一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法及系统技术方案

技术编号:46620061 阅读:3 留言:0更新日期:2025-10-14 21:15
本发明专利技术提出了一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法及系统,属于处理器技术领域,包括:采用数据捕捉发射机制读取指令,通过判断寄存器就绪引入前馈数据缓存区,优化数据路径,读取获取寄存器的值,将所读取到的值与指令存入发射队列;对指令采取加载存储指令发射优化,将存储指令分为存储地址和存储数据,允许存储数据提前发射并在加载存储单元中建立表项;对发射队列进行重构,将LSIQ发射队列重构为Load指令队列与Store指令队列,各发射队列分别进行仲裁,等待执行。本发明专利技术可有效缓解寄存器堆访问压力,提高数据前馈效率,降低RAW地址冲突,提高指令发射效率与整体处理器性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于处理器,尤其涉及一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、处理器在一个周期内发射处理的指令越多,处理器的性能上限越高。对risc-v超标量处理器的研究方向之一是提高一个周期内发射处理的指令条数。现代高性能处理器设计者们开始考虑将双发射、三发射进一步提升发射能力至六或八发射。处理器是一个各个模块紧密相连的大的系统,牵一发而动全身,要想提高并行性,如果只修简单改部分,最后的效果很可能适得其反,凭空增加了面积,性能提升寥寥无几,甚至会对性能造成负面影响。

3、现有技术下的发射策略有数据捕捉发射和非捕捉发射。对于低发射处理器来说,各个发射通道的读写端口压力较小,发射队列的压力也比较小,可以采用非捕捉发射来降低复杂度,降低功耗。但对更多发射通道的处理器来说,各个发射队列可能并没有完全充足的读写端口,加上指令依赖关系导致发射队列可能大量堆积指令,在发射队列的时间白白浪费。且多发射处理器需要大量的读写端口,对于每个发射队列来说本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,所述读取获取寄存器的值,按照以下逻辑实现:

3.如权利要求1所述的一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,所述通过判断寄存器就绪引入前馈数据缓存区具体为:

4.如权利要求1所述的一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,当STA的源寄存器没有准备好,可以把STD先发射出去,先被发射出去的STD提前在LSU的Store Queue中建立表项,等待STA的到合并为一个表项;<...

【技术特征摘要】

1.一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,所述读取获取寄存器的值,按照以下逻辑实现:

3.如权利要求1所述的一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,所述通过判断寄存器就绪引入前馈数据缓存区具体为:

4.如权利要求1所述的一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,当sta的源寄存器没有准备好,可以把std先发射出去,先被发射出去的std提前在lsu的store queue中建立表项,等待sta的到合并为一个表项;

5.如权利要求1所述的一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,所述各发射队列分别进行仲裁,ldiq执行选择最老load指令,stiq中每个sta队列执行选择最老store指令,整体发射优先级为优先store,其次load。

6.如权利要求1所述的一种基于超标量处理器的多发射通道架构优化方法,其特征在于,所述采用基于pc哈希的冲突记录表与有效性表记录地址raw冲突,具体的:通过pc地址h...

【专利技术属性】
技术研发人员:张倬豪贾良陈赵晓丽邵盛松
申请(专利权)人:山东领能电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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