通過算法匹配、禁用特征或限制性能的向后兼容性的制作方法

本公開的各方面涉及在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序。具體地說，本公開的各方面涉及一種為針對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的較舊版本所設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序/標(biāo)題提供向后兼容性的系統(tǒng)或方法。

背景

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)常針對(duì)不同計(jì)算任務(wù)使用若干不同處理器。例如，除了若干中央處理單元(CPU)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)還可以具有專用于圖形管線中的某些計(jì)算任務(wù)的圖形處理單元(GPU)，或?qū)Ｓ糜卺槍?duì)音頻的數(shù)字信號(hào)處理的單元，所有這些單元潛在地是加速處理單元(APU)的一部分，所述APU也可以包含其他單元。使用可以在APU內(nèi)部或在外部位于計(jì)算機(jī)的母板上的總線將這些處理器連接到各種類型的存儲(chǔ)器。

通常針對(duì)諸如視頻游戲控制臺(tái)或智能電話(“舊版裝置”)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)建一組應(yīng)用程序，并且當(dāng)發(fā)布計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的變體或更先進(jìn)版本(“新裝置”)時(shí)，希望舊版裝置的應(yīng)用程序在新裝置上完美地運(yùn)行，而不需要考慮到新裝置的性質(zhì)而進(jìn)行的重新編譯或任何修改。如新裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)、固件和操作系統(tǒng)中所包含，新裝置的這個(gè)方面經(jīng)常被稱為“向后兼容性”。

向后兼容性經(jīng)常通過二進(jìn)制兼容性來實(shí)現(xiàn)，其中新裝置能夠執(zhí)行針對(duì)舊版裝置創(chuàng)建的程序。然而，當(dāng)這種裝置的實(shí)時(shí)行為對(duì)于它們的操作很重要時(shí)，如在視頻游戲控制臺(tái)或智能電話的情況下，新裝置的操作速度的顯著差別可能使其不能相對(duì)于舊版裝置向后兼容。如果新裝置具有比舊版裝置低的性能，那么阻止向后兼容性的問題可能出現(xiàn)；如果新裝置具有更高的性能或與舊版裝置相比具有不同的性能特性，也是這樣。

本公開的各個(gè)方面正是在此背景下產(chǎn)生。

附圖說明

通過結(jié)合附圖考慮以下詳述，可以輕易地理解本公開的教義，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本公開的各方面的中央處理單元(CPU)核心的一個(gè)實(shí)例的框圖，所述CPU核心可以被配置來以向后兼容模式操作。

圖2是示出根據(jù)本公開的各方面的用于以向后兼容模式操作CPU的可能過程流程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。

圖3是根據(jù)本公開的各方面的具有被配置來以向后兼容模式操作的CPU的裝置的框圖。

具體實(shí)施方式

盡管以下詳述為了說明目的包括許多特定細(xì)節(jié)，但是本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員將理解的是，對(duì)于以下細(xì)節(jié)的許多變化和改變?cè)诒景l(fā)明的范圍內(nèi)。因此，以下描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施方案是在不損害本發(fā)明的一般性也不對(duì)要求保護(hù)的發(fā)明強(qiáng)加任何限制的情況下陳述的。

介紹

即使新裝置的CPU與舊版裝置二進(jìn)制兼容(即，能夠執(zhí)行針對(duì)舊版裝置創(chuàng)建的程序)，新裝置的CPU與舊版裝置的CPU之間的性能特性的差別仍可能導(dǎo)致舊版應(yīng)用程序中的錯(cuò)誤，并且因此新裝置將不是向后兼容的。

如果新裝置的CPU具有低于舊版裝置的CPU的性能，那么舊版應(yīng)用程序中的許多錯(cuò)誤可能由于不能滿足由顯示定時(shí)、音頻流出等等強(qiáng)加的實(shí)時(shí)期限而產(chǎn)生。如果新裝置的CPU具有實(shí)質(zhì)上高于舊版裝置的CPU的性能，那么舊版應(yīng)用程序中的許多錯(cuò)誤可能由于這種高速操作的未測(cè)試結(jié)果而產(chǎn)生。例如，在生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型中，如果數(shù)據(jù)消費(fèi)者(例如，CPU)以比初始預(yù)期更高的速度操作，那么它可能試圖在數(shù)據(jù)生產(chǎn)者(例如，計(jì)算機(jī)的一些其他部件)使數(shù)據(jù)可用之前訪問數(shù)據(jù)?？蛇x地，如果數(shù)據(jù)生產(chǎn)者(例如，CPU)以比初始預(yù)期更高的速度操作，那么它可能覆寫數(shù)據(jù)消費(fèi)者(例如，計(jì)算機(jī)的一些其他部件)仍在使用的數(shù)據(jù)。

