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申请/专利权人：深圳奥维领芯科技有限公司

摘要：本发明公开了解决乱序CPU访存相关性及存储块冲突的存储设计方法，属于乱序CPU访存技术领域，包括通过模型理论方法流程步骤，得到基本的加载队列和存储队列逻辑设计，基于得到的基本的加载队列和存储队列逻辑设计和优化后的加载队列和存储队列逻辑设计；本发明通过优化集中式的队列设计节省了互查时一半的物理绕线资源，有利于后端物理实现收敛，统一管理的队列也有利于空满的判断以及状态机的控制；并且仅对地址相同的指令进行年龄比较和检查，鉴于同地址访问的概率较小，可以大幅减少年龄比较逻辑的开启进而有效降低动态功耗；加入BSHT的设计可以提前检测出可能出现的存储块访问冲突，避免无效访问缓存的指令占用流水线资源。

主权项：1.解决乱序CPU访存相关性及存储块冲突的存储设计方法，该方法包括设计模型理论，所述模型理论包括以下流程步骤：S1、首先，构建加载存储队列LSQ，用于存储待执行的加载和存储指令；LSQ中的每个条目包含指令的地址、数据和程序年龄等信息；S2、当一个加载指令进入LSQ时，它会与之前的加载指令进行比对，以检查是否存在乱序访存相关性；如果存在乱序访存相关性，即后序的加载指令的地址与前序加载指令相同，但程序年龄较小，则需要对后序的加载指令进行冲刷操作，将其从LSQ中移除，并重新执行；S3、当一个存储指令进入LSQ时，它会将存储数据前递给后序访问相同地址的加载指令；可以通过在LSQ中记录存储指令的地址和数据，并在后续加载指令中进行匹配和前递操作来实现；S4、在执行阶段，加载和存储指令可以并发执行，以提高效率；每条流水线可以同时执行加载和存储操作，并根据LSQ中的指令信息进行乱序访存相关性检查和内存消歧操作；S5、当加载指令执行完成后，它会将加载数据写回到寄存器文件或数据缓存中；S6、当存储指令执行完成后，它会将存储数据写入到内存中；通过上述模型理论方法流程步骤，得到基本的加载队列和存储队列逻辑设计，其特征在于：基于得到的基本的加载队列和存储队列逻辑设计，通过优化方式，得到优化后的加载队列和存储队列逻辑设计，其优化方式包括以下内容：1使用一组对两条流水线访问共享的集中式加载队列和存储队列替代基本的加载存储队列设计逻辑的分布式做法；2为维持总的条目数相同，加载队列和存储队列分别包含2N和2M个条目；3加载队列里维护了一个存储块历史信息表格BSHT,orBankSetHistoryTable，存储块历史信息表格记录了历史上成功访问数据高速缓存datacache并发生过存储块访问冲突的加载或存储指令的存储块bank比特信息，并以该指令的程序ID进行索引和寻址。

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