一种基于数据相关性的乱序处理器验证方法
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Ｉ Ｓ ｌ ｏ －３ ４ Ｓ Ｎ ｏ ９ ０ ４
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文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ９ ３ ４ （０ １０ — ８ ９ ０ １ ０ — ０ ４２ １ ）４ ０ ２ — ３
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（Ｉ 汁算 技 术 研 究所 ．Ｉ 无 锡 ２ ４ ８ ） ： 南 ： 苏 ｌ０ ３
摘 要 ： 序 执 行 是 现 代 微 处 理 器设 计 中普 遍 采 用 的提 高 流水 线性 能 的 方 法 ， 乱序 执 行 并 乱 序 退 出的全 乱 序 结 构 在 超 标 量 处 理 器 乱 但 中应 用并 不 普遍 ． 种 全 乱序 的 结 构 对基 于 参考 模 型 的 处理 器 正确 性 验 证 提 出了 巨大 的挑 战 。 主要 介 绍 了从 处 理 器 的 程 序 行 为是 这
否 正确 的 最 终标 准— — 程 序 员 可见 的 结 构 变 量按 程 序 行 为 进 行 顺 序 变化 的 角度 对 全 乱 序 结 构 的 处 理 器 验 证 提 出 了一 种 全 新 的 解
决 方法 。
关 键 词 ： 序 执 行 ； 据 相 关 性 ； 水线 调 度 乱 数 流
中图 分 类 号 ： Ｐ ０ Ｔ ３２
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Ｖｏ．。Ｎｏ４ ｅ ｒａｙ２ ，ｐ８ ９ ３１ １ ７ ．，Ｆ ｂｕ ｒ ０１ ｐ ．２ —８ ｌ
一
种基于数据相关性 的乱序处理器验证方法
宁 波，谦， 强，琦 永 李 李 张滨
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（ａｇａ ｓｔｔ ｏ ｏ ｕｉｇＴ ｃｎ ｌｇ ， ｘ ２４ ８ ， ｈｎ） Ｊｎ ｎｎＩ ｔｕｅ ｆ ｍｐｔ ｅｈ ｏｏｙ Ｗｕ ｉ １０３ Ｃ ｉａ ｉ ｎｉ Ｃ ｎ
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ｌ概 述
随 着 处 理 器 技 术 的 不 断 发 展 ， 支 预 测 、 序 执 行 、 存 器 重 命 名 、 发 指 令 级 并 行 和 数 据 级 并 行 的 硬 件 机 制 、 ｃ ｅ 技 术 不 分 乱 寄 开 ｃ ｈ等 ａ 断 涌 现 ， 些 都 是 提 高 流 水线 性 能 的有 效 手 段 。其 中乱 序 执 行 （ ｔｏ ｏ ｒ ｘｃｔ ｎ是 目前 处 理 器 设 计 中应 用 较 为 广泛 的技 术 。乱 这 ｏ — ｆ Ｍｅ ｅｕｉ ） ｕ － ｅ ｏ
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文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ９ ３ ４ （０ １０ — ８ ９ ０ １ ０ — ０ ４２ １ ）４ ０ ２ — ３
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摘 要 ： 序 执 行 是 现 代 微 处 理 器设 计 中普 遍 采 用 的提 高 流水 线性 能 的 方 法 ， 乱序 执 行 并 乱 序 退 出的全 乱 序 结 构 在 超 标 量 处 理 器 乱 但 中应 用并 不 普遍 ． 种 全 乱序 的 结 构 对基 于 参考 模 型 的 处理 器 正确 性 验 证 提 出了 巨大 的挑 战 。 主要 介 绍 了从 处 理 器 的 程 序 行 为是 这
否 正确 的 最 终标 准— — 程 序 员 可见 的 结 构 变 量按 程 序 行 为 进 行 顺 序 变化 的 角度 对 全 乱 序 结 构 的 处 理 器 验 证 提 出 了一 种 全 新 的 解
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（ａｇａ ｓｔｔ ｏ ｏ ｕｉｇＴ ｃｎ ｌｇ ， ｘ ２４ ８ ， ｈｎ） Ｊｎ ｎｎＩ ｔｕｅ ｆ ｍｐｔ ｅｈ ｏｏｙ Ｗｕ ｉ １０３ Ｃ ｉａ ｉ ｎｉ Ｃ ｎ
ｏｆｐ ｏｃ ｓｏ ．Ｏ ｕｒａ ｒ ｃ ａ ｖ ｉ ｈｅａｆｃ ｏｍ ｅｆｏ ｈ ｎｄ ｔｒ ｉ ａ ｙ ｏ ｏｎ ｒ ｌｆｏ ． ｒ ｅｓ ｒ ｐｐ ｏａ ｈ ｃ ｎ ａ ｏ ｄ ｔ ｆ ｔｃ ｅ ｒ ｍ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅｍ ｎ ｃ ｆｃ ｔｏ ｗ ｌ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｏｕ —ｏ －ｏｒ ｅ ｘ ｃ ｉ ｄｓ ｔ ｆ ｄ ｒｅ ｅ ｕｔ ｏｎ； ｔ ｅ ｎｄ ｎｃｅ；ｐ ｐ ｌｎ ｉｐａｃ ｄａａ ｄ ｐｅ ｅ ｉｓ ｉ ｅｉ ｅ ｄ ｓ ｔｈ
ｌ概 述
随 着 处 理 器 技 术 的 不 断 发 展 ， 支 预 测 、 序 执 行 、 存 器 重 命 名 、 发 指 令 级 并 行 和 数 据 级 并 行 的 硬 件 机 制 、 ｃ ｅ 技 术 不 分 乱 寄 开 ｃ ｈ等 ａ 断 涌 现 ， 些 都 是 提 高 流 水线 性 能 的有 效 手 段 。其 中乱 序 执 行 （ ｔｏ ｏ ｒ ｘｃｔ ｎ是 目前 处 理 器 设 计 中应 用 较 为 广泛 的技 术 。乱 这 ｏ — ｆ Ｍｅ ｅｕｉ ） ｕ － ｅ ｏ