一种实现值关联间接跳转预测的装置制造方法及图纸

技术编号:6165310 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术披露了一种实现值关联间接跳转预测的装置,可有效地提高预测准确率,包括:指令取指模块将取指到的引导指令输出给引导指令发射模块;引导指令发射模块在引导指令的发射阶段从寄存器堆读取间接跳转指令所对应的关联数据值,并向分类移位器输出携带该关联数据值的分类移位命令;分类移位器将据分类移位命令对关联数据值移位的关联信息输出给值历史模式寄存器;值历史模式寄存器将前一值历史模式移位,将移位的值历史模式与关联信息组合形成更新的值历史模式;目标地址缓冲区根据间接跳转指令的PC值和关联数据值作为索引,保存间接跳转指令所对应的目标地址。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微处理器设计和应用微处理器的系统设计领域,尤其涉及现代处理器实现值关联间接跳转预测的装置
技术介绍
在现代处理器中,推测式执行是挖掘指令级并行性的重要手段之一。为了提高推测式执行的效率,减少错误的推测执行,准确的转移预测技术是至关重要的。在现代的宽发射、深度流水的超标量处理器体系结构中,采用转移预测的主要目的是为了提高CPU的运算速度。推测执行是依托于转移预测基础之上的,即如果CPU能够在流水线执行的前条指令结果出来之前能够预测到是否程序转移,就可以提前执行相应的指令,由此可避免处理器中流水线的空闲等待,从而提高CPU的运行速度。另一方面,如果前一指令结果出来后证明转移预测错误,则必须将已装入流水线执行的指令和结果全部清除,然后再将正确的指令装入流水线重新处理,从而降低了处理器性能。由此可见,准确的转移指令预测技术能够为处理器提供连续的指令流输入,弥补了在转移指令跳转方向和跳转目标地址尚未计算出来时处理器无法继续执行而造成的处理器时钟周期的浪费;而一旦发生转移指令误预测,处理器推测执行的错误步骤上的几十条甚至上百条指令将被丢弃,所有推测执行的工作将被取消,又会造成处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在处理器运行可执行程序过程中实现值关联间接跳转预测的装置,其特征在于,包括一寄存器堆、一分类移位器、一值历史模式寄存器、一目标地址缓冲区、一指令取指模块以及一引导指令发射模块,其中:指令取指模块,用于在指令的取指时刻将接收的引导指令输出给引导指令发射模块;引导指令发射模块,用于在引导指令的发射阶段根据该引导指令从寄存器堆读取间接跳转指令所对应的关联数据值,并向所述分类移位器输出携带该关联数据值的分类移位命令;寄存器堆,用于通过多个寄存器存放所述间接跳转指令所对应的关联数据值;分类移位器,用于根据所述分类移位命令对所述关联数据值中的关联信息进行移位,并将移位的关联信息输出给值历史模式寄存...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程旭谭明星刘先华张吉豫谢子超佟冬
申请(专利权)人:北京北大众志微系统科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:11

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