[發(fā)明專利]用于可編程集成電路協(xié)處理器區(qū)段管理的方法和裝置

在審

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• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN108090021A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設計）人: A·達蘇;S·韋伯;J·P·譚;A·拉赫曼
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

主機處理器可以利用協(xié)處理器來使任務的性能加速。當從主機處理器接收到加速請求時，協(xié)處理器可以識別并選擇協(xié)處理器內的可用邏輯區(qū)段，其可以用于執(zhí)行與加速請求相關聯(lián)的任務。在一些情況下，選定邏輯區(qū)段可以不被配置成執(zhí)行任務，在這種情況下選定邏輯區(qū)段可以被重新配置。用于重新配置選定邏輯區(qū)段以執(zhí)行任務的配置比特流可以從安裝在協(xié)處理器上的堆疊式存儲器管芯取回，或如果配置比特流未存儲在堆疊式存儲器管芯中，配置比特流可以通過主機處理器從外部存儲器取回?？梢詧?zhí)行加載平衡以動態(tài)地將額外的邏輯區(qū)段分配到時間關鍵任務。

技術領域

本公開內容涉及集成電路，并且更具體地涉及可編程集成電路。

背景技術

可編程集成電路是可以由用戶編程以實現(xiàn)期望的定制邏輯功能的一種類型的集成電路。在一般情形下，邏輯設計者使用計算機輔助設計工具來設計定制邏輯電路。當設計過程完成時，計算機輔助設計工具產(chǎn)生配置數(shù)據(jù)。配置數(shù)據(jù)被加載到存儲器元件中以配置設備來執(zhí)行定制邏輯電路的功能。

配置數(shù)據(jù)可以以配置比特流的形式被供應到可編程器件。在第一配置比特流被加載到可編程器件上之后，可以通過在被稱為重新配置的過程中加載不同的配置比特流來重新配置可編程器件。常常在重新配置期間加載配置數(shù)據(jù)的整個集合。

可編程器件可以用于大數(shù)據(jù)或快速數(shù)據(jù)應用中的協(xié)處理。例如，可編程器件可以在數(shù)據(jù)中心中的應用加速任務中被使用，并且可以在數(shù)據(jù)中心操作期間被重新編程以執(zhí)行不同的任務。然而，可編程器件的重新配置的速度在傳統(tǒng)上比數(shù)據(jù)中心中的虛擬化的期望速率慢幾個數(shù)量級。而且，預取配置比特流的用于隱藏重新配置的延時的片上緩存或緩沖在硅基板方面是不合乎需要地昂貴的。另外，經(jīng)由整個配置電路鏈從片外儲存器重復取出配置比特流是能量密集的。

在設計和實現(xiàn)具有提高的重新配置速度、減小的能量消耗和并行的重新配置能力的可編程器件將是合乎需要的情況下，情形頻繁出現(xiàn)。

本文中出現(xiàn)的實施例在該上下文的范圍內。

發(fā)明內容

要意識到，可以用很多方式(例如過程、裝置、系統(tǒng)、設備或方法)在計算機可讀介質上實現(xiàn)本發(fā)明。下面描述了本發(fā)明的若干創(chuàng)造性實施例。

主機處理器可以被分派任務以執(zhí)行一批工作/任務。為了提高執(zhí)行這些任務的速度，協(xié)處理器集成電路可以用于執(zhí)行這批任務的子集。主機處理器可以將加速請求發(fā)送到協(xié)處理器。這個加速請求可以由協(xié)處理器中的安全設備管理器接收，安全設備管理器可以識別可用于執(zhí)行與加速請求相關聯(lián)的一個或多個給定任務的一個或多個邏輯區(qū)段。

在執(zhí)行階段期間，安全設備管理器可以與每個邏輯區(qū)段處的本地區(qū)段管理器通信以確定邏輯區(qū)段中的任一個是否已經(jīng)被配置為執(zhí)行給定任務。如果確定這樣的預配置區(qū)段存在，則那個區(qū)段可以被選擇并用于執(zhí)行給定任務。

如果確定這樣的預配置區(qū)段不存在，則主機處理器可以給可用區(qū)段的本地區(qū)段管理器提供對執(zhí)行存儲在堆疊式存儲器管芯中的給定任務所需的配置比特流的位置的指針。然而在一些情況下，所需的配置比特流可能不存在于堆疊式存儲器管芯中。本地區(qū)段管理器可以確定所需配置數(shù)據(jù)是否存在于堆疊式存儲器管芯中。

如果確定所需配置數(shù)據(jù)存儲在堆疊式存儲器管芯中，則所需配置比特流可從堆疊式存儲器管芯取回并可以用于重新配置可用區(qū)段。存儲在堆疊式存儲器管芯上的配置數(shù)據(jù)可以是未加密的。堆疊式存儲器管芯可以充當指令高速緩存存儲器，配置數(shù)據(jù)由本地區(qū)段管理器從指令高速緩存存儲器取出以用于重新配置邏輯區(qū)段。

如果確定所需的配置數(shù)據(jù)未存儲在堆疊式存儲器管芯中，則可用區(qū)段的本地區(qū)段管理器可以將請求發(fā)送到主機處理器，該請求詢問主機處理器向堆疊式存儲器管芯提供所需配置比特流。本地區(qū)段管理器可以接著將所需配置比特流加載到可用區(qū)段上，從而重新配置可用區(qū)段。在一些情形中，本地區(qū)段管理器可以直接通過安全設備管理器從主機處理器接收所需配置比特流，在這種情況下，所需配置比特流也可以存儲在堆疊式存儲器管芯上。