CN115934170B 预取方法及装置、预取训练方法及装置、存储介质 （海光信息技术股份有限公司）

本公开涉及一种指针数据的预取方法及装针值读取指令缓存中与第一数据读取请求对应的第一指针数据地址计算信息以及第一读取数2在指针值读取指令缓存查询命中第一数据读取请求，其中，所使用所述指针值读取指令缓存中与所述第一数据读取请求对应的第一指针数据地址使用所述第一指针数据预取地址发出第一指从所述一级缓存之后的后级缓存或内存取得所述第一读在所述指针值读取指令缓存查询命中所述第一数据读取请求之基于所述第一数据读取请求的取指地址的至少部分在所述指针值读取指令缓存中查所述标签为每个所述备查指针值读取请求项对应的指针值读取指令的取指地址的至所述一个或多个置信度分别对应于结合所述一个或多个偏移值和一个或多个缩放量所述一个或多个偏移值和所述一个或多个缩放量用于取指地址计算置信度用于分别确定所述一个或多个组合用于所述取指地址选择置信度大于阈值的偏移量和缩放量的组合来计算得到所述第一指针数据预取地3在读取架构寄存器表中查询命中所述第一源寄存器，其中，所述读寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于所述过往指针值读取指令的指针数据地址根据所述第一数据读取指令，获取基于所述第一源寄存器对应在指针值读取指令缓存中，更新对应于所述第一源寄在所述第一备查指针值读取请求项写入所述第一指在所述架构寄存器表中与所述第一源寄存器对应的架构寄存器在所述第一源寄存器对应的备选架构寄存器项的有效标识为有述读取架构寄存器表中确认查询命中所述第使用相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息包括所述过往指针值读取指令响应于所述第一备查指针值读取请求项已经记载了与所述第一指针数据地址计算信接收第一指令以及获取读取架构寄存器表，其中，所述读取架构过往指针值读取指令的信息以及基于所述过往指针值读取指令的指针数据地址计算信息，4且用于更新用于指针数据预取操作的指针值读取所述第二备选架构寄存器项中记载的内容复制到所述第三备选架构寄存器项。在所述第二备选架构寄存器项的有效标识为有效值的情形下，器表中对应于所述计算指令的源寄存器中的第二备选架构寄存器项中记载第一指针数据将读取架构寄存器表中原有的第一备选架构寄所述过往指针值读取指令的取值地址的至少所述过往指针值读取指令的指针数据地址计算信息包括使用所述过往指针值读取指地址计算模块，配置为使用所述指针值读取指令缓存中与所述第一数从所述一级缓存之后的后级缓存或内存取得所述第一读所述一个或多个置信度分别对应于结合所述一个或多个偏移值和一个或多个缩放量所述一个或多个偏移值和所述一个或多个缩放量用于取指地址计算置信度用于分别确定所述一个或多个组合用于所述取指地址5使用相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于所述过往指针值读取指令获取模块，配置为根据所述第一数据读取指令，获取基于所述更新模块，配置为在指针值读取指令缓存中，更新对应于所述使用相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息包括所述过往指针值读取指令响应于所述第一备查指针值读取请求项已经记载了与所述第一指针数据地址计算信的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于所述过往指针值读取指令的指针数所述第二备选架构寄存器项中记载的内容复制到所述第三备选架构寄存器项。将读取架构寄存器表中原有的第一备选架构寄存器项清空，以更6所述过往指针值读取指令的取值地址的至少所述过往指针值读取指令的指针数据地址计算信息包括使用所述过往指针值读取指其中，所述一个或多个计算机程序模块被配置为由所述求1_10中任一所述的预取方法或权利要求11_19中任7(PC)之后，该程序计数器对应的指令要经过分支预测(Branchprediction)、指令提取运行频率来提高CPU核的性能。每个流水级也可以通过容纳更多条指令(即超标量(superscalar)技术)来进一步提高处理器核[0003]本公开的至少一个实施例提供了一种用于指针数据的预取方法，该预取方法包缓存(PLC)用于缓存至少一项备查指针值读取请求项，每个所述备查指针值读取请求项包针值读取指令缓存(PLC)中与所述第一数据读取请求对应的第一指针数据地址计算信息以8缓存(PLC)用于缓存至少一项备查指针值读取请求项，每个所述备查指针值读取请求项包的过往指针值读取指令的信息以及基于所述过往指针值读取指令的指针数据地址计算信所述计算指令的源寄存器中的第二备选架构寄存器项中记载第一指针数据地址计算信息架构寄存器项。[0007]查询模块，配置为在指针值读取指令缓存(PLC)查询命中第一数据读取请求，其[0009]地址计算模块，配置为使用所述指针值读取指令缓存(PLC)中与所述第一数据读包括使用相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于所述过往指针值读取9的过往指针值读取指令的第一备查指针值读取请求项，其中，所述指针值读取指令缓存(PLC)用于缓存至少一项备查指针值读取请求项，每个所述备查指针值读相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于所述过往指针值读取指令的指述计算指令的源寄存器中的第二备选架构寄存器项中记载第一指针数据地址计算信息架构寄存器项。