一种支持超标量与超长指令字混合架构处理器的分支预测方法

    公开(公告)号:CN104765590B

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201510213002.3

    申请日:2015-04-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种支持超标量与超长指令字混合架构处理器的分支预测方法,首先在取指级从BTB表中取得跳转指令所在分发包的NDA,然后根据此NDA来判断包含跳转指令的取指包中跳转指令后面的指令是否会执行,并以valid值标识出来,在分发级根据valid值标识的不同来判断该跳转指令是在超标量还是超长指令字模式下,在超标量模式下,分发包中跳转指令后的指令不能执行,如预测错误则从跳转指令后一条指令重新执行;在超长指令字模式下,分发包中跳转指令后面指令允许和跳转指令并行执行,如预测错误则从下个分发包首地址处重新执行;本发明能使混合架构处理器在两种模式下都能够进行分支预测,在吸收两种模式长处的同时减少了跳转指令周期损失,提高了处理器性能。

    超标量处理器中指令相关性检测的方法

    公开(公告)号:CN105354117A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510702707.1

    申请日:2015-10-26

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G06F11/2236

    Abstract: 超标量处理器中指令相关性检测的方法,通过设定一组锁定标识,指令解码后,将其源操作数与目的操作数分别与对应的锁定标识相比较,来判断指令的相关性与并行性;锁定标识根据每个周期指令的解码信息进行更新,每个周期更新一次;锁定标识与处理器内的通用寄存器组一一对应,每个通用寄存器都有一个对应的锁定标识;本发明不仅适用于检测同一周期内多条指令能否同时发射,也适用于检测不同流水级的各组指令之间的相关性;为实现指令的动态调度提供了基础的保证,而且该方法的实现并不会涉及很复杂的电路设计,能够很大程度上减小硬件开销。

    一种改进型PAp分支预测方法

    公开(公告)号:CN105867884A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610177103.4

    申请日:2016-03-24

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G06F9/382

    Abstract: 一种改进型PAp分支预测方法,包括降低预测器训练时间方法和提高分支预测准确率方法,降低预测器训练时间方法包括:使用一种新的有限状态机来表示跳转指令的跳转方向;改进第一次训练时跳转方向训练方法;以及改进PT表计数器计数规则;提高分支预测准确率方法包括:在取指级当遇到不跳转的跳转指令时,同一个取指包中多取一套预测信息;跳转出错后对PT表计数器正确复位,本发明可降低预测训练时间,提高预测效率并提高预测准确率,从而提高处理器性能。

    一种支持超标量与超长指令字混合架构处理器的分支预测方法

    公开(公告)号:CN104765590A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201510213002.3

    申请日:2015-04-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种支持超标量与超长指令字混合架构处理器的分支预测方法,首先在取指级从BTB表中取得跳转指令所在分发包的NDA,然后根据此NDA来判断包含跳转指令的取指包中跳转指令后面的指令是否会执行,并以valid值标识出来,在分发级根据valid值标识的不同来判断该跳转指令是在超标量还是超长指令字模式下,在超标量模式下,分发包中跳转指令后的指令不能执行,如预测错误则从跳转指令后一条指令重新执行;在超长指令字模式下,分发包中跳转指令后面指令允许和跳转指令并行执行,如预测错误则从下个分发包首地址处重新执行;本发明能使混合架构处理器在两种模式下都能够进行分支预测,在吸收两种模式长处的同时减少了跳转指令周期损失,提高了处理器性能。

    超标量处理器中指令相关性检测的方法

    公开(公告)号:CN105354117B

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201510702707.1

    申请日:2015-10-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 超标量处理器中指令相关性检测的方法,通过设定一组锁定标识,指令解码后,将其源操作数与目的操作数分别与对应的锁定标识相比较,来判断指令的相关性与并行性;锁定标识根据每个周期指令的解码信息进行更新,每个周期更新一次;锁定标识与处理器内的通用寄存器组一一对应,每个通用寄存器都有一个对应的锁定标识;本发明不仅适用于检测同一周期内多条指令能否同时发射,也适用于检测不同流水级的各组指令之间的相关性;为实现指令的动态调度提供了基础的保证,而且该方法的实现并不会涉及很复杂的电路设计,能够很大程度上减小硬件开销。

    一种改进型PAp分支预测方法

    公开(公告)号:CN105867884B

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201610177103.4

    申请日:2016-03-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种改进型PAp分支预测方法,包括降低预测器训练时间方法和提高分支预测准确率方法,降低预测器训练时间方法包括:使用一种新的有限状态机来表示跳转指令的跳转方向;改进第一次训练时跳转方向训练方法;以及改进PT表计数器计数规则;提高分支预测准确率方法包括:在取指级当遇到不跳转的跳转指令时,同一个取指包中多取一套预测信息;跳转出错后对PT表计数器正确复位,本发明可降低预测训练时间,提高预测效率并提高预测准确率,从而提高处理器性能。

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