ЭНЕРГОЭКОНОМНЫЕ СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ИЗБИРАТЕЛЬНОГО РАЗРЕШЕНИЯ КОМПАРАТОРОВ В РЕГИСТРОВОМ ФАЙЛЕ С ПЕРЕИМЕНОВАНИЕМ НА ОСНОВЕ САМ НА ОСНОВАНИИ ИЗВЕСТНОГО СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССОРА

1. Устройство управления ассоциативной памятью (CAM), содержащее
тег, который хранится в CAM, причем тег является адресом элемента CAM и атрибут внутри тега описывает операционное состояние процессора;
компаратор тегов, который сравнивает тег с адресом, сформированным процессором; и
компаратор операционного состояния, который сравнивает атрибут с текущим операционным состоянием процессора, посредством чего компаратор тегов является разрешенным или запрещенным в зависимости от результатов сравнения атрибута с текущим операционным состоянием процессора.
2. Устройство управления CAM по п.1, в котором компаратор тегов является запрещенным, если атрибут соответствует текущему операционному состоянию процессора.
3. Устройство управления CAM по п.1, в котором компаратор тегов находится в экономичном состоянии, когда запрещен.
4. Устройство управления CAM по п.1, в котором компаратор тегов является разрешенным, если атрибут не соответствует текущему операционному состоянию процессора.
5. Устройство управления CAM по п.1, в котором компаратор тегов, когда разрешен, формирует указатель совпадения, когда тег соответствует адресу, сформированному процессором.
6. Устройство управления CAM по п.5, дополнительно содержащее файл физических регистров в CAM, содержащий набор физических регистров, действующих так, что при указании совпадения избирается физический регистр, связанный с совпавшим тегом.
7. Устройство управления CAM по п.1, в котором атрибут является самым старшим битом тега.
8. Устройство управления CAM по п.1, в котором текущее операционное состояние процессора указывают посредством бита, хранимого в регистре текущего состояния процессора.
9. Устройство управления CAM по п.1, в котором сформированный процессором адрес является номером (LRN) логического регистра.
10. Устройство управления CAM по п.9, в котором LRN получают посредством отображения номера (IRN) регистра команд на LRN в зависимости от текущего операционного состояния процессора.
11. Устройство управления CAM по п.1, дополнительно содержащее
массив хранимых в CAM тегов, где каждый тег имеет атрибут, который описывает операционное состояние процессора;
компаратор тегов, связанный с каждым тегом; и
компаратор операционного состояния, связанный с каждым тегом, причем компаратор операционного состояния сравнивает атрибут в каждом теге с текущим операционным состоянием процессора, посредством чего связанный с каждым тегом компаратор тегов является разрешенным или запрещенным в зависимости от результатов сравнения атрибута, находящегося в теге, с текущим операционным состоянием процессора.
12. Устройство управления CAM по п.1, дополнительно содержащее
набор портов доступа;
набор хранимых в CAM тегов, где каждый тег имеет атрибут, который описывает операционное состояние процессора;
компаратор тегов, связанный с каждым тегом для каждого порта доступа; и
компаратор операционного состояния, связанный с каждым тегом, причем компаратор операционного состояния сравнивает атрибут в каждом теге с текущим операционным состоянием процессора, посредством чего набор компараторов тегов, связанных с каждым тегом для каждого порта доступа, является разрешенным или запрещенным в зависимости от результата сравнения атрибута в теге с текущим операционным состоянием процессора.
13. Устройство экономии (потребляемой) энергии при считывании регистра из регистрового файла, причем устройство содержит
процессор для считывания операндов в поддержке исполнения команд;
файл (PRF) физических регистров с наличием операндов, подлежащих считыванию процессором;
массив тегов, где тег имеет в составе адрес, связанный с операндом в PRF, тег имеет в составе атрибут, описывающий операционное состояние процессора;
набор компараторов тегов, причем каждый компаратор тегов действует, чтобы сравнивать сформированный процессором адрес операнда с тегом, совпадение тега при сравнении является требуемым для считывания операнда из PRF; и
набор компараторов операционного состояния, где каждый компаратор операционного состояния связан с тегом и действует, чтобы сравнивать атрибут с текущим операционным состоянием процессора, и разрешать или запрещать связанный компаратор тегов, посредством чего менее полного количества компараторов тегов разрешено для осуществления сравнения на основании сравнения атрибута с текущим операционным состоянием процессора.
14. Устройство по п.13, в котором атрибутом является самый старший бит тега.
15. Устройство по п.13, в котором теги дополнительно содержат бит «последний по времени», причем бит «последний по времени» в теге указывает состояние связанного операнда в PRF, и компаратор тегов дополнительно является разрешенным или запрещенным в зависимости от бита «последний по времени» в сравниваемом теге.
16. Устройство по п.13, дополнительно содержащее
набор портов доступа;
набор компараторов тегов для каждого порта доступа; и
набор компараторов операционного состояния, где каждый компаратор операционного состояния связан с тегом и действует, чтобы сравнивать атрибут с текущим операционным состоянием процессора и разрешать или запрещать связанный компаратор тегов для каждого порта доступа, посредством чего на основании сравнения атрибута с текущим операционным состоянием процессора для каждого порта доступа разрешают менее полного количества компараторов тегов для осуществления сравнения.
17. Способ выбора подлежащих запрету компараторов адресов регистров в регистровом файле на основе ассоциативной памяти (CAM), причем способ содержит этапы, на которых
идентифицируют, какие компараторы адресов регистров не могут вполне соответствовать в данном доступе, на основании знания состояния процессора, подлежащего использованию вместе с регистровым файлом на основе CAM; и
управляют компараторами адресов регистров, идентифицированными в качестве не имеющих возможности вполне соответствовать, с тем, чтобы они входили в экономичное состояние.
18. Способ по п.17, дополнительно содержащий этапы, на которых
сравнивают атрибут тега из CAM с текущим операционным состоянием процессора; и
идентифицируют компараторы адресов регистров, которые не могут вполне соответствовать в данном доступе в отличие от таких компараторов адресов регистров, атрибут из тега которых соответствует текущему операционному состоянию процессора.
19. Способ по п.17, в котором этап управления компараторами адресов регистров, идентифицированными в качестве не имеющих возможности вполне соответствовать, дополнительно содержит этапы, на которых
сравнивают атрибут тега из CAM с текущим операционным состоянием процессора; и
управляют компараторами адресов регистров, подлежащими запрету, в зависимости от сравнения атрибута тега из CAM с текущим операционным состоянием процессора.
20. Способ по п.17, дополнительно содержащий этапы, на которых
формируют в процессоре номер логического регистра; и
подают номер логического регистра на компараторы адресов регистров, которые подлежат сравнению с тегом из CAM.