高置信度多分支偏移预测器制造技术

集成电路的实施例可包括前端单元和耦合到该前端单元的电路系统，该电路系统用于提供高置信度多分支偏移预测器。例如，所述电路系统可被配置成标识多个采取分支预测表中对应于条件分支指令的条目，确定该条目的置信度级别是否超过阈值置信度级别，并且如果确定是这样，则从多个采取分支预测表中的条目提供源于条件分支指令的多个采取分支预测。公开并要求保护其它实施例。保护其它实施例。保护其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
高置信度多分支偏移预测器
[0001]要求优先权本申请要求2020年10月23日提交的并且题为“HIGH CONFIDENCE MULTIPLE BRANCH OFFSET PREDICTOR（高置信度多分支偏移预测器）”的申请号为202041046222的印度临时专利申请的优先权，该申请通过引用以其整体被合并以用于所有目的。


[0002]本公开一般涉及处理器技术、分支预测技术和分支偏移预测技术。

技术介绍

[0003]一些中央处理器单元（CPU）核可利用推测性执行来避免流水线（pipeline）停顿并获得更好的性能，这允许执行继续，而不必等待分支目标的架构解析（architectural resolution）。分支预测技术利用数字电路，该数字电路在分支指令被执行之前，猜测分支将走哪条路。正确的预测/猜测改进了指令流水线中的流程。
[0004]一般来说，有两种分支预测：条件分支的分支预测，其可被理解为对分支的预测作为“采取”或“不采取”；以及无条件分支（包括直接分支和间接分支两者）的分支目标预测。间接分支预测是总体分支预测的重要部分，因为间接分支在其目标解析中通常涉及更高的时延，尤其是对于其目标需要从特定存储器位置提取（fetch）的存储器间接分支。分支预测单元（BPU）可通过基于预测点之前的控制流历史（也称为分支历史）、分支指令指针（IP）和分支类型向CPU的前端（FE）提供预测目标来支持推测性执行。
附图说明
[0005]本专利技术的各种实施例在所附附图的图中通过示例的方式而非限制的方式被图示，并且附图中：图1A是根据实施例的集成电路的示例的框图；图1B是根据实施例的电子设备的示例的框图；图2A是根据实施例的提取的指令流的示例的说明性图解；图2B是根据实施例的表条目的示例格式的说明性图解；图3A至3B是根据实施例的方法的示例的流程图；图4是根据实施例的电子设备的示例的框图；图5A至5B是根据实施例的方法的另一示例的流程图；图6A是图示根据本专利技术实施例的示例性有序流水线和示例性寄存器重命名、乱序（out
‑
of
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order）发布/执行流水线的框图。
[0006]图6B是图示根据本专利技术实施例的要被包括在处理器中的示例性寄存器重命名、乱序发布/执行架构核和有序架构核的示例性实施例两者的框图；图7A
‑
B图示了更特定的示例性有序核架构的框图，该核将是芯片中的若干逻辑块（包括相同类型和/或不同类型的其它核）之一；
图8是根据本专利技术实施例的处理器的框图，该处理器可具有多于一个的核，可具有集成存储器控制器，并且可具有集成图形；图9
‑
12是示例性计算机架构的框图；以及图13是根据本专利技术实施例的对比使用软件指令转换器将源指令集中的二进制指令转换成目标指令集中的二进制指令的框图。
具体实施方式
[0007]本文中讨论的实施例各种各样地提供了用于分支预测和/或分支目标预测的技术和机制。本文中描述的技术可在一个或多个电子装置中实现。可利用本文中描述的技术的电子装置的非限制性示例包括任何种类的移动装置和/或固定装置，诸如相机、蜂窝电话、计算机终端、台式计算机、电子阅读器、传真机、自助机（kiosk）、膝上型计算机、上网本计算机、笔记本计算机、因特网装置、支付终端、个人数字助理、媒体播放器和/或记录器、服务器（例如，刀片服务器、机架式服务器、其组合等）、机顶盒、智能电话、平板个人计算机、超移动个人计算机、有线电话及其组合等。更一般地，本文中描述的技术可用于各种各样电子装置中的任何电子装置，其包括集成电路，所述集成电路可操作以预测分支目标或者预测分支指令是采取还是不采取。
[0008]在以下描述中，讨论了众多细节以提供对本公开的实施例的更透彻的解释。然而，对本领域技术人员而言将显而易见的是，本公开的实施例可在没有这些特定细节的情况下被实践。在其它实例中，众所周知的结构和装置以框图形式示出，而不是详细示出，以免模糊了本公开的实施例。
[0009]注意，在实施例的对应附图中，信号用线表示。一些线可更粗，以指示更大数量的组成信号路径，和/或在一端或多端具有箭头，以指示信息流的方向。这样的指示不旨在是限制。而是，这些线与一个或多个示例性实施例结合使用，以便于更容易理解电路或逻辑单元。由设计需求或偏好所规定的任何表示的信号实际上可包括一个或多个信号，这些信号可在任一方向上行进，并且可采用任何合适类型的信号方案来实现。
