【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理系统。更具体地,本专利技术涉及使用寄存器重命 名的数据处理系统,借此一组体系结构寄存器的寄存器说明符映射到一 组物理寄存器的寄存器说明符。
技术介绍
寄存器重命名是用于帮助支持无序处理的公知技术。典型地,这种 系统都针对高性能应用,其中减少门数和减少功率消耗并不是最主要的考虑。当处理引用大量的寄存器的程序指令,并且每个寄存器都需要重命 名时,寄存器重命名技术就出现了问题。支持一次重命名大量寄存器所 必需的机制需要不利的大的门数以及相关的不利的大量功率消耗。此 外, 一旦重命名机制重命名了寄存器,那么所有这些重命名的寄存器说 明符必须沿着指令流水线被并行地传送到将使用它们的单元。沿着指令 流水线并行地传输这么大量的重命名的寄存器说明符也需要不利的门数和面积代价,功率消耗也有相关的不利增加。虽然在那些门数、面积 和功率消耗并不是特殊约束的系统中上述问题也许不重要,但是在需要保持低门数、小面积和低功耗的不昂贵的、节约能量的小处理器环境中 这些却是严重的问题。上述的替代方案是暂停需要大量寄存器重命名操作的指令,使得这 些能够在几个处理周期中完成。然而,这会不利地暂停后续程序指令, 并且一旦产生了重命名的寄存器说明符则还需要沿着流水线经过不适 宜的宽路径并行传输这些寄存器说明符。
技术实现思路
从一个方面来看,本专利技术提供了用于处理数据的设备,所述设备包物理寄存器组;寄存器重命名电路,其响应于体系结构寄存器说明符组的寄存器说明符将所述寄存器说明符映射到所述物理寄存器组的寄存器,所述体系 结构寄存器说明符组代表指令集中的指令指定的寄存器,所述物理 ...
【技术保护点】
一种处理数据的设备,所述设备包括: 物理寄存器组; 寄存器重命名电路,其响应于体系结构寄存器说明符组的寄存器说明符将所述寄存器说明符映射到所述物理寄存器组的寄存器,所述体系结构寄存器说明符组代表指令集中的指令指定的寄存器,并且所述物理寄存器组是用于处理所述指令集的指令的物理寄存器;其中 所述寄存器重命名电路响应于指定需要多于预定数量的寄存器映射的操作的程序指令,以便: (i)将所述预定数量到的寄存器映射分成初始寄存器映射组和剩余寄存器映射组; (ii)执行所述初始寄存器映射组产生用于物理寄存器的寄存器说明符以在主通道输出用于进一步的处理;以及 (iii)在执行所述初始寄存器映射组之后,执行所述剩余寄存器映射组产生用于物理寄存器的寄存器说明符以在与所述主通道分离的后台通道上输出,并且与此同时用于至少一些其他程序指令的寄存器说明符由所述寄存器重命名电路产生并在所述主通道上输出。
【技术特征摘要】
GB 2006-10-3 0619522.61.一种处理数据的设备,所述设备包括物理寄存器组;寄存器重命名电路,其响应于体系结构寄存器说明符组的寄存器说明符将所述寄存器说明符映射到所述物理寄存器组的寄存器,所述体系结构寄存器说明符组代表指令集中的指令指定的寄存器,并且所述物理寄存器组是用于处理所述指令集的指令的物理寄存器;其中所述寄存器重命名电路响应于指定需要多于预定数量的寄存器映射的操作的程序指令,以便(i)将所述预定数量到的寄存器映射分成初始寄存器映射组和剩余寄存器映射组;(ii)执行所述初始寄存器映射组产生用于物理寄存器的寄存器说明符以在主通道输出用于进一步的处理;以及(iii)在执行所述初始寄存器映射组之后,执行所述剩余寄存器映射组产生用于物理寄存器的寄存器说明符以在与所述主通道分离的后台通道上输出,并且与此同时用于至少一些其他程序指令的寄存器说明符由所述寄存器重命名电路产生并在所述主通道上输出。2. 权利要求1的设备,其中所述剩余寄存器映射组是作为寄存器 映射序列而执行的,每一个寄存器映射产生将在所述后台通道上输出的 用于物理寄存器的寄存器说明符并且产生减少的剩余寄存器映射组。3. 权利要求1的设备,其中所述寄存器重命名电路具有用于存储 表示所述剩余寄存器映射组的体系结构寄存器说明符的緩冲存储器。4. 权利要求3的设备,其中所述緩冲存储器将所述体系结构寄存 器说明符存储为有序列表,该有序列表表示所述剩余寄存器映射组将要 被执行的顺序。5. 权利要求1的设备,其中具有包含在所述剩余寄存器映射组中 的体系结构寄存器说明符的程序指令直到所述体系结构寄存器已经从 所述剩余寄存器映射组中移除之后才经历寄存器重映射。6. 权利要求1的设备,其中如果任何剩余寄存器映射组是从先前 的指定需要多于所述预定数量的寄存器映射的操作的程序指令剩余下 来的,则暂停指定所述需要多于所述预定数量的寄存器映射的操作的所 述程序指令。7. 权利要求l的设备,包括装入/存储单元,并且其中所述程序指8. 权利要求7的设备,其中所述后台通道将用于所述物理寄存器 的寄存器说明符直接传送到所述装入/存储单元。9. 权利要求7的设备,其中所述装入/存储单元能够执行装入/存 储操作,该操作在处理循环中消耗存储在N个物理寄存器中的值,并且 所述后台通道被配置为在处理循环中向所述装入/存储单元传送用于多 达N个物理寄存器的寄存器说明符。10. —种处理数据的方法,所述方法包括以下步骤将体系结构寄存器说明符组的寄存器说明符映射到物理寄存器组的寄存器,所述体系结构寄存器说明符组代表指令集中的指令指定的寄 存器并且所述物理寄存器组是用于处理所述指令集的指令的物理寄存 器;其中响应于指定需要多于预定数量的寄存器映射的操作的程序指令,所 述映射步骤为(i ) 将所述预定数量的寄存器映射分成...
【专利技术属性】
技术研发人员:MEL樊尚,F贝贡,CDR艾罗,NBE拉塔耶,
申请(专利权)人:ARM有限公司,
类型:发明
国别省市:GB[英国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。