一種多核心架構的計算機中央處理器的製作方法

2023-07-10 00:45:41

專利名稱：一種多核心架構的計算機中央處理器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多核心架構的計算機中央處理器，尤其是在計算機中央處理器集成較少處理器核心的基礎上，通過改變其內部特定處理器核心的結構和功能，使其實時擁有與不斷變換的多個任務相對應的多個專用處理器核心的計算能力的一種多核心架構的計算機中央處理器。
背景技術：
目前，多核心架構的計算機中央處理器通常是把多個相同的處理器核心集成在一個計算機中央處理器中，這樣雖然可以提高計算機的處理速度，但是，計算機中央處理器的功能卻並未增加，且還需改寫軟體來配合多核心處理器發揮性能，否則不僅處理器內部的各個核心利用率低，效率和處理速度也不會明顯提高；還有的計算機中央處理器內部集成通用處理器核心與數個專用處理器核心，雖然專用處理器核心的效率、速度和功耗都使人滿意，軟體改動得也少，但是只能實現特定的某幾個功能，其他的功能卻無法實現，其他的軟體也無法使用它，造成專用處理器核心使用率比較低，相對的計算機中央處理器並沒有提高多少功能和處理速度。

發明內容
為了克服目前計算機中央處理器的核心多而功能卻得不到增加和處理器各個核心利用率低以及發揮專用處理器核心的處理效率高、速度快和軟體改動少的特點，本實用新型提供了一種多核心架構的計算機中央處理器，使該處理器在集成較少處理器核心的基礎上，通過改變其內部特定處理器核心的結構和功能，使其實時擁有與不斷變換的多個任務相對應的多個專用處理器核心的計算能力，從而提高計算機中央處理器的處理效率和處理速度，提高各個處理器核心的利用率，減少軟體改動。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在計算機中央處理器基板上，布置了通用處理器核心、寫碼器、可編程處理器核心三塊主要的集成電路，通用處理器核心為不需要改變結構和功能的集成電路(結構功能類似於一般通用計算機的中央處理器，如「龍芯」等計算機中央處理器)，寫碼器為負責對可編程處理器核心寫入數據的集成電路，可編程處理器核心為根據需要由寫碼器寫入數據從而改變其結構和功能的集成電路，通用處理器核心、寫碼器、可編程處理器核心通過總線實現互連互通。通用處理器核心的功能是對計算機的各種參數和事件進行收集和處理，並通過總線命令寫碼器對可編程處理器核心寫入數據，改變一部分可編程處理器核心的結構和功能使其成為實現某一功能的專用處理器核心並保持穩定，直到這個專用處理器核心被重新寫入數據改寫後成為實現其他功能的專用處理器核心，可編程處理器核心內部根據需要可同時存在一個或多個功能不同的專用處理器核心，並與通用處理器核心及寫碼器配合構成計算機中央處理器的多核心架構，在計算機中央處理器集成較少處理器核心的基礎上，通過改變其內部特定處理器核心的結構和功能，使其實時擁有與不斷變換的多個任務相對應的多個專用處理器核心的計算能力，雖然在物理層面上計算機中央處理器內部的核心沒有增加，但計算機中央處理器的功能卻增加了，各種軟體也不需要做過多改寫，只需要作業系統作一個編譯器來編譯並由通用處理器核心將編譯好的程序數據通過寫碼器寫入可編程處理器核心，使其成為用戶所需功能的專用處理器核心，達到軟體的硬體化，使計算效率和速度得到提高，並對通用處理器核心的佔用降低，軟體退出後，還可將專用處理器核心再次改寫成為具有其他功能的專用處理器核心，由此減少各種軟體對通用處理器核心的佔用，使通用處理器核心從容處理其他的參數和事件，降低了通用處理器核心的計算強度，提高計算機中央處理器的各個核心利用率。
