[发明专利]指令执行的方法及处理器

说明书

一种指令执行的方法及处理器。该方法包括：令牌管理单元向第一指令执行单元发送第一读令牌，用于指示第一指令执行单元读取待执行的第一指令的操作数(S301)；第一指令执行单元根据第一读令牌的指示读取第一指令的操作数(S302)，释放第一读令牌(S303)；令牌管理单元在确定释放第一读令牌后，向第二指令执行单元发送第二读令牌(S304)；第一指令执行单元根据第一指令的操作数，执行第一指令(S305)，并将执行的结果写入寄存器组(S306)。该方法中，一个指令执行单元在指令执行的过程中，及时释放读令牌，能够便于令牌管理单元向下一个指令执行单元分配读令牌，这样令牌管理单元能够对读令牌进行协调管理和控制，从而能够保证指令执行的效率。

技术领域

本发明实施例涉及计算机领域，并且更具体地，涉及一种指令执行的方法及处理器。

背景技术

在同步处理器中，系统都是基于时钟的，或者说同步的。这些系统由子系统构造而成，子系统用触发器(或寄存器)存储不同的状态，从一个状态变到另一个状态依赖于全局时钟信号。触发器内的状态更新在时钟信号的边沿完成。同步处理器的性能受最差环节的影响。为了提高同步处理器的处理能力，一般的方法是提高全局时钟的频率，但是更高的频率将会导致更高的功耗。

异步处理器中没有全局时钟，甚至没有时钟，子系统间通过绑定通信协议进行流水操作，或是通过控制时钟的产生和传输来驱动功能电路工作的自定时系统。异步处理器的指令可以按最可能快的速度执行，并且异步处理器的功耗明显降低。

传统的异步处理器采用muller-c电路实现异步流水线，通过请求-应答方式处理数据，但是这种异步流水线不紧凑，并且多级流水线对竞争资源的访问过于复杂，这样导致处理效率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种指令执行的方法及处理器，该方法处理效率高。

第一方面，提供了一种指令执行的方法，所述方法由处理器中的执行部件EU执行，所述EU用于从总线接口部件BIU的指令队列中获取第一指令，执行所述第一指令并将执行所述第一指令的结果写入寄存器组，所述EU包括令牌管理单元和至少两个指令执行单元，所述至少两个指令执行单元包括第一指令执行单元和第二指令执行单元，所述方法包括：

所述令牌管理单元向所述第一指令执行单元发送第一读令牌，所述第一读令牌用于指示所述第一指令执行单元读取待执行的所述第一指令的操作数；

所述第一指令执行单元根据所述第一读令牌的指示，读取所述第一指令的操作数；

所述第一指令执行单元在所述读取所述第一指令的操作数的过程开始后，释放所述第一读令牌；

所述令牌管理单元在确定所述释放所述第一读令牌后，向所述第二指令执行单元发送第二读令牌，所述第二读令牌用于指示所述第二指令执行单元读取待执行的第二指令的操作数，其中，所述第二指令是在所述指令队列中与第一指令相邻的待执行的指令；

所述第一指令执行单元根据所述第一指令的操作数，执行所述第一指令；

所述第一指令执行单元将执行所述第一指令的结果写入所述寄存器组。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一指令执行单元将执行所述第一指令的结果写入所述寄存器组，包括：

所述第一指令执行单元接收所述令牌管理单元发送的第一写令牌，所述第一写令牌用于指示所述第一指令执行单元将执行所述第一指令的结果写入所述寄存器组；

所述第一指令执行单元在执行所述第一指令后，根据所述第一写令牌的指示，将执行所述第一指令的结果写入所述寄存器组；