[发明专利]数据处理装置和数据处理方法

说明书

本发明公开了连续微操作的结果复用。具体公开了具有控制电路150的数据处理装置20，控制电路150用于检测由处理电路4处理的当前微操作是否是与由处理电路4处理的最近的有效微操作一样的数据处理操作并且指定了一样的至少一个操作数。如果是，则控制电路阻止处理电路4处理当前微操作，以便输出寄存器16不会响应于当前微操作而被更新，并且输出存储在输出寄存器16内的当前值作为当前微操作的结果。通过不重复相同计算减少了能量消耗或者提升了性能。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体地，涉及连续(back-to-back)微操作的结果复用。

背景技术

处理装置可具有用于执行数据处理操作的处理电路以响应于微操作。本发明寻求改善处理电路的性能和/或减少处理电路的能耗。

发明内容

从一个方面来看，本发明提供了一种数据处理装置，包括：

处理电路，被配置成响应于微操作来执行数据处理操作，处理电路具有被配置成存储数据处理操作结果的输出寄存器；以及

控制电路，被配置成检测由处理电路处理的当前微操作是否将给出与由处理电路在当前微操作之前处理的最近的有效微操作相同的结果；

其中，如果控制电路检测到当前微操作将给出与最近的有效微操作相同的结果，则控制电路被配置为阻止处理电路处理当前微操作，以便输出寄存器不会响应于当前微操作而被更新，并且被配置为控制处理电路来输出存储在输出寄存器中的值作为当前微操作的结果。

本发明认识到在一些系统内可能有相当数量的由处理电路处理的微操作与由该处理电路执行的最近的有效微操作是一样的，或者与最近的有效微操作是等效的，导致它们产生一样的结果。例如，在一些算法里，高达40％的微操作可能与最近的有效微操作是同样的。本发明的发明人还认识到处理电路可以包括输出寄存器，其输出由处理电路执行的有效数据处理操作的结果。通常，输出寄存器可能只会当有效的微操作执行的时候被更新，这样将持续存储最近的有效微操作的结果，直到另一个有效微操作被处理为止。因此，已经在输出寄存器内的结果可以被当前微操作复用，并且没有必要为当前微操作重复相同的计算。处理电路被提供用来检测当前微操作是否给出与由处理电路处理的最近的有效微操作一样的结果，如果是，则控制电路阻止处理电路处理当前微操作，以便输出寄存器不会响应于当前微操作而被更新，并且控制处理电路来输出存储在输出寄存器内的值作为结果。这样，性能可以被提升或者能量消耗可以被减少。

最近的有效微操作可以是当前微操作之前的周期内处理的微操作，或者如果中间没有有效的微操作，则可以是几个周期以前处理的微操作。

确定当前微操作是否将给出与最近的有效微操作一样的结果不需要准确的确定。控制电路可以估计当前微操作的结果是否可能与最近的有效微操作相同。谨慎的来看，该检测结果将会一样的估计可能会是错的——如果不确定，则最好假设结果将不一样，以便当前微操作被正确地处理。

例如，如果当前微操作和最近的有效微操作是同一个，则控制电路可以检测出结果将会一样，也就是说，它们是同样的数据处理操作并且指定了一样的操作数。一些处理流水线可能只处理用于执行单一类型的数据处理操作的微操作。在这种情况下，隐含了所有传递至该流水线的微操作将涉及同样的数据处理操作，这样不需要明确比较与不同微操作相关联的数据处理操作(例如，操作码)。另一方面，其他流水线有相应于不同数据处理操作的功能单元，有必要比较微操作各自的操作标识符，来决定当前微操作与最近的有效微操作是一样的还是不一样的。操作标识符指示响应于每个微操作将被执行的数据处理操作。例如，操作标识符可以至少是操作码或功能选择码的一部分。