另外，由于CPU執(zhí)行代碼的速度取決于被執(zhí)行的特定代碼的特性，因此可能的是，新裝置的CPU的性能相對(duì)于舊版裝置增加的程度將取決于被執(zhí)行的特定代碼。這可以導(dǎo)致上述生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型中的問題，其中生產(chǎn)者和消費(fèi)者都是CPU，但是以在舊版硬件上沒有遇到的相對(duì)速度執(zhí)行舊版應(yīng)用程序的代碼。

實(shí)施方案

本公開的各方面描述可以允許相對(duì)于舊版計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的更高程度向后兼容性的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和方法。

在本公開的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)以向后兼容模式(“BC模式”)執(zhí)行時(shí)，與CPU有關(guān)的某些資源被限制并且CPU的操作的各方面被更改。

由于各種資源的限制，CPU在BC模式中的性能可能變得更接近舊版CPU的性能，從而導(dǎo)致舊版應(yīng)用程序中由CPU的非預(yù)期性能特性引起的錯(cuò)誤更少。

另外，舊版CPU上不存在的某些CPU特征可以在BC模式中被禁用；CPU的指令執(zhí)行的延時(shí)可以在BC模式中更改為等于或變得更接近舊版CPU的延時(shí)；并且CPU的各種單元的操作的算法細(xì)節(jié)可以在BC模式中更改為匹配或近似于舊版CPU的那些單元的操作的算法細(xì)節(jié)。因此，當(dāng)在BC模式中時(shí)，新CPU的性能可以變得更接近舊版CPU的性能，從而導(dǎo)致舊版應(yīng)用程序中由新CPU的非預(yù)期性能特性引起的錯(cuò)誤更少。

下文描述CPU的一般體系結(jié)構(gòu)以及本公開的各方面，這些方面與當(dāng)在BC模式中時(shí)特定資源的限制、特征的禁用、延時(shí)的更改和操作的算法細(xì)節(jié)的更改有關(guān)。

圖1描述CPU核心100的一般體系結(jié)構(gòu)。CPU核心100通常包括分支預(yù)測(cè)單元102，其試圖預(yù)測(cè)分支是否將被采用，并且還試圖(在所述分支被采用的情況下)預(yù)測(cè)所述分支的目標(biāo)地址。在這些預(yù)測(cè)是正確的情況下，推測(cè)地執(zhí)行的代碼的效率將增加；因此高度準(zhǔn)確的分支預(yù)測(cè)是極度需要的。分支預(yù)測(cè)單元102可以包括高度專門化的子單元，諸如追蹤來自子例程的返回地址的返回地址堆棧104、追蹤間接分支的目的地的間接目標(biāo)陣列106，以及追蹤分支的過去歷史以便更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)分支的所得地址的分支目標(biāo)緩沖器108和其相關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)邏輯。

根據(jù)本公開的某些方面，在BC模式中，新CPU的間接目標(biāo)陣列106的大小、返回地址堆棧104的大小或分支目標(biāo)緩沖器108的大小可以被減小以匹配或更緊密地近似于它們針對(duì)舊版CPU的相應(yīng)大小。為了清楚起見，這種減小采取減小資源的可用部分的形式，例如，不允許使用返回地址堆棧的一部分，并且因此減小可以追蹤的調(diào)用和相關(guān)聯(lián)返回的數(shù)量；當(dāng)不在BC模式中時(shí)，全部資源是可用的。

根據(jù)本公開的某些方面，在BC模式中，新CPU的分支目標(biāo)緩沖器108和其相關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)邏輯的操作的算法細(xì)節(jié)可以被更改以匹配舊版CPU的算法細(xì)節(jié)。以舉例而不是限制的方式，如果舊版CPU在其追蹤彼此接近的分支指令的能力方面受到限制，那么在BC模式中，新CPU可以匹配這個(gè)舊版CPU行為；或如果舊版CPU使用實(shí)質(zhì)上不同風(fēng)格的分支預(yù)測(cè)邏輯(例如，飽和計(jì)數(shù)器而不是自適應(yīng)預(yù)測(cè)器)，那么新CPU可以包括舊版CPU的邏輯并且在BC模式中啟用所述邏輯。

