[发明专利]一种支持乱序多读写的寄存器组电路装置

权利要求书

1.一种支持乱序多读写的寄存器组电路装置，其特征在于，包括：

多个写端口，用于接收写入数据；

多端口乱序写选择控制器，根据每个端口的标识号来处理多个写端口共同访问时的优先权，产生各个端口的写使能的生成信号；

多端口写选择阵列，受控于写选择信号，以一种与或门的设计形式，输出写数据；

写指令队列，该队列的深度为流水线级数乘以指令并发数；

其他构成寄存器组文件装置的必要组件，包括：多个寄存器窗构成的寄存器组文件的存储主体，其中每个寄存器窗包括多个具有一定数据宽度的寄存器，用于存储写入的数据；多端口读选择器，每个对应一个读端口，根据每个读端口的读地址以及寄存器窗的控制选择信号，将对应窗中对应地址的寄存器数据输出，也包括多个与或门的设计形式。

2.根据权利要求1所述的多端口写选择控制装置，其特征在于，对多个端口乱序的写同一个寄存器地址的情况，采取一套标识符设计方法，对等待执行的写指令分配标识符。

3.根据权利要求1所述的写指令队列，其特征还在于，保存了写指令对应的寄存器端口和标识符。

4.根据权利要求1所述的寄存器组文件的存储装置，其特征在于，通过与或门的组合数字电路设计形式实现。

5.根据权利要求2所述的一套标识符设计方法，其特征在于，标识符容量需要大于流水线所允许存在的最大指令条数。

6.根据权利要求2所述的一套标识符设计方法，其特征还在于，该标识符的生成是从0开始顺序生成；并以标识符容量为边界，进行Round-Robin回绕。

7.根据权利要求2所述的一套对同一地址“写后写”判断方法，其特征在于，应用权利要求4所述方法设计的标识符进行判断，当发生下述情况时：后发射的指令标识符被清零、先发射的指令还未执行完毕，这样的两条指令在同一个寄存器写端口发生写行为顺序颠倒，这两个指令标识符的差值与根据特定规律推导的边界值进行比较，从而得出对相撞的两次写操作先后执行次序的正确判断。