[發(fā)明專利]對應于多個微操作的復雜程序指令的譯碼

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410521111.7
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104572016B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 魯納·霍姆
• 申請（專利權(quán)）人: ARM有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李曉冬

本發(fā)明涉及對應于多個微操作的復雜程序指令的譯碼。數(shù)據(jù)處理裝置2具有能夠處理多個并行處理線程的處理電路4。共享指令譯碼器30譯碼程序指令以生成要由處理電路4進行處理的微操作。指令包括具有多個微操作的至少一個復雜指令。多個獲取單元8被提供用于獲取由譯碼器30生成的微操作以用于由處理電路4進行處理。每個獲取單元8至少與線程中的一個相關(guān)。譯碼器30響應于由獲取單元8觸發(fā)的分離的譯碼請求24，個體地生成復雜指令的多個微操作，每個譯碼請求24標識復雜指令的哪個微操作將由譯碼器30響應于譯碼請求24而生成。

技術(shù)領域

本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理領域。更具體地，本技術(shù)涉及在支持并行處理線程的數(shù)據(jù)處理裝置中對程序指令進行譯碼以生成微操作。

背景技術(shù)

一些指令集包括一些與將由處理電路執(zhí)行的多個微操作相對應的復雜程序指令，每個微操作表示與程序指令相關(guān)的操作的一部分。因此，指令譯碼器可對程序指令進行譯碼以生成將由處理電路執(zhí)行的微操作。

一些處理裝置支持多個并行處理線程。分離的獲取單元可被提供用于各自線程以觸發(fā)獲取微操作到處理電路中。共享指令譯碼器可被提供用于生成各自的獲取單元所需的微操作。典型指令譯碼器將復雜程序指令作為單一的實體進行譯碼，從而使得：響應于來自獲取單元中的一個的、對復雜程序指令進行譯碼的請求，指令譯碼器然后將在連續(xù)周期中生成與該復雜程序指令相對應的所有微操作。但是，這在共享指令譯碼器在多個對應于處理線程的獲取單元之間共享的系統(tǒng)中可能有問題。如果獲取單元中的一個在獲取對應于復雜程序指令的微操作時中途停滯，則不能接受對同一復雜程序指令的進一步的微操作，則共享譯碼器也將停滯，因為其要保證完成所有對復雜程序指令的微操作。這就阻止了其他獲取單元從指令譯碼器接收經(jīng)譯碼的微操作，直到第一獲取單元的停滯被解決，即使那些其他獲取單元本可以接受微操作。這導致處理性能降低。本技術(shù)需求解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容

從一個方面看，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)處理裝置，包括：

處理電路，該處理電路被配置為并行處理多個處理線程；

共享指令譯碼器，該共享指令譯碼器被配置為對程序指令進行譯碼以生成要由處理電路處理的微操作，程序指令包括與多個微操作相對應的至少一個復雜程序指令；以及

多個獲取單元，該多個獲取單元被配置為獲取由共享指令譯碼器生成的微操作以用于由處理電路進行處理，每個獲取單元與多個線程中的至少一個相關(guān)聯(lián)；

其中共享指令譯碼器被配置為：響應于由多個獲取單元中的一個觸發(fā)的譯碼請求，生成每個微操作；以及

共享指令譯碼器被配置為：響應于分離的譯碼請求，個體地生成復雜程序指令的多個微操作，每個分離的譯碼請求標識了復雜程序指令的哪個微操作將由共享指令譯碼器響應于譯碼請求而生成。

本技術(shù)的指令譯碼器響應于由獲取單元觸發(fā)的分離的譯碼請求，個體地生成復雜程序指令的微操作。每個譯碼請求可標識將響應于譯碼請求而生成的復雜程序指令的特定微操作。因此，不是如在先前的系統(tǒng)中那樣響應于單個請求而生成所有微操作，在依次的每個譯碼請求之后，指令譯碼器可譯碼復雜程序指令中所請求的微操作，然后在譯碼另一微操作之前，等待進一步的譯碼請求。通過要求每個微操作被個體地請求，這允許共享指令譯碼器在為復雜程序指令生成微操作的中途切換正被譯碼的指令。因此，即使一個獲取單元在只生成了復雜程序指令所需的微操作的一部分之后停滯，譯碼器也能夠切換到生成由另一獲取單元請求的微操作，然后當請求這些微操作的獲取單元去停滯時，返回到生成第一程序指令的剩余微操作。這就減少了指令譯碼器不活動的周期數(shù)量，因此總體上提升了數(shù)據(jù)處理裝置的處理性能。

在一些示例中，將由處理電路進行處理的每個線程可具有它自己的用于獲取將為該線程執(zhí)行的微操作的獲取單元。在其他示例中，獲取單元中的至少一個可在多個線程之間共享。