[發明專利]配置成利用無序執行對可變長度向量進行操作的向量處理器

有效

• 申請號: 201680013718.1
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN107408040B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: M·慕德吉爾;G·J·納賽爾;C·J·格洛斯內爾;A·J·赫內;M·森蒂爾威蘭;P·鮑拉佐拉
• 申請（專利權）人: 優創半導體科技有限公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38;G06F17/16
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;李科

1.一種計算機處理器，包括：

向量寄存器文件，其包括用于保存變化數量的元素的至少一個向量寄存器,其中所述至少一個向量寄存器用于保存第一數量的元素；

向量長度寄存器文件，其包括第一向量長度寄存器以存儲表示將要應用于所述第一數量的元素的操作的第二數量的整數值，其中所述操作的第二數量獨立于所述至少一個向量寄存器能夠填充其中的元素的數量；以及

無序發出邏輯，其

保存向量指令池，

從所述池中選擇可變長度向量指令，并

發出所述可變長度向量指令到執行單元用于執行，

其中，所述執行單元用于執行所述可變長度向量指令，可變長度包括表示存儲表示所述操作的第二數量的整數值的所述第一向量長度寄存器的第一標識符，以及表示所述至少一個向量寄存器的至少一個第二標識符，以將第二數量的操作應用于所述至少一個向量寄存器的第一數量的元素從而產生執行結果；并且其中，由所述第一向量長度寄存器指定的所述操作的第二數量大于所述至少一個向量寄存器中的每一個能夠在硬件實現中保存的元素的數量。

2.如權利要求1所述的計算機處理器，其中，當第一可變長度向量指令不能被發出，但隨后的可變長度向量指令能夠被發出時，所述無序發出邏輯配置成從所述池中選擇所述隨后的可變長度向量指令用于在所述第一可變長度向量指令之前執行。

3.如權利要求1或2所述的計算機處理器，其中所述可變長度向量指令包括顯式長度字段，其指定要對所述變化數量的元素執行的操作的第二數量。

4.如權利要求1所述的計算機處理器，其中，所述無序發出邏輯基于所述操作的第二數量和能夠用于執行所述操作的功能單元的數量，在一個或多個周期上發出所述可變長度向量指令。

5.如權利要求1或4所述的計算機處理器，其中，所述無序發出邏輯包括發出邏輯和發出結構。

6.如權利要求5所述的計算機處理器，其中，所述無序發出邏輯配置成使得所述可變長度向量指令從所述向量寄存器文件讀取一個或多個輸入值并使得所述可變長度向量指令和所述一個或多個輸入值進入所述發出結構，其中所述發出結構保存所述可變長度向量指令，而所述發出邏輯從存儲在所述發出結構中的用于發出到所述執行單元的可變長度向量指令中選擇。

7.如權利要求6所述的計算機處理器，其中，所述發出邏輯配置成檢查在所述發出結構中的可變長度向量指令池，并從所有它們的輸入值可用并且能夠被執行的可變長度向量指令中，所述發出邏輯配置成選取用于執行的一個或多個可變長度向量指令。

8.如權利要求7所述的計算機處理器，其中，當指令執行完成時，所述執行單元配置成將執行結果寫回到所述向量寄存器文件。

9.如權利要求8所述的計算機處理器，其中，所述發出邏輯還配置成將所述執行結果發送至所述發出結構，其中，來自所述發出結構的等待所述執行結果的任何指令復制所述執行結果以用于進一步發出。

10.如權利要求6所述的計算機處理器，其中，所述無序發出邏輯配置成使得所述可變長度向量指令檢查來自所述向量寄存器文件的一個或多個輸入值的可用性以及所述輸入值的每一個是否可用于進入所述發出結構的指示。

11.如權利要求10所述的計算機處理器，其中，所述發出邏輯還配置成檢查在所述發出結構中的可變長度向量指令池，并從所有它們的輸入值可用并且能夠被執行的可變長度向量指令中，所述發出邏輯還配置成選取用于執行的一個或多個可變長度向量指令。

12.如權利要求11所述的計算機處理器，其中，在所述一個或多個可變長度向量指令被選取用于執行之后，所述發出邏輯還配置成讀取來自所述向量寄存器文件的輸入。