[發明專利]一種統一染色器陣列多warp取指電路

有效

• 申請號: 201611139580.8
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106708473B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 魏艷艷;田澤;牛少平;任向隆;王宣明;韓一鵬
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F9/34
• 分類號: G06F9/34
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種統一染色器陣列多warp指令取指電路，其特征在于：包括warp調度單元(1)、取指信息fifo(2)、外部的icache(3)及至少2個warp的pc地址計算單元(4)；每個pc地址計算單元對應1個warp，

pc地址計算單元(4)與warp調度單元(1)連接，進行warp pc地址的計算并產生warp可調度請求，將所述warp可調度請求發送給warp調度單元(1)；

warp調度單元(1)與取指信息fifo(2)及至少2個pc地址計算單元(4)連接，根據所述warp可調度請求進行多個warp的調度，選取一個warp產生對應的warp取指信息發送給取指信息fifo(2)；

取指信息fifo(2)與warp調度單元(1)及外部的icache(3)連接，存儲調度出的warp取指信息并產生外部的icache(3)的取指接口信號；

外部的icache(3)與取指信息fifo(2)連接，根據所述取指接口信號產生取指令。

2.根據權利要求1所述的一種統一染色器陣列多warp指令取指電路，其特征在于：pc地址計算單元(4)內部包含一個warp pc棧，warp pc棧用于實現函數嵌套時pc地址的保存與恢復。

3.根據權利要求1所述的一種統一染色器陣列多warp指令取指電路，其特征在于：pc地址計算單元(4)中warp可調度請求的產生條件如下：

1)每個warp的指令有2行的buffer緩存，該warp只要有一個空閑即可調度；

2)該warp數據準備好；

3)該warp的取指pc準備好；

3.1)初始的取指pc準備好是在該warp數據準備好的時刻；

3.2)之后的取指pc準備好是根據取回的指令進行判斷，取回的指令中有跳轉指令時，等該跳轉指令執行完該warp取指pc即準備好；反之，取回指令后該warp取指pc就準備好；

4)該warp的指令取到后，才能進行該warp的下一次調度。

4.根據權利要求1所述的一種統一染色器陣列多warp指令取指電路，其特征在于：pc地址計算單元(4)中warp pc地址計算的方法如下：

1)在warp數據準備好時，warp pc地址值的初值為某個具體的數值；

2)根據warp pc地址值取回的指令確定下一次該warp pc地址值；

a)取回的m條指令中不含跳轉指令，則warp pc地址每次順序加m；

b)取回的m條指令中含有跳轉指令，則warp pc地址需要根據跳轉指令的類型和跳轉指令的執行結果進行計算得到warp pc地址值，warp pc地址值的更新時間根據跳轉指令的執行情況確定。

5.根據權利要求1所述的一種統一染色器陣列多warp指令取指電路，其特征在于：warppc地址根據跳轉指令的類型和執行結果進行計算的具體過程為：

1)對于絕對跳轉指令，warp pc的值取指令中的立即數；

2)對于條件跳轉指令，如果條件判斷為成立，則進行跳轉，warp pc的值取指令中的立即數；如果條件判斷不成立，則不進行跳轉，warp pc保持原值。