[发明专利]写后读异常的检测方法、装置、控制器、处理器及介质

说明书

本公开提供了一种写后读异常的检测方法、装置、控制器、处理器及介质，涉及计算机领域，尤其涉及处理器领域。写后读异常的检测方法，包括：响应于粗粒度向量计算指令，在记录表中定位第一表项，并将与粗粒度向量计算指令匹配的写回地址范围写入第一表项，写回地址范围包括首地址和尾地址；响应于与细粒度向量数据匹配的成功写回响应指令，在记录表中定位第二表项，并更新第二表项中的首地址；响应于细粒度向量数据请求指令，判断细粒度向量数据请求指令所请求数据的地址是否落入记录表中任一表项的写回地址范围，若是，则确定检测到写后读异常。本公开能够减少空间占用，在粗粒度指令下以细粒度检测出写后读异常，减少流水线停顿时间。

技术领域

本公开涉及计算机领域，尤其涉及处理器领域，具体涉及一种写后读异常的检测方法、装置、控制器、处理器及介质。

背景技术

近年来，随着人工智能、高性能计算等领域的快速发展，对处理器算力的需求越来越高，在一些针对特定领域定制的ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)处理器芯片中，除了传统的标量计算单元，经常需要使用到向量处理器来增加计算并行度进而提高算力。

在向量运算中，类似于传统的标量运算，可能存在很多的RAW(Read After Write，写后读)异常的场景。例如，前面一条向量计算指令的结果需要作为后面一条计算指令的源数据，发生这种情况时，后面的计算指令无法和前面的计算指令很好地流水起来打满硬件流水线，而是需要停顿，等待前面指令的计算结果写回之后才能开始读源操作数。

目前，在采用粗粒度向量计算指令的高性能向量处理器中，所使用的写后读异常的检测机制主要有下述两种实现方式：一种是在向量处理器内部将一条粗粒度向量计算指令转换为多条细粒度向量计算指令后，通过记录已经发射但是未被写回的寄存器编号方式进行写后读异常的判断；或者直接进行粗粒度的停顿处理，也即，等待一个产生写后读异常的粗粒度向量计算指令中的所有结果均写回后再开始执行新的数据读取操作。而第一种方式存在空间资源占用大的问题，第二种方式存在流水线停顿时间较长，性能不友好的问题。

发明内容

本公开提供了一种写后读异常的检测方法、装置、控制器、处理器及介质。

根据本公开的一方面，提供了一种写后读异常的检测方法，包括：

响应于粗粒度向量计算指令，在记录表中定位第一表项，并将与粗粒度向量计算指令匹配的写回地址范围写入第一表项，写回地址范围包括首地址和尾地址；

响应于与细粒度向量数据匹配的成功写回响应指令，在记录表中定位第二表项，并更新第二表项中的首地址；

响应于细粒度向量数据请求指令，判断细粒度向量数据请求指令所请求数据的地址是否落入记录表中任一表项的写回地址范围，若是，则确定检测到写后读异常。

根据本公开的另一方面，提供了一种写后读异常的检测装置，包括：

第一表项数据写入模块，被配置为响应于粗粒度向量计算指令，在记录表中定位第一表项，并将与粗粒度向量计算指令匹配的写回地址范围写入第一表项，写回地址范围包括首地址和尾地址；

第二表项数据更新模块，被配置为响应于与细粒度向量数据匹配的成功写回响应指令，在记录表中定位第二表项，并更新第二表项中的首地址；

请求地址比对模块，被配置为响应于细粒度向量数据请求指令，判断细粒度向量数据请求指令所请求数据的地址是否落入记录表中任一表项的写回地址范围，若是，则确定检测到写后读异常。

根据本公开的另一方面，提供了另一种具有写后读异常的检测功能的控制器，包括：

记录表存储单元；

清零计数器；

置位计数器；