[發明專利]一種基于擬態計算的微處理器及數據處理方法

有效

• 申請號: 201910001366.3
• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109739335B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 鄔東強
• 申請（專利權）人: 重慶匯鋒金鴻科技有限公司
• 主分類號: G06F1/3206
• 分類號: G06F1/3206;G06F1/329
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發明實施例公開一種基于擬態計算的微處理器及數據處理方法。其中，所述微處理器包括：擬態調度器、輸入輸出通訊模塊、功耗信息模塊、異構處理模塊和測量模塊，擬態調度器與輸入輸出通訊模塊、功耗信息模塊和測量模塊相連，測量模塊與異構處理模塊相連，測量模塊與異構處理模塊一一對應，測量模塊用于測量對應的異構處理模塊的功耗相關參數，功耗信息模塊用于存儲功耗信息表，功耗信息表儲存各個異構處理模塊的功耗相關參數，擬態調度器用于根據各個異構處理模塊的功耗相關參數選擇工作的異構處理模塊；異構處理模塊的數量為2N+1個，N為正整數。本發明實施例提供的基于擬態計算的微處理器及數據處理方法，降低了微處理器的功耗。

技術領域

本發明實施例涉及數據處理技術領域，具體涉及一種基于擬態計算的微處理器及數據處理方法。

背景技術

按照擬態計算(Mimic Computing)原理構造的計算機稱為擬態計算機，擬態計算機是一種具備高安全屬性的新型計算體系結構，通過異構冗余構建了具備安全屬性的計算空間。

擬態計算從理論上解決了信息系統安全的可信和可測問題，通過廣義魯棒性概念的擴展，將信息系統的安全性問題等價為系統缺陷漏洞，并通過異構冗余的方式解決各種威脅和后門漏洞，可以實現內生安全機制。由于擬態技術引入了異構冗余技術，在應用于嵌入式處理器的時候，帶來安全性的同時也導致了功耗的增加，但是對于嵌入式處理器，功耗是非常重要的衡量指標，尤其是在某些低功耗應用場合，例如電池驅動的物聯網傳感器上。

因此，如何提出一種基于擬態計算的微處理器，能夠在保證安全性的基礎上，節省微處理器的功耗成為業界亟待解決的重要課題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明實施例提供一種基于擬態計算的微處理器及數據處理方法。

一方面，本發明實施例提出一種基于擬態計算的微處理器，包括擬態調度器、輸入輸出通訊模塊、功耗信息模塊、異構處理模塊和測量模塊，其中：

所述擬態調度器分別與所述輸入輸出通訊模塊和所述功耗信息模塊相連，所述擬態調度器與所述測量模塊相連，所述測量模塊與所述異構處理模塊相連，所述測量模塊與所述異構處理模塊一一對應，所述測量模塊用于測量對應的異構處理模塊的功耗相關參數，所述功耗信息模塊用于存儲功耗信息表，所述功耗信息表儲存各個所述異構處理模塊的功耗相關參數，所述擬態調度器用于根據各個所述異構處理模塊的功耗相關參數選擇工作的所述異構處理模塊；其中，所述異構處理模塊的數量為2N+1個，N為正整數。

另一方面，本發明實施例提供一種采用上述實施例所述的基于擬態計算的微處理器的數據處理方法，包括：

擬態調度器接收輸入輸出模塊發送的外部請求；其中，所述外部請求包括至少一個程序段標識，所述程序段標識是預設的，所述程序段標識對應一段數據；

所述擬態調度器根據所述程序段標識，從功耗信息表中查詢獲得與所述程序段標識對應的2N+1個所述異構處理模塊的功耗相關參數；其中，所述功耗信息表是預先獲得的；

所述擬態調度器獲取與所述程序段標識對應的2N+1個所述異構處理模塊的功耗相關參數中最小的N+1個功耗相關參數，并將所述程序段標識對應的數據發送至N+1個功耗相關參數各自對應的異構處理模塊進行處理；

所述擬態調度器接收N+1個功耗相關參數各自對應的異構處理模塊返回的處理結果，若判斷獲知N+1個功耗相關參數各自對應的異構處理模塊返回的處理結果滿足預設條件，則將滿足所述預設條件的處理結果作為輸出結果。