| 主权项 |
1.一种资料处理设备,其至少包含:一处理单元,其具有一用来执行一序列的指令之管线(pipeline);一组来源暂存器,用来贮存该处理单元在依序执行指令时所需的来源资料;一闭锁机制,用来依照可塑造的(configurable)要件来闭锁来源暂存器,该可塑造的要件(criteria)被选取用以确保在该管线内的一指令的完整执行所需的来源暂存器被闭锁以防止被一后积指令所存取,该后积的指令只有在如果与该指令相关的来源暂存器可被该指令存取时才能够进入该管线;该处理单元具有第一及第二操作模式;在第一操作模式中,当在执行一指令期间决定一或多个例外条件时,该处理单元被安排成可召唤在该管线执行单元外部的处理来完成该指令的执行;在第二操作模式中,该处理单元被安排成可在该管线内完成一指令的执行,即使在该一或多个例外条件存在下亦然;该闭锁机制被安排来依据该处理单元的操作模式来改变该可塑造的要件,使得在第二操作模式下被闭锁的来源暂存器的数目可被减少。2.如申请专利范围第1项所述之资料处理设备,其更包含一组目的暂存器用来贮存从该指令序列中的指令的执行所得到的目的资料,该闭锁机制被进一步安排成可依照预定的要件来闭锁目的暂存器。3.如申请专利范围第2项所述之资料处理设备,其中用来决定闭锁目的暂存器之该预定要件对于第一及第二操作模式而言都是相同的。4.如申请专利范围第1项所述之资料处理设备,其中该闭锁机制包含:被闭锁的暂存器的记录;检查逻辑,藉由参考该被锁定的暂存器的记录来具定后续的指令是否可进入该管线;及决定逻辑,用来决定对于该后续的指令而言,该指令的暂存器是否有任何一个应被闭锁于该记录中,该决定逻辑系回应该可塑造的要件。5.如申请专利范围第1项所述之资料处理设备,其中该可塑造的要件在第一操作模式中被安排成当一指令将被该管路所执行实时,该闭锁机制会将该指令所要求的来源暂存器闭锁起来,因为该等来源暂存器在它们已被在管路中的该指令读取之前仍可能被盖写,或它们仍可能被该管线外部的处理所要求,而在第二操作模式中该可塑造的要件被安排成只将该指令所要求来源暂存器闭锁,因为该等来源暂存器在它们已被该管路中的该指令读取之前仍可能被盖写。6.如申请专利范围第5项所述之资料处理设备,其中在第二操作模式中,该可塑造的要件被安排成,该闭锁机制对于具有重复次数(iteration)小于或等于一预定値的纯量指令或向量指令的来源暂存器不会加以闭锁。7.如申请专利范围第6项所述之资料处理设备,其中该预定値对于单精确度向量指令或对于具有单周期产出(throughput)的双精确度向量指令而言为四,及其中该预定値对于具有双周期产出的双精确度向量指令而言为二。8.如申请专利范围第7项所述之资料处理设备,其中该可塑造的要件被安排成在第二操作模式时,该闭锁机制将任何双精确度相量指令都以具有双周期产出来对待。9.如申请专利范围第1项所述之资料处理设备,其中该管线外部的处理为支援码或使用者启动的例外处理常式。10.如申请专利范围第1项所述之资料处理设备,其中该第一操作模式为一顺从IEEE754的操作模式,及该第二操作模式为一非顺从IEEE754的操作模式其不需要软体常式来处理该一或多个例外情况。11.如申请专利范围第2项所述之资料处理设备,其中该闭锁机制包含用来记录被闭锁的目的暂存器的一第一记录及用来记录被闭锁的来源暂存器的一第二记录。12.如申请专利范围第11项所述之资料处理设备,其中在第二模式中,如果后续的指令需要对在第一记录中被标示为闭锁的目的暂存器实施任何形式的存取的话,其将被冗延进入该管线直到该第一记录显示器其闭锁已被解除为止,或后续的指令只需要对第二记录中被标示为被闭锁的一或多个来源暂存器实施读取的话,其将被允许进入该管线而无需等待相关的暂存器之闭锁标示从第二记录上被解除。13.如申请专利范围第1项所述之资料处理设备,其中在第二操作模式中,该处理单元被安排来使用一降至0(flush-to-zero)的模式来用一正0来取代在该反向正规化(denorma1)范围内的任何来源资料或目的资料。l4.如申请专利范围第1项所述之资料处理设备,其中在第二操作模式中,处理单元被安排成可使用一NaN(不是一数字(Not-a-Number))的内定(default)模式来制造一内定 NaN 作为一结果资料,如果任何来源资料为一NaN 的话。15.如申请专利范围第1项所述之资料处理设备,其中在第二操作模式中,该处理单元被安排成可处理在处理单元的硬体中的任何溢流,无效,除以0,及不正确等例外情况。16.一种操作一资料处理设备的方法,该资料处理设备包含一处理单元其具有一用来执行一序列的指令之管线(pipeline),及一组来源暂存器用来贮存该处理单元在依序执行指令时所需的来源资料,该方法包含以下的步骤:(i)使用一闭锁机制来依照可塑造的(configurable)要件来闭锁来源暂存器,该可塑造的要件(criteria)被选取用以确保在该管线内的一指令的完整执行所需的来源暂存器被闭锁以防止被一后续指令所存取,该后续的指令只有在如果与该指令相关的来源暂存器可被该指令存取时才能够进入该管线;(ii)选择该处理单元的一第一或第二操作模式,在第一操作模式中,当在执行一指令期间决定一或多个例外条件时,该处理单元被安排成可召唤在该管线执行单元外部的处理来完成该指令的执行,在第二操作模式中,该处理单元被安排成可在该管线内完成一指令的执行,即使在该一或多个例外条件存在下亦然;及(iii)依据该处理单元的操作模式来改变该可塑造的要件,使得在第二操作模式下被闭锁的来源暂存器的数目可被减少。图式简单说明:第1图为一方块图其显示一依据本发明的较佳实施例之资料处理系统的元件;第2A图为一方块图其显示第1图中依据本发明的较佳实施例的辅助处理器的元件;第2B图为一方块图其显示依据本发明的较佳实施例的辅助处理器的控制逻辑内的元件的细节;第3图示意地显示依据本发明的较佳实施例之记分板逻辑的操作;第4图为一分块图其显示依据本发明的较佳实施例的处理器核心内的管线及辅助处理器的基本流向;第5A及5B图分别显示出在第一及第二操作模式中一个按着一个的运算操作的执行顺序,其中第二指令具有该第一指令的一来源暂存器作为目的地;第6A及6B图分别显示在第一及第二操作模式中一运算指令接着一载入指令的执行顺序,其中该载入指令系写至该运算指令的一或多个来源暂存器中;第7A至7C图显示一向量指令接着一载入指令的执行顺序,该第一操作模式系示于第7A图中及第二操作模式则被示于第7B及7C图中;第8A及8B图分别显示一单精确度向量指令及一双精确度向量指令,在这两个情形中指令后面是接着一载入指令并显示必需将来源暂存器闭锁的情况;及第 9A 至 9F 图为表,其显示对于在第一及第二操作模式中的单精确度向量指令及双精确度向量指令而言来源暂存气是如何被闭锁及解除。 |
