[发明专利]一种支持流水的高效指令发射处理电路

权利要求书

1.一种支持流水的高效指令发射处理电路，其特征在于：包括预译码模块(1)、译码模块(2)；

预译码模块(1)与译码模块(2)、取指模块(3)、记分板模块(4)连接，根据预译码模块(1)预译码的指令相关信号、取指模块(3)的buffer有指令信号和记分板模块(4)给出的指令可发射状态信号从取指模块(3)的buffer中取出2条指令a、b，按照指令编码规则进行预译码，对这2条指令的数据、结构和控制相关性进行检测，将2条指令和指令相关信号输出给译码模块(2)，并将指令使用的源操作数地址、目的地址，功能单元状态信息输出给记分板模块(4)；

译码模块(2)与预译码模块(1)、取指模块(3)、记分板模块(4)、RF模块(5)、执行单元模块(6)相连接，对预译码模块(1)给出的2条指令进行译码，译码后的指令信息包括读RF地址、RF使能信号、指令控制信号、目的地址、正在发射的2条指令状态信息和发射的跳转指令状态信息；将读RF地址和RF使能信号输出给RF模块(5)；将RF模块(5)给出的指令源操作数输出给执行单元模块(6)；根据预译码模块(1)给出的2条指令相关信号和记分板模块(4)给出的指令可发射状态信号对译码后的指令控制信号和目的地址进行选择，并将选择后指令控制信号和目的地址的输出给执行单元模块(6)；同时将正在发射的2条指令状态信息输出给记分板模块(4)，并将发射的跳转指令状态信息输出给取指模块(3)。

2.根据权利要求1所述的一种支持流水的高效指令发射处理电路，其特征在于：预译码模块(1)从取指模块(3)的buffer中读buffer的使能有效条件，包含如下：

21)buffer中一直有指令，预译码2条指令a、b不相关，记分板的2条指令a、b可同时发射；

22)buffer中一直有指令，预译码2条指令a、b相关，指令a发射完成且记分板的指令b可发射；

23)buffer中从无指令到有指令时，预译码相关的2条指令a、b都发射完成；

24)buffer中从无指令到有指令时，预译码不相关的2条指令a、b发射完成。

3.根据权利要求1所述的一种支持流水的高效指令发射处理电路，其特征在于：从取指模块(3)的buffer中取出2条指令之后还包括：

预译码模块(1)对从取指模块(3)的buffer取出的指令根据读buffer使能有效信号进行锁存，然后对锁存的指令进行预处理；

预处理方法如下：

31)指令a为非条件的跳转指令且2条发射指令开始执行的位置为指令a时，指令b替换为指令nop，指令a不变；

32)2条发射指令开始执行的位置为指令b时，指令a替换为指令nop，指令b不变。

4.根据权利要求1所述的一种支持流水的高效指令发射处理电路，其特征在于：译码模块(2)中预译码2条指令相关时，译码指令需要拆分，拆分后发送的顺序是先指令a，后指令b；不相关时，不需要拆分。

5.根据权利要求1所述的一种支持流水的高效指令发射处理电路，其特征在于：译码模块(2)中指令a为条件跳转指令，跳转成功时，指令b指令可发射；跳转不成功时，指令b不发射。