根據(jù)本公開的某些方面，如果新CPU的分支目標(biāo)緩沖器108和其相關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)邏輯包括專用循環(huán)預(yù)測(cè)器，但是舊版CPU上不存在專用循環(huán)預(yù)測(cè)器，那么在BC模式中，可以禁用新CPU的專用循環(huán)預(yù)測(cè)器。

CPU核心100通常包括指令提取和解碼單元110，其包括指令提取單元112、指令字節(jié)緩沖器114和指令解碼單元116。CPU核心100通常還包括若干指令相關(guān)的高速緩存和指令轉(zhuǎn)換后備緩沖器(ITLB)120。這些可以包括ITLB高速緩存層次結(jié)構(gòu)124，其將虛擬地址高速緩存到物理地址轉(zhuǎn)換信息，諸如頁面表?xiàng)l目、頁面目錄條目等等。使用這個(gè)信息來將指令的虛擬地址變換成物理地址，使得指令提取單元112可以從高速緩存層次結(jié)構(gòu)加載指令。以舉例而不是限制的方式，可以根據(jù)高速緩存層次結(jié)構(gòu)來高速緩存程序指令，所述高速緩存層次結(jié)構(gòu)包括駐留在核心中的1級(jí)指令高速緩存(L1I-高速緩存)122以及在CPU核心100外部的其他高速緩存級(jí)別176；使用指令的物理地址，首先搜索這些高速緩存來找到程序指令。如果未找到指令，那么從系統(tǒng)存儲(chǔ)器101加載指令。取決于體系結(jié)構(gòu)，還可以存在如下文所述的包含已解碼指令的微操作(micro-op)高速緩存126。

在本公開的某些方面中，在BC模式中，L1I-高速緩存124、微操作高速緩存126或ITLB高速緩存層次結(jié)構(gòu)122的各種級(jí)別的大小或關(guān)聯(lián)性可以被改變以匹配或更緊密地近似于它們針對(duì)舊版CPU的相應(yīng)大小和關(guān)聯(lián)性。以舉例而不是限制的方式，改變(例如減小)ITLB高速緩存層次結(jié)構(gòu)124的大小可以涉及(1)減小級(jí)別的數(shù)量；或(2)改變一個(gè)或多個(gè)級(jí)別的大小(例如，高速緩存大小、塊大小、一組中的塊數(shù))。更改高速緩存的關(guān)聯(lián)性可以涉及例如使全關(guān)聯(lián)高速緩存作為四向或雙向高速緩存來操作。盡管本公開的各方面包括指令相關(guān)的高速緩存或ITLB的大小或關(guān)聯(lián)性被減小的實(shí)現(xiàn)方式，但是本公開不限于此類實(shí)現(xiàn)方式。例如，有可能舊版CPU必須具有更大的高速緩存，所述高速緩存的關(guān)聯(lián)性在舊版CPU中更小(例如，雙向而不是四向)。在這種情況下，新CPU可以在BC模式中運(yùn)行，其中對(duì)應(yīng)高速緩存的大小增加并且關(guān)聯(lián)性減小以匹配或近似于舊版CPU上的高速緩存的行為。

一旦提取了程序指令，通常將指令放在指令字節(jié)緩沖器114中，等待由指令提取和解碼單元110處理。解碼可以是非常復(fù)雜的過程；難以每個(gè)循環(huán)解碼多個(gè)指令，并且可能存在對(duì)指令對(duì)準(zhǔn)或指令類型的限制，這限制了一個(gè)循環(huán)中可以解碼多少個(gè)指令。取決于體系結(jié)構(gòu)，可以將已解碼指令放在微操作高速緩存126中(如果在新CPU上存在微操作高速緩存)，使得可以繞過解碼階段以便隨后使用程序指令。

在本公開的某些方面中，在BC模式中，新CPU的指令提取和解碼單元110的操作的算法細(xì)節(jié)可以被更改以匹配舊版CPU的算法細(xì)節(jié)。以舉例而不是限制的方式，如果舊版CPU將解碼限于在指令字節(jié)緩沖器114中的特定區(qū)域內(nèi)具有操作碼的指令，那么新CPU可以類似地限制解碼。

