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龙图腾网获悉暨南大学申请的专利一种低功耗单发射乱序执行RISC-V处理器和指令处理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119718430B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411781910.8，技术领域涉及：G06F9/38；该发明授权一种低功耗单发射乱序执行RISC-V处理器和指令处理方法是由骆爱文;练显聪;刘伟平;易清明;石敏;叶俊伟;杨庆宽;张子恒设计研发完成，并于2024-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低功耗单发射乱序执行RISC-V处理器和指令处理方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种低功耗单发射乱序执行RISC‑V处理器，包括七级流水线架构，依次分别为：取指单元、指令缓冲单元、译码单元、单指令发射的发射单元、物理寄存器堆、并行乱序计算的执行单元以及退休单元，所述取指单元作为RISC‑V处理器前端；所述译码单元、所述发射单元、所述物理寄存器堆、所述执行单元和所述退休单元所构成的五级流水线架构作为RISC‑V处理器后端；通过上述技术方案，本发明提供了一种在性能与功耗上更为均衡的微架构，来提高处理器内核在高计算需求和功耗敏感场景中的适用性。

本发明授权一种低功耗单发射乱序执行RISC-V处理器和指令处理方法在权利要求书中公布了：1.一种低功耗单发射乱序执行RISC-V处理器，其特征在于，包括七级流水线架构，依次分别为：取指单元、指令缓冲单元、译码单元、单指令发射的发射单元、物理寄存器堆、并行乱序计算的执行单元，以及，退休单元； 所述取指单元作为RISC-V处理器前端；所述译码单元、所述发射单元、所述物理寄存器堆、所述执行单元和所述退休单元所构成的五级流水线架构作为RISC-V处理器后端； 所述取指单元，用于根据当前周期的PC值读取片外存储器中的对应RISC-V指令并将对应RISC-V指令输送至所述指令缓冲单元；所述取指单元，还用于通过动态分支预测器预测出下一周期的PC值； 所述指令缓冲单元，用于依次接收来自于所述取指单元的RISC-V指令，形成指令缓冲队列，将所述RISC-V处理器的前端计算与后端计算进行隔离； 所述RISC-V处理器后端的五级流水线架构，用于对RISC-V指令依次进行译码、单指令发射、读写物理寄存器堆、乱序执行，以及，退休操作，实现寄存器数据通路和访存通路； 所述取指单元中的动态分支预测器包括：预测全局历史寄存器、查询电路、模式历史表、饱和计数器、分支目标缓存器、返回地址堆栈和跳转仲裁器； 所述模式历史表中的每个地址空间存储有一个指示是否跳转的饱和计数值；所述分支目标缓存器记录有发生过跳转的分支指令的PC值及其跳转地址；所述返回地址堆栈存储有函数返回指令所对应的函数调用目标地址； 所述查询电路，用于将当前周期的PC值与所述预测全局历史寄存器输出的全局跳转历史预测值进行逻辑运算，获得一个索引地址，并根据所述索引地址对所述模式历史表进行查询，判断当前周期的PC值是否发生跳转； 所述饱和计数器，用于根据当前周期的PC值的跳转状态对所述模式历史表中相应的饱和计数值进行更新； 所述跳转仲裁器，用于根据当前周期的PC值的跳转状态，预测获得下一周期的PC值； 所述取指单元还包括：体系结构全局历史寄存器； 所述体系结构全局历史寄存器记录有指令执行完成后的全局跳转历史准确值，用于在分支预测失败时，在下一周期使用所述全局跳转历史准确值将所述预测全局历史寄存器中的全局跳转历史预测值进行覆盖； 所述译码单元，包括寄存器重命名单元，用于将RISC-V指令集所涉及的逻辑寄存器动态映射到物理寄存器上，生成对所述物理寄存器堆的访问控制信息，以避免寄存器数据通路的读写冲突； 所述寄存器重命名单元，设置有：物理寄存器空闲列表、预测重命名映射表、物理寄存器空闲列表检查点，以及，体系结构重命名映射表； 所述物理寄存器空闲列表，用于标记每个物理寄存器的空闲状态； 所述预测重命名映射表，用于记录逻辑寄存器与物理寄存器的动态映射关系； 所述物理寄存器空闲列表检查点，用于在当前RISC-V指令为分支指令时，对当前RISC-V指令进行分支标记，生成分支编号并对所述物理寄存器空闲列表进行备份； 所述寄存器重命名单元，还用于在分支预测失败时，在下一周期使用对应分支编号的物理寄存器空闲列表检查点恢复所述物理寄存器空闲列表的内容，以及，使用所述体系结构重命名映射表恢复所述预测重命名映射表的内容。

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