申请/专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院

申请日：2023-09-18

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117331603B

主分类号：G06F9/38

分类号：G06F9/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.01.19#实质审查的生效;2024.01.02#公开

摘要：本发明公开了一种基于优先级判定的深度流水线前向旁路，包括：旁路比较器，对输入的译码阶段的源寄存器标号与各个执行阶段的目的寄存器标号分别进行匹配比较，输出比较结果信号；旁路生成器，根据输入的译码阶段的源操作数有效信号、各个执行阶段的写回有效信号、以及旁路比较器输出的各个执行阶段对应的比较结果信号，输出旁路有效信号；优先级判别器，根据旁路生成器输出的各个执行阶段对应的旁路有效信号和各个执行阶段的优先级顺序，输出选择有效信号；数据选择器，根据输入的各个执行阶段的目的操作数、译码阶段的源寄存器操作数、以及优先级判别器输出的选择有效信号，输出旁路数据。本发明能够实现前向旁路的优先级判定，且易于实现。

主权项：1.一种基于优先级判定的深度流水线前向旁路，其特征在于，包括：旁路比较器，与旁路生成器连接，被配置为对输入的译码阶段的源寄存器标号与各个执行阶段的目的寄存器标号分别进行匹配比较，获取并输出各个执行阶段对应的比较结果信号；所述旁路生成器，与优先级判别器连接，被配置为根据输入的译码阶段的源操作数有效信号、各个执行阶段的写回有效信号、以及所述旁路比较器输出的各个执行阶段对应的比较结果信号，获取并输出各个执行阶段对应的旁路有效信号，其中，若源操作数有效信号、某个执行阶段的写回有效信号和比较结果信号均为1，则当前执行阶段对应的旁路有效信号为1；所述优先级判别器，与数据选择器连接，被配置为根据所述旁路生成器输出的各个执行阶段对应的旁路有效信号和各个执行阶段的优先级顺序，获取并输出各个执行阶段对应的选择有效信号和用于表示不存在数据相关性情况的选择有效信号，其中，若某个执行阶段对应的旁路有效信号为1，且不存在优先级更高的执行阶段对应的旁路有效信号为1，则当前执行阶段对应的选择有效信号为1，其余执行阶段对应的选择有效信号为0，若各个执行阶段对应的旁路有效信号均为0，则用于表示不存在数据相关性情况的选择有效信号为1；所述数据选择器，被配置为根据输入的各个执行阶段的目的操作数、译码阶段的源寄存器操作数、以及所述优先级判别器输出的选择有效信号，确定并输出旁路数据；所述旁路比较器包括多个同或门；多个所述同或门分别以多个执行阶段的目的寄存器标号作为一个输入、以及以译码阶段的源寄存器标号作为一个输入，所述同或门被配置为对两个输入进行同或逻辑操作，获取并输出比较结果信号，多个所述同或门的输出与所述旁路生成器连接，多个所述同或门的输出为所述旁路比较器的输出；所述旁路生成器包括多个第一与门；多个所述第一与门分别以多个所述同或门输出的比较结果信号作为一个输入、分别以输入的比较结果信号所对应的执行阶段的写回有效信号作为一个输入、以及以译码阶段的源操作数有效信号作为一个输入，所述第一与门被配置为对三个输入进行与逻辑操作，获取并输出旁路有效信号，多个所述第一与门的输出与所述优先级判别器连接，多个所述第一与门的输出为所述旁路生成器的输出；所述优先级判别器包括第一或非门、第二或非门和第二与门；所述第一或非门包括多个，第i个所述第一或非门以第i-1个至第一个所述第一与门输出的旁路有效信号和0号寄存器返回的数据为输入，i＞1，第一个所述或非门以0号寄存器返回的数据为输入，所述第二或非门以第n个至第一个所述第一与门输出的旁路有效信号和0号寄存器返回的数据为输入，所述第一或非门和所述第二或非门被配置为对输入进行或非逻辑操作，n表示执行阶段的个数，第i个所述第一或非门和第i个所述第一与门对应于第i个执行阶段；所述第二与门包括多个，多个所述第二与门分别以多个所述第一或非门的输出作为一个输入、以及分别以多个所述第一与门输出的旁路有效信号作为一个输入，所述第二与门被配置为对两个输入进行与逻辑操作，获取并输出各个执行阶段对应的选择有效信号，所述第二或非门输出用于表示不存在数据相关性情况的选择有效信号，多个所述第二与门和所述第二或非门的输出为所述优先级判别器的输出。

全文数据：

权利要求：

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