在本公開的某些方面中，如果微操作高速緩存126在新CPU上存在并且在舊版CPU上不存在，那么在BC模式中，可以禁用新CPU的微操作高速緩存126。

通常將已解碼指令傳送到其他用于分派和調(diào)度的單元130。這些單元可以使用停用隊(duì)列132來追蹤遍及CPU管線的剩余部分的指令的狀態(tài)。并且，由于在許多CPU體系結(jié)構(gòu)上可用的通用和SIMD寄存器的數(shù)量有限，可以執(zhí)行寄存器重命名，其中當(dāng)在被執(zhí)行的指令流中遇到邏輯(也稱為體系結(jié)構(gòu)的)寄存器時(shí)，指派物理寄存器140來表示它們。物理寄存器140可以包括單指令多數(shù)據(jù)(SIMD)寄存器組142和通用(GP)寄存器組144，其大小可以遠(yuǎn)大于在特定CPU體系結(jié)構(gòu)上可用的邏輯寄存器的數(shù)量，并且因此性能可以得到顯著增加。在執(zhí)行寄存器重命名134后，通常將指令放在調(diào)度隊(duì)列136中，每個(gè)循環(huán)可以從調(diào)度隊(duì)列136選擇若干指令(基于依賴性)來由執(zhí)行單元150執(zhí)行。

在本公開的某些方面中，在BC模式中，CPU的停用隊(duì)列132的大小、調(diào)度隊(duì)列136的大小或SIMD寄存器組142或GP寄存器組144的大小可以被減小以匹配或更緊密地近似于它們針對(duì)舊版CPU的相應(yīng)大小。為了清楚起見，這種減小采取減小資源的可用部分的形式，例如，限制在BC模式中可供應(yīng)用程序使用的物理寄存器的數(shù)量；當(dāng)不在BC模式中時(shí)，全部寄存器組將可供應(yīng)用程序使用。

執(zhí)行單元150通常包括：對(duì)SIMD寄存器組142中所包含的128位或更寬SIMD寄存器中所包含的多個(gè)數(shù)據(jù)字段執(zhí)行若干并行操作的SIMD管152、對(duì)GP寄存器組144中所包含的GPR執(zhí)行若干邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算和混雜運(yùn)算的算術(shù)和邏輯單元(ALU)154，以及計(jì)算地址的地址生成單元(AGU)156，存儲(chǔ)器應(yīng)從所述地址進(jìn)行存儲(chǔ)或加載。每個(gè)類型的執(zhí)行單元可以有多個(gè)實(shí)例，并且所述實(shí)例可以具有不同能力，例如特定SIMD管152可以能夠執(zhí)行浮點(diǎn)乘法運(yùn)算但是不能執(zhí)行浮點(diǎn)加法運(yùn)算。

在本公開的某些方面中，在BC模式中，ALU、AGU或SIMD管的可用數(shù)量可以被減小以匹配或更緊密地近似于存在于舊版CPU上的此類單元的相應(yīng)數(shù)量。

在本公開的某些方面中，在BC模式中，新CPU的指令執(zhí)行的延時(shí)可以用這種方式更改以便等于或更接近舊版CPU的延時(shí)；例如，在BC模式中，新CPU上的除法運(yùn)算的延時(shí)可以延長(例如，通過更緩慢地計(jì)算結(jié)果，或通過延遲將結(jié)果傳輸?shù)焦芫€的后續(xù)階段)以匹配或更緊密地近似于舊版CPU上的除法運(yùn)算的延時(shí)。

存儲(chǔ)和加載通常在存儲(chǔ)隊(duì)列162和加載隊(duì)列164中進(jìn)行緩沖，使得許多存儲(chǔ)操作可以并行執(zhí)行。為了幫助存儲(chǔ)器操作，CPU核心100通常包括若干數(shù)據(jù)相關(guān)的高速緩存和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后備緩沖器(DTLB)170。DTLB高速緩存層次結(jié)構(gòu)172將虛擬地址高速緩存到物理地址轉(zhuǎn)換，諸如頁面表?xiàng)l目、頁面目錄條目等等；使用這個(gè)信息來將存儲(chǔ)器操作的虛擬地址變換成物理地址，使得可以從系統(tǒng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)或加載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通常被高速緩存在駐留在核心中的1級(jí)數(shù)據(jù)高速緩存(L1D-高速緩存)174以及在核心100外部的其他高速緩存級(jí)別176中。

