[发明专利]L2提前唤醒L1的实现方法及系统

说明书

本发明涉及CPU技术领域，具体涉及一种L2提前唤醒L1的实现方法及系统，包括以下步骤：将load miss请求分配到CRQ中，并将该load miss请求参与并赢得仲裁，上pipeline；判断pipeline中hit L2或miss L2的具体情况，生成相关分配方案；更新L2 tag_ram data_ram并将数据返回给core；最后deallocate掉outstanding request queue相对应的entry项，结束流程。本发明L2可以提前wakeup lsu上pipeline，在load指令在pipeline需要数据的时候，L2已经将数据送到LSU即可，也就是load指令需要数据的时候能拿到即可，这样就可以让load指令提前4个cycles上pipeline，从而有效地提高了CPU的整体性能。

技术领域

本发明涉及CPU技术领域，具体涉及一种L2提前唤醒L1的实现方法及系统。

背景技术

现有技术中，L2对lsu的reload请求return数据时，如果等到数据已经返回给LSU后，再去wakeup load指令重新上lsu的pipeline，这是非常晚的，严重影响到CPU的整体性能。

由于reload回来的数据没有通过bypass的方式提高给load指令，导致占用了访问D_cache的资源，也会影响CPU的性能；同时还由于多访问了D_cache，造成无谓的功耗消耗。

因此，本文提供了一种L2提前唤醒L1的实现方法及系统，可以提前wakeup lsu上pipeline，在load指令在pipeline需要数据的时候，L2已经将数据送到LSU即可，也就是load指令需要数据的时候能拿到即可，这样就可以让load指令提前几个cycles上pipeline，从而有效地提高了CPU的整体性能。

由于load提前上pipeline，此时load指令获取数据也是通过bypass的方式获得，从而减少了对L1_cache的访问，能有效地对L1_cache的访问给其它pipeline，有效地提高CPU整体性能；同时由于不用访问D_cache，可以有效地降低功耗。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种L2提前唤醒L1的实现方法及系统，用于解决上述问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明提供了一种L2提前唤醒L1的实现方法，包括以下步骤：

S1初始化完成，将load miss请求分配到CRQ中，并将该load miss请求参与并赢得仲裁，上pipeline；

S2判断pipeline中hit L2或miss L2的具体情况，生成相关分配方案；

S3更新L2 tag_ram data_ram并将数据返回给core；

S4最后deallocate掉outstanding request queue相对应的entry项，结束流程。

更进一步的，所述方法中，如果hit了L2，则直接ruturn data给core，确认在后面2拍或几排能有数据返回给core，则提前几拍唤醒load指令上pipeline，在L1的load指令需要数据的时候，L2能提供数据。

更进一步的，所述方法中，如果在pipeline中miss了L2，分配outstandingrequest queue，同时deallocate掉core read queue中对应的entry项。

更进一步的，所述方法中，如果在pipeline中miss了L2,outstanding requestqueue向下一级memory发出reload请求，等到refill回填数据；