[發明專利]基于分支指令的類型選擇性地執行提前分支預測

有效

• 申請號: 201980044597.0
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN112368677B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 馬呂斯·埃弗斯;阿帕那·斯亞加拉簡;阿肖克·T·文卡塔查爾
• 申請（專利權）人: 超威半導體公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張靜

1.一種基于分支指令的類型選擇性地執行分支預測的方法，其包括：

基于第一塊[305]的第一地址，訪問分支預測結構[500]中的針對與所述第一塊中的至少一個第一分支指令[320]的結果相對應的一組第二塊[310，315]的條目集合；

基于所述分支預測結構中的所述條目集合，發起對所述組第二塊中的第二分支指令[325，335]的結果的推測預測；以及

基于所述至少一個第一分支指令的至少一種類型，選擇性地刷新與所述推測預測相關聯的狀態。

2.如權利要求1所述的方法，其中訪問所述分支預測結構中的所述條目集合包括訪問所述分支預測結構中的針對一組第二塊的條目集合，所述組第二塊為所述至少一個第一分支指令的潛在目標或者在所述至少一個第一分支指令未被采用的情況下為所述第一塊之后的塊。

3.如權利要求1所述的方法，其還包括：

確定所述至少一個第一分支指令的所述至少一種類型[710]，同時對所述組第二塊中的所述第二分支指令的所述結果進行推測預測。

4.如權利要求3所述的方法，其中確定所述至少一個第一分支指令的所述至少一種類型包括基于所述至少一個第一分支指令的結果是由分支目標緩沖器、間接分支預測器還是返回地址棧確定的，確定所述至少一個第一分支指令的所述至少一種類型。

5.如權利要求1所述的方法，其中選擇性地刷新所述狀態包括響應于所述至少一個第一分支指令的所述至少一種類型屬于分支指令的類型集合的第一子集，刷新與所述第二分支指令的所述結果的所述推測預測相關聯的所述狀態。

6.如權利要求5所述的方法，其中所述第一子集包括調用指令、返回指令和間接分支指令。

7.如權利要求5所述的方法，其還包括：

基于所述分支預測結構中的通過所述第二塊中的預測的第二塊的第二地址編入索引的條目，重新發起對所述預測的第二塊中的所述第二分支指令中的至少一個第二分支指令的推測預測。

8.如權利要求7所述的方法，其中所述預測的第二塊對應于所述第一塊中的所述至少一個第一分支指令的預測結果。

9.如權利要求5所述的方法，其中選擇性地刷新所述狀態包括響應于所述至少一個第一分支指令的所述至少一種類型屬于所述分支指令的所述類型集合的第二子集，繞過刷新所述狀態并且繼續進行所述推測預測。

10.如權利要求1所述的方法，其還包括：

通過從所述第一塊的所述第一地址丟棄預定數量的最低有效位來生成所述分支預測結構中的索引。

11.一種基于分支指令的類型選擇性地執行分支預測的設備，其包括：

分支預測器[220]，所述分支預測器配置為預測第一塊[305]中的至少一個第一分支指令[320]的結果，并且基于所述第一塊的第一地址訪問分支預測結構[500]中的針對與所述第一塊中的所述至少一個第一分支指令的所述結果相對應的一組第二塊[310，315]的條目集合；以及

提取邏輯[225]，所述提取邏輯用于基于所述分支預測結構中的所述條目集合來提取用于對所述組第二塊中的第二分支指令的結果進行推測預測的指令，

其中基于所述至少一個第一分支指令的至少一種類型，從所述分支預測器選擇性地刷新與所述推測預測相關聯的狀態。

12.如權利要求11所述的設備，其中所述分支預測器被配置為訪問所述分支預測結構中的針對一組第二塊的所述條目集合，所述組第二塊為所述至少一個第一分支指令的潛在目標或者在所述至少一個第一分支指令未被采用的情況下為所述第一塊之后的塊。