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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及处理器指令转换,特别是涉及一种指令转换系统、方法、处理器芯片和计算机设备。
技术介绍
1、在处理器芯片设计中存在着一些需要将多笔短位宽指令转换成一笔长位宽指令的需求,比如将两笔apb总线的32bit的读写指令换成axi总线的一笔64bit的读写指令等需求,目前,常规的逻辑转换方法是让两笔短位宽指令严格保序,在这两笔指令之间不允许插入其他的短位宽指令,从而实现不同位宽指令的合并转换。
2、现有的逻辑转换方法存在的问题在于,如果场景比较简单,比如只有单个设备发送短位宽指令,那么这种方法是可行的,但是在较为复杂的场景下,比如多个模块的端口向同一个端口发送指令,或者同一个模块的端口有多个设备发送指令,如果还需要严格保序的话,那只有当一个端口完成整个长位宽指令的转换操作后,才能调度另一个端口的指令,并且如果单个端口发送的前后两笔短位宽指令的时间间隔比较大的话,其他端口的指令在这个期间也无法发送,从而严重影响了处理器的性能和运行效率。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种指令转换系统、方法、处理器芯片和计算机设备,以能够解决现有的逻辑转换方法不能对多个端口发送的指令进行并行处理的问题,达到提高处理器的执行性能和运行效率的技术效果。
2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种指令转换系统,所述系统包括:
3、指令匹配模块、指令调度模块和指令转换模块;其中,
4、所述指令匹配模块包括若干个指令匹配子模块,若干个指令
5、所述指令调度模块用于对各个端口的所述指令组进行调度提取,并将提取的所述指令组发送至所述指令转换模块;
6、所述指令转换模块用于对接收到的所述指令组进行指令转换,得到长位宽指令。
7、进一步地,所述指令匹配子模块还包括指令表项单元和存储单元;
8、所述指令表项单元用于根据指令表项中存储的指令表项数据对接收到的所述短位宽指令进行匹配,若匹配成功,则根据所述指令表项数据,将所述短位宽指令存储至存储单元中的相匹配的指令组地址中,并将匹配成功的所述指令表项数据从所述指令表项中删除;
9、若匹配不成功,则将所述短位宽指令作为新指令组的指令存储至对应的新指令组地址中,根据所述短位宽指令的指令参数,得到匹配指令参数,并将所述匹配指令参数作为指令表项数据存储至所述指令表项中。
10、进一步地,所述指令匹配子模块还包括精简指令单元;
11、所述精简指令单元用于响应于接收到的短位宽指令为精简短位宽指令,从指令模板库中提取所述精简短位宽指令对应的指令模板;
12、根据所述精简短位宽指令的指令参数和所述指令模板,生成与所述精简短位宽指令相匹配的短位宽模板指令,并将所述精简短位宽指令和所述短位宽模板指令作为指令组存储至对应的指令组地址中。
13、进一步地,所述指令匹配子模块还包括指令过滤单元;
14、所述指令过滤单元用于判断接收到的所述短位宽指令是否满足预设的接收条件,若否,则将所述短位宽指令进行丢弃。
15、进一步地,所述指令调度模块还用于接收所述长位宽指令的返回结果,并将所述长位宽指令的返回结果发送至对应的所述指令匹配子模块;
16、所述指令匹配子模块还用于将所述长位宽指令的返回结果存储至预设地址,并发送至对应端口。
17、进一步地,所述指令匹配子模块还包括第一超时检测单元;
18、所述第一超时检测单元用于获取每个指令组中第一个被存储指令的存储时长,并将所述存储时长与第一时长相比较;
19、当所述存储时长达到所述第一时长且未接收到与第一个被存储指令相匹配的指令时,将第一个被存储指令从存储地址中删除,并发出异常提示。
20、进一步地,所述指令匹配子模块还包括第二超时检测单元;
21、所述第二超时检测单元用于获取所述长位宽指令的发送时长,并将所述发送时长与第二时长相比较;
22、当所述发送时长达到所述第二时长且未接收到所述长位宽指令的返回结果时,进行超时处理,并发出异常提示。
23、第二方面,本专利技术实施例提供了一种指令转换方法,所述方法包括:
24、并行接收多个端口发送的短位宽指令,分别对每个端口的短位宽指令按照预设规则进行匹配,并将相匹配的多个短位宽指令作为指令组存储至对应的指令组地址中;
25、对各个端口的所述指令组进行调度提取;
26、对提取的所述指令组进行指令转换,得到长位宽指令。
27、进一步地,所述分别对每个端口的短位宽指令按照预设规则进行匹配,并将相匹配的多个短位宽指令作为指令组存储至对应的指令组地址中的步骤包括:
28、根据指令表项中存储的指令表项数据对接收到的所述短位宽指令进行匹配,若匹配成功,则根据所述指令表项数据,将所述短位宽指令存储至相匹配的指令组地址中,并将匹配成功的所述指令表项数据从所述指令表项中删除;