在本公開的某些方面中，在BC模式中，L1D-高速緩存174或DTLB高速緩存層次結(jié)構(gòu)172的各種級(jí)別的大小或關(guān)聯(lián)性可以被減小以匹配或更緊密地近似于它們針對(duì)舊版CPU的相應(yīng)大小和關(guān)聯(lián)性。在本公開的某些方面中，在BC模式中，CPU的存儲(chǔ)隊(duì)列162或加載隊(duì)列164的大小(例如，可允許的未完成存儲(chǔ)或加載的數(shù)量)可以被減小以匹配或更緊密地近似于它們針對(duì)舊版CPU的相應(yīng)大小。

圖2是示出根據(jù)本公開的各方面的方法的可能過程流程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。所述方法在201處開始，例如，從將應(yīng)用程序加載到具有新CPU的系統(tǒng)上開始。經(jīng)由檢查軟件ID、軟件校驗(yàn)和、與軟件相關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)、媒體類型或其他機(jī)制，確定應(yīng)用程序是針對(duì)新CPU設(shè)計(jì)的還是針對(duì)系統(tǒng)的先前版本設(shè)計(jì)的，如210處所指示。這種確定可以在系統(tǒng)上運(yùn)行的軟件中或在系統(tǒng)的硬件中實(shí)現(xiàn)。當(dāng)確定所加載應(yīng)用程序意圖用于新CPU時(shí)，系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，如220處所指示。例如，CPU可以在不限制可用資源、不禁用特征、不更改指令執(zhí)行的延時(shí)或不更改算法細(xì)節(jié)的情況下正常運(yùn)行以便匹配或近似于舊版CPU的行為。

當(dāng)確定所加載應(yīng)用程序意圖用于舊版CPU時(shí)，CPU在BC模式中運(yùn)行，其中所選擇可用資源受到限制242，在舊版CPU上不存在的所選擇特征被禁用244，指令執(zhí)行的延時(shí)被更改246，或算法細(xì)節(jié)被更改248，或這些中的兩個(gè)或更多個(gè)的某種組合，以便匹配或近似于舊版CPU的行為。以上討論了這些可能性的實(shí)例。

以舉例而不是限制的方式，為了在所選擇資源受到限制242的情況下操作所述CPU，BC模式可以由新CPU的硬件的合適配置、由運(yùn)行CPU的操作系統(tǒng)的合適配置或兩者的某種組合來實(shí)現(xiàn)。例如，如上文所討論，在BC模式中，CPU的間接目標(biāo)陣列106的大小、返回地址堆棧104的大小或分支目標(biāo)緩沖器108的大小可以被減小以匹配或更緊密地近似于它們針對(duì)舊版CPU的相應(yīng)大小。以舉例而不是限制的方式，相關(guān)硬件可以被配置成使得在BC模式中，操作系統(tǒng)或CPU固件可以減小間接目標(biāo)陣列106的大小以便匹配或更緊密地近似于它們針對(duì)舊版CPU的相應(yīng)大小。以下偽碼示出如何可以實(shí)現(xiàn)這種情況的實(shí)例:

可以用類似的方式減小返回地址堆棧104的大小或分支目標(biāo)緩沖器108的大小或其他可用資源。

以類似的方式，為了在所選擇特征被禁用244的情況下操作CPU，新CPU上存在的在舊版CPU上不存在的某些硬件資源(例如，微操作高速緩存126)可以被配置成使得它們可以在BC模式中由操作系統(tǒng)或CPU固件禁用?？蛇x地，新CPU上存在的在舊版CPU上不存在的硬件資源可以被配置成使得它們?cè)贐C模式中被應(yīng)用程序忽略。

以舉例而不是限制的方式，為了在新CPU的指令執(zhí)行的延時(shí)被更改246以匹配或近似于舊版CPU的延時(shí)的情況下操作所述CPU，執(zhí)行單元150的硬件可以被配置成在BC模式中添加“無操作”指令的等效物來獲得BC模式中所需的延時(shí)。

