[发明专利]一种提高store指令执行效率的流水线结构及方法

摘要

本发明公开了一种提高store指令执行效率的流水线结构及方法，该流水线结构由译码模块、执行模块、访存模块、提交模块及四端口寄存器文件组成，其中各模块通过流水级间寄存器依次相连接，所有的流水级间寄存器有统一的使能信号，使能信号控制流水线的阻塞和推进，其中译码模块可以在单周期内同时请求store指令执行所需的三个操作数，提高了store指令读取操作数的并行性，最终使双周期store指令作为单周期指令执行，将store指令的执行效率提高了一倍。该流水线结构控制简单可靠、适用于标量和超标量处理器的设计，可以显著提高处理器性能。

主权项

一种提高store指令执行效率的流水线结构，其特征在于，包括通过流水级间寄存器依次相连接的译码模块、执行模块、访存模块和提交模块，提交模块、译码模块还分别与四端口寄存器文件相连接，提交模块向四端口寄存器文件写入操作数，译码模块向四端口寄存器文件同时请求store指令所需的三个操作数；所述的译码模块与四端口寄存器文件之间设有三套请求/返回操作数的数据线，每套请求/返回操作数的数据线进行一个操作数的传输；译码模块中还设有三套相同的相关判断逻辑，分别对三个操作数进行相关性判断；所述的四端口寄存器文件包括一个与提交模块相连接的写端口和与译码模块相连接的三个读端口，写端口中的写地址、写使能分别与写地址译码模块相连接，写端口中的写数据与寄存器阵列相连接；寄存器阵列与数据选择模块相连接，数据选择模块还通过读地址译码模块分别与三个读端口相连接，数据选择模块根据读端口发出的读控制信号读取寄存器阵列中的操作数。