[发明专利]一种面向TAGE分支预测器的新表项分配方法

权利要求书

1.一种面向TAGE分支预测器的新表项分配方法，其特征在于，所述方法包括：

在处理器更新TAGE分支预测器时，TAGE分支预测器根据其预测结果的正误产生新表项的分配使能信号ALLOC；

TAGE分支预测器根据Provider内命中表项的饱和计数器值、Provider的预测结果、部件T_i内索引表项的饱和计数器值、部件T_i内索引表项的u位，更新分配使能信号ALLOC；

TAGE分支预测器根据分配使能信号ALLOC的状态判断是否需为当前预测错误的分支指令分配新表项；

其中，所述T_i为tagged部件，i为tagged部件位置编号，P＜i≤M，M为tagged部件总数，P为Provider所在的部件位置编号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TAGE分支预测器根据其预测结果的正误产生新表项的分配使能信号ALLOC，包括：若预测结果为正确，则将分配使能信号ALLOC赋值为0；若预测结果为错误，则将分配使能信号ALLOC赋值为1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分配使能信号ALLOC的更新步骤包括：

S1：将Provider内命中表项的饱和计数器值记为ctr_P，若|2×ctr_P+1|≤1且Provider的预测结果为正确，则将分配使能信号ALLOC更新为0，否则不执行任何操作；跳转至S2；

S2：若所述TAGE分支预测器的预测结果为错误，则生成一个取值范围为0～(MINAP-1)的随机数rand，其中MINAP是一个随M增大而增大的常数；

TAGE分支预测器判断随机数rand是否不小于分配节流函数值，若不成立，则将分配使能信号ALLOC更新为0；若成立，不执行任何操作。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分配节流函数为：

f(tage_cat[INDCAT])＝(tage_cat[INDCAT]×MINAP)/(CATMAX+1)

其中，若Alternator的预测结果正确，则INDCAT为1，若不正确，则INDCAT为0；NUM_tagged_k为各tagged部件内的表项数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分配节流函数的自变量tage_cat[INDCAT]的更新过程包括：

步骤一：将部件T_i内命中表项的饱和计数器值记为ctr_i，并初始化变量NUM_MLConf_ctr和state_u为0；

步骤二：TAGE分支预测器从部件T_P+1开始循环遍历部件T_i内的索引表项，若索引表项的u位为0，则将变量state_u记为1；若|2×ctr_i+1|等于3，则将变量NUM_MLConf_ctr自加1；若|2×ctr_i+1|等于1，则立即退出此循环遍历，并跳转至步骤三；

步骤三：利用步骤二得到的NUM_MLConf_ctr和state_u的值更新tage_cat[INDCAT]，更新公式为：

tage_cat[INDCAT]＝tage_cat[INDCAT]+3-3×NUM_MLConf_ctr-state_u

步骤四：若tage_cat[INDCAT]的值小于0，则将tage_cat[INDCAT]赋值为0；若tage_cat[INDCAT]的值大于CATMAX，则将tage_cat[INDCAT]赋值为CATMAX；否则，保持原值不变。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述TAGE分支预测器根据分配使能信号ALLOC的状态判断是否需为TAGE分支预测器分配新表项包括：

若ALLOC等于1，则TAGE分支预测器进行新表项的分配；若ALLOC等于0，则不进行新表项的分配，等待下一次的分支预测。