[发明专利]指令的分配方法和处理器

说明书

本公开涉及一种指令的分配方法和处理器，该分配方法包括：根据指令的属性，确定指令的类型；将属于第一类型的指令发送到第一发布队列，并将属于第二类型的指令发送到第二发布队列，所述第一发布队列是基于矩阵结构的发布队列，所述第二发布队列是基于记分板‑内容可寻址内存CAM结构的发布队列；以及执行所述第一发布队列和所述第二发布队列中的指令。

技术领域

本公开涉及信息处理领域，尤其涉及一种指令的分配方法和处理器。

背景技术

当前的微处理器被设计成并行且无序地执行指令。在高性能的处理器中，指令被调度进入发布队列等待，直到其操作数就绪且所需的资源可用后被执行。对于处理器的微体系结构，发布队列存储等待执行的指令，并且通过逻辑来监视操作数是否准备就绪并选择准备好的指令来向执行单元发布。发布队列是微体系结构的一个相当复杂的组成部分，它是能源的最大消耗者之一，是功率密度的主要场所，也是性能的关键。

现有的实现发布队列的方式面临发布队列的逻辑的复杂度高和电力消耗大的问题。本申请旨在提供一种改进的发布队列设计方式，通过对指令进行适当分配，来降低发布队列的发布逻辑的复杂度，并减小电力消耗。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种指令的分配方法，其特征在于，所述分配方法应用于处理器，该分配方法包括：根据指令的属性，确定指令的类型；将属于第一类型的指令发送到第一发布队列，并将属于第二类型的指令发送到第二发布队列，所述第一发布队列是基于矩阵结构的发布队列，所述第二发布队列是基于记分板-内容可寻址内存CAM结构的发布队列；以及执行所述第一发布队列和所述第二发布队列中的指令。

在一种可能的实现方式中，根据指令的属性，确定指令的类型，包括：判断是否需要所述指令在预定周期中背靠背地唤醒另一指令；在判断为需要所述指令在预定周期中背靠背地唤醒另一指令的情况下，确定为所述指令属于所述第一类型；在判断为不需要所述指令在预定周期中背靠背地唤醒另一指令的情况下，确定为所述指令属于所述第二类型。

在一种可能的实现方式中，判断是否需要所述指令在预定周期中背靠背地唤醒另一指令，包括：判断该另一指令的源操作数是否依赖于所述指令的目的操作数；在判断为需要所述指令在预定周期中背靠背地唤醒另一指令的情况下，确定为所述指令属于所述第一类型，包括：在判断为该另一指令的源操作数依赖于所述指令的目的操作数的情况下，确定为所述指令属于所述第一类型。

在一种可能的实现方式中，所述预定周期是指从所述指令被发布起直到其被执行结束的执行延迟。

在一种可能的实现方式中，根据指令的属性，确定指令的类型，包括：判断所述指令的执行延迟是固定的还是可变的；在判断为所述指令的执行延迟是固定的情况下，确定为所述指令属于所述第一类型；在判断为所述指令的执行延迟是可变的情况下，确定为所述指令属于所述第二类型。

在一种可能的实现方式中，判断所述指令的执行延迟是固定的还是可变的，包括：根据所述指令的单位或操作码字段来判断所述指令的执行延迟是固定的还是可变的。

在一种可能的实现方式中，根据指令的属性，确定指令的类型，包括：判断所述指令是否是重要的指令；在判断为所述指令是重要的指令的情况下，确定为所述指令属于所述第一类型；在判断为所述指令不是重要的指令的情况下，确定为所述指令属于所述第二类型。

在一种可能的实现方式中，所述重要的指令包括处理器中存储的较早的指令、指令序列中的X86分支指令和被指定为具有重要性属性的指令。