[發明專利]一種多核共享SIMD協處理器的系統級模型構建方法

在審

• 申請號: 201410669796.X
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104391821A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 郭煒;崔魯平;魏繼增
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F15/80
• 分類號: G06F15/80
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種多核共享SIMD協處理器的系統級模型構建方法，包括有片上系統，所述的片上系統上設置有n個核和n個向量協處理器，其中n為正偶數，其特征在于，所述的n個向量協處理器通過一個交叉開關與所述的n個核相連接，還設置有分別與所述的n個核、n個向量協處理器和交叉開關相連用于通過所述的交叉開關調度向量協處理器與所述的核連通的調度器，其中，所述的調度器是根據每個向量協處理器當前狀態來調度向量協處理器。

2.根據權利要求1所述的一種多核共享SIMD協處理器的系統級模型構建方法，其特征在于，所述的每個向量協處理器是通過3個狀態寄存器來描述當前所處的狀態，其中，

第一狀態寄存器，用于描述所在的向量協處理器當前正在被n個核中的哪個核使用，或是沒有被任何一個核使用，當向量協處理器當前沒有被任何一個核使用，則設定為所述的向量協處理器處在空閑狀態，能夠由調度器來調度；

第二狀態寄存器，用于描述所在的向量協處理器當前是處于共享狀態還是處于專屬狀態，設定處于共享狀態的向量協處理器能夠被調度器調度，而處于專屬狀態的向量協處理器無法被調度器調度；

第三狀態寄存器，用于描述所在的向量協處理器在所處核中所有向量協處理器中的索引。

3.根據權利要求2所述的一種多核共享SIMD協處理器的系統級模型構建方法，其特征在于，當一個核當前正在使用多個向量協處理器時，其中只有一個向量協處理器處于專屬狀態，其他向量協處理器則都是處于共享狀態。

4.根據權利要求2所述的一種多核共享SIMD協處理器的系統級模型構建方法，其特征在于，片上系統在初始狀態時，每個向量協處理器都處在專屬狀態，其中第一個向量協處理器專屬于第一個核，第二個向量協處理器專屬于第二個核，依次類推，每個向量協處理器的索引都為0；向量協處理器由專屬狀態改變為共享狀態的條件是：使用所述向量協處理器的核主動讓出所述向量協處理器的使用權，此后所述向量協處理器由調度器來調度。

5.根據權利要求4所述的一種多核共享SIMD協處理器的系統級模型構建方法，其特征在于，當n個核中的任一個核因執行有數據級并行性的程序需要更多的向量協處理器來參與運算，則所述的核需向調度器申請更多的向量協處理器，調度器運行一種負載均衡的調度算法，若當前有處在空閑狀態的向量協處理器，則調度器將所述的向量協處理器分配給正在申請的那個核，若當前沒有空閑的向量協處理器，但是有處在共享狀態的向量協處理器，則調度器根據當時情況依據負載均衡策略進行向量協處理器資源的重新分配。