[發明專利]分支預測方法、分支預測單元及處理器核有效
| 申請號: | 201911319008.3 | 申請日: | 2019-12-19 |
| 公開(公告)號: | CN111078296B | 公開(公告)日: | 2021-09-14 |
| 發明(設計)人: | 陳磊 | 申請(專利權)人: | 海光信息技術股份有限公司 |
| 主分類號: | G06F9/38 | 分類號: | G06F9/38 |
| 代理公司: | 北京市柳沈律師事務所 11105 | 代理人: | 王娟 |
| 地址: | 300392 天津市西青區天津華苑*** | 國省代碼: | 天津;12 |
| 權利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 分支 預測 方法 單元 處理器 | ||
1.一種分支預測方法,包括:
獲取當前分支地址和當前分支地址相應的分支歷史;
對所述當前分支地址執行第一分支預測,生成第一分支預測結果;
根據所述分支歷史和第一分支預測結果,生成第一分支預測置信度;以及
根據所述第一分支預測置信度進行訪問控制,
其中,所述根據所述第一分支預測置信度進行訪問控制包括:
根據置信度閾值確定所述第一分支預測置信度是否符合置信度條件;
在第一分支預測置信度符合置信度條件的情況下,禁止對當前分支地址執行第二分支預測;以及
在第一分支預測置信度不符合置信度條件的情況下,對當前分支地址執行第二分支預測,
其中,所述根據置信度閾值確定所述第一分支預測置信度是否符合置信度條件還包括:
在所述第一分支預測置信度符合所述置信度條件的連續次數達到次數閾值的情況下,將所述第一分支預測置信度直接確定為符合所述置信度條件,并按照預定間隔次數來比較所述第一分支預測置信度和所述置信度閾值,其中,在所述間隔地比較第一分支預測置信度和置信度閾值期間默認所述第一分支預測置信度符合所述置信度條件,以及如果任一次判定所述第一分支預測置信度不符合所述置信度條件,則后續每次均判斷所述第一分支預測置信度是否符合所述置信度條件,直至所述第一分支預測置信度符合所述置信度條件的連續次數再次達到所述次數閾值。
2.根據權利要求1所述的方法,其中,在所述第一分支預測置信度大于或等于置信度閾值的情況下,確定第一分支預測置信度符合置信度條件;
在所述第一分支預測置信度小于置信度閾值的情況下,確定第一分支預測置信度不符合置信度條件。
3.根據權利要求2所述的方法,其中,根據預定值范圍的中心值確定所述置信度閾值,或者根據分支預測性能的提升程度確定所述置信度閾值。
4.根據權利要求1所述的方法,其中,根據所述第一分支預測置信度進行訪問控制還包括:
在第一分支預測置信度符合置信度條件的情況下,禁止更新所述當前分支地址相應的分支記錄;以及
在第一分支預測置信度不符合置信度條件的情況下,更新所述當前分支地址相應的分支記錄。
5.根據權利要求4所述的方法,其中,更新所述當前分支地址相應的分支記錄包括:在執行當前分支地址相應的分支指令后,更新當前分支地址相應的分支記錄。
6.根據權利要求5所述的方法,還包括:在執行當前分支地址相應的分支指令后,記錄當前分支地址相應的分支指令的實際跳轉方向。
7.根據權利要求6所述的方法,其中,所述記錄當前分支地址相應的分支指令的實際跳轉方向包括:
在執行當前分支地址相應的分支指令后,在分支指令的實際跳轉方向表示指令跳轉的情況下,則對計數值加第一值,在分支指令的實際跳轉方向表示指令不跳轉的情況下,則對所述計數值減第一值,其中,
所述計數值表示所述分支記錄,所述計數值的最高位數值指示當前分支地址的置信的分支預測方向,所述計數值的剩余位數值指示當前分支地址的分支歷史。
8.根據權利要求7所述的方法,其中,對所述當前分支地址執行第一分支預測,生成第一分支預測結果包括:
將所述計數值的最高位數值指示的置信的分支預測方向確定為第一分支預測結果指示的第一分支預測方向;
根據所述分支歷史和第一分支預測結果,生成第一分支預測置信度包括:
根據所述計數值的剩余位數值指示的分支歷史與第一分支預測方向的匹配度確定所述第一分支預測置信度。
9.根據權利要求8所述的方法,還包括:
根據歷史分支預測置信度以及置信度分配限值,確定執行第一分支預測或者執行第二分支預測,其中,第二分支預測的預測準確度高于第一分支預測。
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