指令处理方法及装置制造方法及图纸

本公开的实施例提供了一种用于计算机架构的指令处理方法、装置、设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质。本公开的实施例所提供的方法通过取消指令计算过程中对操作数高低位的合并操作，将操作数高位及低位分别处理、计算、广播，使得指令分高低位处理时，操作数高位及低位运算仅依赖该操作所需的寄存器位数，无需等待其它位的处理结果，因此指令的处理结果能够提前广播出去，提升了指令处理的效率和并行度。同时，通过本公开的实施例提供的方法，操作数的高位和低位在处理时分别使用同一个物理寄存器的高位和低位，降低了计算机资源的占用。占用。占用。

【技术实现步骤摘要】
指令处理方法及装置


[0001]本公开涉及计算机及处理器领域，更具体地，涉及一种指令操作方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着计算需求飞速增长、数据总量日益膨胀，为了使计算机及处理器的数据处理能力与之匹配，如何提升数据处理效率是目前计算机及处理器的主要发展方向之一。目前，不断发展和演变的应用场景，如科学模拟、金融分析、深度学习等，也形成了更多、更大的密集型计算负载，这些都对处理器的计算能力提出了严峻的挑战。要应对这种挑战，就需要在处理器内部进行优化改进，而其中最为关键的，就是指令集或运算单元改进。
[0003]在计算机微架构中，指令需要经过取址、译码转换、分发、重命名、调度、执行、广播等环节。根据现有的指令处理方法，针对操作数分高低位处理的情况，指令对应的微操作针对操作数的高低位分别分配一个物理寄存器，处理器先计算低位数据，再计算高位数据，然后将两部分进行合并入一个物理寄存器，后面的指令再进行操作时，使用合并后的物理寄存器进行处理和计算。在这种指令处理方法中，操作数的高、低两部分需要合并，高位微操作依赖低位微操作的结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指令处理方法，包括：分别获取指令的操作数的高位比特和低位比特；基于获取的所述操作数的低位比特，执行低位微操作，并将所述低位微操作的结果存储至用于所述指令的物理寄存器的低位比特；以及基于获取的所述操作数的高位比特，执行高位微操作，并将所述高位微操作的结果存储至所述物理寄存器的高位比特，其中，所述高位比特的微操作独立于所述低位比特的微操作。2.如权利要求1所述的指令处理方法，其中，所述基于获取的操作数的低位比特，执行低位微操作还包括：为所述指令的低位微操作的目的逻辑寄存器分配所述物理寄存器；所述基于获取的操作数的高位比特，执行高位微操作还包括：将所述指令的高位微操作的目的逻辑寄存器映射到所述物理寄存器。3.如权利要求2所述的指令处理方法，还包括：基于所述物理寄存器的低位比特将所述物理寄存器中存储的低位比特广播；以及基于所述物理寄存器的高位比特将所述物理寄存器中存储的高位比特广播。4.如权利要求3所述的指令处理方法，其中，所述物理寄存器被分配有用于标识其低位比特或高位比特为有效比特的标识符，其中，将所述物理寄存器中存储的低位比特广播包括：广播所述物理寄存器所存储的低位比特和高位比特，并广播用于标识所述物理寄存器的低位比特为有效比特的标识符；以及将所述物理寄存器中存储的高位比特广播包括：广播所述物理寄存器所存储的低位比特和高位比特，并广播用于标识所述物理寄存器的高位比特为有效比特的标识符。5.如权利要求4所述的指令处理方法，其中，所述指令包括第一指令和第二指令，且第二指令依赖第一指令的结果；根据第一指令的物理寄存器的位宽类型与第二指令的源逻辑寄存器的位宽类型，确定第二指令的源逻辑寄存器的低位比特和高位比特与第一指令的目的逻辑寄存器的低位比特和高位比特之间的关联关系。6.一种指令处理方法，其中，所述指令包括第一指令和第二指令，且第二指令依赖第一指令的结果，所述方法包括：获取所述第一指令的操作数的高位比特和低位比特以及所述第一指令的屏蔽数；基于获取的所述操作数的低位比特和所述屏蔽数，执行低位微操作，并将所述低位微操作的结果存储至用于所述指令的物理寄存器的低位比特；基于获取的所述操作数的高位比特和所述屏蔽数，执行高位微操作，并将所述高位微操作结果存储至所述物理寄存器的高位比特；根据第一指令的物理寄存器的位宽类型与第二指令的源逻辑寄存器的位宽类型，基于第一指令的物理寄存器的低位比特和/或高位比特，确定用于所述第二指令的低位微操作的源逻辑寄存器的低位比特，以及基于所述第二指令的操作数的低位比特和所述第二指令的低位微操作的源逻辑寄存器的低位比特，执行所述第二指令的低位微操作，其中所述第二指令的低位微操作的源逻辑寄存器的低位比特用于存储所述第二指令的低位微操作的
屏蔽数；根据第一指令的物理寄存器的位宽类型与第二指令的源逻辑寄存器的位宽类型，基于第一指令的物理寄存器的低位比特或高位比特，确定用于所述第二指令的高位微操作的源逻辑寄存器的高位比特，以及基于所述第二指令的操作数的高位比特和所述第二指令的高位微操作的源逻辑寄存器的高位比特，执行所述第二指令的高位微操作，其中所述第二指令的高位微操作的源逻辑寄存器的高位比特用于存储所述第二指令的高位微操作的屏蔽数；其中，所述位宽类型为字节、字、双字、四字中的任意一种，并且不同位宽类型具有不同的有效位宽。7.如权利要求5所述的指令处理方法，其中，所述第一指令的物理寄存器的位宽类型的有效位宽等于第二指令的源逻辑寄存器的位宽类型的有效位宽；用于所述第二指令的低位微操作的源逻辑寄存器的低位比特依赖于所述第一指令的物理寄存器的有效位宽中的低位比特；用于所述第二指令的高位微操作的源逻辑寄存器的高位比特依赖于所述第一指令的物理寄存器的有效位宽中的高位比特。8.如权利要求5所述的指令处理方法，其中，所述第一指令的物理寄存器的位宽类型的有效位宽小于第二指令的源逻辑寄存器的位宽类型的有效位宽；用于所述第二指令的低位微操作的源逻辑寄存器的低位比特依赖于所述第一指令的物理寄存器的有效位宽中的低位比特；用于所述第二指令的高位微操作的源逻辑寄存器的高位比特依赖于所述第一指令的物理寄存器的有效位宽中的低位比特。9.如权利要求5所述的指令处理方法，其中，所述第一指令的物理寄存器的位宽类型的有效位宽大于第二指令的源逻辑寄存器的位宽类型的有效位宽；用于所述第二指令的低位微操作的源逻辑寄存器的低位比特依赖于所述第一指令的物理寄存器的有效位宽中的低位比特和高位比特；用于所述第二指令的高位微操作的源逻辑寄存器的高位比特不依赖于所述第一指令的物理寄存器...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫一奉，
申请(专利权)人：海光信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：