[發明專利]一種亂序多發射指令信息的管理方法及系統

在審

• 申請號: 202110798609.8
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113656069A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 李長林;余紅斌
• 申請（專利權）人: 廣東賽昉科技有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/38
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 梁劍

本發明涉及微處理器技術領域，具體涉及一種亂序多發射指令信息的管理方法及系統，由ifu接收指令后，將指令從ibuf中issue出去，在rename模塊中完成rename并分配和指令索引itag和分支索引btag后將指令issue到dispatch同時將相關信息發寫入ROB entry項中；根據指令類型，將指令dispatch到相關的datapath，指令在執行單元執行完后，report信息給ROB；ROB根據指令itag和指令順序ii信息更新該指令的commit狀態和異常信息，并依據當前即將要retire的entry項情況，進行提交或異常廣播。解決了每條指令都記錄了完整的指令信息，并且這些信息在指令整個生命周期中都需要保存，所以會導致使用寄存器太多的問題。

技術領域

本發明涉及微處理器技術領域，具體涉及一種亂序多發射指令信息的管理方法及系統。

背景技術

現有技術對于亂序多發射系統中，發射的多條指令信息是有冗余的，可以不用每條指令都記錄完整的指令信息，如PC，只需要記錄這5條指令中第一條指令的pc，其它指令則有用2bit來記錄偏移值就可以計算出來每條指令的PC值，從而有效的減少了每條指令所需記錄的信息量，有效的減少了寄存器的數量。

本文旨在研究不用為每條指令分配一個ID號，只需要給同一cycle issue出來的幾條指令分配一個ID號，給每條指令記錄一個偏移信息即可。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明公開了一種亂序多發射指令信息的管理方法及系統，用于解決每條指令都記錄了完整的指令信息，并且這些信息在指令整個生命周期中都需要保存，所以會導致使用寄存器太多的問題。

本發明通過以下技術方案予以實現：

第一方面，本發明公開了一種亂序多發射指令信息的管理方法，包括以下步驟：

S1由ifu接收指令后，將指令從ibuf中issue出去，并在decode模塊中完成decode；

S2在rename模塊中完成rename并分配和指令索引itag和分支索引btag后將指令issue到dispatch同時將相關信息發寫入ROB entry項中；

S3根據指令類型，將指令dispatch到相關的datapath，指令在執行單元執行完后，report信息給ROB；

S4ROB根據指令itag和指令順序ii信息更新該指令的commit狀態和異常信息，并依據當前即將要retire的entry項情況，進行提交或異常廣播。

更進一步的，所述方法中，當前即將要retire的entry項為當前未retire中最老的itag。

更進一步的，所述方法中，當entry項中所有有效指令都收到commit report時，進行指令正常的提交。

更進一步的，所述方法中，如果entry項中有指令發生異常時，當比發生異常的指令更老的指令都收到commit report，該entry也能提交。

更進一步的，所述方法中，如果entry項中有指令發生異常時，比發生指令異常更年輕的指令都將被flush掉，同時把異常廣播出去。

第二方面，本發明公開了一種亂序多發射指令信息的管理系統，所述系統用于實現第一方面所述的一種亂序多發射指令信息的管理方法，包括ibuf模塊、rename模塊、dispatch模塊和ROB模塊。

更進一步的，所述ibuf模塊用于指令buf根據core后端的相關模塊的吞吐量，對即將要issue出去的指令進行有效的分組，同時為配合本方案還有一條硬性要求是同cycle最多只能有一條跳轉類指令。