[发明专利]使用相关矩阵追踪解除分配的加载指令

说明书

技术领域

本申请一般地涉及一种改进的数据处理装置和方法，更具体地说，涉 及一种用于使用相关矩阵追踪解除分配的加载指令的装置和方法。

背景技术

微处理器是现代计算机的心脏，其是由组织成特定功能操作单元(包 括算术单元、高速缓冲存储器和存储器管理、预测性逻辑以及数据移动) 的数百万个晶体管及其他元件组成的芯片。现代计算机中的处理器在过去 十年中已在性能、能力及复杂性方面有了巨大增长。任何计算机程序都包 括用于对数据执行操作的许多指令。可将处理器分类为有序处理器或无序 处理器。

在现代高性能处理器中，可调度指令以便无序执行。指令可被调度为 在其源操作数可用后执行。公知的动态指令调度器可使用相关矩阵(也称 为唤醒数组)来追踪源操作数。相关矩阵最初被引入以在处理器中用作一 种追踪加载和存储之间的存储器相关性的方式，并且相关矩阵已用于追踪 发出队列中的寄存器相关性。

在一些实施方式中，可能希望在来自发出队列的指令已被发出后尽可 能快地解除分配这些指令以便为新指令腾出空间。然而，在与生产方关联 的指令仍位于发出队列中的情况下，公知相关矩阵仅追踪生产方的可用性。 因此，如果消费方指令仍正在追踪其结果的可用性，则可能不会解除分配 来自队列的指令。

发明内容

根据第一方面，提供了一种在数据处理系统中用于追踪解除分配的加 载指令的方法，所述方法包括：检测发出队列内的一组指令中的加载指令 是否未命中；响应于所述加载指令的未命中，将所述加载指令分配给加载 未命中队列；解除分配来自所述发出队列的所述加载指令；判定相关矩阵 的发出队列部分中是否存在用于所述加载指令的相关表项；响应于所述相 关矩阵的所述发出队列部分中存在用于所述加载指令的相关表项，从所述 相关矩阵的所述发出队列部分的所述相关表项读取指定依赖于所述加载指 令的一组相关指令的数据；及将所述数据写入所述相关矩阵的与所述加载 未命中队列关联的加载未命中队列部分中的新表项内。

根据第二方面，提供了一种处理器，所述处理器包括：指令调度器； 发出队列；及加载未命中队列，其中所述指令调度器：响应于所述发出队 列中的加载指令的未命中，将所述加载指令分配给所述加载未命中队列， 其中由所述处理器检测一组指令中的所述加载指令的未命中；解除分配来 自所述发出队列的所述加载指令；判定相关矩阵的发出队列部分中是否存 在用于所述加载指令的相关表项；响应于所述相关矩阵的所述发出队列部 分中存在用于所述加载指令的相关表项，从所述相关矩阵的所述发出队列 部分的所述相关表项读取指定依赖于所述加载指令的一组相关指令的数 据；及将所述数据写入所述相关矩阵的与所述加载未命中队列关联的加载 未命中队列部分中的新表项内。

根据第三方面，提供了一种装置，所述装置包括：处理器；及耦接至 所述处理器的存储器，其中所述存储器包括当由所述处理器执行时使所述 处理器执行以下操作的指令：检测发出队列内的一组指令中的加载指令是 否未命中；响应于所述加载指令的未命中，将所述加载指令分配给加载未 命中队列；解除分配来自所述发出队列的所述加载指令；判定相关矩阵的 发出队列部分中是否存在用于所述加载指令的相关表项；响应于所述相关 矩阵的所述发出队列部分中存在用于所述加载指令的相关表项，从所述相 关矩阵的所述发出队列部分的所述相关表项读取指定依赖于所述加载指令 的一组相关指令的数据；及将所述数据写入所述相关矩阵的与所述加载未 命中队列关联的加载未命中队列部分中的新表项内。

在示例性实施例中，提供了一种包括具有计算机可读程序的计算机可 用或可读介质的计算机程序产品。所述计算机可读程序当在计算设备上执 行时使所述计算设备执行以上关于方法概述的操作中的各种操作和操作组 合。

在另一示例性实施例中，提供了一种系统/装置。所述系统/装置可包括 一个或多个处理器及耦接至所述一个或多个处理器的存储器。所述存储器 可包括当由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行以 上关于方法概述的操作中的各种操作和操作组合的指令。

本发明的这些和其他特征和优点将在以下对本发明的实例实施例的详 细描述中予以描述，或将鉴于以下对本发明的实例实施例的详细描述而变 得对本领域技术人员显而易见。

附图说明