指令处理设备和处理系统技术方案

技术编号:41158729 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-30 18:22
本申请实施例中提供了一种指令处理设备和处理系统,该设备包括:取指模块和执行模块,取指模块包括获取单元、切分处理单元、取指单元;执行模块包括四个执行单元;切分处理单元用于对待处理指令数据进行切分处理,得到目标指令;取指单元用于对目标指令进行缓存、预解码处理,得到预解码后的指令,并将预解码后的指令存储至寄存器中;第一执行单元用于对预解码后的指令进行解码、物理寄存器重命名、标签分配和分类存储至相应的指令队列;第二执行单元用于将指令队列缓存,第三执行单元用于进行指令异常检测和操作数缓存,第四执行单元用于执行指令处理并将指令结果进行写回。该方案降低了流水线卡顿,缩短了执行时间,提高了指令执行效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及计算机,具体地,涉及一种指令处理设备和处理系统


技术介绍

1、随着计算机设备的快速发展,中央处理器(cpu,central processing unit)作为一台计算机设备的运算和控制核心,其功能主要是完成对计算机指令的执行和对数据的处理,在计算复杂度不断增大的过程中,cpu的性能也变得越来越重要。其中,计算机设备上运行的计算机程序的本质是指令的执行过程,为了提高计算机设备中cpu的工作效率和性能,如何对计算机指令进行处理的研究显得尤为重要。

2、目前,相关技术中采用经典的五级流水线的处理器架构,该架构中每级流水线依次包含if、id、ex、mem和wb共五个指令处理单元,因此每级流水线用于处理一条指令执行过程中的不同任务。然而,该方案只有一条流水线,因此单周期内只能执行一条指令,处理器性能有限, 并且由于只有一条流水线,当某些运算指令执行时,其参与运算的数据与之前指令具有数据相关性,造成该当前指令执行需要等待之前指令执行完成,造成流水线卡顿,且执行时间过长,导致数据处理效率较低。


术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种指令处理设备,其特征在于,该设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述取指单元包括第一取指子单元、第二取指子单元和第三取指子单元;所述第一取指子单元的一端与所述切分处理单元连接,所述第二取指子单元分别与所述第一取指子单元的另一端、所述第三取指子单元连接;

3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一执行单元包括解码单元、物理寄存器、标签队列单元、计分板、指令队列单元;

4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述第一执行单元还用于:

5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述第二执行单元与所述第一执行单元...

【技术特征摘要】

1.一种指令处理设备,其特征在于,该设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述取指单元包括第一取指子单元、第二取指子单元和第三取指子单元;所述第一取指子单元的一端与所述切分处理单元连接,所述第二取指子单元分别与所述第一取指子单元的另一端、所述第三取指子单元连接;

3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一执行单元包括解码单元、物理寄存器、标签队列单元、计分板、指令队列单元;

4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述第一执行单元还用于:

5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述第二执行单元与所述第一执行单元连接,所述第二执行单元包括指令队列缓存单元和交付单元;

6.根据权利要求5所述的设备,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡振波彭剑英蔡骏吴黎明
申请(专利权)人:芯来智融半导体科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1