[發(fā)明專利]預(yù)測方法、裝置及預(yù)測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110742472.4
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113377436B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚弘澤;汪文祥
• 申請（專利權(quán)）人: 龍芯中科技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/38
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;劉芳

本申請?zhí)峁┮环N預(yù)測方法、裝置及預(yù)測器。該方法包括：接收預(yù)測信息對應(yīng)的真實(shí)信息，預(yù)測信息為根據(jù)預(yù)測器的當(dāng)前狀態(tài)確定的信息；根據(jù)真實(shí)信息，確定真實(shí)信息對應(yīng)的跳轉(zhuǎn)條件；確定預(yù)測器從當(dāng)前狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至跳轉(zhuǎn)條件對應(yīng)的至少一個狀態(tài)時各自對應(yīng)的跳轉(zhuǎn)概率；根據(jù)至少一個跳轉(zhuǎn)概率，從至少一個狀態(tài)中確定預(yù)測器的下一個狀態(tài)。用于提高預(yù)測器確定出的下一個狀態(tài)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及分支預(yù)測器技術(shù)，尤其涉及一種預(yù)測方法、裝置及預(yù)測器。

背景技術(shù)

分支預(yù)測器是一種數(shù)字電路，可用于在條件分支指令執(zhí)行結(jié)束之前對執(zhí)行條件分支指令的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，得到預(yù)測結(jié)果，從而提高處理器的指令流水線的性能。目前，飽和計數(shù)器作為分支預(yù)測器的一種實(shí)現(xiàn)方式，可用于對執(zhí)行條件分支指令的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，得到預(yù)測結(jié)果，提高處理器的指令流水線的性能。

在相關(guān)技術(shù)中，處理器向飽和計數(shù)器發(fā)送條件分支指令的執(zhí)行結(jié)果(例如1、0、1、0……)，以使飽和計數(shù)器預(yù)測執(zhí)行結(jié)果對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果。在飽和計數(shù)器預(yù)測執(zhí)行結(jié)果對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果的過程中，首先，飽和計數(shù)器根據(jù)第一狀態(tài)(例如01)確定第一執(zhí)行結(jié)果1對應(yīng)的第一預(yù)測結(jié)果0；其次，在飽和計數(shù)器接收到第一執(zhí)行結(jié)果1之后，根據(jù)第一執(zhí)行結(jié)果1確定第二狀態(tài)為10，并從第一狀態(tài)01跳轉(zhuǎn)至第二狀態(tài)10；接著，飽和計數(shù)器根據(jù)第二狀態(tài)10，確定第二執(zhí)行結(jié)果0對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果為1；再次，飽和計數(shù)器根據(jù)第二執(zhí)行結(jié)果0，確定第三狀態(tài)為01，并從第二狀態(tài)10跳轉(zhuǎn)至第三狀態(tài)01，確定第三執(zhí)行結(jié)果1對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果為0。上述第一狀態(tài)01、第二狀態(tài)10、第三狀態(tài)01均為飽和計數(shù)器的狀態(tài)，預(yù)測結(jié)果由飽和計數(shù)器的狀態(tài)和預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系決定；執(zhí)行結(jié)果是處理器執(zhí)行分支指令的結(jié)果，執(zhí)行結(jié)果不受飽和計數(shù)器影響，當(dāng)預(yù)測結(jié)果與執(zhí)行結(jié)果不同時，處理器會損失性能，為了盡量不讓處理器損失性能，讓將來的預(yù)測結(jié)果盡量多地和執(zhí)行結(jié)果一樣，需要根據(jù)執(zhí)行結(jié)果修改飽和計數(shù)器狀態(tài)。

在上述相關(guān)技術(shù)中，第一執(zhí)行結(jié)果1對應(yīng)的第一預(yù)測結(jié)果0，第二執(zhí)行結(jié)果0對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果為1，確定第三執(zhí)行結(jié)果1對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果為0，導(dǎo)致飽和計數(shù)器的預(yù)測結(jié)果全部錯誤，使得飽和計數(shù)器的預(yù)測準(zhǔn)確性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N預(yù)測方法、裝置及預(yù)測器。用于提高預(yù)測器確定出的下一個狀態(tài)的準(zhǔn)確性。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N預(yù)測方法，包括：

接收預(yù)測信息對應(yīng)的真實(shí)信息，預(yù)測信息為根據(jù)預(yù)測器的當(dāng)前狀態(tài)確定的；

根據(jù)真實(shí)信息，確定真實(shí)信息對應(yīng)的跳轉(zhuǎn)條件；

確定預(yù)測器從當(dāng)前狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至跳轉(zhuǎn)條件對應(yīng)的至少一個狀態(tài)時各自對應(yīng)的跳轉(zhuǎn)概率；

根據(jù)至少一個跳轉(zhuǎn)概率，從至少一個狀態(tài)中確定預(yù)測器的下一個狀態(tài)。

在一種可能的設(shè)計中，根據(jù)至少一個跳轉(zhuǎn)概率，從至少一個狀態(tài)中確定預(yù)測器的下一個狀態(tài)，包括：

獲取隨機(jī)數(shù)，隨機(jī)數(shù)和當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)；

根據(jù)預(yù)先存儲的隨機(jī)數(shù)和跳轉(zhuǎn)概率之間的對應(yīng)關(guān)系，確定獲取的隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的跳轉(zhuǎn)概率；

在所述至少一個跳轉(zhuǎn)概率中確定與所述獲取的隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的跳轉(zhuǎn)概率相同的目標(biāo)跳轉(zhuǎn)概率；

根據(jù)所述目標(biāo)跳轉(zhuǎn)概率，從至少一個狀態(tài)中確定預(yù)測器的下一個狀態(tài)。

在一種可能的設(shè)計中，獲取隨機(jī)數(shù)，包括：

判斷至少一個跳轉(zhuǎn)概率的個數(shù)是否等于1；

若否，則獲取隨機(jī)數(shù)。

在一種可能的設(shè)計中，獲取隨機(jī)數(shù)，包括：

判斷當(dāng)前狀態(tài)是否為預(yù)設(shè)狀態(tài)；

若是，則在跳轉(zhuǎn)條件為預(yù)設(shè)條件時，獲取隨機(jī)數(shù)，預(yù)設(shè)狀態(tài)與預(yù)設(shè)條件對應(yīng)。