[发明专利]预取指令块

说明书

公开了与预取指令块有关的技术。在所公开的技术的一个示例中，一种处理器包括用于执行包括多个指令块的程序的基于块的处理器核。基于块的处理器核可以包括预取逻辑和本地缓冲器。预取逻辑可以被配置为接收对预测的指令块的引用并且确定预测的指令块到一个或多个线的映射。本地缓冲器可以被配置为选择性地存储预测的指令块的部分，并且当程序的控制沿着预测的执行路径传递到预测的指令块时提供预测的指令块的存储的部分。

背景技术

由于摩尔定律所预测的持续的晶体管扩展，微处理器已经从晶体管数的持续增加、集成电路成本、制造资本、时钟频率、以及能量效率中收益，而相关的处理器指令集架构(ISA)却很小变化。然而，从在过去40年里驱动半导体工业的光刻扩展实现的益处正在放缓或者甚至反转。精简指令集计算(RISC)架构已经成为处理器设计中的主导典范很多年。乱序超标量实现尚未在面积或性能方面展现出持续改进。因此，存在对于扩展性能改进的处理器ISA改进的足够机会。

发明内容

公开了用于基于块的处理器指令集架构(BB-ISA)的预取指令块的方法、装置以及计算机可读存储设备。所描述的技术和工具能够潜在地改进处理器性能，并且可以彼此分离地被实现，或者彼此各种组合被实现。如下面将更充分地描述的，所描述的技术和工具可以被实现在以下各项中：数字信号处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、软处理器(例如，使用可重新配置逻辑被实现在现场可编程门阵列(FPGA)中的微处理器核)、可编程逻辑、或者其他适合的逻辑电路。如对于本领域的普通技术人员而言将容易地明显的，所公开的技术可以被实现在各种计算平台中，包括但不限于服务器、大型机、手机、智能电话、PDA、手持式设备、手持式计算机、触摸屏平板设备、平板计算机、可穿戴计算机、以及膝上型计算机。

在所公开的技术的一些示例中，一种处理器包括用于执行包括多个指令块的程序的基于块的处理器核。基于块的处理器核包括预取逻辑和本地缓冲器。预取逻辑可以被配置为接收对预测的指令块的引用并且确定预测的指令块到一个或多个线的映射。本地缓冲器可以被配置为选择性地存储预测的指令块的部分，并且当程序的控制沿着预测的执行路径传递到预测的指令块时提供预测的指令块的存储的部分。

提供本发明内容以引入以在具体实施方式中下面进一步描述的简化形式的概念的选择。本发明内容不旨在标识要求保护的主题的关键特征或基本特征，其也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。所公开的主题的前述和其他目标、特征以及优点将从参考附图进行的以下具体实施方式变得更加明显。

附图说明

图1图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的包括多个处理器核的基于块的处理器。

图2图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的基于块的处理器核。

图3图示了根据所公开的技术的某些示例的多个指令块。

图4图示了源代码和相应的指令块的部分。

图5图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的基于块的处理器头部和指令。

图6是图示基于块的处理器中的处理器核的状态的进展的示例的流程图。

图7是图示如可以在所公开的技术的一些示例中使用的用于在基于块的处理器核上执行的存储的指令块的示例存储器布局。

图8图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的用于在基于块的处理器核上执行指令块的示例系统。

图9至图10是图示如可以在所公开的技术的一些示例中执行的预取用于基于块的处理器核的程序的预测的指令块的示例方法的流程图。

图11是图示如可以在所公开的技术的一些示例中执行的读取用于基于块的处理器的程序的预取的指令块的示例方法的流程图。

图12图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的包括具有多个基于块的处理器核和存储器层级的处理器的示例系统。