[发明专利]处理器系统以及用于操作计算机处理器的方法

权利要求书

1.一种处理器系统，包括：

包含第一处理器的第一处理器芯片；

包含第二处理器的第二处理器芯片，

其中，所述第一和第二处理器芯片以层叠配置连接，其中所述第一和第二处理器通过所述第一和第二处理器芯片之间的垂直连接而连接；以及

模式控制电路，其选择性地在多种操作模式中的一种模式下操作所述处理器系统，其中，在第一操作模式下，所述第一和第二处理器被配置为实现提前运行功能，其中，所述第一处理器操作执行的主线程且所述第二处理器操作执行的提前运行线程。

2.如权利要求1所述的处理器系统，其中，所述第一和第二处理器芯片基本相同。

3.如权利要求1所述的处理器系统，其中，在所述第一操作模式下，所述第一处理器保持执行程序的体系结构状态，其中，所述第二处理器执行相同的程序，但使用投机状态在所述第一处理器之前投机地运行。

4.如权利要求3所述的处理器系统，其中，在所述第一操作模式下，通过执行能产生高速缓存不命中并解决程序流程的程序指令而抛弃与产生可能的高速缓存不命中或解决程序流程无关的其他程序指令，所述第二处理器在所述第一处理器之前投机地运行。

5.如权利要求1所述的处理器系统，其中，在所述第一操作模式下，所述第一和第二处理器使用所述第一和第二处理器芯片之间的所述垂直连接来互相通信。

6.如权利要求1所述的处理器系统，其中，在所述第一操作模式下，至少被所述第一处理器或所述第二处理器使用的高速缓存存储的一个或多个部分不被用作高速缓存存储，而是被用作对于所述处理器系统中的其他实体不可见的私有存储。

7.一种处理器系统，包括：

包含第一处理器的第一处理器芯片；

包含第二处理器的第二处理器芯片，

其中，所述第一和第二处理器芯片以层叠配置连接，其中所述第一和第二处理器通过所述第一和第二处理器芯片之间的垂直连接而连接；以及

模式控制电路，其选择性地在多种操作模式中的一种模式下操作所述处理器系统，其中，在第一模式下，所述第一和第二处理器被配置为共享高速缓存存储器，其中，共享的高速缓存存储器的一部分被配置为只能被所述第一和第二处理器存取的私有存储区域。

8.如权利要求7所述的处理器系统，其中，所述共享的高速缓存存储器的一部分被重新配置为只能被所述第一和第二处理器存取的私有存储区域，以保持对于所述第一和第二处理器以外的任何实体来说不可见的状态。

9.如权利要求7所述的处理器系统，其中，所述高速缓存存储器是通过聚集与所述第一和第二处理器相关的两个对准的高速缓存而配置的共享的高速缓存。

10.一种操作计算机处理器的方法，所述计算机处理器包括具有第一处理器的第一处理器芯片以及具有第二处理器的第二处理器芯片，其中，所述第一和第二处理器芯片以层叠配置连接，其中所述第一和第二处理器通过所述第一和第二处理器芯片之间的垂直连接而连接，所述方法包括：

产生第一控制信号以在第一操作模式下操作所述计算机处理器，其中，所述第一和第二处理器被配置为实现提前运行功能，其中，所述第一处理器操作执行的主线程且所述第二处理器操作执行的提前运行线程；以及

产生第二控制信号以在第二操作模式下操作所述计算机处理器，其中，所述第一和第二处理器独立地操作。

11.如权利要求10所述的方法，其中，在所述第一操作模式下，所述第一处理器保持执行程序的体系结构状态，其中，所述第二处理器执行相同的程序，但使用投机状态在所述第一处理器之前投机地运行。

12.如权利要求11所述的方法，其中，在所述第一操作模式下，通过执行能产生高速缓存不命中并解决程序流程问题的程序指令而抛弃与产生可能的高速缓存不命中或解决程序流程无关的其他程序指令，所述第二处理器在所述第一处理器之前投机地运行。

13.如权利要求10所述的方法，其中，在所述第一操作模式下，所述第一和第二处理器使用所述第一和第二处理器芯片之间的所述垂直连接来互相通信。