[發明專利]用于處理器中的用戶空間對象一致性的系統、裝置和方法

在審

• 申請號: 202110973665.0
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN114253603A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: J·B·弗萊曼;J·M·霍華德;I·赫爾;R·帕洛夫斯基
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/38;G06F8/41
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李煒;黃嵩泉

本申請公開了用于處理器中的用戶空間對象一致性的系統、裝置和方法。在實施例中，處理器包括：執行電路，用于執行指令；至少一個高速緩存存儲器，耦合至執行電路；以及表存儲元件，耦合至至少一個高速緩存存儲器，表存儲元件用于存儲各自都用于存儲在代碼序列中使用的對象的對象元數據的多個條目。處理器用于使用對象元數據來提供代碼序列的用戶空間多對象事務原子性操作。描述并要求保護其他實施例。

技術領域

實施例關于管理處理器中的對象的一致性。

背景技術

用于規模化(at-scale)計算范式的軟件編程呈現出復雜的性能挑戰。編程器經常處理在其中軟件高性能結構體要求理解細粒度的鎖、定序、多算法方式、以及精細的數據結構的大量并發性問題。在不由編程器進行仔細編排的情況下，這些工作負載在它們跨越多個節點、數千個核和復雜的等待時間層級結構而至存儲器時將展現出非確定性執行行為。

具有編程背景的最近的畢業生不再學習這些低級程序結構體和語言。由于僅關注得到解決方案的時間，高級解釋語言是新規范，其中所有復雜度隱藏于各種庫之下，這些庫將該復雜度移離編程器。這些現代的編程器甚至缺乏向低級語言、同步結構體和類似的構建塊的暴露，并因此缺乏處置跟隨最初開發的解決方案而來的規模化性能挑戰。在解釋語言下對框架和庫的依賴使這些編程器不能夠快速處置不在那些預制結構體內干凈地適配的情況。由此，當前架構在被縮放時暴露程序的不充分，并且打破鎖定并在程序中達到活鎖或死鎖狀態的軟件約定。

附圖說明

圖1是根據實施例的處理器的框圖。

圖2是根據實施例的映射表的框圖。

圖3是根據實施例的轉換后備緩沖器的框圖。

圖4是根據實施例的高速緩存存儲器的框圖。

圖5是根據實施例的操作編譯器的流程圖。

圖6是根據另一實施例的方法的流程圖。

圖7A和圖7B圖示核架構的框圖。

圖8是根據本發明的實施例的可具有多于一個的核、可具有集成存儲器控制器、以及可具有集成圖形器件的處理器的框圖。

圖9是根據本發明的實施例的第一更具體的示例性系統的框圖。

圖10是根據本發明的實施例的SoC的框圖。

圖11是根據本發明的實施例的對照使用軟件指令轉換器將源指令集中的二進制指令轉換成目標指令集中的二進制指令的框圖。

具體實施方式

在各實施例中，向處理器架構提供用于啟用擴展指令序列的透明原子性的硬件方案。指令集架構(ISA)的這些硬件擴展和相關聯的指令促進框架和編譯器在無需用于處置多種場景的顯式調度和精細的軟件分支的情況下收獲低級別管理的益處。以此方式，歷史上的編程器已管理的內容與用于生產率強調的未來趨勢編程框架之間的缺口可被彌合。

在以下表1中示出規模化結構體中的常見編程問題的代表性示例。如在高層級所示出，來自若干“對象”的內容在執行局部(短時)計算之前被讀取，并且隨后其他“對象”被寫入以公布那個計算的副作用。通過寫入對象來讀取對象的完整序列被視為一個原子性操作(也稱為事務)。如果被讀取以用于局部計算的對象由程序的其他并發部分修改，則這整個事務不能夠被發布，相反，它被重啟。一旦該事務開始將結果寫入存儲器，將被寫入的所有對象就被保持于獨占訪問，使得在該事務完成之前，程序沒有其他并發部分可讀取或寫入這些對象。

表1