模块被配置为由所述处理单元执行时实现如上述任一实施例的预取方法或任一实施例的[0027]图4示出了本公开的至少一实施例提供的基于指针值读取指令缓存的指针数据预含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者系也可能相应地改变。[0039]高性能CPU核不但包含多级缓存架构来保存最近被访问的数据，同时还会利用预[0041]图2为一种计算机系统中使用页表进行地址翻译流程的示意图，图中示出了使用放的是相应内存页的物理地址的高位，它与一项虚拟地址的虚拟地址偏移(OFFSET_pg)合后备缓冲器(TranslationLookasaidBuffer,TLB)来存放之前使用过的第一级页表表项[0053]本公开的一个或多个实施例的指针数据预取方法及指针数据预取器可以和CPU核出要预取的指针数据的指针数据地址，并使用该指针数据地址发出指针数据的预取请求。的指针值预取可以很好地解决指针数据预取及时性问题并提高指针[0055]本公开的一个或多个实施例还提供了用于上述实施例的指针数据预取方法及指[0056]在本公开的一个或多个实施例中，为CPU核提供了指针值读取指令缓存(Pointer[0057]图4示出了本公开的至少一实施例提供的基于指针值读取指令缓存的指针数据预[0058]图5示出了本公开的至少一实施例提供的指针值读取指令缓存的示意图。该指针[0059]如图4所示，该指针值读取指令缓存(PLC)可以包括多个[0060]·标签(Tag)：对应的指针值读取指令的部分指令地址(例如虚拟地址的高位部以采用全相联(FullyAssociative)、组相联(SetAssociative)或直接索引(Directly用最近访问的数据以填充其中的某个备查指针值读取请求项时所采用的替换策略也可以[0066]指针值读取指令缓存中标签(Tag)的取值例如可以与一级缓存(L1Cache)查询时可以使用取指地址中的低位部分作为行内偏移值以定位相应的备查指针值读取请求项。取架构寄存器表是传递指针值读取指令以及指针数据读取指令之间的各种信息一种示例[0070]当CPU核接收到指针值读取指令返回的数据后，往往要使用不同的计算操作去计构寄存器表的主要作用就是记录指针值和指针数据地址计算之间每条相关指令的操作以例中，指针值与指针数据地址之间的计算操作包括但不限于上述三种方式，即[base+逻辑操作，可以将指针值与指针数据虚拟地址之间的计算操作归纳为预取信息并保存在[0074]在读取架构寄存器表中，每个备选架构寄存器项的内容可以包括如下的多个域[0081]在本公开的至少一个实施例中，读取架构寄存器表可以是一个形成单独的数据[0082]本公开的至少一个实施例提供了一种用于指针数据的预取方法，图6示出了该预每个备查指针值读取请求项包括指针数据地址计算信息。当在指针值读取指令缓存(PLC)查询命中第一数据读取请求，则表明该第一其他至少一个指针数据预取地址发出其他至少一个指针数[0095]在至少一个示例中，上述指针数据的预取方法还包括：在指针值读取指令缓存(PLC)查询命中第一数据读取请求之后，且在执行第一数据读取请求以获取第一读取数据一级缓存中并例如清除MSHR中与目标数据对应的项。签为每个备查指针值读取请求项对应的指针值读取指令的取指地址的至[0100]在至少一个示例中，每个备查指针值读取请求项还包括被读取指针值数据大小[0104]在步骤703，从PLC中读取被命中的项中记载的指针数据预取信息(包括指针数据多个置信度分别对应于结合一个或多个偏移值和一个或多个缩放量得到的一个或多个组据预取地址，且使用其他至少一个指针数据预取地址发出其他至少一个指针数据预取请选架构寄存器项包括使用相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于过往[0141]在至少一个示例中，每个备查指针值读取请求项还包括被读取指针值数据大小用相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息包括过往指针值读取指令的取值地址将该备查指针值读取请求项中相关的偏移量和缩放量的组合对得到的计算信息，不同的指针数据读取指令产生用相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于过往指针值读取指令的指针[0159]写入模块，配置为在第一备查指针值读取请求项写入第一指针数据地址计算信个备选架构寄存器项包括使用相应的架构寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于构寄存器表中对应于计算指令的源寄存器中的第二备选架构寄存器项中记载第一指针数取架构寄存器表中对应于计算指令的源寄存器中的第二备选架构寄存器项中记载第一指往指针值读取指令读取的指针值进行读取地址计[0175]在步骤1102，判断该指令是否是读取指令(load)，如果是，则流程前进到步骤构寄存器的过往指针值读取指令的信息以及基于过往指针值读取指令的指针数据地址计备选架构寄存器项中记载的内容复制到第三备选架构寄存器使用过往指针值读取指令读取的指针值进行读取模块被配置为由所述处理单元执行时实现如上述任一实施例的预取方法或任一实施例的像处理装置，该图像处理装置可以根据存储在只读存储器(ROM)1002中的程序或者从存储装置1008加载到随机访问存储器(RAM)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如[0201](1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考[020