本實用新型的有益效果是，在計算機中央處理器集成較少處理器核心的基礎上，通過改變其內部特定處理器核心的結構和功能，使其實時擁有與不斷變換的多個任務相對應的多個專用處理器核心的計算能力，達到各個核心的利用率高、處理速度快以及軟體改動少的目的。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明。
圖中是本實用新型的原理圖。
圖中1.總線，2.通用處理器核心，3.寫碼器，4.計算機中央處理器基板，5.可編程處理器核心。
具體實施方式
在圖中，在計算機中央處理器基板(4)上，布置了通用處理器核心(2)、寫碼器(3)以及可編程處理器核心(5)三塊主要集成電路，通用處理器核心(2)為不需要改變結構和功能的集成電路(功能類似於一般通用計算機的中央處理器，如「龍芯」等計算機中央處理器)，寫碼器(3)為負責對可編程處理器核心(5)寫入數據的集成電路，可編程處理器核心(5)為根據需要由寫碼器(3)寫入數據從而改變其結構和功能的集成電路，通用處理器核心(2)與寫碼器(3)以及可編程處理器核心(5)通過總線(1)互連互通，通用處理器核心(2)的功能是對計算機的各種參數和事件進行收集和處理，當遇到較大的計算量時，如下載網際網路上的文件的同時，計算機在壓縮音樂和通過攝像頭採集視頻，通常一般的計算機中央處理器就會開始動作遲鈍了，而本實用新型只需要作業系統作一個編譯器來編譯這三款軟體並由通用處理器核心(2)將編譯好的程序數據通過寫碼器(3)寫入可編程處理器核心(5)，改變一部分可編程處理器核心(5)的結構和功能使可編程處理器核心(5)內同一時間產生並穩定保存著對應下載軟體的下載軟體專用處理器核心、對應壓縮軟體的壓縮軟體專用處理器核心、對應視頻採集軟體的視頻採集軟體專用處理器核心三個專用處理器核心，達到這三款軟體的硬體化，由此這三款軟體對通用處理器核心(2)的佔用將會大大降低，通用處理器核心(2)可以從容的收集和處理其他的參數和事件，直到這三款軟體完成各自的功能並分別退出後，用戶可以選擇保留這三款軟體的專用處理器核心以備將來再用還是選擇其中的一個或者全部在重新寫入數據後成為擁有其他功能的專用處理器核心，並與通用處理器核心(2)及寫碼器(3)配合構成計算機中央處理器的多核心架構，達到在物理層面上處理器核心不增加的情況下，計算機中央處理器內部可以無限制的不斷的形成和存在各種功能不同的專用處理器核心，如果可編程處理器核心(5)的容量足夠大甚至可以將幾個作業系統寫入可編程處理器核心(5)內部，使計算機實現零等待啟動一個或者多個作業系統，而各個作業系統之間互不影響。
權利要求1.一種多核心架構的計算機中央處理器，在多核心架構的計算機中央處理器的基板上，多個處理器核心由總線連接構成多核心數據處理架構，其特徵是多核心數據處理架構的各個處理器核心的結構和功能各不相同，主要由通用處理器核心、寫碼器、可編程處理器核心組成，通用處理器核心、寫碼器、可編程處理器核心通過總線互聯互通。
2.根據權利要求1所述的一種多核心架構的計算機中央處理器，其特徵是通用處理器核心和寫碼器為不需要改變結構和功能的數據處理器，可編程處理器核心為根據指令需要可以改變結構和功能的數據處理器。
專利摘要一種在計算機中央處理器集成較少處理器核心的基礎上，通過改變其內部特定處理器核心的結構和功能，使其實時擁有與不斷變換的多個任務相對應的多個專用處理器核心的計算能力的一種多核心架構的計算機中央處理器。在多核心架構的計算機中央處理器的基板上，通用處理器核心、寫碼器、可編程處理器核心通過總線互聯互通，組成多核心計算機中央處理器的內部數據處理架構。通用處理器核心和寫碼器為不需要改變結構和功能的數據處理器，可編程處理器核心為根據指令需要改變結構和功能的數據處理器。
文檔編號G06F15/76GK2893789SQ20062000501
公開日2007年4月25日 申請日期2006年1月27日 優先權日2006年1月27日
發明者楊國慶 申請人:楊國慶