JP2806690B2 - Microprocessor - Google Patents

Microprocessor

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JP2806690B2
JP2806690B2 JP4111882A JP11188292A JP2806690B2 JP 2806690 B2 JP2806690 B2 JP 2806690B2 JP 4111882 A JP4111882 A JP 4111882A JP 11188292 A JP11188292 A JP 11188292A JP 2806690 B2 JP2806690 B2 JP 2806690B2
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JP
Japan
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stage
pipe
instruction
read
main memory
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由信 天野
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茨城日本電気株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、命令の実行を幾つかの
ステージに分割して行うパイプライン制御方式のマイク
ロプロセッサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microprocessor of a pipeline control system in which instruction execution is divided into several stages.

【0002】[0002]

【従来の技術】主記憶リード処理パイプ(以下MACパ
イプという。)とデータ処理パイプ(以下EXEパイプ
という。)とを備え、パイプライン制御方式(時間的並
列処理)でデータの処理を行うマイクロプロセッサが従
来から使用されている。このようなマイクロプロセッサ
で、主記憶リード処理パイプは、主記憶アクセスを行う
ための実効アドレス計算をするステージと、実効アドレ
スを物理アドレスに変換するステージと、変換した物理
アドレス上のデータをキャシュまたは主記憶から読みだ
しリードバッファへ格納するステージと、リードデータ
をリードバッファから汎用レジスタへ格納するステージ
から構成されている。また、EXEパイプは、演算に必
要なオペランドを汎用レジスタから読み出すステージ
と、演算を実行するステージと、演算した結果を汎用レ
ジスタに格納するステージで構成されている。
2. Description of the Related Art A microprocessor which includes a main memory read processing pipe (hereinafter, referred to as a MAC pipe) and a data processing pipe (hereinafter, referred to as an EXE pipe) and processes data by a pipeline control method (temporal parallel processing). Is conventionally used. In such a microprocessor, the main memory read processing pipe includes a stage for calculating an effective address for accessing the main memory, a stage for converting the effective address to a physical address, and a cache or cache for the data on the converted physical address. It comprises a stage for reading data from the main memory and storing it in the read buffer, and a stage for storing read data from the read buffer to a general-purpose register. The EXE pipe includes a stage for reading an operand required for an operation from a general-purpose register, a stage for executing the operation, and a stage for storing the operation result in the general-purpose register.

【0003】[0003]

【発明の解決しようとする課題】このような従来のマイ
クロプロセッサでは、MACパイプとEXEパイプのス
テージ段数が異なるため、結果として命令の実行が遅れ
てしまうという問題があった。
In such a conventional microprocessor, since the number of stages of the MAC pipe and the EXE pipe are different, there is a problem that execution of the instruction is delayed as a result.

【0004】図3はこの従来のマイクロプロセッサによ
るパイプライン制御の様子を表わしたものである。この
図で(イ)はMACパイプ命令Aを、(ロ)はEXEパ
イプ命令を、また(ハ)はMACパイプ命令Bをそれぞ
れ表わしている。また、図中“D”は主記憶アクセス命
令デコードステージ(MDステージ)を、“A”は主記
憶アクセスの実効アドレス計算ステージ(MAステー
ジ)を、“T”は実効アドレスを物理アドレスに変換す
るステージ(MTステージ)を、“O”はリードデータ
をキャッシュまたは主記憶から読み出しリードバッファ
に格納するステージ(MOステージ)を、また“W”は
リードバッファのリードデータを汎用レジスタに格納す
るステージ(MWステージ)をそれぞれ表わしている。
FIG. 3 shows a state of pipeline control by the conventional microprocessor. In this figure, (a) shows the MAC pipe instruction A, (b) shows the EXE pipe instruction, and (c) shows the MAC pipe instruction B. In the figure, "D" converts a main memory access instruction decode stage (MD stage), "A" converts an effective address calculation stage (MA stage) of main memory access, and "T" converts an effective address into a physical address. The stage (MT stage), “O” is a stage (MO stage) for reading read data from a cache or main storage and stored in a read buffer, and “W” is a stage (MO) for storing read data of the read buffer in a general-purpose register. MW stage).

