跳转指令目标地址定位装置及CPU核制造方法及图纸

技术编号:43358026 阅读:21 留言:0更新日期:2024-11-19 17:43
跳转指令目标地址定位装置及CPU核,解决了现有取指方式影响CPU核运行效率的问题,属于微处理器技术领域。本发明专利技术的跳转指令目标地址定位装置包括分支预测模块BPU1和分支预测模块BPU2;BPU1接收指令,并预测下一指令,输出接收到指令;BPU2接收指令,若接收的是跳转指令,预测出应跳转到的指令;若BPU1接收的不是跳转指令,将所述下一指令从指令紧耦合存储器ITCM中取出给BPU1,将ITCM中所述下一指令的下一指令取出给BPU2;若BPU1接收的是跳转指令,将BPU2预测出的所述应跳转到的指令从ITCM中取出给BPU1;将ITCM中所述应跳转到的指令的下一指令取出给BPU1。本发明专利技术适用于二级流水RISC‑V架构的CPU核。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种跳转指令目标地址定位装置,属于微处理器。


技术介绍

1、在cpu核运行的过程中为了尽量提高运行速度,取指要尽量做到“连续不断”。但是随之而来的问题只分支指令在没有写回的前提下是无法确定下一次取指的地址。因此经常采用一种预测下一次取指的地址方式,如预测正确那么就可以提升运行速度。但有种情况是“预测错误”就会产生错误的运行方向,此时cpu核中需要进行“流水冲刷”并重新取指。此时前面运行的指令需要全部作废,影响cpu核运行效率。医疗心脏电生理设备,涉及到的通道信号数据量庞大,在cpu核处理生物电信号时对实时性有较强的要求。在原架构设计中实时性因多种原因导致卡顿,实时性差。

2、常用的方式分为静态预测和动态预测,静态预测分为不跳转预测和静态btfn(back taken,forward not taken)预测两种。动态预测分为一比特饱和计数动态预测器件;二比特饱和计数动态预测器件;一级预测器和相关预测器。占用的资源和复杂度逐级提升,但是精准度也越来越高。无论哪一种分支预测都不能保证百分百准确。


<p>技术实现思本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种跳转指令目标地址定位装置,应用于CPU核中取址,包括分支预测模块BPU1,其特征在于,还包括分支预测模块BPU2;

2.根据权利要求1所述的跳转指令目标地址定位装置,其特征在于,所述装置还包括相关性检查模块DEP和临时数据存储空间mini bufer;

3.根据权利要求1所述的跳转指令目标地址定位装置,其特征在于,所述装置还包括解码模块liteDEC1和解码模块liteDEC2,解码模块liteDEC1用于为分支预测模块BPU1接收的指令提取指令信息;解码模块liteDEC2用于为分支预测模块BPU2接收的指令提取指令信息。

>4.根据权利要求3...

【技术特征摘要】

1.一种跳转指令目标地址定位装置,应用于cpu核中取址,包括分支预测模块bpu1,其特征在于,还包括分支预测模块bpu2;

2.根据权利要求1所述的跳转指令目标地址定位装置,其特征在于,所述装置还包括相关性检查模块dep和临时数据存储空间mini bufer;

3.根据权利要求1所述的跳转指令目标地址定位装置,其特征在于,所述装置还包括解码模块litedec1和解码模块litedec2,解码模块litedec1用于为分支预测模块bpu1接收的指令提取指令信息;解码模块litedec2用于为分支预测模块bpu2接收的指令提...

【专利技术属性】
技术研发人员:李紫健朱李军赵永明
申请(专利权)人:剑虎医疗科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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