处理器寄存器堆的分布式架构配置方法和装置制造方法及图纸

技术编号:41523764 阅读:17 留言:0更新日期:2024-06-03 22:57
本发明专利技术提出一种处理器寄存器堆的分布式架构配置方法和装置,包括:将处理器的功能部件分成N组,得到功能部件组成相同的N组功能部件,将该处理器的共享寄存器堆1分为N个子寄存器堆,每组功能部件对应指定的该子寄存器堆;其中N为大于等于2的正整数;每组功能部件与其对应的子寄存器堆的写端口相连,使每个子寄存器堆只接受对应分组功能部件的写入;每组功能部件与其对应的子寄存器堆的读端口相连。本发明专利技术提出的分布式寄存器堆的子寄存器堆的规模、读写端口数量都大幅降低,同时也不需要缓冲队列的复杂两级延迟写机制,大幅降低了处理器寄存器堆的设计复杂度,提高了处理器的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理器设计领域,并特别涉及一种处理器寄存器堆的分布式架构配置方法及装置。


技术介绍

1、现代处理器cpu设计往往采用共享的多端口寄存器堆(registerfile)来存储寄存器操作数,供所有功能部件执行指令时实现寄存器操作数的读写,如图1所示。现代处理器一般有2个共享寄存器堆1,一个是定点共享寄存器堆,供所有的定点功能部件使用,一个是浮点/向量共享寄存器堆,供所有的浮点/向量功能部件使用。寄存器堆的物理寄存器通过处理器的寄存器重命名逻辑实现与指令系统的逻辑寄存器的动态映射。

2、随着处理器功能越来越强大,架构越来越复杂,共享寄存器堆的规模和端口数都急剧增加。以一个主流的6-8发射处理器来说,定点相关的功能部件会达到8个以上,定点共享寄存器堆的规模会超过256项物理寄存器,读端口数超过16个,写端口数超过8个。与寄存器交互传输的数据是二进制数,但从格式上分为定点数、浮点数和向量。定点数为整数,浮点数是有指数和尾数部分的实数,向量是由多个等长的定点或者浮点数组成,如8个16位定点组成128位向量。定点数和浮点数一般是32位/64位,向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种处理器寄存器堆的分布式架构配置方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的处理器寄存器堆的分布式架构配置方法,其特征在于,该读写步骤包括:使每个该子寄存器堆提供部分读端口与其他分组的功能部件相连。

3.如权利要求1或2所述的处理器寄存器堆的分布式架构配置方法,其特征在于,该读写步骤包括:为每个该子寄存器堆复制一个拷贝寄存器堆,并使该拷贝寄存器堆的读端口与其他分组的功能部件相连。

4.如权利要求1所述的处理器寄存器堆的分布式架构配置方法,其特征在于,该分组步骤包括:使每组功能部件关联一个该子寄存器堆。

5.一种寄存器堆的分布式架构...

【技术特征摘要】

1.一种处理器寄存器堆的分布式架构配置方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的处理器寄存器堆的分布式架构配置方法,其特征在于,该读写步骤包括:使每个该子寄存器堆提供部分读端口与其他分组的功能部件相连。

3.如权利要求1或2所述的处理器寄存器堆的分布式架构配置方法,其特征在于,该读写步骤包括:为每个该子寄存器堆复制一个拷贝寄存器堆,并使该拷贝寄存器堆的读端口与其他分组的功能部件相连。

4.如权利要求1所述的处理器寄存器堆的分布式架构配置方法,其特征在于,该分组步骤包括:使每组功能部件关联一个该子寄存器堆。

5.一种寄存器堆的分布式架构配置装置,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的寄存器堆的分布式架构配置装置,其特征在于,该读写模块包括:使...

【专利技术属性】
技术研发人员:王剑
申请(专利权)人:中国科学院计算技术研究所
类型:发明
国别省市:

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