29、若匹配不成功,则将所述短位宽指令作为新指令组的指令存储至对应的新指令组地址中,根据所述短位宽指令的指令参数,得到匹配指令参数,并将所述匹配指令参数作为指令表项数据存储至所述指令表项中。
30、进一步地,所述分别对每个端口的短位宽指令按照预设规则进行匹配,并将相匹配的多个短位宽指令作为指令组存储至对应的指令组地址中的步骤还包括:
31、响应于接收到的短位宽指令为精简短位宽指令,从指令模板库中提取所述精简短位宽指令对应的指令模板;
32、根据所述精简短位宽指令的指令参数和所述指令模板,生成与所述精简短位宽指令相匹配的短位宽模板指令,并将所述精简短位宽指令和所述短位宽模板指令作为指令组存储至对应的指令组地址中。
33、第三方面,本专利技术实施例还提供了一种处理器芯片,包括如上所述的指令转换系统。
34、第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
35、本专利技术提供了一种指令转换系统、方法、处理器芯片和计算机设备,与现有技术相比,本专利技术能够并行接收并处理多个端口发送的指令,并且不需要端口按照严格保序发送指令,提高了指令操作的并发性和执行效率,本专利技术还通过动态表项管理和表项匹配的方式来对接收到的指令进行管理,提高了指令处理和决策的效率,并且本专利技术还通过增加精简指令模式,减少了前级无效指令的传输,进一步提高了指令处理效率。
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1.一种指令转换系统,其特征在于,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括指令表项单元和存储单元;
3.根据权利要求1或2所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括精简指令单元;
4.根据权利要求3所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括指令过滤单元;
5.根据权利要求1所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令调度模块还用于接收所述长位宽指令的返回结果,并将所述长位宽指令的返回结果发送至对应的所述指令匹配子模块;
6.根据权利要求5所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括第一超时检测单元;
7.根据权利要求5所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括第二超时检测单元;
8.一种指令转换方法,其特征在于,所述方法包括:
9.根据权利要求8所述的指令转换方法,其特征在于,所述分别对每个端口的短位宽指令按照预设规则进行匹配,并将相匹配的多个短位宽指令作为指令组存储至对应的指令组地址中
10.根据权利要求8所述的指令转换方法,其特征在于,所述分别对每个端口的短位宽指令按照预设规则进行匹配,并将相匹配的多个短位宽指令作为指令组存储至对应的指令组地址中的步骤还包括:
11.一种处理器芯片,所述处理器芯片包括如权利要求1至7任一项所述的指令转换系统。
12.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8至10任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种指令转换系统,其特征在于,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括指令表项单元和存储单元;
3.根据权利要求1或2所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括精简指令单元;
4.根据权利要求3所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括指令过滤单元;
5.根据权利要求1所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令调度模块还用于接收所述长位宽指令的返回结果,并将所述长位宽指令的返回结果发送至对应的所述指令匹配子模块;
6.根据权利要求5所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括第一超时检测单元;
7.根据权利要求5所述的指令转换系统,其特征在于,所述指令匹配子模块还包括第...
【专利技术属性】
技术研发人员:李超超,陆泳,索健,刘洋,
申请(专利权)人:上海合芯数字科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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