[發明專利]異步指令執行裝置和方法

有效

• 申請號: 201480082566.1
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN107077381B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 楊紹拉;劉小成;許臻
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

1.一種異步指令執行裝置，其特征在于，包括矢量執行單元控制VXUC模塊和n個矢量執行單元數據VXUD模塊，n為正整數，其中，

所述VXUC模塊，用于執行指令譯碼和令牌管理；

所述n個VXUD模塊級聯并且分別連接至所述VXUC模塊，用于調用外部計算資源執行數據計算；

其中，所述異步指令執行裝置處理的數據位寬為M，每個所述VXUD模塊的位寬為N，n＝M/N；所述VXUC模塊包括譯碼子模塊和令牌管理子模塊，

所述譯碼子模塊，用于對來自矢量指令提取器VIF的指令進行譯碼，得到譯碼后的指令信息；

所述令牌管理子模塊，用于根據所述譯碼子模塊譯碼后的指令信息，管理令牌在所述異步指令執行裝置和其他異步指令執行裝置之間的傳遞以及令牌在所述異步指令執行裝置內部的傳遞；

所述令牌管理子模塊，還用于在所述譯碼子模塊譯碼后的指令信息表示需要調用所述外部計算資源時，產生對應于所述外部計算資源的時鐘脈沖信號；

所述VXUC模塊還用于將所述時鐘脈沖信號和所述譯碼后的指令信息中包括的控制信息發送至所述VXUD模塊；

所述VXUD模塊包括連接至所述外部計算資源的資源接口，用于通過所述資源接口將所述時鐘脈沖信號和所述控制信息發送至所述外部計算資源，以使得所述外部計算資源根據所述時鐘脈沖信號和所述控制信息進行數據計算，并用于通過所述資源接口接收所述外部計算資源進行數據計算的結果。

2.如權利要求1所述的異步指令執行裝置，其特征在于，所述控制信息包括配置標志信息，

所述VXUD模塊具體用于通過所述資源接口將所述配置標志信息發送至所述外部計算資源，以使得所述外部計算資源根據所述配置標志信息進行配置后進行所述數據計算。

3.如權利要求2所述的異步指令執行裝置，其特征在于，

所述VXUD模塊還用于接收所述VIF對所述指令進行初步譯碼后得到的立即數，并通過所述資源接口將所述立即數發送至所述外部計算資源，以使得所述外部計算資源使用所述立即數進行所述數據計算；或者，

所述VXUD模塊還用于接收所述VIF對所述指令進行初步譯碼后得到的寄存器地址信息，根據所述寄存器地址信息從寄存器讀取寄存器數據，并通過所述資源接口將所述寄存器數據發送至所述外部計算資源，以使得所述外部計算資源使用所述寄存器數據進行所述數據計算。

4.如權利要求3所述的異步指令執行裝置，其特征在于，所述VXUD模塊還包括連接至所述寄存器的讀寫接口。

5.如權利要求4所述的異步指令執行裝置，其特征在于，

所述VXUD模塊，還用于接收所述VIF對所述指令進行初步譯碼后得到的寄存器讀寫令牌的信息，并根據所述寄存器讀寫令牌的信息，通過所述讀寫接口對所述寄存器進行讀寫操作；

所述令牌管理子模塊，還用于接收所述VIF對所述指令進行初步譯碼后得到的寄存器讀寫令牌的信息，并根據所述寄存器讀寫令牌的信息管理所述寄存器讀寫令牌的傳遞。

6.如權利要求3所述的異步指令執行裝置，其特征在于，所述VXUD模塊還包括通信接口和執行子模塊，

所述VXUD模塊用于通過所述通信接口與其他VXUD模塊交換所述外部計算資源進行數據計算的結果的信息；

所述執行子模塊用于根據所述VXUD模塊接收的所述數據計算的結果以及從所述其他VXUD得到的所述數據計算的結果的信息，進行移位運算和/或選擇運算。

7.如權利要求3所述的異步指令執行裝置，其特征在于，

所述VXUD模塊，還用于接收所述VIF對所述指令進行初步譯碼后得到的延時信息，并根據所述延時信息控制所述外部計算資源的采樣延時。

8.如權利要求1所述的異步指令執行裝置，其特征在于，

所述VXUC模塊，還用于接收所述VIF對所述指令進行初步譯碼后得到的指令異常信息；

所述令牌管理子模塊，還用于根據所述指令異常信息，管理令牌的傳遞。