[發(fā)明專利]在信息處理系統(tǒng)中當(dāng)處理器遇到低置信度分支時(shí)通過對(duì)指令取回節(jié)流來節(jié)約功率的方法和裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200880011619.5 | 申請(qǐng)日: | 2008-04-10 |
| 公開(公告)號(hào): | CN101652739A | 公開(公告)日: | 2010-02-17 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | R·C·揚(yáng);M·K·克施溫德;P·博塞;A·布于克托蘇諾格盧;C-Y·謝爾;R·奈爾;R·A·菲洛維爾;S·沃爾弗拉姆 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 國際商業(yè)機(jī)器公司 |
| 主分類號(hào): | G06F1/32 | 分類號(hào): | G06F1/32;G06F9/38 |
| 代理公司: | 北京市中咨律師事務(wù)所 | 代理人: | 于 靜;楊曉光 |
| 地址: | 美國*** | 國省代碼: | 美國;US |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 信息處理 系統(tǒng) 處理器 遇到 置信 分支 通過 指令 取回 節(jié)流 節(jié)約 功率 方法 裝置 | ||
1.一種操作處理器的方法,該方法包括:
由取回器從指令源取回指令以提供包括分支指令的指令流;
由分支指令隊(duì)列存儲(chǔ)來自所述指令流的多個(gè)取回的分支指令;
在所述分支指令隊(duì)列從所述取回器接收所述分支指令時(shí),頭指針和尾指針每次移動(dòng)一個(gè)分支指令,使得所述頭指針始終指向進(jìn)入所述分支指令隊(duì)列的最新分支指令,以及使得尾指針始終指向所述分支指令隊(duì)列中的最早分支指令;
由分支執(zhí)行單元通過使用分支預(yù)測信息推測性地執(zhí)行取回的分支指令,并判斷是否采用每個(gè)取回的分支指令中的分支,由此提供執(zhí)行的分支指令;
由置信度存儲(chǔ)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)置信度值,每個(gè)置信度值描述了所述分支指令隊(duì)列中的相應(yīng)取回的分支指令在所述分支預(yù)測信息中的置信度;以及
位于所述頭指針和所述尾指針之間的分支指令的置信度值為有效置信度值;
如果所述有效置信度值的總和超過預(yù)定閾值,則由節(jié)流電路對(duì)所述取回器從所述指令源取回指令進(jìn)行節(jié)流,其中所述節(jié)流步驟降低了所述處理器的功耗。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中由置信度存儲(chǔ)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的步驟包括:對(duì)于所述分支指令隊(duì)列中存儲(chǔ)的每個(gè)取回的分支指令,在所述置信度存儲(chǔ)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)相應(yīng)的置信度值。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,還包括:由有效向量生成電路生成有效向量,所述有效向量標(biāo)識(shí)了在所述分支指令隊(duì)列中存儲(chǔ)的有效的取回分支指令,所述頭指針和所述尾指針耦合至所述有效向量生成電路,位于所述頭指針和所述尾指針之間的分支指令為所述有效的取回分支指令。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,還包括:由“與”電路將所述有效向量和所述置信度值進(jìn)行邏輯“與”以獲得有效置信度值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,還包括:由加法器電路將所述有效置信度值相加以獲得在所述置信度存儲(chǔ)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的有效置信度值的總和。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中所述節(jié)流步驟包括:
由比較器將所述有效置信度值的總和與所述預(yù)定閾值相比較;以及
如果所述比較器確定所述有效置信度值的總和超過所述預(yù)定閾值,則由取回節(jié)流狀態(tài)機(jī)降低所述取回器從所述指令源取回指令的速率,否則所述取回節(jié)流狀態(tài)機(jī)允許所述取回器從所述指令源全速取回指令。
7.如權(quán)利要求1或2中的任一權(quán)利要求所述的方法,其中所述預(yù)定閾值是可編程閾值。
8.一種處理器,包括:
指令源,其存儲(chǔ)指令;
取回器,其耦合至所述指令源,并從所述指令源取回指令以提供包括取回的分支指令的指令流;
分支執(zhí)行單元,其耦合至所述取回器,并通過使用分支預(yù)測信息推測性地執(zhí)行取回的分支指令,并判斷是否采用每個(gè)取回的分支指令中的分支,由此提供執(zhí)行的分支指令;以及
節(jié)流控制器,其耦合至所述取回器,并能夠?qū)λ鋈』仄魅』刂噶钸M(jìn)行節(jié)流,所述節(jié)流控制器包括:
分支指令隊(duì)列,其存儲(chǔ)多個(gè)取回的分支指令,在所述分支指令隊(duì)列從所述取回器接收所述分支指令時(shí),頭指針和尾指針每次移動(dòng)一個(gè)分支指令,使得所述頭指針始終指向進(jìn)入所述分支指令隊(duì)列的最新分支指令,以及使得尾指針始終指向所述分支指令隊(duì)列中的最早分支指令;
置信度存儲(chǔ)存儲(chǔ)器,其存儲(chǔ)所述分支指令隊(duì)列中的取回的分支指令的相應(yīng)置信度值,所述置信度值描述了所述分支指令隊(duì)列中的相應(yīng)取回的分支指令在所述分支預(yù)測信息中的置信度;
位于所述頭指針和所述尾指針之間的分支指令的置信度值為有效置信度值,如果所述置信度存儲(chǔ)存儲(chǔ)器中的有效置信度值的總和超過預(yù)定閾值,則所述節(jié)流控制器對(duì)從所述指令源取回指令進(jìn)行節(jié)流,其中所述節(jié)流操作降低了所述處理器的功耗。
9.如權(quán)利要求8所述的處理器,還包括:有效向量生成電路,其生成有效向量,所述有效向量標(biāo)識(shí)了在所述分支指令隊(duì)列中存儲(chǔ)的有效的取回分支指令,所述頭指針和所述尾指針耦合至所述有效向量生成電路,位于所述頭指針和所述尾指針之間的分支指令為所述有效的取回分支指令。
10.如權(quán)利要求9所述的處理器,還包括:“與”電路,其耦合至所述置信度存儲(chǔ)存儲(chǔ)器和所述有效向量生成電路,并將所述有效向量和所述置信度值進(jìn)行邏輯“與”以獲得有效置信度值。
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