[發明專利]一種支持亂序多讀寫的寄存器組電路裝置

在審

• 申請號: 202110272316.6
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113095026A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 楊旭光
• 申請（專利權）人: 蘇州芯啟微電子科技有限公司
• 主分類號: G06F30/373
• 分類號: G06F30/373
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種支持亂序多讀寫的寄存器組電路裝置，其特征在于，包括：

多個寫端口，用于接收寫入數據；

多端口亂序寫選擇控制器，根據每個端口的標識號來處理多個寫端口共同訪問時的優先權，產生各個端口的寫使能的生成信號；

多端口寫選擇陣列，受控于寫選擇信號，以一種與或門的設計形式，輸出寫數據；

寫指令隊列，該隊列的深度為流水線級數乘以指令并發數；

其他構成寄存器組文件裝置的必要組件，包括：多個寄存器窗構成的寄存器組文件的存儲主體，其中每個寄存器窗包括多個具有一定數據寬度的寄存器，用于存儲寫入的數據；多端口讀選擇器，每個對應一個讀端口，根據每個讀端口的讀地址以及寄存器窗的控制選擇信號，將對應窗中對應地址的寄存器數據輸出，也包括多個與或門的設計形式。

2.根據權利要求1所述的多端口寫選擇控制裝置，其特征在于，對多個端口亂序的寫同一個寄存器地址的情況，采取一套標識符設計方法，對等待執行的寫指令分配標識符。

3.根據權利要求1所述的寫指令隊列，其特征還在于，保存了寫指令對應的寄存器端口和標識符。

4.根據權利要求1所述的寄存器組文件的存儲裝置，其特征在于，通過與或門的組合數字電路設計形式實現。

5.根據權利要求2所述的一套標識符設計方法，其特征在于，標識符容量需要大于流水線所允許存在的最大指令條數。

6.根據權利要求2所述的一套標識符設計方法，其特征還在于，該標識符的生成是從0開始順序生成；并以標識符容量為邊界，進行Round-Robin回繞。

7.根據權利要求2所述的一套對同一地址“寫后寫”判斷方法，其特征在于，應用權利要求4所述方法設計的標識符進行判斷，當發生下述情況時：后發射的指令標識符被清零、先發射的指令還未執行完畢，這樣的兩條指令在同一個寄存器寫端口發生寫行為順序顛倒，這兩個指令標識符的差值與根據特定規律推導的邊界值進行比較，從而得出對相撞的兩次寫操作先后執行次序的正確判斷。