【0005】この図に示したように従来のマイクロプロ
セッサでは、EXEパイプとMACパイプのステージ段
数が異なっている。このため、主記憶からのデータの取
り出しを行うMACパイプ命令Aを発行した後に、取り
出したデータを使用し演算を行うEXEパイプ命令を発
行しようとした場合、MACパイプ命令Aで主記憶から
のデータの読み出しが終了し、読み出したデータをEX
Eパイプ側に転送できるまで(図3中のMOステージの
完了まで)の間、EXEパイプ命令の演算実行(図3中
のEOステージ)を行うことができない。このため、命
令発行制御部でEXEパイプ命令の発行にステージ待ち
が入り、結果的にEXEパイプ命令の実行が1ステージ
分Sだけ遅れてしまい、それ以降のMACパイプ命令B
も同様に発行が遅れてしまうという問題点があった。
[0005] As shown in this figure, in the conventional microprocessor, the number of stages of the EXE pipe and the MAC pipe is different. For this reason, after issuing a MAC pipe instruction A for fetching data from the main memory and then attempting to issue an EXE pipe instruction for performing an operation using the fetched data, the MAC pipe instruction A is used to issue a data from the main memory. Is read, and the read data is
Until the data can be transferred to the E pipe side (until the completion of the MO stage in FIG. 3), the execution of the EXE pipe instruction (EO stage in FIG. 3) cannot be performed. For this reason, the instruction issuance control unit waits for the stage of issuing the EXE pipe instruction, and as a result, the execution of the EXE pipe instruction is delayed by S for one stage, and the subsequent MAC pipe instruction B
Similarly, there was a problem that the issuance was delayed.

【0006】そこで本発明の目的は、MACパイプとE
XEパイプのステージ段数を同一にしたマイクロプロセ
ッサを提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a MAC pipe and E
An object of the present invention is to provide a microprocessor in which the number of stages of an XE pipe is the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)主記憶からの読み出しを行うための実効アド
レス計算を主記憶処理部で行うステージと、実効アドレ
スを物理アドレスに変換するステージと、キャッシュ
たは主記憶からデータを読み出しこのリードデータをリ
ードバッファ部へ格納するステージと、リードバッファ
部へ格納されたリードデータを汎用レジスタに書き込む
ステージとによって構成される主記憶リード処理パイプ
と、(ロ)ステージ段数を合わせるための疑似ステージ
と、算術論理演算処理対象となるオペランドを汎用レジ
スタ部またはリードバッファ部から読みだし演算処理実
効部に送出するステージと、このオペランドを用いて演
算処理実効部で演算処理を行うステージと、この演算処
理の結果を汎用レジスタに書き込むステージによって
主記憶リード処理パイプとステージ段数が等しくなるよ
うに構成され、所定の命令が疑似ステージに発行される
と同時にこの所定の命令の後続命令が主記憶リード処理
パイプの実効アドレス計算を行うステージに発行される
データ処理パイプとをマイクロプロセッサに具備させ
る。
According to the first aspect of the present invention, (a) a stage in which an effective address for reading from a main memory is calculated in a main memory processing unit, and the effective address is converted into a physical address. It constituted a stage by a stage of writing a stage for storing the read data read data from the cache or <br/> other main memory to the read buffer unit, the read data stored in the read buffer portion to the general purpose register A main memory read processing pipe, (b) a pseudo stage for matching the number of stages, a stage for reading an operand to be subjected to arithmetic and logical operation processing from a general-purpose register unit or a read buffer unit, and transmitting the operand to an operation processing execution unit. A stage in which arithmetic processing is performed in the arithmetic processing effective part using operands, and the result of this arithmetic processing is By the stage to be written to the register
The number of stages is equal to the main memory read processing pipe
And a predetermined instruction is issued to the pseudo stage.
At the same time, the instruction following this specified instruction is read from main memory.
Issued to the stage that calculates the effective address of the pipe
A microprocessor is provided with a data processing pipe.

