[实用新型]一种双模冗余流水线的故障检测及回退装置

摘要

一种双模冗余流水线的故障检测及回退装置，其特征在于：所述双模冗余流水线的故障检测及回退装置包括流水线A、流水线B、指令缓存(301)、比较逻辑(401)、流水线回退模块(501)、数据缓存(601)、寄存器堆(701)；所述双模冗余流水线的故障检测及回退装置采用比较逻辑对流水线A和流水线B给出的与处理器内部其他部件的交互信息进行比较，用于检测流水线单元是否发生故障，根据比较给出的回退信号启用流水线回退机制，刷新流水线，重新取出故障指令进行执行的方法，对单粒子效应引发的故障进行容错。

主权项

一种双模冗余流水线的故障检测及回退装置，其特征在于：所述双模冗余流水线的故障检测及回退装置包括流水线A、流水线B、指令缓存(301)、比较逻辑(401)、流水线回退模块(501)、数据缓存(601)、寄存器堆(701)；所述流水线A包括取指(101)、译码(102)、执行(103)、访存(104)、写回(105)五个流水段，所述流水线B包括取指(201)、译码(202)、执行(203)、访存(204)、写回(205)五个流水段，在流水线A和流水线B的各个流水段之间分别设置级间寄存器，数据缓存(601)和寄存器堆(701)由流水线A和流水线B共享，用于在执行指令流时默认写入流水线A的执行结果，而在流水线A执行错误时，写入流水线B的执行结果；所述指令缓存(301)用于存储流水线执行指令的代码，送给流水线A和流水线B的取指部件；所述数据缓存(601)用于存储流水线输出的数据，并向流水线提供运算操作数；所述寄存器堆(701)用于存储流水线输出的数据，并向流水线提供运算操作数；所述比较逻辑(401)设置在流水线A与流水线B之间，用于对两个流水线单元的输出信息进行比较，检测流水线的错误；所述流水线回退模块(501)根据比较逻辑(401)检测出的错误，进行流水线回退，将流水线中所有的指令都取消，向流水线插入气泡，禁止数据缓存(601)和数据缓存(701)的写使能信号，错误数据不会流出流水线，并且从指令缓存(301)中取出故障指令重新执行，通过刷新流水线对错误的流水线的状态进行恢复。