指令块到处理器指令窗口的批量分配制造技术

基于指令块的微架构中的处理器内核包括控制单元，控制单元通过同时提取指令块和包括控制位及操作数的相关联的资源，来以批量方式将指令分配到指令窗口中。这样的批量分配通过在执行期间在块中的所有指令上实施一致的管理和策略实施方式来支持处理器内核操作的效率提高。例如，当指令块自行向后分支时，它可以在刷新过程中被重新使用，而不是从指令高速缓存中被重新提取。由于该指令块的所有资源都位于一个地方，所以指令可以保持在合适的位置，并且只需要清除有效位。批量分配还支持通过块中的指令进行操作数共享以及指令之间显式的消息传递。

Batch assignment of instruction block to processor instruction window

The processor core of microarchitecture based on instruction block includes control unit. The control unit distribus the instruction to the instruction window in batches by extracting the instruction block and the associated resources including the control bits and operands simultaneously. Such batch allocation supports the consistent operation and implementation of all instructions on the block during execution, and improves the efficiency of processor core operation. For example, when the instruction block has its own backward branch, it can be reused during the refresh process instead of being reextracted from the instruction cache. Since all the resources of the instruction block are located in one place, the instructions can be kept in the right position and only need to be cleared of the valid bit. The batch allocation also supports the sharing of operands through the instructions in the block and the explicit message passing between the instructions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】指令块到处理器指令窗口的批量分配
技术介绍
指令集架构(ISA)和处理器的设计者对功耗和性能进行权衡。例如，如果设计者选择具有递送更高性能的指令的ISA，则处理器的功耗可能也会更高。或者，如果设计者选择具有功耗较低的指令的ISA，则性能可能更低。功耗可以与在执行期间由指令所使用的处理器的硬件资源(诸如算术逻辑单元(ALU)、高速缓存线或寄存器)的数量相关。使用大量这样的硬件资源可以以较高的功耗为代价递送较高的性能。或者，使用少量这样的硬件资源可以以较低的性能为代价产生较低的功耗。编译器可以用于将高级代码编译成与ISA和处理器架构兼容的指令。
技术实现思路
基于指令块的微架构中的处理器内核包括控制单元，控制单元通过同时提取指令块和包括控制位及操作数的相关联的资源，来以批量方式将指令分配到指令窗口中。这样的批量分配通过在执行期间在块中的所有指令上实施一致的管理和策略实施方式来支持处理器内核操作的效率提高。例如，当指令块自行向后分支时，它可以在刷新过程中被重新使用，而不是从指令高速缓存中被重新提取。由于该指令块的所有资源都位于一个地方，所以指令可以保持在合适的位置，并且只需要清除有效位。批量分配还支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理指令窗口中的指令块的方法，所述指令窗口被布置在处理器中，所述方法包括：批量分配所述指令块，使得用于所述指令块中的一个或多个指令的资源被同时提取，其中所述资源包括与所述一个或多个指令相关联的控制位和操作数；将包括一个或多个指令的指令块从指令高速缓存映射到所述指令窗口中，其中所述指令块包括标头；以及在执行所述映射时应用一个或多个约束，其中所述约束通过在所述标头中所指定的映射策略或限制中的一项来施加。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.26 US 14/752,6851.一种用于管理指令窗口中的指令块的方法，所述指令窗口被布置在处理器中，所述方法包括：批量分配所述指令块，使得用于所述指令块中的一个或多个指令的资源被同时提取，其中所述资源包括与所述一个或多个指令相关联的控制位和操作数；将包括一个或多个指令的指令块从指令高速缓存映射到所述指令窗口中，其中所述指令块包括标头；以及在执行所述映射时应用一个或多个约束，其中所述约束通过在所述标头中所指定的映射策略或限制中的一项来施加。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述映射策略使用控制单元来实施，所述控制单元基于存活期、尺寸、位置或优先级中的一项来处理指令块。3.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述指令窗口分割为子窗口，其中经分割的所述子窗口共享共同的尺寸或具有不同尺寸。4.根据权利要求3所述的方法，其中经分割的所述子窗口的尺寸根据指令块尺寸的分布而被动态地确定。5.根据权利要求1所述的方法，其中指定的所述限制包括以下一项：对准限制或所述指令窗口的指令块容量限制。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述指令块尺寸在所述标头中使用指向尺寸表的指针来指示，所述尺寸表使用以下一项来表达：逻辑、寄存器、存储器或代码流。7.一种基于指令块的微架构，包括：控制单元；一个或多个操作数缓冲区；以及指令窗口，所述指令窗口被配置为存储要在所述控制单元的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·C·伯格，A·史密斯，J·格雷，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US