[發(fā)明專利]用于處理向量指令的數(shù)據(jù)處理設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080025004.5
• 申請(qǐng)日: 2010-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102804135A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德里亞斯·比約克倫;埃里克·佩爾松;歐拉·休格森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ARM有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/38
• 分類號(hào): G06F9/38;G06F9/32
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 宋鶴

1.一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包括：

寄存器數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)，所述寄存器數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)具有被布置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素的多個(gè)寄存器；

向量處理單元，所述向量處理單元用于運(yùn)行向量指令序列，所述向量處理單元具有多個(gè)并行處理通道，并且能夠訪問(wèn)所述寄存器數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)，以便在所述向量指令序列的運(yùn)行期間從所述寄存器數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)讀出數(shù)據(jù)元素和向所述寄存器數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)元素；

跳過(guò)指示存儲(chǔ)裝置，所述跳過(guò)指示存儲(chǔ)裝置用于維護(hù)所述并行處理通道的每個(gè)通道的跳過(guò)指示符；

所述向量處理單元響應(yīng)于所述向量指令序列內(nèi)的向量跳過(guò)指令，執(zhí)行更新操作，以在所述跳過(guò)指示存儲(chǔ)裝置內(nèi)設(shè)置所述多個(gè)通道中的確定的一個(gè)或多個(gè)通道的跳過(guò)指示符；并且

所述向量處理單元響應(yīng)于所述向量指令序列內(nèi)的向量運(yùn)算指令，對(duì)輸入到所述多個(gè)并行處理通道的數(shù)據(jù)元素并行地執(zhí)行運(yùn)算，但是從所述運(yùn)算的執(zhí)行中排除其相關(guān)聯(lián)的跳過(guò)指示符已被設(shè)置的任何通道。

2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，當(dāng)運(yùn)行所述向量跳過(guò)指令時(shí)，所述向量處理單元從所述更新操作中排除當(dāng)所述向量跳過(guò)指令被運(yùn)行時(shí)已被設(shè)置的任何跳過(guò)指示符。

3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中：

每個(gè)所述跳過(guò)指示符包括跳過(guò)計(jì)數(shù)值，所述跳過(guò)計(jì)數(shù)值當(dāng)具有非零值時(shí)被認(rèn)為是已被設(shè)置的，并且當(dāng)具有零值時(shí)被認(rèn)為是未被設(shè)置的；

所述向量處理單元響應(yīng)于所述向量跳過(guò)指令來(lái)將所述確定的一個(gè)或多個(gè)通道的跳過(guò)計(jì)數(shù)值設(shè)置為預(yù)定非零值；并且

對(duì)于所述序列內(nèi)的每個(gè)向量指令，如果所述跳過(guò)計(jì)數(shù)值在所述向量指令被運(yùn)行時(shí)是已被設(shè)置的，則所述向量處理單元被布置為遞減所述跳過(guò)計(jì)數(shù)值，而不是執(zhí)行由該向量指令指定的運(yùn)算。

4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，所述預(yù)定非零值被指定為所述向量跳過(guò)指令的操作數(shù)。

5.如權(quán)利要求3或4所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，當(dāng)運(yùn)行所述向量跳過(guò)指令時(shí)，所述向量處理單元被布置為遞減所有設(shè)置的跳過(guò)計(jì)數(shù)值。

6.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，每個(gè)設(shè)置的跳過(guò)指示符保持被設(shè)置，直到所述向量處理單元運(yùn)行向量跳過(guò)結(jié)束指令來(lái)清除設(shè)置的跳過(guò)指示符為止。

7.如權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中：

所述跳過(guò)指示存儲(chǔ)裝置還維護(hù)所述并行處理通道的每個(gè)通道的長(zhǎng)跳過(guò)指示符；

另一向量跳過(guò)指令被提供，所述另一向量跳過(guò)指令當(dāng)被所述向量處理單元運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)致所述確定的一個(gè)或多個(gè)通道的每個(gè)通道的長(zhǎng)跳過(guò)指示符被設(shè)置，而不是那些通道的跳過(guò)計(jì)數(shù)值被設(shè)置；

所述長(zhǎng)跳過(guò)指示符在每個(gè)向量指令被運(yùn)行時(shí)保持被設(shè)置。

8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中：

所述向量處理單元響應(yīng)于向量跳過(guò)結(jié)束指令來(lái)清除每個(gè)設(shè)置的長(zhǎng)跳過(guò)指示符。

9.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中：

每個(gè)長(zhǎng)跳過(guò)指示符包括長(zhǎng)跳過(guò)計(jì)數(shù)值，所述長(zhǎng)跳過(guò)計(jì)數(shù)值當(dāng)具有非零值時(shí)被認(rèn)為是已被設(shè)置的，并且當(dāng)具有零值時(shí)被認(rèn)為是未被設(shè)置的；

響應(yīng)于所述另一向量跳過(guò)指令，所述向量處理單元導(dǎo)致所述確定的一個(gè)或多個(gè)通道的每個(gè)通道的長(zhǎng)跳過(guò)計(jì)數(shù)值被遞增；并且

所述向量處理單元響應(yīng)于向量跳過(guò)結(jié)束指令來(lái)遞減每個(gè)設(shè)置的長(zhǎng)跳過(guò)計(jì)數(shù)值。

10.如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中：

所述跳過(guò)指示存儲(chǔ)裝置包括用于存儲(chǔ)所述并行處理通道的每個(gè)通道的跳過(guò)指示符的第一寄存器和用于存儲(chǔ)所述并行處理通道的每個(gè)通道的長(zhǎng)跳過(guò)指示符的第二寄存器。

11.如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，

所述跳過(guò)指示存儲(chǔ)裝置包括用于存儲(chǔ)所述并行處理通道的每個(gè)通道的跳過(guò)指示符的寄存器，每個(gè)跳過(guò)指示符能被所述向量處理單元設(shè)置成第一組多個(gè)非零值中的任一個(gè)來(lái)標(biāo)識(shí)設(shè)置的跳過(guò)計(jì)數(shù)值，并且能被設(shè)置成不在所述第一組多個(gè)非零值中的至少一個(gè)預(yù)定非零值來(lái)標(biāo)識(shí)設(shè)置的長(zhǎng)跳過(guò)指示符。

12.如權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中，所述向量跳過(guò)指令將所述確定的一個(gè)或多個(gè)通道的跳過(guò)指示符將被設(shè)置成的預(yù)定非零值指定為跳過(guò)指示符操作數(shù)，并且所述另一向量跳過(guò)指令將空值指定為所述跳過(guò)指示符操作數(shù)，從而將所述另一向量跳過(guò)指令與所述向量跳過(guò)指令區(qū)分開(kāi)。