[發明專利]用于SIMD結構化分支的方法和裝置

有效

• 申請號: 201580044432.5
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN106662999B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 蘇布拉馬尼亞姆·梅尤拉恩;達林·M·斯塔基;托馬斯·A·皮亞扎
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宗曉斌

1.一種處理器，包括：

具有多個通道的執行單元，該執行單元執行指令；

分支單元，該分支單元處理針對單指令多數據SIMD的控制流指令，所述控制流指令包括針對通道的分岔指令和匯聚指令，所述分支單元維護針對每個通道的每通道計數和針對所述控制流指令的控制指令計數，所述分支單元至少基于所述每通道計數來啟用和禁用所述通道；以及

用于存儲匯聚指令的指令指針的棧，其中棧頂指針由所述分支單元針對每個控制流指令類型進行維護，以對所述棧內的匯聚指令的指令指針進行標識，

其中，所述每通道計數包括指示通道被啟用還是禁用的每通道計數值，所述控制指令計數包括指示所述控制流指令的當前嵌套級別的控制指令計數值，其中，被禁用的通道所對應的每通道計數包含所述控制指令計數值，

其中，每個控制流指令包括謂詞掩碼，至少針對啟用的通道，所述分支單元基于所述謂詞掩碼對于所有通道是否一致來確定每個通道是否符合所述控制流指令的條件。

2.如權利要求1所述的處理器，其中，所述分支單元生成指示每個通道是否被啟用的通道掩碼，其中，所述通道掩碼基于與每個通道相關聯的每通道計數值而被生成。

3.如權利要求2所述的處理器，其中，通道掩碼包括每通道的單一位，其中第一二進制值指示通道被啟用，并且第二二進制值指示通道被禁用。

4.如權利要求3所述的處理器，其中，通道掩碼位響應于針對每個通道所維護的每通道計數值而被更新。

5.如權利要求4所述的處理器，其中，每通道計數值為0指示通道被啟用，并且其中任何其它每通道計數值指示通道被禁用。

6.如權利要求1所述的處理器，其中，如果所述謂詞掩碼對于所有通道是一致的，則所述每通道計數不被更新，而執行指令指針被更新。

7.如權利要求1所述的處理器，其中，如果所述謂詞掩碼對于所有通道不是一致的，則所述控制指令計數被增大，并且不符合所述條件的每個通道的所述每通道計數被使用當前控制流指令類型的所述控制指令計數進行更新。

8.如權利要求1所述的處理器，其中所述控制流指令類型包括IF/ELSE/ENDIF、DO/BREAK/CONTINUE/WHILE、CALL/RETURN、HALT和/或BRANCH。

9.一種用于處理器的方法，包括：

針對執行單元的每個通道，確定所述通道的每通道計數以確定所述通道被啟用還是禁用，所述執行單元用于執行針對單指令多數據SIMD的控制流指令，所述控制流指令包括針對通道的分岔指令和匯聚指令；

確定控制流指令的指令謂詞掩碼是否對于所述執行單元的所有通道是一致的，其中所述指令謂詞掩碼指示哪些通道能處理所述控制流指令的控制流指令類型；以及

如果所述指令謂詞掩碼對于所有通道不是一致的，則增大與所述控制流指令相關聯的控制指令計數，并更新與不處理所述控制流指令類型的與每個通道相關聯的每通道計數，

其中，所述控制指令計數指示所述控制流指令的當前嵌套級別，被禁用的通道所對應的每通道計數包含所述控制指令計數，

其中，所述處理器包括用于存儲匯聚指令的指令指針的棧，棧頂指針針對每個控制流指令類型被維護，以對所述棧內的匯聚指令的指令指針進行標識。

10.如權利要求9所述的方法，其中，更新每通道計數包括用與所述控制流指令類型相關聯的所述控制指令計數來更新所述每通道計數。

11.如權利要求9所述的方法，其中，如果所述指令謂詞掩碼對于所有通道是一致的，則更新執行指令指針。

12.如權利要求11所述的方法，其中，更新所述執行指令指針包括將下一指令指針設置為等于當前指令指針和匯聚指令偏移量的和。