[發明專利]遠程原子操作的空間和時間上的歸并

在審

• 申請號: 201811444271.0
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109992302A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: C.J.休格斯;J.努茨曼;J.斯文尼布林;D.N.賈亞辛哈;S.S.蘇里;D.A.庫法蒂;N.D.麥克唐奈;劉彥呈;S.R.范多倫;S.J.魯濱遜
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭瑾彤;閆小龍

1.一種用于以原子方式以弱排序來執行遠程原子操作（RAO）指令的系統，所述系統包括：

RAO指令隊列，其具有通過目的地高速緩存行進行分組的條目，每個條目要對包括操作碼、目的地標識符和源數據的一個或多個RAO指令進行排隊；

優化電路，其要接收正在進入的RAO指令、掃描所述RAO指令隊列以檢測標識了與所述正在進入的RAO指令相同的目的地高速緩存行的匹配的已排隊RAO指令，所述優化電路還要：

響應于沒有檢測到匹配的已排隊RAO指令，將所述正在進入的RAO指令排入所述RAO指令隊列中；以及

響應于檢測到匹配的已排隊RAO指令，確定所述正在進入的RAO指令和匹配的RAO指令是否具有到非重疊的高速緩存行元素的相同的操作碼，并且如果是這樣，則通過將這兩個RAO指令排入相同的目的地高速緩存行RAO指令分組中、在不同的高速緩存行偏移處來在空間上組合所述正在進入的RAO指令和匹配的RAO指令。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，響應于由于所述正在進入的RAO指令和匹配的RAO指令具有相同的目的地標識符和不同但可兼容的操作碼而確定了存在部分重疊，所述優化電路還要通過用新指令替換所述匹配的RAO指令來進行特殊處理，所述新指令在執行時產生與順序地執行這兩個指令相同的結果。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，響應于確定了存在重疊，所述優化電路還要通過用新指令替換所述匹配的RAO指令來在時間上組合所述正在進入的RAO指令和匹配的RAO指令，所述新指令在執行時產生與順序地執行這兩個指令相同的結果。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，響應于由于所述正在進入的RAO指令和匹配的RAO指令具有相同的目的地標識符但是不同的操作碼而確定了存在部分重疊，所述優化電路還要通過以下方式來進行特殊處理：延遲所述正在進入的RAO指令直到所述匹配的RAO指令完成，并隨后派遣所述正在進入的RAO指令以被執行。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述正在進入的RAO指令和已排隊的RAO指令各自還包括元素大小標識符，其中，響應于由于所述正在進入的RAO指令和匹配的RAO指令具有相同的目的地標識符和相同的操作碼但是不同的所標識的元素大小而確定了存在部分重疊，所述優化電路還要通過以下方式來進行特殊處理：延遲所述正在進入的RAO指令直到所述匹配的RAO指令完成，并隨后派遣所述正在進入的RAO指令以被執行。

6.根據權利要求1所述的系統，其中，響應于由于所述正在進入的RAO指令和匹配的RAO指令具有相同的目的地標識符但是不同的操作碼而確定了存在部分重疊，所述優化電路還要通過以下方式來進行特殊處理：以待續信號被設置為TRUE的方式派遣所述匹配的RAO指令以被執行，并隨后派遣所述正在進入的RAO指令以被執行。

7.根據權利要求1所述的系統，還包括有規律地遞增的系統計數器，其中每個RAO指令隊列條目還包括期滿時間戳，并且其中，在將所述正在進入的RAO指令排入隊列時，所述優化電路還要將所述期滿時間戳初始化為在所述系統計數器之前的預定時間量，只要所述期滿時間戳在所述系統計數器之前，所述已排隊的RAO指令就可用于與其他指令組合。

8.根據權利要求7所述的系統，還包括多個核，每個核都并入了所述RAO指令隊列的實例和所述優化電路的實例，每個核還包括：

提取電路，其要從代碼存儲提取RAO指令；

解碼電路，其要解碼所提取的指令并將所提取的指令提供給其優化電路的實例；以及

調度電路，其要掃描其RAO指令隊列的實例，從其期滿時間戳超過所述系統計數器的一個或多個已排隊的RAO指令之中選擇已排隊的RAO指令，并派遣所選RAO指令以供從所述系統中的多個執行電路之中選擇的執行電路來執行，其中所述調度電路相對于其他已排隊的RAO指令無序地選擇所述RAO指令，其中順序被選擇成優化時延、吞吐量、功率和性能中的至少一個。