[發明專利]一種面向飛騰處理器的一維8點IDCT并行方法

在審

• 申請號: 201410835382.X
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104503732A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 吳玲達;王宇;呂雅帥
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍裝備學院
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38;G06F17/14
• 代理公司: 中國人民解放軍防化研究院專利服務中心 11046
• 代理人: 劉永盛

1.一種面向飛騰處理器的一維8點IDCT并行方法，其特征是，該并行方法步驟如下：

令x(n)n＝0，1，2，...，7為一維8點IDCT的輸入，y(n)n＝0，1，2，...，7為輸出，x(n)和y(n)均為0至255之間的整數，則一維8點IDCT計算可表示為：

a₀＝x(0)*C₄+x(2)*C₂+x(4)*C₄+x(6)*C₆???y(0)＝a₀+b₀

a₁＝x(0)*C₄+x(2)*C₆-x(4)*C₄-x(6)*C₂???y(1)＝a₁+b₁

a₂＝x(0)*C₄-x(2)*C₆-x(4)*C₄+x(6)*C₂???y(2)＝a₂+b₂

a₃＝x(0)*C₄-x(2)*C₂+x(4)*C₄-x(6)*C₆???y(3)＝a₃+b₃

b₀＝x(1)*C₁+x(3)*C₃+x(5)*C₅+x(7)*C₇???y(4)＝a₄-b₄

b₁＝x(1)*C₃-x(3)*C₇-x(5)*C₁-x(7)*C₅???y(5)＝a₅-b₅

b₂＝x(1)*C₅-x(3)*C₁+x(5)*C₇+x(7)*C₃???y(6)＝a₆-b₆

b₃＝x(1)*C₇-x(3)*C₅+x(5)*C₃-x(7)*C₁???y(7)＝a₇-b₇

其中a_k和b_k表示中間計算結果，k＝0，1，2，...，7，C_k為常量，k＝1，2，3，...，7，采用飛騰處理器的VIS指令集將一維8點IDCT計算并行化的步驟如下：

(1)將所有C_k乘以2¹⁴后取整，記為Fix_C_k；

(2)用前綴Vec₄_表示由4個整數組成的向量，令Vec₄_X_k＝{x(k)，x(k)，x(k)，x(k)}，k＝0，1，2...，7，由于x(k)的值在0至255之間，只需占據一個字節，將四個x(k)組成的Vec₄_X_k向量存儲在一個32位長的字中；

(3)令Vec₄_C₀＝{Fix_C₄，Fix_C₄，Fix_C₄，Fix_C₄}，

Vec₄_C₁＝{Fix_C₁，Fix_C₃，Fix_C₅，Fix_C₇}，

Vec₄_C₂＝{Fix_C₂，Fix_C₆，-Fix_C₆，-Fix_C₂}，

Vec₄_C₃＝{Fix_C₃，-Fix_C₇，-Fix_C₁，-Fix_C₅}，

Vec₄_C₄＝{Fix_C₄，-Fix_C₄，-Fix_C₄，Fix_C₄}，

Vec₄_C₅＝{Fix_C₅，-Fix_C₁，Fix_C₇，Fix_C₃}，

Vec₄_C₆＝{Fix_C₆，-Fix_C₂，Fix_C₂，-Fix_C₆}，

Vec₄_C₇＝{Fix_C₇，-Fix_C₅，Fix_C₃，-Fix_C₁}，

由于Fix_C_k的值在0至2¹⁴之間，只需占據兩個字節，將Vec₄_C_k存儲在一個64位長的字中；

(4)用飛騰處理器的fmu18x16指令計算Vec₄_X_k×Vec₄_C_k的值，記為Vec₄_T_k，k＝0，1，2，...，7；

(5)用飛騰處理器的fpadd16指令計算Vec₄_T₀+Vec₄_T₁+Vec₄_T₂+Vec₄_T₃的值，記為Vec₄_A，同樣地，用fpadd16指令計算Vec₄_T₄+Vec₄_T₅+Vec₄_T₆+Vec₄_T₇的值，記為Vec₄_B；

(6)用飛騰處理器的fpadd16指令計算Vec₄_A+Vec₄_B的值，記為Vec₄_Y_a，用fpsub16指令計算Vec₄_A-Vec₄_B的值，記為Vec₄_Y_b；

(7)用fpack16指令將Vec₄_Y_a壓縮至一個32位的字中，記為Vec₄_Y_ap，同樣地，用fpack16指令將Vec₄_Y_b壓縮至一個32位的字中，記為Vec₄_Y_bp，Vec₄_Y_ap第1個字節的值為y(0)，第2個字節的值為y(1)，第3個字節的值為y(2)，第4個字節的值為y(3)，Vec₄_Y_bp第1個字節的值為y(4)，第2個字節的值為y(5)，第3個字節的值為y(6)，第4個字節的值為y(7)。