[发明专利]减少处理引擎中的加载-存储冲突惩罚的系统和方法

权利要求书

1.一种微处理器，包括：

加载流水线，包括多个级，包含至少一个操作数级和多个执行级；

调度器向所述至少一个操作数级派遣加载指令，以由所述多个执行级来执行，其中所述加载指令包括推定派遣的加载指令；

地址生成单元，在所述推定派遣的加载指令已进行到所述多个执行级之前提供关于所述推定派遣的加载指令的加载指令虚拟地址；以及

加载-存储队列，当在所述加载指令虚拟地址与至少一个先前派遣的且对应存储数据尚未确定的存储指令的存储指令虚拟地址之间发生匹配时，声明清除信号以无效所述推定派遣的加载指令。

2.根据权利要求1所述的微处理器，还包括：

所述多个级被配置为，当所述推定派遣的加载指令已经进行到所述多个执行级中的所选择的执行级时声明加载有效信号；以及

阻止逻辑，当所述清除信号被声明时，阻止所述加载有效信号被所述调度器检测到。

3.根据权利要求1所述的微处理器，还包括：

所述多个级被配置为，当所述推定派遣的加载指令已经进行到所述多个执行级中的所选择的执行级时声明加载有效信号；以及

广播逻辑，当所述加载有效信号被声明时接收和广播所述加载有效信号，除非所述清除信号被声明以无效所述推定派遣的加载指令。

4.根据权利要求3所述的微处理器，其中，所述广播逻辑包括阻止逻辑，当所述清除信号被声明时，该阻止逻辑阻止所述广播逻辑广播所述加载有效信号。

5.根据权利要求1所述的微处理器，其中，所述加载-存储队列包括：

多个条目，每个包含：

有效逻辑，当对应的存储指令虚拟地址与比所述推定派遣的加载指令更早派遣的且对应的存储数据尚未确定的存储指令对应时，声明存储有效信号；

比较逻辑，将所述推定派遣的加载指令的所述加载指令虚拟地址与所述对应的存储指令虚拟地址进行比较，并提供对应的匹配信号；和

与逻辑，当所述存储有效信号和所述匹配信号二者为真时，声明多个初步清除信号中的对应一个；以及

或逻辑，当所述多个初步清除信号中的至少一个被声明时，声明所述清除信号。

6.根据权利要求5所述的微处理器，其中，所述多个条目中的每一个进一步包括：存储器，用于存储多个存储指令虚拟地址中的对应一个。

7.根据权利要求1所述的微处理器，其中：

所述多个级被配置为，当所述推定派遣的加载指令已经进行到所述多个执行级中的所选择的执行级时，声明加载有效信号；以及

其中所述调度器保持依赖于所述推定派遣的加载指令的至少一个依赖性指令，其中所述调度器响应于所述加载有效信号而调度所述至少一个依赖性指令的派遣，除非所述清除信号被声明。

8.一种用于乱序处理引擎的加载-存储冲突检测系统，包括：

调度器，向多个指令流水线派遣指令，其中多个指令流水线包括加载流水线，该加载流水线在当执行推定派遣的加载指令时提供加载有效信号，并且其中所述加载-存储冲突检测系统包括：

比较逻辑，当所述推定派遣的加载指令的加载指令虚拟地址与至少一个先前派遣的且对应数据尚未准备好的存储指令的至少一个存储指令虚拟地址匹配时，声明清除信号；

广播逻辑，向调度器广播上述加载有效信号，以使能依赖于上述推定派遣的加载指令的任何指令的派遣；以及

阻止逻辑，当在所述加载有效信号之前或与其同时声明所述清除信号时，无效所述加载有效信号。

9.根据权利要求8所述的加载-存储冲突检测系统，其中，所述阻止逻辑被并入所述广播逻辑中，以阻止所述加载有效信号被广播到所述调度器。

10.根据权利要求8所述的加载-存储冲突检测系统，其中，所述阻止逻辑被并入所述调度器中，以响应于所述清除信号来抑制所述加载有效信号。