【0008】すなわち、請求項1記載の発明ではデータ
処理パイプにステージ段数を合わせるための疑似ステー
ジを設け、所定の命令が疑似ステージに発行されると同
時にこの所定の命令の後続命令が主記憶リード処理パイ
プの実効アドレス計算を行うステージに発行されるよう
にしている。
That is, in the first aspect of the present invention, the data
A pseudo stage for adjusting the number of stages in the processing pipe is provided, and when a predetermined instruction is issued to the pseudo stage,
Sometimes the instruction following the specified instruction is the main memory read processing pipeline.
Is issued to the stage for calculating the effective address of the group.

【0009】[0009]

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to embodiments.

【0010】図1は本発明の一実施例におけるマイクロ
プロセッサの要部を表わしたものである。このマイクロ
プロセッサはソフト命令の供給を受ける命令発行制御部
11を備えている。命令発行制御部11はソフト命令の
供給を受けると、この解析を行う。そして、算術論理演
算が必要とされる場合には算術論理演算命令デコードス
テージ(EDステージ)を実行し、EXEパイプ命令信
号線12を介してEXEパイプ13に対して発行する。
ここでEXEパイプ13は、ステージ段数を合わせるた
めの擬似ステージ(EAステージ)、演算対象オペラン
ドの読み出しステージ(ETステージ)、演算実行ステ
ージ(EOステージ)および演算結果の書き込みステー
ジ(EWステージ)をそれぞれ制御するためのものであ
る。
FIG. 1 shows a main part of a microprocessor according to an embodiment of the present invention. The microprocessor includes an instruction issuance control unit 11 for receiving a soft instruction. When receiving the soft instruction, the instruction issuance control unit 11 performs this analysis. When an arithmetic and logic operation is required, an arithmetic and logic operation instruction decode stage (ED stage) is executed and issued to the EXE pipe 13 via the EXE pipe instruction signal line 12.
Here, the EXE pipe 13 includes a pseudo stage (EA stage) for adjusting the number of stages, a read stage (ET stage) of an operand to be operated, an operation execution stage (EO stage), and a write stage (EW stage) of an operation result. It is for control.

【0011】また、ソフト命令の解析の結果として主記
憶アクセス命令が必要である場合、命令発行制御部11
は主記憶アクセス命令デコードステージ(MDステー
ジ)を実行し、MACパイプ命令信号線14を介して主
記憶リード処理パイプ15に対して発行する。ここで主
記憶リード処理パイプ14は、主記憶アクセスの実効ア
ドレス計算ステージ(MAステージ)、実効アドレスを
物理アドレスに変換するステージ(MTステージ)、リ
ードデータをキャッシュまたは主記憶から読み出しリー
ドバッファ16に格納するステージ(MOステージ)お
よびリードバッファ16のリードデータを汎用レジスタ
部18に格納するステージ(MWステージ)をそれぞれ
を制御するためのものである。
When a main memory access instruction is required as a result of analyzing the software instruction, the instruction issuance control unit 11
Executes a main storage access instruction decode stage (MD stage) and issues it to the main storage read processing pipe 15 via the MAC pipe instruction signal line 14. Here, the main memory read processing pipe 14 reads an effective address calculation stage (MA stage) for main memory access, a stage for converting an effective address into a physical address (MT stage), reads read data from cache or main memory, and reads the read data to the read buffer 16. This is for controlling a stage to store the data (MO stage) and a stage to store the read data of the read buffer 16 in the general-purpose register unit 18 (MW stage).

