基于推测唤醒的数据前递的优化系统、方法及相关设备技术方案

技术编号:46622136 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:17
本发明专利技术适用于处理器技术领域,尤其涉及一种基于推测唤醒的数据前递的优化系统、方法及相关设备。本发明专利技术通过将对待执行指令设置数据前递标志位以及数据前递管道编号,根据数据前递标志位用于判断待执行指令是否需要进行数据前递,若数据前递标志位为第一数据前递标志位,则待执行指令需要从前置指令中获取对应的源操作数,需要进行数据前递,根据数据前递管道编号从对应的流水线管道中读取源操作数;若数据前递标志位为第二数据前递标志位,则待执行指令无需从前置指令中获取源操作数,直接从物理寄存器中进行读取,从而减小资源冲突。与现有技术相比,本发明专利技术能够有效的降低实现数据前递行为的逻辑级数,提高处理器的运行效率以及性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术适用于处理器,尤其涉及一种基于推测唤醒的数据前递的优化系统、方法及相关设备


技术介绍

1、在处理器中,高性能超标量处理器通常采用乱序执行技术。这意味着指令不再按照计算器程序的原始顺序逐条执行,而是根据指令之间的依赖性和执行单元的可用性进行智能调度,提高指令的执行效率。指令间的数据依赖是指,在程序执行时,如果一条指令的执行结果会被后续的指令所使用,那么这两条指令之间就存在数据依赖关系。如一条add指令的源操作数依赖于load指令的目的寄存器,在处理器硬件中则认为add指令的输入数据来源于load指令执行完成的结果数据,即便处理器支持乱序执行,这两条指令的执行也要遵守程序原本的序列顺序即add指令需要等待load执行完成才能执行,这确保了数据在指令之间的正确传递和使用。

2、处理器设计根据功能和结构一般可分为负责取指译码的前端、负责调度执行的后端、负责内存访问的访存系统等几部分。乱序执行的实现主要在后端,后端通常分为重命名、派遣、发射、仲裁、读数、执行等多级流水线。

3、其中,发射阶段的主要模块是发射队列,它是乱序执行调度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,所述优化系统包括多个流水线管道,所述流水线管道包括唤醒模块、发射队列模块、仲裁模块、读数模块、执行模块以及流水线寄存器模块;

2.如权利要求1所述的基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,所述数据前递标志位包括第一数据前递标志位以及第二数据前递标志位,所述唤醒模块还用于判断所述待执行指令的寄存器编号与所述前置指令的目的寄存器编号是否相同:

3.如权利要求2所述的基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,所述仲裁模块还用于根据所述待执行指令的数据前递标志位进行读口仲裁;其中:

4.如权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,所述优化系统包括多个流水线管道,所述流水线管道包括唤醒模块、发射队列模块、仲裁模块、读数模块、执行模块以及流水线寄存器模块;

2.如权利要求1所述的基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,所述数据前递标志位包括第一数据前递标志位以及第二数据前递标志位,所述唤醒模块还用于判断所述待执行指令的寄存器编号与所述前置指令的目的寄存器编号是否相同:

3.如权利要求2所述的基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,所述仲裁模块还用于根据所述待执行指令的数据前递标志位进行读口仲裁;其中:

4.如权利要求3所述的基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,所述读数模块包括物理寄存器单元、管道编号比较单元以及多路复用器单元;

5.如权利要求4所述的基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,

6.如权利要求5所述的基于推测唤醒的数据前递的优化系统,其特征在于,所述执行模块还用于将所述执行结果...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈然孙小明贾新霞
申请(专利权)人:蓝芯算力深圳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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