[發明專利]動態分簇的寄存器堆及使用該寄存器堆的可重構計算裝置

有效

• 申請號: 201110425956.2
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102681820A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 伯恩哈德·埃格;劉東勛;金元燮
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/302
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;王艷嬌

本申請要求于2010年12月17日提交到韓國知識產權局的第10-2010-0130251號韓國專利申請的權益，該申請的全部公開通過引用包含于此以用于所有目的。

技術領域

以下描述涉及一種在多線程系統中使用寄存器的方法。

背景技術

可重構體系結構是指計算裝置的硬件配置可被改變以最優地執行任務的體系結構。

當僅按硬件方式處理任務時，由于固定的硬件配置，所以一旦在任務的處理過程中發生改變，就難以有效地完成任務。反之，如果僅按軟件方式處理任務，則可通過重構軟件來處理任務并可對任務的處理過程中發生的改變進行處理，但是處理速度低于按硬件方式處理數據時的速度。

可重構體系結構基于硬件優點和軟件優點兩者來處理任務。近來，這樣的可重構體系結構已在反復執行相同任務的數字信號處理領域引起了更多關注。

多種可重構體系結構之一是粗粒度陣列。粗粒度陣列由多個處理單元組成。所述處理單元之間的連接被調整以最優地執行特定任務。

在粗粒度陣列中，處理單元能夠同時處理不同的線程。例如，在可被并行處理的線程#0和線程#1的情況下，處理單元#0可處理線程#0，處理單元#1可處理線程#1。然而，當線程#0和線程#1涉及同一寄存器時，無法保證有效的多線程。在這種情況下，當程序員直接編寫代碼或者編譯器編譯源代碼時，線程需要被適當地調度，這會造成多線程系統中的開銷。

發明內容

在一個總體方面，提供了一種寄存器堆，所述寄存器堆包括：多個寄存器，配置為形成至少一個寄存器簇，每個寄存器配置為具有針對每個簇定義的虛擬索引和針對每個寄存器定義的物理索引；索引轉換單元，配置為將虛擬索引轉換為物理索引。

在另一總體方面，提供了一種計算裝置，所述計算裝置包括：多個寄存器，配置為形成至少一個寄存器簇，每個寄存器配置為具有針對每個簇定義的虛擬索引和針對每個寄存器定義的物理索引；索引轉換單元，配置為將虛擬索引轉換為物理索引；多個功能單元，配置為形成與寄存器簇對應的至少一個功能單元簇，并基于功能單元簇通過虛擬索引訪問各個寄存器。

在另一總體方面，提供了一種計算裝置，所述計算裝置包括：多個寄存器，配置為形成第一寄存器簇和第二寄存器簇，每個寄存器配置為具有針對每個簇定義的虛擬索引和針對每個寄存器定義的物理索引；多個功能單元，配置為形成第一功能單元簇和第二功能單元簇，并通過定義的虛擬索引訪問各個寄存器；第一偏移量存儲器，配置為存儲與默認值對應的第一偏移量；第二偏移量存儲器，配置為存儲與屬于第一寄存器簇的寄存器的數量對應的第二偏移量；第一轉換單元，配置為從第一功能單元簇接收虛擬索引，并通過將所述虛擬索引與第一偏移量相加來將接收的虛擬索引轉換為物理索引；第二轉換單元，配置為從第二功能單元簇接收虛擬索引，并通過將所述虛擬索引與第二偏移量相加來將接收的虛擬索引轉換為物理索引。

其他特點和方面通過以下詳細的描述、附圖和權利要求會是清楚的。

附圖說明

圖1是示出寄存器堆(register?file)的示例的示圖。

圖2是示出計算裝置的示例的示圖。

圖3是示出索引轉換模塊的示例的示圖。

圖4是示出索引轉換模塊的另一示例的示圖。

圖5是示出計算裝置的另一示例的示圖。

貫穿附圖及詳細的說明，除非另有描述，否則相同的附圖標號將被理解為是指相同的部件、特征和結構。為了清楚、例證和方便，可夸大這些部件的相對大小和描繪。

具體實施方式

提供以下描述以幫助讀者全面理解在此描述的方法、設備和/或系統。因此，在此描述的方法、設備和/或系統的各種改變、修改和等同物將被建議給本領域的普通技術人員。此外，為了更加清楚和簡明，可省略已知功能和構造的描述。

圖1示出寄存器堆的示例。

參照圖1中示出的示例，寄存器堆100可包括寄存器單元101和索引轉換單元102。

寄存器單元101可包括多個寄存器。例如，寄存器單元101可包括64個寄存器：R0至R63。

寄存器R0至R63可形成至少一個簇。例如，寄存器R0至R31形成簇#0?110，寄存器R32至R47形成簇#1?111，寄存器R48至R63可形成簇#2?112。