【0012】EXEパイプ13のETステージ実行制御
信号としてのEXEパイプ汎用レジスタリード信号線2
1は、演算対象のオペランドとして汎用レジスタ部18
の読み出しを行う。汎用レジスタ部18から読み出され
たデータは、EXEパイプオペランドデータ線22によ
り演算処理の片方のオペランドとして演算処理部23に
入力される。もう片方の演算対象オペランドは、リード
バッファ16に格納されているキャッシュ、または主記
憶からのデータをリードデータ線24を介し汎用レジス
タ部18をバイパスしEXEパイプ側に送出するための
内部バス26から入力される。入力されたリードバッフ
ァ16のデータと汎用レジスタ18のデータとは、EX
Eパイプ13のEOステージ実行制御信号として演算指
示信号線27で示される内容に従って演算処理部23で
演算処理される。
EXE pipe general-purpose register read signal line 2 as ET stage execution control signal of EXE pipe 13
1 is a general-purpose register section 18 as an operand to be operated.
Is read. The data read from the general-purpose register unit 18 is input to the arithmetic processing unit 23 via the EXE pipe operand data line 22 as one operand of the arithmetic processing. The other operand to be operated is supplied from a cache stored in the read buffer 16 or an internal bus 26 for sending data from the main memory to the EXE pipe side by bypassing the general-purpose register section 18 via the read data line 24. Is entered. The input data of the read buffer 16 and the data of the general-purpose register 18 are expressed by EX.
The arithmetic processing unit 23 performs arithmetic processing according to the content indicated by the arithmetic instruction signal line 27 as an EO stage execution control signal of the E pipe 13.

【0013】演算処理部23の演算結果は、演算結果デ
ータ線28により汎用レジスタ部18に入力され、EX
Eパイプ13のEWステージ実行制御信号としてEXE
パイプ汎用レジスタライト信号線29で示される場所に
書き込まれる。主記憶処理部30は、MACパイプ15
におけるMAステージ実行制御信号としてアドレス計算
指示信号31の指示により主記憶リードに必要な実効ア
ドレス計算を行い、MACパイプ15のMTステージに
おいてMAステージで計算された実効アドレスを物理ア
ドレスに変換する。そして、変換された物理アドレスに
よってMOステージでキャッシュ、または主記憶からリ
ードデータを読み出し、リードバッファ16に格納す
る。リードバッファ16から読み出されたデータはリー
ドデータ線24を介して汎用レジスタ部18に入力さ
れ、MWステージ実行制御信号としてMACパイプ汎用
レジスタライト信号線32が示す場所に書き込まれる。
The operation result of the operation processing unit 23 is input to the general-purpose register unit 18 through an operation result data line 28,
EXE as the EW stage execution control signal for E pipe 13
It is written to the location indicated by the pipe general register write signal line 29. The main storage processing unit 30 is provided for the MAC pipe 15
In the MT stage of the MAC pipe 15, the effective address calculated in the MA stage is converted into a physical address in accordance with the instruction of the address calculation instruction signal 31 as the MA stage execution control signal. Then, read data is read from the cache or the main memory at the MO stage using the converted physical address, and stored in the read buffer 16. The data read from the read buffer 16 is input to the general-purpose register unit 18 via the read data line 24, and is written as a MW stage execution control signal at the location indicated by the MAC pipe general-purpose register write signal line 32.

【0014】このような構成のマイクロプロセッサで、
主記憶からデータを読み出して汎用レジスタ部18に書
き込むMACパイプ命令Aと、このMACパイプ命令A
の後に続きMACパイプ命令Aによって読み出されたデ
ータを第1オペランドとし、汎用レジスタ部18から読
んだデータを第2オペランドとして加算を行い、汎用レ
ジスタ部18に書き込むEXEパイプ命令と、更に後続
でMACパイプ命令Bを実行するソフト命令とが命令発
行制御部16に供給された場合の動作について図2と共
に説明する。
With the microprocessor having such a configuration,
A MAC pipe instruction A for reading data from the main memory and writing the data to the general-purpose register unit 18;
After that, the data read by the MAC pipe instruction A is used as a first operand, the data read from the general-purpose register unit 18 is added as a second operand, and an EXE pipe instruction to be written to the general-purpose register unit 18 is executed. The operation when the software instruction for executing the MAC pipe instruction B is supplied to the instruction issuance control unit 16 will be described with reference to FIG.

