[发明专利]一种不中断流水线的缓冲装置及方法

说明书

本发明实示例公开了一种不中断流水线的缓冲装置，用于缓存缺失请求的地址和数据分别与流水线和流水线下级相连；包括缓冲地址寄存器，用于存储未匹配成功的缺失请求的地址；和，缓冲数据寄存器，用于存储未匹配成功的缺失请求的数据；和，地址比较器，用于比较地址寄存器所存地址与流水线产生的缺失请求的地址是否匹配；和，通信模块，用于当缓冲地址存储器的容量处于满存状态时通知流水线中断操作或当已存储的缺失请求处理完成后通知流水线恢复操作。还包括一种不中断流水线的缓冲方法。

技术领域

本发明涉及计算机存储技术领域，具体地说是一种不中断流水线的缓冲装置及方法。

背景技术

随着对计算机性能要求的日益提高，支持流水技术的处理器得到充分应用，但是对于允许乱序执行的流水线技术，为了维护数据的一致性，往往采用中断策略，即当有请求在缓冲部件中缺失时，需要中断流水线，等待缺失请求返回处理完成，流水线才能继续运行，这是一种非常浪费流水线资源的行为，而且会使处理器的效率低下。

发明内容

本发明实施例提供了一种不中断流水线的缓冲方法及装置，用于解决当流水线出现缺失请求时，流水线会产生中断等待缺失请求的完成，效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种不中断流水线的缓冲装置，用于缓存缺失请求的地址和数据，其特征是，分别与流水线和流水线下级相连；包括缓冲地址寄存器，用于存储未匹配成功的缺失请求的地址；和

缓冲数据寄存器，用于存储未匹配成功的缺失请求的数据；和，

地址比较器，用于比较地址寄存器所存地址与流水线产生的缺失请求的地址是否匹配；和，

通信模块，用于当缓冲地址存储器的容量处于满存状态时通知流水线中断操作或当已存储的缺失请求处理完成后通知流水线恢复操作。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，还包括判断装置，用于比对将要进行缺失请求的地址容量与缓冲地址寄存器的剩余容量的大小。

结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述判断装置的判断标准是：如果将要进行缺失请求的地址容量大于缓冲地址寄存器的剩余容量，则表示缓冲地址存储器已满存；如果将要进行缺失请求的地址容量小于缓冲地址寄存器的剩余容量，则表示缓冲地址存储器未存满。

本发明第二方面提供了一种不中断流水线的缓冲方法，该方法具体包括以下步骤：

将地址寄存器所存地址与流水线产生的缺失请求的地址进行匹配；

如果没有匹配到相同地址，则将流水线产生的缺失请求地址存入缓冲地址寄存器中，相应数据存入对应的缓冲数据寄存器中；

如果匹配到相同地址，直接将流水线产生的缺失请求数据存入缺失请求相同地址对应的数据寄存器中。

结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，在将流水线产生的缺失请求地址存入缓冲地址寄存器中时，还包括判断缺失请求的地址容量是否大于缓冲地址寄存器的剩余容量，如果是，则通知流水线进行中断操作，等待已存储缺失请求处理完成后恢复操作。

本发明第二方面的所述缓冲方法能够实现第一方面及第一方面的各实现装置，并取得相同的效果。

由以上技术方案可见，本发明当流水线出现缺失请求时，将缺失请求存入该缓冲部件中，缺失请求相关处理在该缓冲部件中进行，流水线可以继续处理下一个请求，提高了流水线的处理效率。

附图说明