用于预测不对准存储器存取的方法和设备技术

技术编号:2831984 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在指令执行管线中,预测存储器存取指令的未对准。基于所述预测,在所述存储器存取指令的有效地址产生之前,在所述管线中产生额外微操作。所述额外微操作存取越过预定地址边界的存储器。预测所述未对准且在所述管线中早期产生微操作确保足够的管线控制资源可用于产生和跟踪所述额外微操作,从而在所述资源在有效地址产生时不可用的情况下避免管线冲洗。所述未对准预测可采用已知的条件分支预测技术,例如旗标、双峰计数器、局部预测器、全局预测器和经组合的预测器。未对准预测器可由存储器存取指令旗标或未对准指令类型启用或偏置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及处理器领域,且明确地说涉及预测管线处理器中的不对准存储器 存取。
技术介绍
便携式电子装置已变得普遍。便携式电子装置的两个趋势是功能性增加和尺寸减小。 功能性增加是由较快且更强大的处理器所提供的增加的计算能力推动的。除了提供高级特征和功能性,便携式电子装置自身的尺寸和重量不断縮减。此縮减 趋势的一个影响是用于向装置中的处理器和其它电子元件供电的电池的尺寸不断减小。 尽管电池技术提高部分抵销了所述问题,但电池尺寸减小对所有便携式电子装置电子元 件强加严格的功率预算。便携式电子装置的功率预算的相当大部分是由处理器消耗的功 率。因此,提高性能且减少功率消耗的处理器改进对于例如便携式电子装置的许多应用 来说是理想的。通常现代处理器采用管线结构,其中顺序指令(其每一者具有多个执行 步骤)在执行上重叠。为了获得最大性能,指令应连续流动通过管线。导致指令从管线 冲洗出且随后重新开始的任何情形均可能不利地影响性能和功率消耗两者。某些管线资源(例如,用于指令状态和追踪的队列位置)在指令进入管线时被分派。 如果稍后在管线中发现单个指令需要比最初分派的资源更多的资源,那么可能需要冲洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在指令执行管线中处理存储器存取指令的方法,所述存储器存取指令执行第一存储器存取其包含:针对所述存储器存取指令预测数据未对准;以及在针对所述存储器存取指令产生有效地址之前,响应于所述预测,在所述管线中产生至少一个微操作,所述微操作针对未对准的数据执行第二存储器存取。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-17 11/062,2211.一种在指令执行管线中处理存储器存取指令的方法,所述存储器存取指令执行第一存储器存取其包含针对所述存储器存取指令预测数据未对准;以及在针对所述存储器存取指令产生有效地址之前,响应于所述预测,在所述管线中产生至少一个微操作,所述微操作针对未对准的数据执行第二存储器存取。2. 根据权利要求l所述的方法,其中在所述管线中产生至少一个微操作包含在指令解 码管级中产生所述微操作。3. 根据权利要求1所述的方法,其中产生至少一个微操作包含针对所述微操作分派管 线控制资源。4. 根据权利要求3所述的方法,其中所述管线控制资源包括指令跟踪FIFO中的至少 一个条目。5. 根据权利要求3所述的方法,其中所述管线控制资源包括高速缓冲存储器未中队列 中的可用位置。6. 根据权利要求1所述的方法,其中针对所述存储器存取指令预测数据未对准包含在 控制寄存器中设定未对准预测位,使得当所述位被设定时,所有存储器存取指令均 被预测为未对准。7. 根据权利要求1所述的方法,其中针对所述存储器存取指令预测数据未对准包含在 所述存储器存取指令页表条目上设定一个或一个以上属性,使得在所述属性被设定 时,相应页上的所有存储器存取指令均被预测为未对准。8. 根据权利要求1所述的方法,其中针对所述存储器存取指令预测数据未对准包含在 堆栈指针未对准时预测数据未对准,以及在所述堆栈指针对准时预测数据对准。9. 根据权利要求1所述的方法,其中针对所述存储器存取指令预测数据未对准包含存 储对准历史,以及响应于所述对准历史来预测未对准。10. 根据权利要求9所述的方法,其中存储对准历史包含存储与所述存储器存取指令相 关联的对准历史。11. 根据权利要求10所述的方法,其中所述对准历史通过与所述存储器存取指令相关 联的多个指令地址位而被索引。12. 根据权利要求11所述的方法,其中所述对准历史包含指示最近的所述存储器存取指 令的对准的旗标。13. 根据权利要求ll所述的方法,其中存储所述对准历史包含响应于每一所述存储器存取指令的对准来递增或递减双 峰饱和计数器;且其中响应于所述对准历史预测数据未对准包含输出所述双峰饱和计数器的MSB。14. 根据权利要求ll所述的方法,其中存储所述对准历史包含响应于每一所述存储器存取指令的对准来递增或递减双 峰饱和计数器;且其中响应于所述对准历史预测数据未对准包含基于对所述计数器的位的编码来输出 数据未对准预测。15. 根据权利要求14所述的方法,其中存储所述对准历史包含存储针对预定数目的最近的所述存储器存取指令的对准 指示;且其中响应于所述对准历史预测数据未对准包含使用所述指示将双峰计数器的表索引, 以及输出所述索引的双峰计数器的MSB。16. 根据权利要求9所述的方法,其中存储对准历史包含存储与所有存储器存取指令相关联的对准历史;且其中 响应于所述对准历史预测未对准包含使用所述对准历史将双峰计...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰弗里托德布里奇斯维克托罗伯茨奥格斯堡詹姆斯诺里斯迪芬德尔费尔托马斯安德鲁萨托里乌斯
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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