以舉例而不是限制的方式，為了在新CPU的一個(gè)或多個(gè)單元的操作的算法細(xì)節(jié)被更改248的情況下操作新CPU。以舉例而不是限制的方式，分支預(yù)測(cè)單元102的操作的算法細(xì)節(jié)可以在BC模式中被更改。例如，如上文所討論，如果舊版CPU在其追蹤彼此接近的分支指令的行為的能力方面受到限制，那么在BC模式中，分支預(yù)測(cè)單元102可以被配置成在BC模式中匹配這個(gè)舊版CPU行為?？蛇x地，如果舊版CPU使用實(shí)質(zhì)上不同風(fēng)格的分支預(yù)測(cè)邏輯(例如，飽和計(jì)數(shù)器而不是自適應(yīng)預(yù)測(cè)器)，那么新CPU的分支預(yù)測(cè)單元102可以包括舊版CPU的可以在BC模式中啟用的邏輯。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，可以利用可以在BC模式中啟用的舊版邏輯來類似地配置新CPU的指令提取和解碼單元110、分派和調(diào)度單元130或執(zhí)行單元150的操作的算法細(xì)節(jié)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，描述被配置來根據(jù)本公開的各方面操作的系統(tǒng)300的說明性實(shí)例。根據(jù)本公開的各方面，系統(tǒng)300可以是嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、便攜式游戲裝置、工作站、游戲控制臺(tái)等等。

系統(tǒng)300總體上包括中央處理單元(CPU)320，所述CPU 320可以包括CPU核心和在圖1中描述并且在上文討論的類型的其他特征。以舉例而不是限制的方式，CPU 320可以是加速處理單元(APU)310的一部分，所述APU 310包括處于單個(gè)芯片上的CPU 320和圖形處理單元(GPU)330。在替代實(shí)現(xiàn)方式中，CPU 320和GPU 330可以實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)芯片上的單獨(dú)硬件部件。

系統(tǒng)300還可以包括存儲(chǔ)器340。存儲(chǔ)器340可以任選地包括可供CPU 320和GPU 330訪問的主存儲(chǔ)器單元。CPU 320和GPU 330可以各自包括一個(gè)或多個(gè)處理器核心，例如，單個(gè)核心、兩個(gè)核心、四個(gè)核心、八個(gè)核心或更多個(gè)核心。CPU 320和GPU 330可被配置來使用數(shù)據(jù)總線390訪問一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器單元，并且在一些實(shí)現(xiàn)方式中，系統(tǒng)300包括兩個(gè)或更多個(gè)不同總線可能是有用的。

存儲(chǔ)器340可以包括呈集成電路形式的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器單元，所述集成電路提供可訪問的存儲(chǔ)器，例如，RAM、DRAM等等。存儲(chǔ)器包含可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令被配置來在執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)圖2的方法以便確定當(dāng)運(yùn)行原始針對(duì)在舊版CPU上執(zhí)行所創(chuàng)建的應(yīng)用程序時(shí)，以BC模式操作CPU 320。另外，存儲(chǔ)器340可以包括專用圖形存儲(chǔ)器，用于暫時(shí)存儲(chǔ)圖形資源、圖形緩沖器和用于圖形渲染管線的其他圖形數(shù)據(jù)。

CPU 320可以被配置來執(zhí)行CPU代碼，所述代碼可以包括操作系統(tǒng)(OS)321或應(yīng)用程序322(例如，視頻游戲)。OS 321可以被配置來實(shí)現(xiàn)以BC模式操作CPU 320的某些特征，如上文所討論。CPU代碼可以包括圖形應(yīng)用程序編程接口(API)324，用于基于應(yīng)用程序322的狀態(tài)向由GPU 330實(shí)現(xiàn)的程序發(fā)出繪圖命令或繪圖調(diào)用。CPU代碼還可以實(shí)現(xiàn)物理模擬和其他功能。所述代碼的用于OS 321、應(yīng)用程序322或API 324中的一個(gè)或多個(gè)的部分可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器340中、在CPU內(nèi)部或外部的高速緩存中或可供CPU 320訪問的大容量存儲(chǔ)裝置中。

