数据处理系统、数据转发装置以及上下文切换方法制造方法及图纸

处理部(46)以时分方式执行与多个应用有关的处理。CSDMA引擎(48)检测处理部(46)中的执行对象的应用的切换定时。在检测到切换定时时，CSDMA引擎(48)不经由管理上述多个应用的软件的处理，而使由处理部(46)所执行的应用的上下文从处理部(46)退避到主存储器(22)，将由处理部(46)接下来要执行的应用的上下文从所述存储器设定到处理部(46)。述存储器设定到处理部(46)。述存储器设定到处理部(46)。

Data processing system, data forwarding device and context switching method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据处理系统、数据转发装置以及上下文切换方法


[0001]本公开涉及数据处理技术，特别涉及数据处理系统、数据转发装置和上下文切换(context switch)方法。

技术介绍

[0002]在以时分方式执行与多个应用有关的处理的处理部中，在切换执行对象的应用时需要进行上下文切换。

技术实现思路

[0003]专利技术要解决的课题
[0004]近年来，处理部(例如GPU等)有时具备数千个以上的寄存器，另外，由处理部执行的应用的上下文有时成为数十MB以上的大小。在该情况下，处理部的上下文切换有可能需要长时间。
[0005]本公开是鉴于这样的状况而完成的，一个目的在于抑制伴随上下文切换的处理的延迟。
[0006]用于解决课题的手段
[0007]为了解决上述课题，本专利技术的某一方式的数据处理系统包括：处理部，以时分方式执行与多个应用有关的处理；以及数据转发部，在处理部和存储器之间转发数据。数据转发部包括：检测部，检测处理部中的执行对象的应用的切换定时；以及转发执行部，在检测到切换定时的情况下，执行如下的转发处理：不经由管理多个应用的软件的处理，而使由处理部所执行的应用的上下文从处理部退避到存储器，将由处理部接下来要执行的应用的上下文从存储器设定到处理部。
[0008]本专利技术的另一方式是数据转发装置。该装置包括：检测部，检测以时分方式执行与多个应用有关的处理的处理部中的执行对象的应用的切换定时；以及转发执行部，在检测到切换定时的情况下，执行如下的转发处理：不经由管理多个应用的软件的处理，而使由处理部所执行的应用的上下文从处理部退避到存储器，将由处理部接下来要执行的应用的上下文从存储器设定到处理部。
[0009]本专利技术的又一方式是上下文切换方法。该方法由计算机执行：检测在以时分方式执行与多个应用有关的处理的处理部中的执行对象的应用的切换定时的步骤；以及在检测到切换定时的情况下，执行如下的转发处理的步骤：不经由管理多个应用的软件的处理，而使由处理部所执行的应用的上下文从处理部退避到存储器，将由处理部接下来要执行的应用的上下文从存储器设定到处理部。
[0010]另外，通过在计算机程序、记录有计算机程序的记录介质等之间对以上的结构要素的任意组合、本公开的表现进行变换而得到的方案，作为本公开的方式也是有效的。
[0011]技术效果
[0012]根据本公开，能够抑制伴随上下文切换的处理的延迟。
附图说明
[0013]图1是表示第一实施例的计算机的结构的图。
[0014]图2是表示处理部和CSDMA引擎的详细结构的框图。
[0015]图3是按时序表示处理部中的视频绘制处理的图。
[0016]图4是表示视频定时的例子的图。
[0017]图5是表示SOC的结构的图。
[0018]图6是表示SOC的结构的图。
[0019]图7是表示SOC的结构的图。
[0020]图8是表示SOC的结构的图。
[0021]图9A是表示第一实施例中的上下文切换时的内部处理的例子的图，图9B是表示变形例中的上下文切换时的内部处理的例子的图。
[0022]图10是表示第二实施例的处理部的结构的图。
[0023]图11是表示第三实施例中的上下文切换时的内部处理的例子的图。
[0024]图12A、图12B、图12C是表示上下文切换中的处理部和CSDMA引擎的动作的图。
[0025]图13是表示第四实施例的处理部的结构的图。
[0026]图14是表示第五实施例的处理部的结构的图。
[0027]图15A和图15B是表示应用的分配例的图。
具体实施方式
[0028]在实施例中，提出了以时分方式执行与多个应用有关的处理的处理部，换言之，提出了在由多个应用以时分方式所共享的处理部中高速地执行上下文切换的技术。实施例的技术对于某个系统在挂起(suspend)或休眠(hibernation)等保持状态的状态下暂时停止，之后从保持的状态再次开始执行的动作也是有效的，能够使该动作高速化。
[0029]处理部也可以是SOC(System
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On
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a
