[發(fā)明專利]支持所學(xué)習(xí)的分支預(yù)測(cè)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810265445.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN108804141A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·凱斯金;S·J·塔沙;G·N·什雅;T-H·林;P·H·王;H·王
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G06F9/38
• 分類號(hào): G06F9/38;G06N3/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 何焜;黃嵩泉

本申請(qǐng)公開了支持所學(xué)習(xí)的分支預(yù)測(cè)器。本公開的實(shí)現(xiàn)方式提供處理設(shè)備，包括用于獲得應(yīng)用的分支歷史的分支預(yù)測(cè)器電路。分支歷史包括對(duì)與應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的分支指令的引用以及執(zhí)行每個(gè)分支的結(jié)果。通過使用分支歷史，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以產(chǎn)生分支指令的每個(gè)分支的加權(quán)值。基于加權(quán)值標(biāo)識(shí)分支指令的特征。每個(gè)特征標(biāo)識(shí)關(guān)于相關(guān)分支中的至少一個(gè)分支的結(jié)果的預(yù)測(cè)信息，相關(guān)分支具有對(duì)應(yīng)結(jié)果。基于特征確定特征向量。特征向量包括多個(gè)數(shù)據(jù)字段，多個(gè)數(shù)據(jù)字段標(biāo)識(shí)相關(guān)分支的對(duì)應(yīng)特征相對(duì)于分支歷史的出現(xiàn)。通過使用特征向量，產(chǎn)生數(shù)據(jù)模型以用于確定與相關(guān)分支相關(guān)聯(lián)的預(yù)測(cè)結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實(shí)施例一般涉及微處理器，并且更具體地但非限制地涉及用于支持所學(xué)習(xí)的分支預(yù)測(cè)器的微處理器。

背景

為了使性能最大化，現(xiàn)代處理器試圖同時(shí)執(zhí)行盡可能多的指令。為了標(biāo)識(shí)足夠的指令以保持繁忙，處理器可以使用分支預(yù)測(cè)來(lái)確定在某個(gè)處理器流水線中哪些指令將最有可能被執(zhí)行。結(jié)果，分支預(yù)測(cè)可以消除等待分支指令的結(jié)果的需要，并且因此使處理器流水線保持盡可能地滿。

附圖說明

通過下文給出的具體實(shí)施方式并通過本公開各種實(shí)施例的附圖，將更完整地理解本公開。然而，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這些附圖將本公開限制為特定實(shí)施例，而是這些附圖僅用于說明和理解。

圖1示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于支持所學(xué)習(xí)的分支預(yù)測(cè)器的處理設(shè)備的框圖。

圖2示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括用于支持所學(xué)習(xí)的分支預(yù)測(cè)器的存儲(chǔ)器的系統(tǒng)的框圖。

圖3示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括用于支持所學(xué)習(xí)的分支預(yù)測(cè)器的向量的示例系統(tǒng)。

圖4示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于支持所學(xué)習(xí)的分支預(yù)測(cè)器的示例數(shù)據(jù)模型。

圖5示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于支持所學(xué)習(xí)的分支預(yù)測(cè)器的方法的流程圖。

圖6A是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于處理器的微架構(gòu)的框圖。

圖6B是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的有序流水線以及寄存器重命名級(jí)、亂序發(fā)布/執(zhí)行流水線的框圖。

圖7是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的用于處理器的微架構(gòu)的框圖。

圖8是示出系統(tǒng)的框圖，在該系統(tǒng)中可以使用本公開的實(shí)施例。

圖9是示出系統(tǒng)的框圖，在該系統(tǒng)中本公開的實(shí)施例可以操作。

圖10是示出系統(tǒng)的框圖，在該系統(tǒng)中本公開的實(shí)施例可以操作。

圖11是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的芯片上系統(tǒng)(SoC)的框圖；

圖12是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的SoC設(shè)計(jì)的框圖；以及

圖13示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的示出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

分支指令是應(yīng)用程序中的可以使處理器開始執(zhí)行不同的指令序列并且由此處理器偏離其有序地執(zhí)行指令的默認(rèn)行為的指令。分支預(yù)測(cè)器可以試圖通過確定分支是否可能被采取來(lái)標(biāo)識(shí)應(yīng)用程序中的分支指令的結(jié)果(例如，要執(zhí)行的下一指令)。分支預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性對(duì)于確保處理器的高性能是非常重要的。預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的甚至小的增加可以轉(zhuǎn)化成處理器性能的大的改善。在該方面中，一些分支預(yù)測(cè)組件可以利用包括先前執(zhí)行的分支的結(jié)果的分支歷史(例如，在表或其他類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中)。分支預(yù)測(cè)技術(shù)可以依賴對(duì)當(dāng)前分支與分支歷史中的先前分支結(jié)果之間的相關(guān)性的標(biāo)識(shí)來(lái)預(yù)測(cè)分支的當(dāng)前結(jié)果。