[发明专利]一种检测分支预测的方法及处理器

说明书

本发明实施例提供一种检测分支预测的方法及处理器，该方法包括：根据分支预测缓冲器存储的第一分支信息预测分支预测结果，所述分支预测结果至少包括当前取指地址；在根据所述当前取指地址从缓存取指的阶段，如果从缓存的指令缓存块中查找到与所述当前取指地址匹配的第二分支信息，读取所述匹配的第二分支信息；其中，所述缓存的指令缓存块中存储有第二分支信息；根据所述匹配的第二分支信息检测分支预测是否正确。本发明实施例可基于分支预测是否正确的检测结果，在取指阶段发现分支预测错误时，为在取指阶段提前纠正分支预测错误提供可能，从而可极大的降低分支预测错误引发的流水线资源消耗和延迟。

技术领域

本发明实施例涉及处理器技术领域，具体涉及一种检测分支预测的方法及处理器。

背景技术

现代处理器一般采用流水线技术并行处理指令，以加速指令处理效率；在处理分支指令时，为避免等待分支指令执行结果而决定分支方向的情况，大多数现代处理器均采用分支预测(Branch Prediction)技术。

分支预测可对分支指令的分支方向等结果进行预测，从而推动处理器进行下一步取指，避免等待分支指令执行结果而导致的流水线延迟。然而，分支预测也存在预测错误的可能，在出现分支预测错误时，需要清空流水线中由于分支预测错误引发的错误取指的指令，以纠正分支预测错误，这极为耗费流水线资源，扩大了流水线延迟。

发明内容

有鉴于此，本发明实施提供一种检测分支预测的方法及处理器，以在取指阶段提前发现分支预测错误，为在取指阶段提前纠正分支预测错误提供可能，从而降低分支预测错误引发的流水线资源消耗和延迟。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种检测分支预测的方法，该方法包括：

一种检测分支预测的方法，所述方法由处理器执行，所述方法包括：

根据分支目标缓冲器存储的第一分支信息预测分支预测结果，所述分支预测结果至少包括当前取指地址；

在根据所述当前取指地址从缓存取指的阶段，如果从缓存的指令缓存块中查找到与所述当前取指地址匹配的第二分支信息，读取所述匹配的第二分支信息；其中，所述缓存的指令缓存块中存储有第二分支信息；

根据所述匹配的第二分支信息检测分支预测是否正确。

本发明实施例还提供一种处理器，所述处理器包括至少一个处理器核，所述处理器核至少包括如下逻辑：

分支预测单元，用于根据分支目标缓冲器存储的第一分支信息预测分支预测结果，所述分支预测结果至少包括当前取指地址；

缓存，用于在根据所述当前取指地址从缓存取指的阶段，如果从缓存的指令缓存块中查找到与所述当前取指地址匹配的第二分支信息，读取所述匹配的第二分支信息；其中，所述缓存的指令缓存块中存储有第二分支信息；

决策逻辑单元，用于根据所述匹配的第二分支信息检测分支预测是否正确。

本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例除在分支预测单元存储第一分支信息，还在缓存的指令缓存块中存储第二分支信息；从而在分支预测单元输出分支预测结果，根据分支预测结果的当前取指地址进行取指的阶段，如果从缓存的指令缓存块中查找到与所述当前取指地址匹配的第二分支信息，则可根据所匹配的第二分支信息，检测分支预测是否正确；以此在取指阶段，基于缓存的指令缓存块中存储的第二分支信息，检测分支预测。

本发明实施例可基于分支预测是否正确的检测结果，在取指阶段发现分支预测错误时，为在取指阶段提前纠正分支预测错误提供可能，从而减少流水线中填充入由于分支预测错误引发的指令和相应的执行结果的情况，减少译码或者执行阶段发现分支预测错误并纠正分支预测错误的情况，可极大的降低分支预测错误引发的流水线资源消耗和延迟。

附图说明