[發(fā)明專利]緊縮數(shù)據(jù)元素?cái)喽ㄌ幚砥鳌⒎椒ā⑾到y(tǒng)和指令

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480030905.1
• 申請(qǐng)日: 2014-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN105247475B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·M·蓋伊;R·辛加爾;M·奈克;B·L·托爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G06F9/06
• 分類號(hào): G06F9/06;G06F9/30
• 代理公司: 72002 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 劉瑜;王英<國(guó)際申請(qǐng)>=PCT/US20

一種處理器，包括：所述處理器不使用緊縮數(shù)據(jù)操作掩碼的第一模式，以及所述處理器使用緊縮數(shù)據(jù)操作掩碼的第二模式。解碼單元用于在所述第一模式中為給定的緊縮數(shù)據(jù)操作解碼未經(jīng)掩碼的緊縮數(shù)據(jù)指令，并且用于在所述第二模式中為所述給定的緊縮數(shù)據(jù)操作的經(jīng)掩碼的版本解碼經(jīng)掩碼的緊縮數(shù)據(jù)指令。所述指令具有相同的指令長(zhǎng)度。所述經(jīng)掩碼的指令具有(多個(gè))位以指定掩碼。(多個(gè))執(zhí)行單元耦合到所述解碼單元。所述(多個(gè))執(zhí)行單元，響應(yīng)于所述解碼單元在所述第一模式中解碼所述未經(jīng)掩碼的指令，執(zhí)行所述給定的緊縮數(shù)據(jù)操作。所述(多個(gè))執(zhí)行單元，響應(yīng)于所述解碼單元在所述第二模式中解碼所述經(jīng)掩碼的指令，執(zhí)行所述給定的緊縮數(shù)據(jù)操作的經(jīng)掩碼的版本。

技術(shù)領(lǐng)域

概括地說，本文所描述的實(shí)施例涉及處理器。更具體地說，本文所描述的實(shí)施例一般涉及能夠處理緊縮數(shù)據(jù)(packed data)的處理器。

背景技術(shù)

許多處理器具有單指令多數(shù)據(jù)(SIMD)架構(gòu)。在SIMD架構(gòu)中，替代僅對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)元素或一對(duì)數(shù)據(jù)元素進(jìn)行操作的標(biāo)量指令，緊縮數(shù)據(jù)指令、矢量指令或SIMD指令可以對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)元素或多對(duì)數(shù)據(jù)元素并發(fā)地(例如，并行)進(jìn)行操作。所述處理器可以具有并行執(zhí)行硬件，其響應(yīng)于緊縮數(shù)據(jù)指令，用于對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)元素并發(fā)地(例如，并行)執(zhí)行多個(gè)操作。

在SIMD架構(gòu)中，可以將多個(gè)數(shù)據(jù)元素緊縮在一個(gè)寄存器或存儲(chǔ)器單元內(nèi)，作為緊縮數(shù)據(jù)或矢量數(shù)據(jù)。在緊縮數(shù)據(jù)中，可以邏輯地將寄存器或其他存儲(chǔ)單元的位劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)元素的序列。每個(gè)數(shù)據(jù)元素可以表示在寄存器或其他存儲(chǔ)單元中與其他通常具有相同尺寸的數(shù)據(jù)元素一起存儲(chǔ)的單獨(dú)數(shù)據(jù)片。例如，128位寬寄存器可以具有兩個(gè)64位寬的緊縮數(shù)據(jù)元素、四個(gè)32位寬的緊縮數(shù)據(jù)元素、八個(gè)16位寬的緊縮數(shù)據(jù)元素、或十六個(gè)8位寬的緊縮數(shù)據(jù)元素。每個(gè)所述的緊縮數(shù)據(jù)元素通常表示分開的單獨(dú)數(shù)據(jù)片(例如，像素顏色、圖形坐標(biāo)等)，其可以與其他的分開地進(jìn)行操作。

代表性地，一種類型的緊縮數(shù)據(jù)指令、矢量指令或SIMD指令(例如，緊縮加法指令)可以指定：對(duì)來自于兩個(gè)源緊縮數(shù)據(jù)操作數(shù)的所有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)元素對(duì)，以垂直方式執(zhí)行單個(gè)緊縮數(shù)據(jù)操作(例如，加法)，以產(chǎn)生目的或結(jié)果緊縮數(shù)據(jù)。源緊縮數(shù)據(jù)操作數(shù)可以是相同的尺寸，可以包含相同寬度的數(shù)據(jù)元素，因此可以每個(gè)包含相同數(shù)量的數(shù)據(jù)元素。在兩個(gè)源緊縮數(shù)據(jù)操作數(shù)中的相同的位位置中的源數(shù)據(jù)元素可以表示對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)元素對(duì)。可以對(duì)這些對(duì)應(yīng)的源數(shù)據(jù)元素對(duì)中的每一對(duì)分開地或基本上獨(dú)立地執(zhí)行緊縮數(shù)據(jù)操作，以產(chǎn)生匹配數(shù)量的結(jié)果數(shù)據(jù)元素，因此每對(duì)對(duì)應(yīng)的源數(shù)據(jù)元素可以具有對(duì)應(yīng)的結(jié)果數(shù)據(jù)元素。典型地，這樣的指令的結(jié)果數(shù)據(jù)元素按照相同的順序，并且它們通常具有相同的尺寸。

除這種示例性類型的緊縮數(shù)據(jù)指令之外，還有各種其他類型的緊縮數(shù)據(jù)指令。例如，有一些僅具有一個(gè)源緊縮數(shù)據(jù)操作數(shù)的。例如，緊縮數(shù)據(jù)移位指令可以獨(dú)立地移動(dòng)單個(gè)源緊縮數(shù)據(jù)的每個(gè)數(shù)據(jù)元素以產(chǎn)生結(jié)果緊縮數(shù)據(jù)。其他緊縮數(shù)據(jù)指令可以對(duì)兩個(gè)以上的源緊縮數(shù)據(jù)操作數(shù)進(jìn)行操作。此外，其他緊縮數(shù)據(jù)指令可以對(duì)在相同的緊縮數(shù)據(jù)操作數(shù)中的數(shù)據(jù)元素(例如，對(duì)在兩個(gè)源緊縮數(shù)據(jù)操作數(shù)之間的對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)元素)以水平方式代替以垂直方式進(jìn)行操作。盡管如此，其他緊縮數(shù)據(jù)指令可以產(chǎn)生不同尺寸的結(jié)果緊縮數(shù)據(jù)操作數(shù)，其具有不同尺寸的數(shù)據(jù)元素、和/或具有不同的數(shù)據(jù)元素順序。

附圖說明

通過參考用于說明實(shí)施例的以下描述和附圖，可以最好地理解本發(fā)明。在附圖中：

圖1是處理器的實(shí)施例的框圖。

圖2是處理器的另一個(gè)實(shí)施例的框圖。

圖3是采取合并的經(jīng)掩碼的緊縮數(shù)據(jù)操作的示例實(shí)施例的框圖。

圖4是采取歸零的經(jīng)掩碼的緊縮數(shù)據(jù)操作的示例實(shí)施例的框圖。

圖5是處理經(jīng)掩碼的緊縮數(shù)據(jù)指令的實(shí)施例的方法的實(shí)施例的流程框圖。

圖6是示出緊縮數(shù)據(jù)操作掩碼位的數(shù)量依賴于緊縮數(shù)據(jù)寬度和緊縮數(shù)據(jù)元素寬度的表格。