一种针对RISC-V矢量寄存器的重命名分组装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种针对RISC

【技术实现步骤摘要】
一种针对RISC
‑
V矢量寄存器的重命名分组装置


[0001]本专利技术涉及RISC
‑
V处理器(CPU)乱序架构设计的寄存器重命名分组装置。

技术介绍

[0002]在高性能处理器的微架构设计中，乱序(out
‑
of
‑
order，简称OoO)执行是一种常用的提升性能的方式，其根据数据可用性来决定指令执行的顺序，而非程序本身的指令顺序，从而减少由于指令等待数据而导致处理器停滞所带来的延迟。以下面的指令序列为例，当按序执行时，inst1需要等待inst0的结果，而inst0为除法指令，通常需要较长的执行延时，从而导致处理器停顿等待结果。而在乱序架构中，可以通过检测发现inst2～inst4的操作数不依赖于inst0或者inst1的结果，因此通过提前执行inst2～inst4来减少处理器停顿的延时。
[0003]inst0：div x2,x1,x0
[0004]inst1：sub x4,x2,x3
[0005]inst2：add x3,x5,x6
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对RISC
‑
V矢量寄存器的重命名分组装置，包括：译码逻辑，对输入的矢量指令进行译码获得指令信息，至少包括指令类型、源操作数索引和目的寄存器索引；重命名表，记录架构寄存器和物理寄存器堆之间的映射关系；所述物理寄存器堆，至少分为两组，一组为基础物理寄存器堆，一组为掩码物理寄存器堆；其中掩码物理寄存器堆在指令类型为1
‑
bit元素结果的指令且回写目的寄存器v0时分配；其中基础物理寄存器堆在其余需要回写目的寄存器时分配；寄存器堆分配和释放逻辑，负责所述物理寄存器堆的表项分配和释放；重命名分配控制逻辑，根据所述译码逻辑获得的指令信息，判断是否需要分配所述物理寄存器堆的表项用于存放指令结果，以及判断所需要分配的对应的所述物理寄存器堆；并根据所述寄存器堆分配和释放逻辑分配的表项，更新所述重命名表；所述重命名分配控制逻辑根据源操作数索引访问所述重命名表，获取源操作数对应的所述物理寄存器堆索引，并传递给发射逻辑。2.根据权利要求1所述针对RISC
‑
V矢量寄存器的重命名分组装置，其中，若源操作数vs0/vs1/vd索引非v0，则所述重命名分配控制逻辑直接读取对应的基础物理寄存器堆索引，后续从基础物理寄存器堆对应的表项中读取源操作数数据。3.根据权利要求1所述针对RISC
‑
V矢量寄存器的重命名分组装置，其中，若源操作数vs0/vs1/vd索引为v0且映射到掩码物理寄存器堆，则所述重命名分配控制逻辑额外拆分出一条读v0操作数并回写v0的微指令，且为回写的v0新分配一个基础物理寄存器堆表项，将v0数据从掩码物理寄存器堆搬运到v0新分配的基础物理寄存器堆表项中，后续从新分配的基础物理寄存器堆表项中读取源操作数数据。4.根据权利要求1所述针对RISC
‑
V矢量寄存器的重命名分组装置，其中，若指令需要v0作为掩码操作数且v0映射到基础物理寄存器堆，则所述重命名分配控制逻辑额外拆分出一条读v0操作数并回写v0的微指令，且为回写的v0新分配一个掩码物理寄存器堆表项，将v0数据从基础物理寄存器堆搬运到v0新分配的掩码物理寄存器堆表项中，后续从新分配的掩码物理寄存器堆表项中读取源操作数数据。5.根据权利要求1所述针对RISC
‑
V矢量寄...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗嘉蕙，
申请(专利权)人：进迭时空杭州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：