的中间存储区相当于在性能模式中被分配给执行单元的中间 存储区。有利地描述了一种方法,其特征在于,设置有至少一个附加的中 间存储区、尤其是附加的緩存存储区,并且在比较模式中两个执行单 元对该附加的中间存储区进行访问.有利地描述了一种方法,其特征在于,设置有至少一个附加的中 间存储区,并且在比较模式中被两个执行单元访问的中间存储区由该 附加的中间存储区和在性能模式中被分配给执行单元的中间存储区组 成.有利地描述了一种方法,其特征在于,该附加的中间存储区和在 性能模式中被分配给执行单元的、在比较模式中被两个执行单元访问 的中间存储区之间的容量比是可配置的,有利地描述了一种方法,其特征在于,在比较模式中能够只读地 访问被分配给执行单元的中间存储区.有利地描述了一种方法,其特征在于,在性能模式中第一执行单 元被分配第 一中间存储区,且该第二执行单元被分配第二中间存储区, 并且在比较模式中该第 一执行单元被分配第三中间存储区,且该第二 执行单元被分配第四中间存储区。有利地描述了一种方法,其特征在于,在比较模式中两个执行单 元访问该笫三和该笫四中间存储区。有利地描述了一种方法,其特征在于,在比较模式中两个执行单 元访问所有的四个中间存储区。有利地描述了一种方法,其特征在于,在比较模式中能够只读地 访问该第一和该笫二中间存储区.有利地描述了一种方法,其特征在于,该第一和第三中间存储区 之间以及该笫二和笫四中间存储区之间的容量比分别是可配置的.有利地包含有一种用于在具有至少两个执行单元的计算机系统中 控制存储器访问的设备,其中针对每个执行单元都设置有中间存储区、 尤其是緩存存储区,并且此外还设置有切换装置和比较装置,其中在 性能模式和比较模式之间进行切换,其特征在于,在性能模式中每个 执行单元都对分别被分配给该执行单元的中间存储区进行访问,并且 在比较模式中两个执行单元对能够预先给定的中间存储区进行访问, 其中该中间存储区是可配置的,有利地包含有一种设备,其特征在于,在比较模式中被两个执行单元访问的中间存储区相当于在性能模式中被分配给执行单元的中间 存储区,有利地包含有一种设备,其特征在于,包含有至少一个附加的中 间存储区、尤其是附加的緩存存储区,并且在比较模式中两个执行单 元对该附加的中间存储区进行访问.有利地包含有一种设备,其特征在于,包含有至少一个附加的中 间存储区,并且在比较模式中被两个执行单元访问的中间存储区由该 附加的中间存储区和在性能模式中被分配给执行单元的中间存储区组 成.有利地包含有一种设备,其特征在于,包含有装置,该装置对该 附加的中间存储区和在性能模式中被分配给执行单元的、在比较模式 中被两个执行单元访问的中间存储区之间的容量比进行配置.有利地包含有一种设备,其特征在于,包含有装置,使得在比较 模式中能够只读地访问被分配给执行单元的中间存储区.有利地包含有一种设备,其特征在于,包含有装置,使得在性能 模式中第 一执行单元被分配第 一 中间存储区,且第二执行单元被分配 第二中间存储区,并且在比较模式中该第一执行单元被分配笫三中间 存储区,且该第二执行单元被分配第四中间存储区。有利地包含有一种设备,其特征在于,包含有装置,使得在比较 模式中两个执行单元访问该第三和第四中间存储区.有利地包含有一种设备,其特征在于,包含有装置,使得在比较本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于在具有至少两个执行单元的计算机系统中控制存储器访问的方法,其中针对每个执行单元都设置有中间存储区、尤其是缓存存储区,并且此外还设置有切换装置和比较装置,其中在性能模式和比较模式之间进行切换,其特征在于,在性能模式中每个执行单元都对分别被分配给该执行单元的中间存储区进行访问,并且在比较模式中两个执行单元对能够预先给定的中间存储区进行访问,其中所述中间存储区是可配置的。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在比较模式中被两 个执行单元访问的中间存储区相当于在性能模式中被分配给执行单元 的中间存储区.3. 根据权利要求l所述的方法,其特征在于,设置有至少一个附 加的中间存储区、尤其是附加的緩存存储区,并且在比较模式中两个 执行单元对该附加的中间存储区进行访问.4. 根据权利要求l所述的方法,其特征在于,设置有至少一个附 加的中间存储区,并且在比较模式中被两个执行单元访问的中间存储 区由所述附加的中间存储区和在性能模式中被分配给执行单元的中间 存储区组成。5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述附加的中间存 储区和在性能模式中被分配给执行单元的、在比较模式中被两个执行 单元访问的中间存储器之间的容量比是可配置的。6. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在比较模式中能够 只读地访问被分配给执行单元的中间存储区.7. 根据权利要求l所述的方法,其特征在于,在性能模式中笫一 执行单元被分配笫一中间存储区,且笫二执行单元被分配第二中间存 储区,并且在比较模式中所述笫一执行单元被分配第三中间存储区, 且所述第二执行单元被分配第四中间存储区.8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在比较模式中两个 执行单元对所述笫三和笫四中间存储区进行访问。9. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在比较模式中两个 执行单元对所有的四个中间存储区进行访问。10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在比较模式中能够只读地访问所述第 一和笫二中间存储区.11. 根据权利要求8或IO所述的方法,其特征在于,所述第一和 第三中间存储区之间以及所述笫二和第四中间存储器之间的容量比分 别是可配置的,12. 用于在具有至少两个执行单元的计算机系统中控制存储器访 问的设备,其中针对每个执行单元都设置有中间存储区、尤其是緩存 存储区,并且此外还设置有切换装置和比较装置,其中在性能模式和 比较模式之间进行切换,其特征在于,在性能模式中每个执行单元都 对分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·韦伯尔B·米勒E·伯尔Y·克拉尼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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利