用于多个软件工作负载的分支预测缓存制造技术

一种装置，包括：处理电路(18)，处理来自多个软件工作负载的指令；分支预测缓存(40‑42)，对选自存储器系统(30、32、34)中存储的多个分支预测状态数据集(60)的分支预测状态数据进行缓存，每个分支预测状态数据集对应于所述多个软件工作负载之一；以及分支预测电路(4)，基于分支预测缓存中缓存的来自对应于给定软件工作负载的分支预测状态数据集的分支预测状态数据来预测给定软件工作负载的分支指令的结果。这对于减轻利用分支预测器的恶意训练导致的分支误预测的推测侧信道攻击是有用的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多个软件工作负载的分支预测缓存
本技术涉及数据处理领域，更具体地涉及分支预测。
技术介绍
数据处理装置可以具有用于在分支指令被实际执行之前预测分支指令的结果的分支预测电路。通过在分支指令被实际执行之前预测分支结果，在分支指令的执行完成之前开始提取并推测性地执行跟随分支的后续指令，因此，在预测正确的情况下节省性能，因为一旦分支的结果实际已知，则后续指令可以比它们仅被提取时更快地被执行。
技术实现思路
至少一些示例提供了一种装置，包括：处理电路，处理来自多个软件工作负载的指令；分支预测缓存，对选自存储器系统中存储的多个分支预测状态数据集的分支预测状态数据进行缓存，每个分支预测状态数据集对应于所述多个软件工作负载之一；以及分支预测电路，基于分支预测缓存中缓存的来自对应于给定软件工作负载的分支预测状态数据集的分支预测状态数据，来预测给定软件工作负载的分支指令的结果。至少一些示例提供了一种装置，包括：用于处理来自多个软件工作负载的指令的单元；用于对选自存储器系统中存储的多个分支预测状态数据集的分支预测状态数据进行缓存的单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n处理电路，处理来自多个软件工作负载的指令；/n分支预测缓存，对选自存储器系统中存储的多个分支预测状态数据集的分支预测状态数据进行缓存，每个分支预测状态数据集与所述多个软件工作负载之一相对应；以及/n分支预测电路，基于所述分支预测缓存中缓存的、来自与给定软件工作负载相对应的所述分支预测状态数据集的分支预测状态数据，来预测所述给定软件工作负载的分支指令的结果。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180524 GB 1808527.41.一种装置，包括：
处理电路，处理来自多个软件工作负载的指令；
分支预测缓存，对选自存储器系统中存储的多个分支预测状态数据集的分支预测状态数据进行缓存，每个分支预测状态数据集与所述多个软件工作负载之一相对应；以及
分支预测电路，基于所述分支预测缓存中缓存的、来自与给定软件工作负载相对应的所述分支预测状态数据集的分支预测状态数据，来预测所述给定软件工作负载的分支指令的结果。


2.如权利要求1所述的装置，其中，所述分支预测缓存被配置为响应于所述处理电路从处理第一软件工作负载切换到处理第二软件工作负载，而阻止与所述第一软件工作负载相对应的所述分支预测状态数据集的缓存的分支预测状态数据被用于预测所述第二软件工作负载的分支指令的结果。


3.如权利要求1所述的装置，其中，所述分支预测缓存包括多个条目，每个条目用于缓存分支预测状态数据的相应部分，而与分支预测状态数据的相应部分选自哪个分支预测状态数据集的任意指示无关。


4.如权利要求1所述的装置，其中，所述分支预测缓存被配置为确保所述分支预测缓存的所有有效条目与来自与给定软件工作负载相对应的同一分支预测状态数据集的分支预测状态数据有关。


5.如权利要求1所述的装置，其中：
所述分支预测缓存被配置为响应于所述处理电路从处理第一软件工作负载切换到第二软件工作负载，来触发针对所述存储器系统的至少一个状态获取请求以请求将与所述第二软件工作负载相对应的所述分支预测状态数据集的部分获取到所述分支预测缓存中。


6.如权利要求5所述的装置，其中，所述分支预测状态数据集的所述部分包括与所述第二软件工作负载相对应的所述分支预测状态数据集的真子集。


7.如权利要求1所述的装置，其中，所述分支预测缓存响应于针对需要分支预测的给定软件工作负载的指令的目标指令地址在所述分支预测缓存中的未命中，来触发针对所述存储器系统的至少一个状态获取请求以请求将与所述给定软件工作负载相对应的所述分支预测状态数据集的相应部分获取到所述分支预测缓存中。


8.如权利要求1所述的装置，其中，所述分支预测缓存响应于从所述分支预测缓存中逐出脏分支预测状态数据，来触发至少一个写回请求以请求将所述脏分支预测状态数据写回到所述存储器系统。


9.如权利要求1所述的装置，其中，所述分支预测缓存被配置为以与预定大小的地址范围相对应的粒度来缓存分支预测状态项信息，使得所述分支预测电路能够针对所述预定大小的相邻地址范围中的地址进行针对分支指令的结果的不同预测；并且
所述装置包括状态传输电路，该状态传输电路用于以给定大小为单位在所述分支预测缓存和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿拉斯塔尔·大卫·瑞德，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB