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[发明专利]用于多个软件工作负载的分支预测缓存-CN201980032403.5在审
发明人： 阿拉斯塔尔·大卫·瑞德 -专利权人： ARM有限公司
申请日： 2019-05-09 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：一种装置，包括：处理电路(18)，处理来自多个软件工作负载的指令；分支预测缓存(40‑42)，对选自存储器系统(30、32、34)中存储的多个分支预测状态数据集(60)的分支预测状态数据进行缓存，每个分支预测状态数据集对应于所述多个软件工作负载之一；以及分支预测电路(4)，基于分支预测缓存中缓存的来自对应于给定软件工作负载的分支预测状态数据集的分支预测状态数据来预测给定软件工作负载的分支指令的结果。这对于减轻利用分支预测器的恶意训练导致的分支误预测的推测侧信道攻击是有用的。
用于软件工作负载分支预测缓存

[发明专利]存储电路的输入的编码-CN201880075886.2在审
发明人： 阿拉斯塔尔·大卫·瑞德;多米尼克·穆利根;米洛什·梅里亚克;马蒂亚斯·洛塔尔·伯特歇尔;内森·杨·森·钟;伊恩·迈克尔·考尔菲尔德;彼得·理查德·格林哈尔格;弗雷德里克·克劳德·玛丽·皮里;阿尔宾·皮尔里克·托内尔;托马斯·克里斯多夫·格鲁卡特;石井康夫 -专利权人： ARM有限公司
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：一种数据处理装置，包括：分支预测电路，适于存储与指令流有关的至少一个分支预测状态条目；输入电路，用于接收至少一个输入以生成新的分支预测状态条目，其中，至少一个输入包括多个位；以及编码电路，适于执行编码操作，以基于与其中正在执行指令流的当前执行环境相关联的值来对多个位中的至少一些位进行编码。这防止了潜在的攻击，这些攻击利用由一个执行环境训练的分支预测条目被另一执行环境用作分支预测的基础的能力。
存储电路输入编码

[发明专利]用于执行推测向量存取操作的数据处理装置和方法-CN201480054794.8有效
发明人： 阿拉斯塔尔·大卫·瑞德;丹尼尔·克肖 -专利权人： ARM有限公司
申请日： 2014-08-14 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： G06F9/38 文献下载
摘要：本发明提供了用于执行向量存取操作的数据处理装置和方法。该数据处理装置具有可重构的缓冲器，该可重构的缓冲器可由向量数据存取电路存取并且包括存储阵列以用于存储包含N个向量元素的多达M个向量。该向量数据存取电路执行推测数据写入操作，以使来自向量寄存器组中的所选向量操作数的向量元素被存储到可重构的缓冲器中。当出现提交条件时，将当前存储在可重构的缓冲器中的向量元素写入到数据存储设备中。推测控制电路维持指示存储在可重构的缓冲器中的每一个所选向量操作数的向量元素的数目的推测宽度指示。推测宽度指示被初始化为初始值，但是当在可重构的缓冲器内检测到溢出条件时，修改推测宽度指示以减小存储在可重构的缓冲器中的每一个所选向量操作数的向量元素的数目。然后，可重构的缓冲器响应于推测宽度指示的变化而重构存储阵列，以增加向量的数目M并减小每一个向量中所包含的向量元素的数目N。这提供了用于支持推测数据写入操作的执行的有效机制。
用于执行推测向量存取操作数据处理装置方法

[发明专利]用于执行分段操作的数据处理设备和方法-CN201580006725.4有效
发明人：姆布·埃约勒-莫诺诺;阿拉斯塔尔·大卫·瑞德;马蒂亚斯·洛塔尔·博彻;贾科莫·加布雷利 -专利权人： ARM有限公司
申请日： 2015-01-21 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： G06F9/30 文献下载
摘要：用于执行分段操作的数据处理设备和方法被提供。该数据处理设备包括用于储存矢量操作数的矢量寄存器存储器、提供N条并行处理通道并被设置为对由指定矢量操作数提供的多达N个数据元素执行分段操作的矢量处理电路，每个数据元素被分配给N条通道中的一条。所述多达N个数据元素构成多个段，且分段操作的实行包括对每段的数据元素执行独立操作，所述独立操作涉及包含相关段的数据元素的通道之间的相互作用。断言生成电路响应于指定包括多个段描述符的输入矢量操作数的计算描述符指令，以生成每通道断言信息，该每通道断言信息在当分段操作被执行时被矢量处理电路用以维持多个段中各段之间的边界。由此，包含来自不同段的数据元素的通道之间的相互作用被防止。这使得在矢量处理电路内对并行处理通道的非常有效的利用得以实现。
用于执行分段操作数据处理设备方法

[发明专利]用于控制推测向量运算效能的数据处理设备及方法-CN201480054729.5有效
发明人： 阿拉斯塔尔·大卫·瑞德;丹尼尔·克肖 -专利权人： ARM有限公司
申请日： 2014-08-14 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： G06F9/30 文献下载
摘要：本文提供控制推测向量运算效能的数据处理设备及方法。该设备包括：用于对向量操作数执行推测向量运算序列的处理电路系统，每一向量操作数包括多个向量元素；以及用于维护推测宽度指示的推测控制电路系统，该推测宽度指示指示每一向量操作数中将经受推测向量运算的向量元素的数目。在推测向量运算序列的执行之前，推测宽度指示被设定为初始值。处理电路系统在推测向量运算序列的执行期间产生进展指示，以及推测控制电路系统参考进展指示及推测缩减标准而侦测到推测缩减条件的存在。推测缩减条件是一条件，该条件指示：相对于在推测宽度指示未缩减的情况下的连续运算，推测宽度指示的缩减预计将改良数据处理设备的至少一个效能特性。推测控制电路系统响应于对推测缩减条件的侦测而缩减推测宽度指示。在执行推测向量运算时，此举可显著增强效能(例如在产量和/或能量消耗方面的效能)。
用于控制推测向量运算效能数据处理设备方法

[发明专利]在向量处理过程中控制处理数据元素的顺序-CN201380035953.5有效
发明人： 阿拉斯塔尔·大卫·瑞德 -专利权人： ARM有限公司
申请日： 2013-06-11 - 公布日： 2017-09-29 - 主分类号： G06F9/30 文献下载
摘要：公开了一种用于处理对向量执行操作的向量指令流的数据处理装置，所述向量每个都包括多个数据元素。该数据处理装置包括具有用于存储被处理的向量的多个寄存器的寄存器组；用于处理向量指令流的流水线处理器；该流水线处理器包括被配置为检测由所述向量指令流进行处理并且被存储在所述多个寄存器中的向量的数据相关性并且确定对运行向量指令的时序的约束以使得不产生寄存器数据冒险的电路，所述寄存器数据冒险产生于这样的情况下，在该情况下，对相同寄存器的两个访问以与所述指令流的顺序不同的顺序发生以致所述指令流中较晚发生的访问在所述指令流中较早发生的访问已完成之前开始，其中，所述访问中的至少一个访问为写。该流水线处理器包括数据元素冒险确定电路，该数据元素冒险确定电路被配置为针对数据相关性已被识别的向量内的数据元素中的至少一些数据元素来确定针对这些向量所识别的数据相关性对于数据元素中的至少一些数据元素中的每个数据元素是否存在，如果不存在，则放松所确定的对运行处理数据元素的指令的时序的约束。
向量处理过程控制数据元素顺序

[发明专利]响应于矢量访问指令发出的交叉数据访问-CN201280047433.1有效
发明人： 阿拉斯塔尔·大卫·瑞德 -专利权人： ARM有限公司
申请日： 2012-09-26 - 公布日： 2014-07-16 - 主分类号： G06F15/80 文献下载
摘要：公开了一种用于响应于已解码矢量数据访问指令而访问存储在数据存储内的数据的矢量数据访问单元。所述数量数据访问指令中的每一个包括指示要被执行的数据访问的多个元素，所述元素处于在所述矢量数据访问指令内处于一定顺序，对应数据访问被指挥以所述顺序在所述矢量数据访问指令内被执行。所述矢量数据访问单元包括数据访问排序电路，所述数据访问排序电路用于向所述数据存储发出由所述元素所指示的数据访问请求，所述数据访问排序电路被配置成：响应于接收到至少两个已解码矢量数据访问指令，所述至少两个已解码矢量数据访问指令中的前者在所述至少两个已解码矢量指令中的后者之前被接收，并且所述至少两个已解码矢量数据访问指令之一是写入指令，并且响应于来自所述至少两个已解码矢量数据访问指令的数据访问可以被交叉至有限程度的指示，用于：针对所述至少两个矢量数据访问指令中的每一个，根据所述元素在所述多个元素内的位置，确定由所述多个元素指示的所述多个数据访问中的哪一个是下一个要被针对所述矢量数据访问指令来执行的数据访问，所述数据访问以所述被指挥的顺序被执行；针对所述矢量数据访问指令中的每一个来确定指示所述下次数据访问的元素；取决于所述至少两个矢量数据指令被接收的顺序和指示所述下次数据访问的所述元素相对于彼此在它们对应多个元素内的所述位置，选择所述下次数据访问中的一个作为要被向所述数据存储发出的下次数据访问，其约束条件是：指示所述下次数据访问的所述元素在所述矢量数据访问指令中的后者的所述多个元素内的数值位置与指示所述下次数据访问的所述元素在先前的矢量访问数据指令的所述多个元素内的数值位置之间的差小于预定值。
响应矢量访问指令发出交叉数据

[发明专利]控制依赖于相同数据条件的相邻指令的执行-CN201280007860.7有效
发明人： 阿拉斯塔尔·大卫·瑞德 -专利权人： ARM有限公司
申请日： 2012-01-26 - 公布日： 2013-10-09 - 主分类号： G06F9/30 文献下载
摘要：本发明公开一种数据处理设备，其具有被配置为解码指令流的指令解码器和被配置为处理被解码的指令流的数据处理器；其中响应于指令流内的其执行依赖于数据条件被满足并且当所述数据条件不满足时其执行不改变所述处理设备的状态的多个相邻指令，所述处理器被配置为：开始确定数据条件是否被满足；并且开始处理所述多个相邻指令；并且响应于确定所述数据条件不被满足，在不执行还未被执行的所述多个相邻指令的任何中间指令的情况下，跳跃到所述多个相邻指令之后的要被执行的下一个指令，并且继续执行该下一个指令。
控制依赖于相同数据条件相邻指令执行

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