[发明专利]用以预测有条件非分支指令的不执行的方法和设备

说明书

技术领域

本发明大体来说涉及处理器的领域，且特定来说涉及支持有条件非分支指令的处理器。

背景技术

例如手机、膝上型计算机、个人数据助理(PDA)等许多便携式产品利用执行例如通信和多媒体程序等程序的处理系统。用于此类产品的处理系统可包括多个处理器、用于存储指令和数据的复杂存储器系统、控制器、例如通信接口等外围装置和配置于(例如)单芯片上的固定功能逻辑块。同时，便携式产品具有呈电池形式的有限能源，常常需要所述电池支持处理系统进行的高性能操作。为了增加电池寿命，需要尽可能有效地执行这些操作。还正在开发具有有效设计以在总能量消耗降低的情况下操作的许多个人计算机。

处理器使用具有指令集的管线式架构，所述指令集大体上包括有条件分支指令。程序可使用有条件分支指令来控制程序操作的流程。然而，执行有条件分支指令可引起在相关联分支条件的管线待决解析中出现泡(bubble)，通常直到处理器的管线深处才可确定所述相关联分支条件。许多处理器还包括有条件非分支指令以帮助减轻有条件分支指令的性能抢夺(performance robbing)性质。非分支指令的有条件执行允许程序设计师基于先前产生的机器状态来指定是否将执行指令。使用有条件非分支指令帮助降低对有条件分支指令的需要且借此改进性能。

当有条件指令的相关联条件经评估且指示不执行指令时，可能已消耗与有条件指令相关联的资源。举例来说，可能已提取有条件非分支指令执行所需的寄存器操作数。并且，有条件非分支指令可能已不必要地将管线相依性引入处理器管线中。举例来说，有条件指令可在管线中暂停同时等待解析其条件，借此引起暂停波动(ripple)到视所述有条件指令的执行而定的所有指令。另外，有条件指令可存在于软件回路中，其中有条件指令的条件解析性质针对回路的每一反复以类似方式出现，从而可引起显著性能降级。

发明内容

在本发明的若干方面中，从本发明可认识到，提供用于预测有条件非分支指令的不执行的更有效的方法和设备可改进性能且降低处理器系统中的功率要求。为实现此类目的，本发明的一实施例提出一种用于不执行已发出的有条件非分支指令的方法。将有条件非分支指令识别为入选以用于预测，所述预测指示所述入选有条件非分支(ECNB)指令将不会执行。所述ECNB指令响应于所述ECNB指令将不会执行的所述预测而作为无操作(NOP)指令执行。

另一实施例提出一种用于预测有条件非分支指令将不会执行的设备。所述设备具有第一电路，其用于将有条件非分支指令识别为入选以用于预测。所述设备具有第二电路，其用于响应于满足评估准则而预测所述入选有条件非分支(ECNB)指令是否将不会执行。

另一实施例提供一种用于预测有条件非分支指令将不会执行的方法。识别入选以用于预测是否将执行的有条件非分支指令。响应于满足评估准则而预测所述入选有条件非分支(ECNB)指令将不会执行。

应理解，对于所属领域的技术人员来说，本发明的其它实施例将从以下详细描述而变得容易显而易见，在以下详细描述中，以说明的方式来展示和描述本发明的各种实施例。将了解，本发明容许其它和不同的实施例且其若干细节容许在其它各方面加以修改，以上所有均不偏离本发明的精神和范围。因此，应将图式和详细描述视为本质上为说明性而非限制性的。

附图说明

在附图中通过实例而非通过限制来说明本发明的各个方面，附图中：

图1说明无线通信系统；

图2展示预测是否执行有条件非分支指令的示范性处理器系统；

图3说明示范性入选有条件非分支(ECNB)指令预测电路；

图4A说明用于预测ECNB指令的执行的第一过程；

图4B说明用于预测ECNB指令的执行的第二过程；

图5说明用于预测ECNB指令的执行的第三过程；以及

图6说明用于预测ECNB指令的执行的第四过程。

具体实施方式

下文结合附图所阐述的详细描述希望作为对本发明的各种示范性实施例的描述，且不希望表示可实践本发明的仅有实施例。详细描述包括出于提供对本发明的彻底理解的目的的特定细节。然而，对于所属领域的技术人员将显而易见，本发明可在无这些特定细节的情况下实践。在一些例子中，以框图形式展示众所周知的结构和组件，以避免使本发明的概念模糊。