【0015】なお、図2で(イ)はMACパイプ命令A
を、(ロ)はEXEパイプ命令を、また(ハ)はMAC
パイプ命令Bをそれぞれ表わしている。また、図中
“D”等の符号は図3で説明したものと同様である。
FIG. 2A shows a MAC pipe instruction A.
(B) is an EXE pipe instruction, and (c) is a MAC
The pipe instructions B are respectively shown. Reference numerals such as "D" in the figure are the same as those described in FIG.

【0016】命令発行制御部11はソフト命令の供給を
受けると、これを解析しMDステージを実行し、最初に
MACパイプ命令AをMACパイプ15に対して発行す
る。MACパイプ命令AがMAステージの実行中に命令
発行制御部11はEDステージを実行する。そして、M
ACパイプ命令AがMTステージに移るタイミングでE
XEパイプ命令をEXEパイプ13に対して発行し、同
時にMACパイプ命令BをMACパイプ15に対して発
行する。
When the instruction issuance control unit 11 receives the supply of the soft instruction, it analyzes it, executes the MD stage, and issues the MAC pipe instruction A to the MAC pipe 15 first. While the MAC pipe instruction A is executing the MA stage, the instruction issuance control unit 11 executes the ED stage. And M
When the AC pipe instruction A moves to the MT stage, E
An XE pipe instruction is issued to the EXE pipe 13, and at the same time, a MAC pipe instruction B is issued to the MAC pipe 15.

【0017】最初に主記憶からのデータ読出命令のMA
Cパイプ命令AがMACパイプ命令信号線14を介して
MACパイプ15に対して発行される。MACパイプ1
5のMAステージでは、主記憶から読み出すデータの実
効アドレス計算がアドレス計算指示信号31の指示によ
って主記憶演算処理部30で行われる。そしてMTステ
ージにおいて、前のMAステージでアドレス計算された
実行アドレスを物理アドレスに変換し、この変換された
物理アドレスでリードデータをキャッシュまたは、主記
憶から読み出し、MOステージにてリードバッファ16
に格納する。この後、MWステージにおいてリードバッ
ファ16のデータをリードデータ線24を介して汎用レ
ジスタ部18へMACパイプ汎用レジスタライト信号線
32による指示で格納する。
First, the MA of the data read instruction from the main memory is
The C pipe instruction A is issued to the MAC pipe 15 via the MAC pipe instruction signal line 14. MAC pipe 1
In the MA stage No. 5, the effective address calculation of the data read from the main memory is performed by the main memory operation processing unit 30 in accordance with the instruction of the address calculation instruction signal 31. Then, in the MT stage, the execution address calculated in the previous MA stage is converted into a physical address, and the read data is read from the cache or the main memory using the converted physical address.
To be stored. Thereafter, in the MW stage, the data in the read buffer 16 is stored in the general-purpose register unit 18 via the read data line 24 according to an instruction from the MAC pipe general-purpose register write signal line 32.

