[发明专利]一种高性能DSP处理器中的指令多发射方法

摘要

本发明公开了一种高性能DSP处理器中的指令多发射方法。这种多发射机制的实现包括指令Cache的组织结构，能够支持多条指令的取指；指令的对齐与预取，能够根据CPU发送的取指地址快速定位到所需的指令；指令的多发射装置，能够根据指令的类型，将指令发送到相应的流水线中。其优点是：本发明能够提高取指与指令发射的效率，从而提高DSP处理器整体性能。

主权项

一种高性能DSP处理器中的指令多发射方法，其特征是：a. CPU取指单元发出取指地址，从指令缓存中取出所需的指令；如果指令缓存发生缺失，则从外部存储单元中取指令，并更新相应的缓存行；b. 将取到的指令对齐后放入预取缓冲器中，预取缓冲器根据CPU取指地址的偏移位将指令进行排列对齐，将取值单元首次取到的指令对齐后放入预取缓冲器的低4位，将取值单元第2次取到的指令对齐后放入预取缓冲器的高4位，最后预取缓冲器将排列对齐好的指令放入取指缓冲器中等待发射到相对应的流水线中；c. 取指缓冲器是一个堆栈结构，取指缓冲器低4位的指令通过发射寄存器发射出去后，取指缓冲器就将高4位中的指令开始下压到取指缓冲器低4位，准备下一次开始发射，并腾出高位的空间来存放来自预取缓冲器中的指令，等待发射；d. 指令的发射通过两个发射寄存器：第零发射寄存器和第一发射寄存器来实现指令的多发射，第零发射寄存器始终取取指缓冲器低位中的指令，第一发射寄存器取接下来的指令，并根据所取的指令的类型与大小，分别将指令发送到不同流水线中去。