[發(fā)明專利]處理器及指令操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911061113.1
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110806898B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳磊;崔澤漢
• 申請（專利權(quán)）人: 成都海光集成電路設(shè)計有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30
• 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

本公開實施例公開了一種處理器及指令操作方法，所述方法包括：獲取指令的關(guān)鍵度信息，所述指令的關(guān)鍵度信息指示所述指令在程序運行過程中的重要程度，基于所述關(guān)鍵度信息確定對所述指令的操作順序；以及基于確定的指令操作順序進行對所述指令的操作。本公開實施例可以使得對指令的操作順序更加合理，進而可以提升程序運行的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及電子領(lǐng)域，尤其涉及一種處理器及指令操作方法。

背景技術(shù)

在處理器中，可以利用流水線的方式執(zhí)行指令。其中處理器可以包括多個執(zhí)行單元，并且可以通過亂序(out of order)執(zhí)行指令以實現(xiàn)效能的提升。這樣的處理器可以是例如超標量流水線微處理器(superscalar pipelined microprocessor)。此外，執(zhí)行指令之前，可以利用預取單元對要執(zhí)行的指令或執(zhí)行指令所需的數(shù)據(jù)進行預取，即將指令或數(shù)據(jù)預取至讀取速度更高的緩存，以提升執(zhí)行單元在執(zhí)行指令時的速度。

現(xiàn)有的處理器的程序運行的效率有待進一步優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開實施例提供一種處理器及指令操作方法。

根據(jù)本公開實施例的一個方面，本公開實施例提供了一種指令操作方法，包括：獲取指令的關(guān)鍵度信息，所述指令的關(guān)鍵度信息指示所述指令在程序運行過程中的重要程度，基于所述關(guān)鍵度信息確定對所述指令的操作順序；以及基于確定的指令操作順序進行對所述指令的操作。

在一些實施例中，所述操作包括對所述指令的取指操作、譯碼操作、執(zhí)行操作以及預取操作中的至少一種。

在一些實施例中，所述指令為指令集指令，所述關(guān)鍵度信息從指令緩存中獲取。

在一些實施例中，所述指令為微指令，所述關(guān)鍵度信息從微指令緩存中獲取。

在一些實施例中，所述獲取指令的關(guān)鍵度信息包括：根據(jù)所述指令的存儲位置確定所述關(guān)鍵度信息的存儲位置，以獲取所述關(guān)鍵度信息。

在一些實施例中，所述獲取指令的關(guān)鍵度信息包括：根據(jù)指令索引以及指令索引與關(guān)鍵度信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，獲取指令相應的關(guān)鍵度信息。

在一些實施例中，所述關(guān)鍵度信息是根據(jù)以下各項中的至少一項確定的：所述指令與其他指令之間的依賴關(guān)系信息、指令的流水線執(zhí)行信息、以及執(zhí)行所述指令時的命中信息。

在一些實施例中，所述程序適于在同一處理器多次運行，所述方法還包括：根據(jù)所述程序前次運行的信息更新所述關(guān)鍵度信息。

根據(jù)本公開實施例的另一方面，本公開實施例還提供了一種處理器，所述處理器配置成執(zhí)行如下指令操作方法：

獲取指令的關(guān)鍵度信息，所述指令的關(guān)鍵度信息指示所述指令在程序運行過程中的重要程度；

基于所述關(guān)鍵度信息確定對所述指令的操作順序；以及

基于確定的指令操作順序進行對所述指令的操作。

在一些實施例中，所述處理器包括：取指單元，配置成執(zhí)行取指操作；譯碼單元，配置成對所述指令執(zhí)行譯碼操作；執(zhí)行單元，配置成執(zhí)行所述指令；以及預取單元，配置成對指令執(zhí)行預取操作。

在一些實施例中，所述指令為指令集指令。

在一些實施例中，所述處理器還包括指令緩存，所述指令緩存配置成存儲所述指令的關(guān)鍵度信息。

在一些實施例中，所述關(guān)鍵度信息是通過以下方式獲取的：根據(jù)所述指令的存儲位置確定所述關(guān)鍵度信息的存儲位置，以獲取所述關(guān)鍵度信息。

在一些實施例中，所述指令為對指令集指令進行譯碼得到的微指令。