[發明專利]在亂序處理器中具有一個或多個摘要位的可擴展依賴矩陣

在審

• 申請號: 201880066923.3
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN111226196A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: J·西爾貝曼;B·辛哈羅伊
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅;姚杰

本發明的方面包括跟蹤發布隊列中的指令之間的依賴。對于發布隊列中的每個指令，跟蹤包括識別指令是否依賴于在該指令之前添加到發布隊列的閾值數目的指令的每一個。包括識別指令是否依賴于在未包括在閾值數目的指令的每一個的指令之前添加到發布隊列的一個或多個其他指令。跟蹤指令與其他指令的每一個之間的依賴。至少部分基于跟蹤從發布隊列發布指令。

技術領域

本發明的實施例總體上涉及亂序(OoO)處理器，并且更具體地涉及在亂序處理器的發布隊列中具有一個或多個摘要位的可擴展依賴矩陣。

背景技術

在亂序處理器中，指令排序單元(ISU)將指令調度到各種發布隊列，重命名寄存器以支持亂序執行，將來自各種發布隊列的指令發布到執行流水線，完成已執行的指令并處理異常條件。寄存器重命名通常是在將指令放入各自的發布隊列之前，由ISU中的映射器邏輯執行的。

ISU包括一個或多個發布隊列，包含用于跟蹤指令之間的依賴的依賴矩陣。對于每一條指令，依賴矩陣通常在發布隊列中包括一行和一列。隨著發布隊列中的指令數量不斷增加，每個依賴矩陣占用的空間和功耗也在增長。

發明內容

本發明的實施例包括用于實現亂序(OoO)處理器的發布隊列中的具有一個或多個摘要位的可擴展依賴矩陣的方法、系統和計算機程序產品。非限制性示例方法包括跟蹤發布隊列中的指令之間的依賴。對于發布隊列中的每個指令，跟蹤包括識別指令是否依賴于在該指令之前添加到發布隊列的閾值數目的指令的每一個。

在具有多個摘要位的一個實施例中，跟蹤還包括識別指令是否依賴于在未包括在閾值數目的指令的每一個的指令之前添加到發布隊列的一個或多個其他指令。將指令和其他指令的每一個之間依賴以多個組進行跟蹤，跟蹤通過基于識別指令和組中的至少一個指令之間的依賴指示指令和一個組之間存在依賴。每個其他指令都分配給至少一個組。至少部分地基于跟蹤從發布隊列發布指令。

在具有單個摘要位的另一實施例中，分別跟蹤指令與每個閾值數目的指令之間的依賴。對于發布隊列中的每個指令，跟蹤還包括識別指令是否依賴于在未包括在閾值數目的指令的每一個的指令之前添加到發布隊列的一個或多個其他指令。將指令和其他指令之間的依賴作為一個單個組進行跟蹤，跟蹤包括通過基于識別指令和至少一個其他指令之間的依賴指示指令和其他指令的該單個組之間存在依賴。單個組包括發布隊列中未包括在分別跟蹤的閾值數目的指令中的所有指令。至少部分基于跟蹤從發布隊列發布指令。

通過本發明的技術實現了附加的特征和優點。在此詳細描述本發明的其他實施例和方面，并且將其視為所要求保護的發明的一部分。為了更好地理解本發明的優點和特征，請參考說明書和附圖。

附圖說明

在說明書所附權利要求書中特別指出并明確要求保護本文所述的專有權的細節。通過以下結合附圖的詳細描述，本發明的實施例的前述以及其他特征和優點將變得顯而易見，其中：

圖1描繪了根據本發明一個或多個實施例的系統的框圖，該系統100包括亂序處理器的指令排序單元(ISU)，用于在發布隊列中實現具有摘要位的可擴展依賴矩陣；

圖2描繪了根據本發明一個或多個實施例的亂序處理器的ISU中的發布隊列的框圖；

圖3描繪了根據本發明一個或多個實施例用于實現具有摘要位的可擴展依賴矩陣的亂序處理器的ISU中的發布隊列的框圖；

圖4描繪了根據本發明一個或多個實施例的可擴展依賴矩陣的邏輯視圖的框圖；

圖5描繪了根據本發明一個或多個實施例的梯形依賴矩陣的框圖；

圖6描繪了根據本發明一個或多個實施例的垂直壓縮的梯形依賴矩陣的框圖；

圖7描繪了根據本發明一個或多個實施例的水平壓縮的梯形依賴矩陣的框圖；