一种寄存器数据读取的优化方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种寄存器数据读取的优化方法、装置及介质，本发明专利技术寄存器数据读取的优化方法包括在处理器中包含由多项寄存器值组成的操作数缓冲的情况下，利用现有的指令发射逻辑，在没有指令可发射使得发射逻辑空闲时，若寄存器端口空闲则将指令的操作数从寄存器中读出到操作数缓冲中进行缓冲以减少寄存器端口冲突的概率、提高处理器性能。本发明专利技术旨在在乱序微处理器中，通过利用寄存器端口访问的空闲时间将指令操作数读出，从而降低端口共享造成的冲突。造成的冲突。造成的冲突。

【技术实现步骤摘要】
一种寄存器数据读取的优化方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及处理器微架构领域，具体涉及一种寄存器数据读取的优化方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]为了提高处理器性能，当前处理器普遍采用了乱序多发射的结构。乱序多发射的处理器架构能够提高指令并发的程度，最终提高每个时钟周期能够完成的指令数目。增大指令发射宽度需要在指令执行路径上增加相关的资源，例如指令执行部件的数量。增加执行部件的数量，可以提高指令执行的并发度，加快程序的执行。但是相应的也要付出代价。首先需要更多的资源来实现这些运算部件，其次芯片资源增大之后相应的时序也会变差。
[0003]每个执行部件在执行指令之前都要先读取操作数，操作数的来源可以是寄存器或者是数据旁路网络。增加执行部件后一个直接的问题就是有更多的部件需要读取寄存器。在多发射的微架构中，寄存器读取的端口高达15个。因为物理寄存器的数目可能高达200个，数量众多的寄存器端口会造成寄存器体积巨大，需要更多的资源来实现，寄存器访问的功耗和延迟都会增加。
[0004]指令执行时有以下特征：有的指令的数据是立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寄存器数据读取的优化方法，其特征在于，在处理器中包含由多项寄存器值组成的操作数缓冲的情况下，利用现有的指令发射逻辑，在没有指令可发射使得发射逻辑空闲时，若寄存器端口空闲则将指令的操作数从寄存器中读出到操作数缓冲中进行缓冲以减少寄存器端口冲突的概率、提高处理器性能。2.根据权利要求1所述的寄存器数据读取的优化方法，其特征在于，所述将指令的操作数从寄存器中读出到操作数缓冲中的步骤包括：1)发射选择逻辑选择一个寄存器源操作数准备好的指令；2)通过共享寄存器端口读取寄存器值；3)将读取的寄存器值放到操作数缓冲中；4)将读取的寄存器信息传递给选择的指令。3.根据权利要求2所述的寄存器数据读取的优化方法，其特征在于，步骤2)中通过共享寄存器端口读取寄存器值时，该通过共享寄存器端口读取寄存器值的操作的优先级最低，以在共享逻辑中优先将寄存器的读端口给正常的指令发射。4.根据权利要求2所述的寄存器数据读取的优化方法，其特征在于，步骤3)中将读取的寄存器值放到操作数缓冲中时，采用的实现方式是存放寄存器号和相应的数据，以便通过寄存器号匹配到相应的数据。5.根据权利要求2所述的寄存器数据读取的优化方法，其特征在于，步骤3)中将读取的寄存器值放到操作数缓冲中时，采用的实现方式是只存放寄存器数据，通过将该操作数缓冲中的编号传递给相关指令，以获取到数据。6.根据权利要求2所述的寄存器数据读取的优化方法，其特征在于，步骤4)中将读取的寄存器信息传递给选择的指令时，采用的策略是只将该信息改写到选择的指令中。7.根据权利要求2所述的寄存器数据读取的优...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑重，孙彩霞，郭维，倪晓强，黄立波，王俊辉，隋兵才，雷国庆，郭辉，邓全，王永文，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：