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Chip：片上系统)等中的硬件功能块。另外，处理部可以是(1)CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)、NPU(Network Processing Unit：网络处理单元)等处理器，也可以是(2)执行视频的压缩以及解压缩的视频编解码块。将在视频编解码块中执行视频压缩的块在以下也称为“视频编码器”。另外，处理部可以是(3)执行视频的分辨率变换或画质变换、复用等、并以规定的定时处理像素数据的视频(显示器)管道(pipeline)块(以下也称为“视频管道”。)，也可以是(4)向外围设备的输入输出接口块。
[0030]<背景>
[0031]一个硬件功能块(在实施例中称为“处理部”。)有时以时分方式执行多个应用任务线程(以下称为“应用”。)。处理部为了按每个应用执行专用的处理，保持指定执行对象的应用的数据、或指定设定和动作的数据等。处理部在开始处理时，在建立了这些数据之后开始处理。处理部在执行与应用有关的处理的过程中，随时生成应用专用的数据或设定、动作状态等。将与这些各个应用有关的处理中所需的数据或所生成的数据称为“上下文”。即，上下文是在相同的处理部再次执行相同的处理时，为了被确保得到相同的结果的再现性而需要的数据。
[0032]在一个处理部以时分方式执行多个应用的情况下，需要该处理部中的切换处理。具体而言，通过使此前由处理部执行的应用的上下文退避到外部，并在处理部中设定接下来要执行的应用的上下文，从而进行基于时分的应用切换。将该切换在以下称为“上下文切换”。在进行上下文的退避和设定的期间，需要停止该处理部的处理。为了提高处理部的利用效率，并且降低处理部中的处理的延迟(换言之，提高实时性)，要求使上下文切换高速化，缩短处理部的处理停止时间。
[0033]一般而言，上下文切换大多由软件访问处理部，通过基于软件的逐次处理，经由寄存器访问而被执行上下文的退避和设定。另一方面，存在近年来的处理部的高功能化不断发展，设定用寄存器数达到数千个以上，并且处理中保持的上下文的数据量达到数十MB以上的情况。因此，若通过基于软件的逐次处理进行上下文切换，则需要数十毫秒级的时间等，有可能大幅损害实时性。
[0034]在CPU中，有的具有支持上下文切换的高速化的硬件功能。但是，该功能只不过是硬件对可从软件访问的一部分寄存器自动执行上下文的退避和设定，而不是覆盖被保持在内部的全部上下文的退避和设定。因此，通过基于软件的逐次处理进行其他上下文的退避和设定。这可以说是在一般的x86或AR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】1.一种数据处理系统，其特征在于，具备：处理部，以时分方式执行与多个应用有关的处理；以及数据转发部，在所述处理部和存储器之间转发数据，所述数据转发部包含：检测部，检测所述处理部中的执行对象的应用的切换定时；以及转发执行部，在检测到所述切换定时的情况下，执行如下的转发处理：不经由管理所述多个应用的软件的处理，而使由所述处理部所执行的应用的上下文从所述处理部退避到所述存储器，并将由所述处理部接下来要执行的应用的上下文从所述存储器设定到所述处理部。2.根据权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，被退避在所述存储器中的应用的上下文包含在所述处理部中未完成的处理的当前状态，在检测到所述切换定时的情况下，即使所述处理部中的与应用有关的处理未完成，所述转发执行部也执行所述转发处理。3.根据权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，在检测到所述切换定时的情况下，所述转发执行部在所述处理部中的与应用有关的处理完成后执行所述转发处理。4.根据权利要求3所述的数据处理系统，其特征在于，所述处理部中的与应用有关的处理包含该应用中的小粒度的多个内部处理，所述转发执行部在所述处理部中的执行对象的应用的内部处理完成后执行所述转发处理。5.根据权利要求1至4中任一项所述的数据处理系统，其特征在于，所述处理部从与所述多个应用对应的多个队列、即被存储指示与各应用有关的处理内容的命令的多个队列中，读出所述命令，所述处理部在切换执行对象的应用时，切换读出命令的队列。6.根据权利要求1至5中任一项所述的数据处理系统，其特征在于，所述检测部将垂直回扫期间或水平回扫期间的开始检测为所述切换定时。7.根据权利要求1至6中任一项所述的数据处理系统，其特征在于，所述转发执行部使用DFT用的扫描链即可测性设计用的扫描链和存储器BIST用的电路即存储器内建自测用的电路中的至少一方来执行所述转发处理。8.根据权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，所述处理部包含多个保持应用的上下文的功能部，在所述处理部使用被保持在第一功能部的应用的上下文来执行与该应用有关的处理的期间，所述转发执行部将被...

【专利技术属性】
技术研发人员：大塚活志，
申请(专利权)人：索尼互动娱乐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：