[0010]贯穿说明书以及在权利要求书中，术语“被连接”意味着直接连接，诸如被连接的事物之间的电、机械或磁连接，而没有任何中间装置。术语“被耦合”意味着直接连接或间接连接，诸如被连接的事物之间的直接的电、机械或磁连接或通过一个或多个无源或有源中间装置的间接连接。术语“电路”或“模块”可指一个或多个无源和/或有源组件，它们被布置成彼此协作以提供期望的功能。术语“信号”可指至少一个电流信号、电压信号、磁信号或数据/时钟信号。“一”（a、an）和“该”的含义包括复数引用。“在
……
中”的含义包括“在
……
中”和“在
……
上”。
[0011]术语“装置”一般可根据该术语使用的上下文来指设备。例如，装置可指层或结构的堆叠、单个结构或层、具有有源和/或无源元件的各种结构的连接等。通常，装置是具有x
‑
y
‑
z笛卡尔坐标系的沿x
‑
y方向的平面和沿z方向的高度的三维结构。装置的平面也可以是包括该装置的设备的平面。
[0012]术语“缩放”通常指将设计（原理图和布局）从一种工艺技术转换到另一种工艺技术，并随后在布局区域上减小。术语“缩放”通常也指缩小同一技术节点内的布局和装置。术语“缩放”还可指相对于另一个参数（例如，供电级别（power supply level））调整（例如，减
慢或加快——即，分别按比例缩小或按比例增加）信号频率。
[0013]术语“基本上”、“靠近”、“近似”、“接近”和“大约”一般指的是在目标值的+/
‑
10%内。例如，除非在它们的使用的明确上下文中另有指定，否则术语“基本上相等”、“大约相等”和“近似相等”意味着这样描述的事物之间不多于偶然的变化。在本领域中，这样的变化通常不多于预定目标值的+/
‑
10%。
[0014]要理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得本文中描述的专利技术的实施例例如能够在除了本文中图示或另外描述的那些定向（orientation）之外的其它定向操作。
[0015]除非另有指定，否则用于描述共同对象的序数形容词“第一”、“第二”和“第三”等的使用仅仅指示引用了同样对象的不同实例，并且不旨在暗示如此描述的对象必须在时间上、空间上、排名上或以任何其它方式按给定的顺序。
[0016]说明书和权利要求书中的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“之上”、“之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路，包括：前端单元；以及耦合到所述前端单元的电路系统，所述电路系统用于：标识多个采取分支预测表中对应于条件分支指令的条目；确定所述条目的置信度级别是否超过阈值置信度级别，并且如果确定是这样，则从所述多个采取分支预测表中的所述条目提供源于所述条件分支指令的多个采取分支预测。2.如权利要求1所述的集成电路，其中所述电路系统进一步用于：基于最后采取的分支和分支历史针对所述条件分支指令生成标签信息；以及基于生成的标签信息来标识所述多个采取分支预测表中的所述条目。3.如权利要求1至2中任一项所述的集成电路，其中所述电路系统进一步用于：跳转到最后预测采取的分支的目标。4.如权利要求3所述的集成电路，其中所述电路系统进一步用于：基于当前程序计数器和分支历史来生成指向预测要采取的紧接着的N个分支的指针，其中N是大于1的整数值。5.如权利要求4所述的集成电路，其中所述电路系统进一步用于：基于生成的指针来标识采取的分支的程序计数器和所述采取的分支的目标。6.如权利要求5所述的集成电路，其中所述电路系统进一步用于：基于所述生成的指针来构造从当前点直到第N个采取的分支的整个控制流。7.如权利要求6所述的集成电路，其中所述电路系统进一步用于：丢弃主分支预测单元的预测，并且重新定向所述主分支预测单元以从最后采取的分支的目标开始。8.一种设备，包括：前端单元，所述前端单元用于解码一个或多个指令；以及执行单元，所述执行单元通信地耦合到所述前端单元以执行经解码的一个或多个指令，其中所述前端单元包括：分支预测单元，所述分支预测单元用于为所述一个或多个指令提供分支预测信息，以及高置信度多分支偏移预测器，所述高置信度多分支偏移预测器通信地耦合到所述分支预测单元，所述高置信度多分支偏移预测器包括用于每周期预测多个采取分支并跳转到预测采取的分支的目标的电路系统。9.如权利要求8所述的设备，其中所述电路系统进一步用于：标识多个采取分支预测表中对应于条件分支指令的条目；确定所述条目的置信度级别是否超过阈值置信度级别，并且如果确定是这样，则从所述多个采取分支预测表中的所述条目提供源于所述条件分支指令的多个采取分支预测。10.如权利要求9所述的设备，其中所述电路系统进一步用于：基于最后采取的分支和分支历史针对所述条件分支指令生成标签信息；以及
基于生成的标签信息来标识所述多个采取分支预测表中的所述条目。11.如权利要求8至10中任一项所述的设备，其中所述电路系统进一步用于：基于当前程序计数器和分支历史来生成指向预测要采取的紧接着的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：