[發(fā)明專利]一種指令預取方法及處理器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910985665.5 | 申請日： | 2019-10-17 |
| 公開（公告）號： | CN110825442B | 公開（公告）日： | 2021-08-06 |
| 發(fā)明（設計）人： | 崔澤漢 | 申請（專利權(quán)）人： | 成都海光微電子技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | G06F9/38 | 分類號： | G06F9/38 |
| 代理公司： | 上海知錦知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 31327 | 代理人： | 湯陳龍 |
| 地址： | 610041 四川省成都市中國（四川）自由貿(mào)易試驗區(qū)成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 指令 方法 處理器 | ||
本發(fā)明實施例提供一種指令預取方法及處理器，其中指令預取方法包括：獲取第二下一步取指起始地址；其中，獲取的第二下一步取指起始地址相應的分支預測方向，與，分支預測得到的第一下一步取指起始地址相應的分支預測方向相反；根據(jù)獲取的第二下一步取指起始地址，執(zhí)行指令預取過程。通過本發(fā)明實施例提供的指令預取方法，可在后續(xù)發(fā)生重定向時，提升重定向取指的指令在一級緩存命中的概率，提升指令預取效果，減少重定向的開銷。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明實施例涉及處理器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種指令預取方法及處理器。
背景技術(shù)
現(xiàn)代處理器一般采用流水線技術(shù)并行處理指令，以加速指令處理效率。取指作為流水線技術(shù)的基礎階段，主要是從一級緩存中讀取指令，以便后續(xù)進一步處理；在取指時，為提升指令在一級緩存命中的概率，大多數(shù)現(xiàn)代處理器均支持指令預取技術(shù)。
指令預取是指在確定指令的取指地址之后，正式取指之前，判斷指令是否已存儲在一級緩存，若否，則從一級緩存的下級緩存提取指令到一級緩存中，以便在正式取指時，指令能夠在一級緩存命中，提升取指時指令在一級緩存命中的概率。
一直以來，如何在取指時提升指令在一級緩存命中的概率，一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員的研究熱點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例一種指令預取方法及處理器，以在取指時，提升指令在一級緩存命中的概率。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案：
一種指令預取方法，包括：
獲取第二下一步取指起始地址；其中，獲取的第二下一步取指起始地址相應的分支預測方向，與，分支預測得到的第一下一步取指起始地址相應的分支預測方向相反；
根據(jù)獲取的第二下一步取指起始地址，執(zhí)行指令預取過程。
本發(fā)明實施例還提供一種處理器，所述處理器包括至少一個處理器核，所述處理器核至少包括如下邏輯：
指令緩存命中預測單元，用于獲取第二下一步取指起始地址；其中，獲取的第二下一步取指起始地址相應的分支預測方向，與，分支預測得到的第一下一步取指起始地址相應的分支預測方向相反；根據(jù)獲取的第二下一步取指起始地址，執(zhí)行指令預取過程。
本發(fā)明實施例還提供一種處理器，所述處理器包括至少一個處理器核，所述處理器核至少包括：實現(xiàn)上述所述的方法的邏輯。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：
本發(fā)明實施例所提供的指令預取方法可獲取第二下一步取指起始地址，該第二下一步取指起始地址為分支預測未選擇的下一步取指起始地址，且該第二下一步取指起始地址相應的分支預測方向，與，分支預測得到的第一下一步取指起始地址相應的分支預測方向相反；從而根據(jù)獲取的第二下一步取指起始地址執(zhí)行指令預取過程，可在后續(xù)發(fā)生重定向時，通過預取的重定向取指的指令，減少重定向的開銷。
由于在分支預測錯誤并進行重定向時，第二下一步取指起始地址與重定向的取指起始地址相同，因此本發(fā)明實施例根據(jù)第二下一步取指起始地址執(zhí)行指令預取過程，可在后續(xù)發(fā)生重定向時，提升重定向取指的指令在一級緩存中命中的概率，減少重定向的開銷。可見，通過本發(fā)明實施例提供的指令預取方法，可在后續(xù)發(fā)生重定向時，提升重定向取指的指令在一級緩存命中的概率，提升指令預取效果，減少重定向的開銷。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的可選框圖；
圖2為與內(nèi)存耦合的處理器的可選框圖；
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