一种提高嵌入式低功耗CPU一级预测器精度的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高嵌入式低功耗CPU一级预测器精度的方法，包括：通过GCCA编译器对源代码进行分析与处理，在条件语句所在行附近添加统计函数；获得信息统计，最终得到一个目标程序执行的条件预测数据集合；GCCB编译器配合条件预测数据集合生成预测数据表，GCCB编译器将预测数据表链接到可执行程序的资源段中；CPU执行目标程序，启动代码获取所述预测数据表,CPU将所述预测数据表加载到cache缓存中，CPU开始取指令/译码，分析当前执行语句是否为条件判断语句；在嵌入式低功耗CPU芯片硬件设计部分，支持将目标程序中所述预测数据表加载到cache缓存中。本发明专利技术方法预测精度高，对于嵌入式低功耗CPU而言，能够降低不少的能量损耗，提高了运行速度和可靠性。提高了运行速度和可靠性。提高了运行速度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高嵌入式低功耗CPU一级预测器精度的方法


[0001]本专利技术涉及嵌入式处理器架构
，具体涉及一种提高嵌入式低功耗CPU一级预测器精度的方法。

技术介绍

[0002]随着人工智能和物联网的快速发展，各种设备互联互通，嵌入式设备开始扮演着越来越重要的角色。在全球倡导绿色经济的大背景下，对嵌入式系统向低功耗方向的发展提出了更高的要求。通常低功耗微控制器都采用了与通用微控制器不同的设计方法和工艺选择，以降低微控制器的能耗和漏电流，从而使得微控制器可以在使用相同能量的前提下，可以工作更长的时间，为电池或能量采集等方式供电的设备提供更持久的续航能力。
[0003]由于低功耗芯片不如超标量RISC架构芯片具有非常好的预测能力，甚至有的低功耗芯片只有简单的二级流水线，提高预测精度就是低功耗芯片提升性能的最好手段。
[0004]目前，在嵌入式微控制器设计中静态预测采用BTFN(BackTaken,ForwardNotTaken),动态预测采用已经执行过的指令的历史信息和分支指令本身的信息综合进行跳转方向的预测，这种方法有一定的局限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高嵌入式低功耗CPU一级预测器精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a.通过GCCA编译器对源代码进行分析与处理，在条件语句所在行附近添加统计函数，以便统计出各个条件语句的执行情况；步骤b.通过使用和测试目标程序获得信息统计，最终得到一个目标程序执行的条件预测数据集合DP(DataSetPredict)；步骤c.GCCB编译器配合所述条件预测数据集合DP(DataSetPredict)生成预测数据表PT(PredictTable)，所述GCCB编译器将所述预测数据表PT(PredictTable)链接到可执行程序的资源段中；步骤d.CPU执行目标程序，启动代码获取所述预测数据表PT(Predict Table),CPU将所述预测数据表PT(PredictTable)加载到cache缓存中，CPU开始取指令/译码，分析当前执行语句是否为条件判断语句；步骤e.在嵌入式低功耗CPU芯片硬件设计部分，支持将目标程序中所述预测数据表PT(PredictTable)加载到cache缓存中。2.根据权利要求1所述一种提高嵌入式低功耗CPU一级预测器精度的方法，其特征在于，所述步骤a中，具体方法为：A1.修改并编译一个自定义的GCCA编译器；A2.GCCA编译器在完成前端的词法分析和语法分析后逐条遍历源代码；A3.在具有条件跳转指令的前一条指令处插入具有此条件语句特征的起始统计函数，在此条件语句内部插入具有此条件语句特征的进入统计函数，在此条件语句结束的后一条指令处插入具有此条件语句特征的结束统计函数；A4.插入的统计函数在运行时通过写入本地文件或打印字符的方式展示关键信息；A5.使用所述GCCA编译器编译目标代码并生成对应的可执行程序，将目标程序下载到目标芯片或者模拟器中。3.根据权利要求1所述一种提高嵌入式低功耗CPU一级预测器精度的方法，其特征在于，所述步骤b中，具体实现方法为：通过大量的使用和测试目标程序，所述目标程序在运行的过程中会输出每个条件语句的跳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王苗，
申请(专利权)人：四川启睿克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：