[發明專利]一種處理循環任務的方法、系統和設備

有效

• 申請號: 200910090000.4
• 申請日: 2009-07-31
• 公開（公告）號: CN101625635A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 劉雷波;王延升;尹首一;于蘇東;魏少軍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38;G06F5/10;G06F15/76
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 何文彬

技術領域

本發明涉及片上系統芯片領域，特別涉及一種處理循環任務的方法、系統和 設備。

背景技術

隨著計算機技術的發展，片上系統芯片的應用程序的數據量越來越大，運行 時間也越來越長，而應用程序中的循環任務在程序的總運行時間中占據了較高 的比例。

目前，在處理應用程序中的循環任務時，主要有兩種方式：

一種是采用片上系統芯片的處理器來執行循環任務，需要將循環任務展開， 串行的執行每一個循環；對于循環體內并行的運算，也需要將其轉化為串行的 執行順序。

另一種是采用片上系統芯片中的處理器和硬件加速模塊協同工作的方式執 行循環任務。其中，處理器在處理數據時靈活性高且善于對數據進行控制，但 其運算能力較差；硬件加速模塊運算能力強，善于進行大規模的運算，被集成 在片上系統芯片內，克服了處理器運算能力差的缺陷。

在實現本發明的過程中，發明人發現上述現有技術至少具有以下缺點：

采用處理器來執行循環任務，尤其是計算量很大的循環任務，由于處理器自 身結構的限制，內部只有一個運算單元，串行的執行每個循環使得運行時間很 長，降低了用戶的使用體驗；采用片上系統芯片中的處理器和硬件加速模塊協 同工作的方式執行循環任務，由于目前硬件加速模塊為專用電路，只執行某一 種類型的循環任務，對于其他類型的循環任務無法執行，導致執行的循環任務 單一受限。

發明內容

為了解決循環任務在處理器上執行時間較長的問題，提高循環任務的運行 速度，降低應用程序總的運行時間，本發明實施例提供了一種處理循環任務的 方法、系統和設備，具體如下：

本發明實施例提供了一種處理循環任務的方法，所述方法應用于可重構陣 列協處理器，所述方法包括：

配置信息寄存器模塊接收來自總線的配置信息，所述配置信息包括輸入FIFO 配置信息、輸出FIFO配置信息、運算單元配置信息；

循環控制器模塊從所述配置信息寄存器模塊獲取所述配置信息，并將所述輸 入FIFO配置信息發送給所述輸入FIFO模塊、所述輸出FIFO配置信息發送給所 述輸出FIFO模塊、所述運算單元配置信息發送給所述運算單元；

所述輸入FIFO模塊根據所述輸入FIFO配置信息讀取數據；

所述輸入選擇模塊根據運算單元配置信息將輸入FIFO中的數據寫入到RC輸 入寄存器組特定的位置；

所述可重構單元陣列根據運算單元配置信息執行循環任務，將每一行可重 構單元陣列產生的運算結果根據運算單元配置信息輸入到臨時數據模塊中和通 過路由模塊輸入到下一行可重構單元陣列，并將產生的運算結果輸出；

所述輸出選擇模塊根據運算單元配置信息將所述可重構單元陣列輸出的運 算結果按特定的順序寫入到所述輸出FIFO模塊；

所述輸出FIFO模塊根據所述輸出FIFO配置信息發送數據。

其中，所述輸入FIFO配置信息、所述輸出FIFO配置信息、所述運算單元 配置信息分別對所述輸入FIFO模塊、所述輸出FIFO模塊、所述運算單元配置， 所述輸入FIFO模塊、所述輸出FIFO模塊、所述運算單元的控制相互獨立且分 別有多套配置信息寄存器。

其中，所述循環控制器模塊從所述配置信息寄存器模塊獲取所述配置信息 的步驟，還包括：

所述循環控制器模塊根據可重構陣列協處理器的內部狀態寄存器控制所述 配置信息寄存器模塊是否從總線上讀取輸入FIFO配置信息、輸出FIFO配置信 息、運算單元配置信息，以及將讀入的某一項配置信息寫入所述配置信息寄存 器模塊中的第幾套配置信息寄存器。

其中，所述可重構單元陣列根據運算單元配置信息執行循環任務，并將每 一行可重構單元陣列產生的運算結果根據運算單元配置信息輸入到臨時數據模 塊中和通過路由模塊輸入到下一行可重構單元陣列，具體包括：

所述運算單元執行循環任務時，以流水線的工作方式將多次循環同時在可 重構單元陣列上執行，將每一行可重構單元陣列的運算結果通過路由模塊輸入 到下一行，如果當前行為可重構單元陣列的最后一行，則通過路由模塊將運算 結果輸入到可重構單元陣列的第一行；并根據運算單元配置信息將運算結果輸 入到所述臨時數據模塊緩存，以便于根據運算單元配置信息在某個執行步驟中 獲取所緩存的數據。