[发明专利]用于在计算机处理器中调度指令的方法和系统

说明书

补充指令调度在某些情况下可以在并行片段处理器中被用于向执行片段的补充指令端口调度被称为补充指令的附加指令，并且使用一个或多个执行片段的主指令端口为这样的补充指令供应一个或多个操作数。此外，在某些情况下，取代附加指令调度或除了补充指令调度之外，选择性片段划分也可以被用于在并行片段处理器中基于这样的执行片段正在其中执行的线程模式来选择性地划分执行片段的组。

背景技术

本发明总体上涉及数据处理，并且具体涉及在计算机处理器中调度指令。

随着半导体技术继续逐渐更接近在时钟速度的增加方面的实际限制，架构师越来越关注处理器架构中的并行化以获得性能提升。在芯片级别，多个处理器核通常被设置在同一芯片上，以与分离的处理器芯片大致相同的方式进行工作，或者在某种程度上，以与完全分离的计算机大致相同的方式进行工作。此外，即使在核内，并行化通过专用于处理某些类型的操作的多执行单元的使用而被采用。管线化(Pipelining)在很多情况下也被采用，以使得可能花费多个时钟周期来执行的某些操作被分成多个阶段，使能其他操作在更早的操作完成之前开始。多线程化(Multithreading)也被采用，以使得多个指令流被并行地执行，使能更多的总体工作在任何给定时钟周期中被执行。

在一些已有设计中，具体的资源和管线通常被分派用于不同指令流的执行，而且多个管线允许程序执行甚至在一条管线忙碌的情况下可以继续。然而，资源可能仍然被捆绑到忙碌的管线，并且当被分配给指令流的所有(多个)管线都忙碌时，该指令流可能变得停滞，降低了处理器核的潜在吞吐量。

发明内容

在根据本发明的某些实施例中，一种电路布置包括：多个可以动态组合的并行执行片段(slice)，被配置为执行来自一个或多个指令流的指令，调度逻辑，被耦合到多个执行片段并且被配置为向多个执行片段调度来自一个或多个指令流的指令的逻辑，以及多个第一指令端口，分别被设置在多个执行片段中并且被配置为从调度逻辑接收具有多达N个源操作数(operand)的指令。多个执行片段中的第一执行片段包括第二指令端口和发出逻辑(issue logic)，第二指令端口被配置为从调度逻辑接收补充指令，发出逻辑被耦合到第一执行片段的第二指令端口和相应第一指令端并且被配置为当在调度周期期间在第一指令端口和第二指令端口两者处接收到指令时，将把从多个第一指令端口中的至少一个接收到的至少一个源操作数用作在第二指令端口处接收到的指令的源操作数的两个指令排队。此外，调度逻辑被进一步配置为在第一调度周期期间，通过向多个第一指令端口中的至少一个传送针对补充指令的至少一个源操作数，来在将多个指令调度给多个执行片段中的相应第一指令端口的同时选择性地将补充指令调度给第二指令端口。

此外，在根据本发明的某些实施例中，一种电路布置包括：多个可动态组合的并行执行片段，被配置为执行来自一个或多个指令流的指令，多个执行片段被配置为以包括至少第一线程模式和第二线程模式的多个线程模式操作，第一线程模式和第二线程模式分别支持第一数目的硬件线程和第二数目的硬件线程；以及调度逻辑，被耦合到多个执行片段并且被配置为向多个执行片段调度来自一个或多个指令流的指令。当多个执行片段正以第一线程模式操作时，调度逻辑被配置为向多个执行片段中的每一个调度指令以用于在第一数目的硬件线程中的执行；并且当多个执行片段正以第二线程模式工作时，调度逻辑被配置为向多个执行片段中的第一子集调度与第二数目的硬件线程的第一子集中的任何硬件线程相关联的指令以及向多个执行片段中的第二子集调度与第二数目的硬件线程的第二子集中的任何硬件线程相关联的指令。

一些实施例也可以包括结合任何前述概念的方法、集成电路芯片、设备、系统和/或程序产品。

表征了本发明的这些和其他的优点和特征被阐述在本文所附并构成本文一部分的权利要求中。然而，为了更好的理解本发明以及通过其使用所达到的优点和目标，应当参考附图和所附描述性内容，其中描述了本发明的示例实施例。

附图说明

图1是示出本文所公开的各种技术可以被实践在其中的示例数据处理系统的框图。