[发明专利]跟踪推测数据缓存

说明书

公开了一种设备和操作数据处理设备的方法。所述设备包括数据处理电路，所述数据处理电路用于响应于指令序列而执行数据处理操作，其中所述数据处理电路能够执行所述指令序列中的至少一些指令的推测执行。包括条目的缓存结构存储经受所述数据处理操作的数据项的临时副本，并且推测执行跟踪电路监视所述推测执行的正确性，并且响应于不正确推测执行的指示而使得所述缓存结构中通过所述不正确推测执行而分配的条目从所述缓存结构中被驱逐。

技术领域

本技术涉及数据处理的领域。具体而言，本技术涉及数据处理设备中的推测执行。

背景技术

响应于指令序列而执行数据处理操作的数据处理设备可以推测地执行那些指令中的至少一些。推测执行是指在确定地知道分支的结果之前在分支外执行指令的过程。在数据处理设备能够足够准确地基于先前结果预测分支的结果的情况下，设备在分支的预测结果将发生、从而冒着偶尔推测将不正确并且必须“撤消”推测地执行的指令的风险的假设下推测地继续执行指令是更高效的。这呈现了总体上比在继续进行之前等待直到知道分支结果为止更高效的方法。这样的数据处理设备也可以被提供有至少一个缓存，以存储作为其数据处理操作的主体的数据项的临时副本。

发明内容

至少一些示例提供一种设备，所述设备包括：数据处理电路，所述数据处理电路用于响应于指令序列而执行数据处理操作，其中所述数据处理电路能够执行所述指令序列中的至少一些指令的推测执行；包括条目的缓存结构，所述缓存结构用于存储经受所述数据处理操作的数据项的临时副本；和推测执行跟踪电路，所述推测执行跟踪电路用于监视所述推测执行的正确性，并且响应于不正确推测执行的指示而使得所述缓存结构中通过所述不正确推测执行而分配的条目从所述缓存结构中被驱逐。

至少一些示例提供一种操作数据处理设备的方法，所述方法包括：响应于指令序列而执行数据处理操作，其中执行所述数据处理操作包括执行所述指令序列中的至少一些指令的推测执行；将经受所述数据处理操作的数据项的临时副本存储在缓存结构的条目中；监视所述推测执行的正确性；以及响应于不正确推测执行的指示，使得所述缓存结构中通过所述不正确推测执行而分配的条目从所述缓存结构中被驱逐。

至少一些示例提供一种设备，所述设备包括：用于响应于指令序列而执行数据处理操作的装置，其中执行所述数据处理操作包括执行所述指令序列中的至少一些指令的推测执行；用于将经受所述数据处理操作的数据项的临时副本存储在缓存结构的条目中的装置；用于监视所述推测执行的正确性的装置；以及用于响应于不正确推测执行的指示而使得所述缓存结构中通过所述不正确推测执行而分配的条目从所述缓存结构中被驱逐的装置。

附图说明

参考如附图中图示的实施例，将仅通过示例进一步描述本技术，在附图中：

图1示意性地图示一个示例实施例中的数据处理设备；

图2A示意性地图示一个示例实施例中的数据处理设备；

图2B示意性地图示一个示例实施例中的数据处理设备；

图3A示出在一个示例实施例中由推测执行跟踪电路保持的信息；

图3B示出在一个示例实施例中与数据缓存中的缓存行关联地保持的信息；

图4A示出在一个示例实施例中由推测执行跟踪电路保持的信息；

图4B示出在一个示例实施例中与数据缓存中的缓存行关联地保持的信息；

图5A和图5B示意性地图示示例实施例中的数据缓存中的缓存查找程序；

图6是示出在一个示例实施例中在数据缓存中分配缓存行的过程的流程图；以及

图7是示出在一个示例实施例中如何驱逐某些数据缓存条目的流程图。

具体实施例