用于分支预测重定向的备用路径制造技术

技术编号:37985814 阅读:36 留言:0更新日期:2023-06-30 10:00
分支预测电路[215]预测分支指令的结果。流水线电路[225,230,235,231,232,233]沿着来自所述分支指令的预测分支的第一路径处理指令。与沿着来自所述分支指令的非预测分支的第二路径处理指令并发地处理沿着所述第一路径的所述指令。表示第二部分在处理所述第二路径时的状态的信息存储在一个或多个缓冲器中。响应于对所述分支指令的所述结果的误预测,使用存储在所述缓冲器中的所述信息来沿着所述第二路径处理所述指令。在一些情况下,所述分支预测电路确定针对所述预测结果的置信度水平,并且响应于所述置信度水平低于阈值置信度,处理沿着来自所述非预测分支的所述第二路径的所述指令。所述指令。所述指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分支预测重定向的备用路径

技术介绍

[0001]处理单元实现一条或多条流水线以执行指令。流水线通常包括预测分支指令的最有可能结果的分支预测器(或与其相关联),使得流水线可在处理单元已评估分支指令之前开始沿着来自预测分支的路径推测性地执行后续指令。如本文所用,术语

流水线

是指处理指令的硬件部件的逻辑或物理分组,并且术语

路径

是指正被执行的指令的序列或分组。处理单元使用分支预测结构中的信息来预测分支指令的结果。例如,处理单元可预测实现软件构造(诸如if

then

else和case语句)的条件分支指令的结果。分支预测结构的示例包括将程序流重定向到先前访问的指令的间接分支预测器、包括用于在处理单元上执行的子例程的返回地址的返回地址栈、预测条件分支的方向(采用或不采用)的条件分支预测器,以及包括预测分支指令的位置、类型和目标地址的信息的分支目标缓冲器。分支预测结构的一些具体实施使用由先前或当前在处理单元上执行的过程执行的分支指令的结果的分支历史作为预测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置,包括:分支预测电路,所述分支预测电路被配置为预测分支指令的结果;流水线电路,所述流水线电路被配置为沿着来自所述分支指令的预测分支的第一路径处理指令,其中沿着所述第一路径处理所述指令与沿着来自所述分支指令的非预测分支的第二路径处理指令是时间多路复用的;以及至少一个缓冲器,所述至少一个缓冲器被配置为存储表示所述流水线电路的至少一个状态的信息,并且其中所述流水线电路被配置为响应于对所述分支指令的所述结果的误预测而使用存储在所述至少一个缓冲器中的所述信息来沿着所述第二路径处理指令。2.根据权利要求1所述的装置,其中所述流水线电路包括所述流水线电路的第一部分和所述流水线电路的第二部分,所述第一部分被配置为沿着所述第一路径处理指令,所述第二部分被配置为沿着所述第二路径处理指令。3.根据权利要求2所述的装置,其中所述至少一个缓冲器包括被配置为存储表示所述流水线电路的所述第一部分在由所述流水线电路的所述分支预测电路、转译后备缓冲器、指令高速缓存、操作高速缓存、解码器、分派器和执行区段中的至少一者处理之后的状态的状态信息的至少一个缓冲器。4.根据权利要求2或权利要求3所述的装置,还包括:至少一个多路复用器,所述至少一个多路复用器被配置为响应于所述误预测而将存储在所述至少一个缓冲器中的信息从所述第二部分传送到所述第一部分。5.根据权利要求4所述的装置,其中所述流水线电路包括至少一个处理器内核,所述至少一个处理器内核被配置为使用所述流水线电路的所述第一部分来沿着所述第一路径执行与所述预测分支相关联的线程以及基于存储在所述至少一个缓冲器中的信息使用所述第二部分来沿着所述第二路径执行与所述非预测分支相关联的所述线程。6.根据权利要求5所述的装置,其中所述流水线电路被配置为响应于所述误预测而将所述线程从所述第二部分切换到所述第一部分。7.根据权利要求6所述的装置,其中所述流水线电路被配置为响应于对误预测的确认而丢弃在所述第二部分上执行的所述线程。8.根据任一前述权利要求所述的装置,其中所述分支预测电路被配置为确定针对所述预测结果的置信度水平,并且其中所述流水线电路的所述第二部分被配置为响应于所述置信度水平低于阈值置信度而沿着所述第二路径处理所述非预测分支。9.根据权利要求8所述的装置,其中所述分支预测电路被配置为响应于所述置信度水平低于所述阈值置信度而为所述第二路径创建分叉点并且在所述第一部分和所述第二部分上同步线程。10.一种方法,包括:预测分支指令的结果;在流水线电路中沿着来自所述分支指令的预测分支的第一路径处理指令,其中沿着所述第一路径处理所述指令与沿着来自所述分支指令的非预测分支的第二路径处理指令是时间多路复用的;在至少一个缓冲器中存储表示所述流水线电路的正在处理所述第二路径的第二部分的至少一个状态的信息二以及
响应于对所述分支指令的所述结果的误预测,重新...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿帕娜
申请(专利权)人:超威半导体公司
类型:发明
国别省市:

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