【0018】次に、EXEパイプ命令が命令発行制御部
11からEXEパイプ命令信号線12を介し、MACパ
イプ命令Aが、MAステージ終了と同時にEXEパイプ
13に発行される。EXEパイプ13は、EAステージ
での動作はなく、ETステージにて演算処理部23の第
2オペランドとなる汎用レジスタ部18の読み出しをE
XEパイプ汎用レジスタリード信号線21により行う。
そして、同時に第1オペランドとなるキャッシュ、また
は主記憶からのデータをリードバッファ16から汎用レ
ジスタ部18に書き込むタイミングで、内部バスA26
を介して演算処理部23に入力する。EOステージで
は、汎用レジスタ部18からEXEパイプオペランドデ
ータ線22を介して読み出されたデータと、内部バスA
26を介して入力されたデータを演算指示信号線27の
加算動作指示により演算処理部23にて加算を行う。そ
して、EWステージでは演算処理部23の演算結果を演
算結果データ線28を介して汎用レジスタ部18に送
り、EXEパイプ汎用レジスタライト信号線29によっ
て書き込みを行う。このとき、内部バスA26を使用す
ることで MACパイプ命令AのMWステージとEXE
パイプ命令のEOステージとが同一タイミングで実行可
能となる。
Next, an EXE pipe instruction is issued from the instruction issuance control unit 11 to the EXE pipe 13 via the EXE pipe instruction signal line 12, and the MAC pipe instruction A is issued simultaneously with the end of the MA stage. The EXE pipe 13 does not operate in the EA stage, and reads the general-purpose register unit 18 serving as the second operand of the arithmetic processing unit 23 in the ET stage.
This is performed by the XE pipe general-purpose register read signal line 21.
At the same time as writing data from the cache or main memory serving as the first operand from the read buffer 16 to the general-purpose register 18, the internal bus A 26
Is input to the arithmetic processing unit 23 via the. In the EO stage, data read from the general-purpose register section 18 via the EXE pipe operand data line 22 and the internal bus A
The data input via the data processing unit 26 is added by the calculation processing unit 23 in accordance with the addition operation instruction on the calculation instruction signal line 27. Then, in the EW stage, the operation result of the operation processing unit 23 is sent to the general-purpose register unit 18 via the operation result data line 28, and writing is performed by the EXE pipe general-purpose register write signal line 29. At this time, by using the internal bus A26, the MW stage of the MAC pipe instruction A and the EXE
The EO stage of the pipe instruction can be executed at the same timing.

【0019】次にMACパイプ命令Bが、命令発行制御
部11からMACパイプ命令信号線14を介して先行の
EXEパイプ命令と同時に発行され、MACパイプ15
でその処理が行われる。従来ではこのとき、図3に示し
たように内部バスAを使用してもEXEパイプ13とM
ACパイプ15とのステージ段数を合わせるための擬似
ステージEAが存在していない。このため、演算に必要
な第1オペランドがリードバッファ16に格納されてい
ないことにより、命令発行制御部11からのEXEパイ
プ命令が第1オペランド確定待ちによる1ステージ分の
発行の遅れを生じさせてしまう。この結果として、図3
(ハ)に示したように後続のMACパイプ命令Bの発行
も1ステージ分発行の遅れが出てしまうという問題があ
った。
Next, the MAC pipe instruction B is issued from the instruction issuance control unit 11 via the MAC pipe instruction signal line 14 at the same time as the preceding EXE pipe instruction.
The process is performed in. Conventionally, at this time, even if the internal bus A is used as shown in FIG.
There is no pseudo stage EA for matching the number of stages with the AC pipe 15. For this reason, since the first operand required for the operation is not stored in the read buffer 16, the EXE pipe instruction from the instruction issuance control unit 11 causes a one-stage issue delay due to the wait for the first operand confirmation. I will. As a result, FIG.
As shown in (c), there is a problem that the issue of the subsequent MAC pipe instruction B is delayed by one stage.

