虚拟三路解耦预测和获取制造技术

公开了一种被配置为执行解耦预测和获取操作的统一队列，以及相关的设备、系统、方法和计算机可读介质。所述统一队列具有多个条目，其中每个条目被配置为存储与至少一个指令相关联的信息，并且其中所述信息包含标识符部分、预测信息部分和标记信息部分。所述统一队列被配置为响应于预测块更新每个条目的所述预测信息部分，以及响应于标记和TLB块更新每个条目的所述标记信息部分。所述预测信息可以被更新不止一次，并且所述统一队列被配置为在稍后的预测与较早的预测冲突的情况下采取校正动作。正动作。正动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】虚拟三路解耦预测和获取
[0001]优先权申请
[0002]本申请要求于2020年6月23日提交的名称为“虚拟三路解耦预测和获取(VIRTUAL 3
‑
WAY DECOUPLED PREDICTION AND FETCH)”的美国专利申请序列第16/909,352号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开的技术整体涉及指令预测和获取，并且具体地涉及处理器中的解耦预测和获取操作。

技术介绍

[0004]准确的预取是处理器性能的一个重要方面，因为它允许处理器最小化缓存未命中。指令缓存未命中在性能方面可能代价相对较高，因为处理器必须停滞，直到从较长延迟的存储器层次结构中检索到指令。在较大的工作负载中(例如，在服务器或超大规模生态系统中)，缓存未命中可能相对常见，因为代码占用空间很大，并且在没有有效的预取器的情况下，处理器可能会在长时间段内停滞，这可能会对性能造成不可接受的损害。
[0005]预取的一种传统方法是将分支预测和预取与指令缓存紧密耦合，但在这样的设计中，每当分支预测器提供低延迟/低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，其包含：具有多个条目的统一队列，每个条目被配置为存储与至少一个指令相关联的信息，所述信息包含标识符部分、预测信息部分和标记信息部分；所述统一队列被配置为响应于预测块更新每个条目的所述预测信息部分，以及响应于标记和TLB块更新每个条目的所述标记信息部分。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述统一队列被配置为通过将与所述至少一个指令相关联的标识符存储在第一条目的所述标识符部分中来分配第一条目。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述统一队列被配置为从所述预测块接收与所述第一条目相关联的第一预测信息，以及将所述第一预测信息存储在所述第一条目的所述预测信息部分中。4.根据权利要求3所述的设备，其中从具有第一延迟的第一预测器接收所述第一预测信息。5.根据权利要求3所述的设备，其中：所述统一队列被配置为通过将与至少一个指令相关联的标识符存储在第二条目的所述标识符部分中来分配所述第二条目；并且所述统一队列还被配置为从所述预测块接收与所述第一条目相关联的更新的第一预测信息，将所述更新的第一预测信息存储在所述第一条目的所述预测信息部分中，以及基于所述更新的第一预测信息使所述第二条目无效。6.根据权利要求5所述的设备，其中从第二预测器接收所述更新的第一预测信息，所述第二预测器具有比所述第一延迟更长的第二延迟。7.根据权利要求3所述的设备，其中所述统一队列被配置为响应于将所述第一预测信息存储在所述第一条目的所述预测信息部分中，请求所述标记和TLB块提供与所述第一条目相关联的第一标记信息。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述统一队列被配置为从所述标记和TLB块接收所述第一标记信息，并将所述第一标记信息存储在所述第一条目的所述标记信息部分中。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述统一队列被配置为响应于将所述第一标记信息存储在所述第一条目的所述标记信息部分中，请求数据访问块检索与所述第一条目相关联的至少一个指令。10.根据权利要求7所述的设备，其中所述统一队列被配置为响应于将所述第一预测信息存储在所述第一条目的所述预测信息部分中，请求数据访问块检索与所述第一条目相关联的至少一个指令。11.根据权利要求1所述的设备，其中所述统一队列被配置为循环缓冲器，并且其中所述统一队列还包含空闲指针、预测指针、标记指针和数据指针。12.根据权利要求1所述的设备，其集成到集成电路(IC)中。13.根据权利要求12所述的设备，其进一步集成到选自由以下各项组成的群组的装置中：服务器、计算机、便携式计算机、台式计算机、移动计算装置、机顶盒、娱乐单元、导航装置、通信装置、固定位置数据单元、移动位置数...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：安培计算有限责任公司，
类型：发明
国别省市：