[发明专利]一种数据处理方法及处理器

权利要求书

1.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

检测寄存器堆当前是否存在空闲写端口；

如果寄存器堆当前没有空闲写端口，则根据写寄存器堆的指令顺序，将当前写寄存器堆的指令所在流水线中的数据缓存；

如果寄存器堆当前存在空闲写端口，则优先将缓存的数据写入寄存器堆。

2.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据通过一级缓冲队列缓存。

3.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据通过n级级联的缓冲队列缓存，级联的缓冲队列之间具有不同的优先级，其中n为大于或等于2的自然数；

数据缓存时，按缓冲队列的优先级顺序写入对应的缓冲队列；

当检测到寄存器堆当前存在空闲写端口时，根据缓冲队列的优先级，按照先进先出的顺序，将优先级高的缓冲队列中的数据写入寄存器堆，并将优先级低的缓冲队列中的数据顺次前移至空闲的优先级高的缓冲队列。

4.如权利要求2或3所述的数据处理方法，其特征在于，所述缓冲队列由至少两个寄存器组合而成；

当缓存的数据的位数小于或者等于寄存器的位数时，将数据存储到缓冲队列中未被占用的寄存器内，当缓存的数据的位数大于寄存器的位数时，将数据存储到缓冲队列中未被占用的对应位数的寄存器组合内。

5.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，在对数据进行缓存时，所述方法进一步包括下述步骤：

如果后续指令读取的寄存器地址与寄存器堆中的相应寄存器地址相匹配，则将缓存的对应数据前推至发射级。

6.如权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述寄存器堆的写端口配置为至少两个独立的子端口，当写入的数据位数小于等于子端口的位数时，将数据通过一个空闲的子端口写入所述寄存器堆。

7.一种数据处理器，用于对流水线的数据进行处理，其特征在于，所述数据处理器包括：

寄存器堆，用于寄存流水线对操作数的处理结果；

缓冲单元，用于缓存指令所在流水线中的数据；以及

写控制单元，用于检测寄存器堆当前的写端口状态，在寄存器堆当前没有空闲写端口时，根据写寄存器堆的指令顺序，将当前写寄存器堆的指令所在流水线中的数据缓存至所述缓冲单元，在寄存器堆当前存在空闲写端口时，优先将所述缓冲单元缓存的数据写入所述寄存器堆。

8.如权利要求7所述的数据处理器，其特征在于，所述缓冲单元包括n级级联的子缓冲单元，级联的子缓冲单元之间具有不同的优先级，其中n为大于或等于2的自然数。

9.如权利要求7或8所述的数据处理器，其特征在于，所述缓冲单元包括：

数据前推控制单元，用于在对数据进行缓存时，如果检测到后续指令读取的寄存器地址与寄存器堆中的相应寄存器地址相匹配，将所述缓冲单元中缓存的对应数据前推至发射级。

10.如权利要求7或8所述的数据处理器，其特征在于，所述缓冲单元由至少两个寄存器组合而成，每个寄存器用于存储位数小于或者等于其位数的数据。

11.如权利要求7所述的数据处理器，其特征在于，所述写控制单元包括：

控制器，用于检测寄存器堆当前的写端口状态、流水线中的指令的先后顺序，以及所述缓冲单元的数据缓存状态，输出控制将对应流水线中的数据写入所述寄存器堆的空闲写端口的流水线数据写控制信号、控制将对应流水线中的数据写入所述缓冲单元的缓存数据写控制信号，或者控制将对应流水线中的数据或者所述缓冲单元中的数据写入寄存器堆的空闲写端口的寄存器堆写控制信号；以及

多路选择单元，用于选择输出与所述流水线数据写控制信号、缓存数据写控制信号或者寄存器堆写控制信号对应的数据。