中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院方健獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院申請的專利基于分支跳轉的偽亂序指令調度方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120179296B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510663355.7,技術領域涉及:G06F9/38;該發明授權基于分支跳轉的偽亂序指令調度方法是由方健;董永旺;張天博;戴華東;張光達;王會權;溫家輝;王璐設計研發完成,并于2025-05-22向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于分支跳轉的偽亂序指令調度方法在說明書摘要公布了:本發明提供了一種基于分支跳轉的偽亂序指令調度方法,屬于處理器技術領域,應用于超標量處理器中的派遣和發射單元,該方法包括:若當前接收到的指令為分支指令,將當前分支指令派遣到分支指令發射隊列;判斷當前分支指令是否需要被推測喚醒;若確定需要推測喚醒當前分支指令,判斷在兩個時鐘周期內是否能喚醒分支指令發射隊列中最老的分支指令;若確定在兩個時鐘周期內不能喚醒分支指令發射隊列中最老的分支指令,暫停將分支指令發射隊列中和非分支指令發射隊列中排在最老的分支指令之后的其他指令發射到執行單元的操作。本發明通過對分支指令的有條件的暫停,避免亂序執行帶來的分支預測錯誤的代價,顯著減少了處理器的功耗。
本發明授權基于分支跳轉的偽亂序指令調度方法在權利要求書中公布了:1.一種基于分支跳轉的偽亂序指令調度方法,其特征在于,應用于超標量處理器中的派遣和發射單元,所述方法包括: 若當前接收到的指令為分支指令,將當前分支指令派遣到分支指令發射隊列; 基于指令預測分析,判斷當前分支指令是否需要被推測喚醒從而提前喚醒當前分支指令; 若確定需要推測喚醒當前分支指令,判斷在兩個時鐘周期內是否能喚醒所述分支指令發射隊列中最老的分支指令; 若確定在兩個時鐘周期內不能喚醒所述分支指令發射隊列中最老的分支指令,暫停將所述分支指令發射隊列中和非分支指令發射隊列中排在所述最老的分支指令之后的其他指令發射到執行單元的操作,使所述分支指令發射隊列中和所述非分支指令發射隊列中排在所述最老的分支指令之后的其他指令不能被發射到執行單元; 基于指令預測分析,判斷當前分支指令是否需要被推測喚醒的方法包括: 若當前分支指令中有指令依賴的操作數能在推測時鐘期內準備完成,確定當前分支指令需要被推測喚醒; 所述最老的分支指令是指分支指令發射隊列中等待自己的操作數準備最早的分支指令; 最老的分支指令之后的所有指令是與最老的分支指令的分支結果相關的后續指令,這些指令已被提前推測喚醒; 暫停將所述分支指令發射隊列中和非分支指令發射隊列中排在所述最老的分支指令之后的其他指令發射到執行單元的操作之后,還包括: 在所述最老的分支指令被喚醒后,將所述最老的分支指令發射到執行單元中,并使所述分支指令發射隊列中和所述非分支指令發射隊列中排在所述最老的分支指令之后的其他指令在被喚醒后均能被調度發射到執行單元; 所述方法還包括: 在分支指令執行完成后,判斷分支預測結果不正確時,將分支指令喚醒的所有寄存器狀態設置為非喚醒,并將被分支指令喚醒的指令重新寫入分支指令發射隊列中以實現現場恢復。
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