系統(tǒng)300還可以包括眾所周知的支持功能350，所述支持功能350可以例如通過總線390與系統(tǒng)的其他部件通信。此類支持功能可以包括但不限于輸入/輸出(I/O)元件352、可以包括分別用于CPU和GPU的單獨(dú)時(shí)鐘的一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘356，以及可以在CPU 320外部的一個(gè)或多個(gè)級(jí)別的高速緩存358。系統(tǒng)300可以任選地包括大容量存儲(chǔ)裝置360，諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、閃存、磁帶驅(qū)動(dòng)器、藍(lán)光驅(qū)動(dòng)器等等，用來存儲(chǔ)程序和/或數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，大容量存儲(chǔ)裝置360可以接收計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)362，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)362包含原始設(shè)計(jì)成在具有舊版CPU的系統(tǒng)上運(yùn)行的舊版應(yīng)用程序?？蛇x地，舊版應(yīng)用程序362(或其部分)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器340中或部分地存儲(chǔ)在高速緩存358中。

裝置300還可以包括顯示單元380，用來向用戶呈現(xiàn)由GPU 330準(zhǔn)備的渲染圖形382。裝置300還可以包括用戶界面單元370，用來促進(jìn)系統(tǒng)100與用戶之間的交互。顯示單元380可以呈以下形式：平板顯示器、陰極射線管(CRT)屏幕、觸摸屏、頭戴式顯示器(HMD)或可以顯示文字、數(shù)字、圖形符號(hào)或圖像的其他裝置。顯示器380可以顯示根據(jù)本文所述的各種技術(shù)加以處理的渲染圖形382。用戶界面370可以包含一個(gè)或多個(gè)外圍裝置，諸如鍵盤、鼠標(biāo)、操縱桿、光筆、游戲控制器、觸摸屏和/或可以結(jié)合圖形用戶界面(GUI)使用的其他裝置。在某些實(shí)現(xiàn)方式中，應(yīng)用程序322的狀態(tài)和圖形的基本內(nèi)容可以至少部分由通過用戶界面370的用戶輸入來確定，例如，在應(yīng)用程序322包括視頻游戲或其他圖形密集應(yīng)用程序的情況下。

系統(tǒng)300還可以包括網(wǎng)絡(luò)接口372，用來使所述裝置能夠通過網(wǎng)絡(luò)與其他裝置通信。網(wǎng)絡(luò)可以是例如局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(諸如因特網(wǎng))、個(gè)人局域網(wǎng)(諸如藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò))或其他類型的網(wǎng)絡(luò)。所示出并且描述的部件中的各個(gè)部件可以在硬件、軟件或固件或這些中的兩個(gè)或更多個(gè)的某種組合中實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本公開的各方面，CPU 320可以包括硬件部件，諸如圖1的CPU核心100的部件，所述部件可以在BC模式中操作，其中所選擇可用資源受到限制242，在舊版CPU上不存在的所選擇特征被禁用244，指令執(zhí)行的延時(shí)被更改246，或算法細(xì)節(jié)被更改248或這些中的兩個(gè)或更多個(gè)的某種組合，以便匹配或近似于舊版CPU的行為，如以上參考圖2所討論。

本公開的各方面克服了在針對(duì)舊版系統(tǒng)編寫的程序在更強(qiáng)大的新系統(tǒng)上運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的向后兼容性問題。通過在所選擇可用資源受到限制、在舊版CPU上不存在的所選擇特征被禁用、指令執(zhí)行的延時(shí)被更改或算法細(xì)節(jié)被更改或這些中的兩個(gè)或更多個(gè)的某種組合的情況下以BC模式運(yùn)行新CPU，新CPU可以匹配或近似于舊版CPU的行為。

雖然以上是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的完整描述，但是可以使用各種替代、修改和等效物。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)參考以上描述來確定，而是應(yīng)參考隨附權(quán)利要求書以及其完整的等效物范圍來確定。本文所描述的任何特征(不論優(yōu)選與否)可與本文所描述的任何其他特征組合(不論優(yōu)選與否)。在以下權(quán)利要求書中，不定冠詞“一個(gè)”或“一種”是指冠詞后的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的數(shù)量，除非另外明確說明。如本文所用，在替代例中的一列元件中，術(shù)語“或”用作包括含義，例如，“X或Y”只涵蓋X、只涵蓋Y或涵蓋X和Y兩者一起，除非另外明確說明。作為替代例列出的兩個(gè)或更多個(gè)元件可以組合在一起。隨附權(quán)利要求書不應(yīng)被理解為包括裝置加功能限制，除非在給定權(quán)利要求中使用短語“用于……的裝置”明確陳述了這種限制。