【0020】しかしながら、本発明の実施例ではEXE
パイプ13に擬似ステージとしてのEAステージを追加
しているので、EXEパイプ命令を遅らせずに発行する
ことができる。すなわち、図2(ハ)に示したように後
続のMACパイプ命令Bを従来よりも1ステージ分だけ
早く発行することができる。
However, in the embodiment of the present invention, EXE
Since an EA stage as a pseudo stage is added to the pipe 13, an EXE pipe instruction can be issued without delay. That is, as shown in FIG. 2C, the subsequent MAC pipe instruction B can be issued one stage earlier than the conventional case.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、データ
処理パイプ側に主記憶リード処理パイプのステージ段数
を合わせるための疑似ステージを追加した。このため、
主記憶読み出しの主記憶リード処理パイプ命令発行後、
後続のデータ処理パイプ命令が、読み出したデータを使
用して演算を行う命令の発行時に、追加した疑似ステー
ジを有するデータ処理パイプへ発行できるとともに、こ
れと同時に後続の主記憶リード処理パイプ命令をも主記
憶リード処理パイプへ発行できるようになる。これによ
り、主記憶データの読み出し確定待ちによるデータ処理
パイプ命令のステージ待ちを無くすことができ、後続の
パイプ命令を速やかに発行することができるので、マイ
クロプロセッサの性能の向上を図ることができるという
効果がある。
As described above, in the present invention, the data
A pseudo stage for adjusting the number of stages of the main memory read processing pipe has been added to the processing pipe side. For this reason,
After issuing the main memory read processing pipe instruction for main memory read ,
When the subsequent data processing pipe instruction issues an instruction that performs an operation using the read data, the added pseudo-state
Can be issued to a data processing pipe that has
At the same time, the following main memory read processing pipe instruction is also specified.
It can be issued to the read processing pipe. This
Data processing by waiting for the main memory data to be read. <br/> The stage wait of the pipe instruction can be eliminated, and the subsequent pipe instruction can be issued promptly, thereby improving the performance of the microprocessor. There is an effect that can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例におけるマイクロプロセッサ
の要部を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a main part of a microprocessor according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例におけるマイクロプロセッサのパイプ
ライン制御方式を示すタイミング図である。
FIG. 2 is a timing chart showing a pipeline control method of the microprocessor in the embodiment.

【図3】従来のマイクロプロセッサのパイプライン制御
方式を示すタイミング図である。
FIG. 3 is a timing diagram showing a conventional microprocessor pipeline control method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 命令発行制御部 13 EXEパイプ 15 MACパイプ 16 リードバッファ 18 汎用レジスタ部 23 演算処理部 30 主記憶処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Instruction issue control part 13 EXE pipe 15 MAC pipe 16 Read buffer 18 General-purpose register part 23 Operation processing part 30 Main storage processing part

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 主記憶からの読み出しを行うための実効
アドレス計算を主記憶処理部で行うステージと、前記実
効アドレスを物理アドレスに変換するステージと、キャ
ッシュまたは主記憶からデータを読み出しこのリードデ
ータをリードバッファ部へ格納するステージと、前記リ
ードバッファ部へ格納された前記リードデータを汎用レ
ジスタに書き込むステージとによって構成される主記憶
リード処理パイプと、 ステージ段数を合わせるための疑似ステージと、算術論
理演算処理対象となるオペランドを前記汎用レジスタ部
または前記リードバッファ部から読みだし演算処理実効
部に送出するステージと、このオペランドを用いて前記
演算処理実効部で演算処理を行うステージと、この演算
処理の結果を前記汎用レジスタに書き込むステージ
よって前記主記憶リード処理パイプとステージ段数が等
しくなるように構成され、所定の命令が前記疑似ステー
ジに発行されると同時にこの所定の命令の後続命令が前
記主記憶リード処理パイプの実効アドレス計算を行うス
テージに発行されるデータ処理パイプとを具備すること
を特徴とするマイクロプロセッサ。
1. A read effective address calculation for performing from the main memory and the stage carried out in the main memory unit, a stage for converting the effective address into a physical address, calibration
A main memory read processing pipe comprising a stage for reading data from the cache or main memory and storing the read data in a read buffer unit, and a stage for writing the read data stored in the read buffer unit to a general-purpose register; A pseudo stage for adjusting the number of stages, a stage for reading an operand to be subjected to arithmetic and logic operation processing from the general-purpose register unit or the read buffer unit, and sending it to the operation processing execution unit, and using the operand to execute the operation processing a stage for performing arithmetic processing in part, <br/> thus the main memory read process pipe and number of stages in the stage to be written to the general purpose register the result of the arithmetic process and the like
And the predetermined instruction is executed by the pseudo-state.
At the same time that the instruction following this instruction is issued.
A switch that calculates the effective address of the main memory read processing pipe
A data processing pipe issued to the stage .
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