[发明专利]在乱序(OOO)处理器中提供早期指令执行，以及相关设备、方法和计算机可读媒体

权利要求书

1.一种设备，其包括早期执行引擎，

所述早期执行引擎以通信方式耦合到乱序OOO处理器的前端指令管线和后端指令管线；

所述早期执行引擎包括：

早期执行单元；以及

早期寄存器高速缓冲存储器；以及

所述早期执行引擎经配置以：

接收来自所述前端指令管线的传入指令；

确定所述传入指令的一或多个输入操作数中的输入操作数是否存在于所述早期寄存器高速缓冲存储器中的一或多个条目的对应条目中；以及

响应于确定所述输入操作数存在于所述对应条目中，用存储在所述对应条目中的非推测性立即值来取代所述输入操作数。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述早期执行引擎进一步经配置以响应于确定所述输入操作数不存在于所述对应条目中：

使所述早期寄存器高速缓冲存储器的对应于所述传入指令的输出操作数的条目失效；以及

将所述传入指令作为传出指令提供到所述后端指令管线以供执行。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述早期执行引擎进一步经配置以：

确定所述传入指令是否为有早期执行资格的指令；以及

响应于确定所述传入指令是所述有早期执行资格的指令：

使用所述早期执行引擎的所述早期执行单元来执行所述有早期执行资格的指令；

将所述有早期执行资格的指令的输出值写入到所述早期寄存器高速缓冲存储器的对应于所述有早期执行资格的指令的输出操作数的条目；以及

将传出指令提供到所述后端指令管线以供执行。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述早期执行引擎进一步经配置以响应于确定所述传入指令不是所述有早期执行资格的指令：

使所述早期寄存器高速缓冲存储器的对应于所述传入指令的所述输出操作数的所述条目失效；以及

将所述传入指令作为所述传出指令提供到所述后端指令管线以供执行。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述早期执行引擎进一步经配置以：

接收来自所述OOO处理器的一或多个架构寄存器值，所述一或多个架构寄存器值对应于所述早期寄存器高速缓冲存储器中的所述一或多个条目；以及

更新所述早期寄存器高速缓冲存储器的所述一或多个条目以存储所述一或多个架构寄存器值。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述早期执行引擎进一步经配置以：

接收管线冲洗的指示；以及

响应于接收到所述管线冲洗的所述指示，使所述早期寄存器高速缓冲存储器的所述一或多个条目中的一或多者失效。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述早期寄存器高速缓冲存储器的所述一或多个条目中的至少一个条目经配置以存储窄宽度操作数。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述早期寄存器高速缓冲存储器的所述一或多个条目对应于所述OOO处理器的多个架构寄存器的子集。

9.根据权利要求1所述的设备，其集成到集成电路IC中。

10.根据权利要求1所述的设备，其集成到选自由以下各项组成的群组的装置中：机顶盒；娱乐单元；导航装置；通信装置；固定位置数据单元；移动位置数据单元；移动电话；蜂窝式电话；计算机；便携式计算机；桌上型计算机；个人数字助理PDA；监视器；计算机监视器；电视机；调谐器；无线电；卫星无线电；音乐播放器；数字音乐播放器；便携式音乐播放器；数字视频播放器；视频播放器；数字视频光盘DVD播放器；以及便携式数字视频播放器。

11.一种设备，其包括乱序OOO处理器的早期执行引擎，所述早期执行引擎包括：

用于接收来自所述OOO处理器的前端指令管线的传入指令的装置；

用于确定所述传入指令的一或多个输入操作数中的输入操作数是否存在于所述早期执行引擎的早期寄存器高速缓冲存储器中的一或多个条目的对应条目中的装置；以及

用于响应于确定所述输入操作数存在于所述对应条目中而用存储在所述对应条目中的非推测性立即值来取代所述输入操作数的装置。