[發(fā)明專利]SIMD指令執(zhí)行方法、裝置及處理器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710611430.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109298886A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張緊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥君正科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/38
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/38
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

1.一種SIMD指令執(zhí)行方法，其特征在于，所述方法包括：

如果參與指令運(yùn)算的所有源操作數(shù)的數(shù)據(jù)單元和目標(biāo)操作數(shù)的數(shù)據(jù)單元的位寬一致，當(dāng)所述指令運(yùn)行在寄存器寬度不同的機(jī)器上時(shí)，所述指令操作于源操作數(shù)寄存器和目標(biāo)操作數(shù)寄存器根據(jù)所述指令的數(shù)據(jù)單元位寬劃分出來(lái)的所有數(shù)據(jù)單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述指令的數(shù)據(jù)單元位寬劃分出來(lái)的所有數(shù)據(jù)單元的數(shù)目等于所述源操作數(shù)寄存器或者目標(biāo)操作數(shù)寄存器的位寬除以所述指令的數(shù)據(jù)單元位寬。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述指令操作于源操作數(shù)寄存器和目標(biāo)操作數(shù)寄存器根據(jù)所述指令的數(shù)據(jù)單元位寬劃分出來(lái)的所有數(shù)據(jù)單元包括：

讀取各源操作數(shù)寄存器中相同位置且相同位寬的數(shù)據(jù)單元中的源操作數(shù)，對(duì)所述相同位置且相同位寬的數(shù)據(jù)單元中的源操作數(shù)進(jìn)行所述指令所規(guī)定的操作，將操作結(jié)果寫(xiě)入與所述各源操作數(shù)寄存器相同位置且相同位寬的第一目標(biāo)操作數(shù)寄存器的數(shù)據(jù)單元中；

讀取第一源操作數(shù)寄存器中相鄰的偶數(shù)數(shù)據(jù)單元和奇數(shù)數(shù)據(jù)單元中的源操作數(shù)，對(duì)所述相鄰的偶數(shù)數(shù)據(jù)單元和奇數(shù)數(shù)據(jù)單元中的源操作數(shù)進(jìn)行所述指令所規(guī)定的操作，將操作結(jié)果寫(xiě)入與所述第一源操作數(shù)寄存器中所述相鄰的偶數(shù)數(shù)據(jù)單元和奇數(shù)數(shù)據(jù)單元相同位置兩倍位寬的第二目標(biāo)操作數(shù)寄存器的數(shù)據(jù)單元中；

讀取第二源操作數(shù)寄存器的第一指定位置的數(shù)據(jù)單元中的源操作數(shù)，對(duì)所述源操作數(shù)進(jìn)行所述指令所規(guī)定的操作，將操作結(jié)果寫(xiě)入第三目標(biāo)操作數(shù)的所有數(shù)據(jù)單元中；

讀取第三源操作數(shù)寄存器的第二指定位置的數(shù)據(jù)單元中的源操作數(shù)，對(duì)所述源操作數(shù)進(jìn)行所述指令所規(guī)定的操作，將操作結(jié)果寫(xiě)入第四目標(biāo)操作數(shù)寄存器的指定數(shù)據(jù)單元中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當(dāng)參與指令運(yùn)算的源操作數(shù)的數(shù)據(jù)單元或者目標(biāo)操作數(shù)的數(shù)據(jù)單元的位寬發(fā)生2倍或者1/2變化時(shí)，讀取寬位寬數(shù)據(jù)單元的各源操作數(shù)寄存器中的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元，讀取窄位寬數(shù)據(jù)單元的各源操作數(shù)寄存器中的偶數(shù)數(shù)據(jù)單元，對(duì)讀取的各源操作數(shù)進(jìn)行所述指令所規(guī)定的操作，將操作結(jié)果存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元，或者存入所述目標(biāo)操作數(shù)寄存器的偶數(shù)數(shù)據(jù)單元；

讀取寬位寬數(shù)據(jù)單元的各源操作數(shù)寄存器中的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元，讀取窄位寬數(shù)據(jù)單元的各源操作數(shù)寄存器中的奇數(shù)數(shù)據(jù)單元，對(duì)讀取的各源操作數(shù)進(jìn)行所述指令所規(guī)定的操作，將操作結(jié)果存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元，或者存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的奇數(shù)數(shù)據(jù)單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將操作結(jié)果存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元，或者存入所述目標(biāo)操作數(shù)寄存器的偶數(shù)數(shù)據(jù)單元包括：

當(dāng)所述目標(biāo)操作數(shù)寄存器的數(shù)據(jù)單元為寬位寬數(shù)據(jù)單元時(shí)，將所述操作結(jié)果存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元；

當(dāng)所述目標(biāo)操作數(shù)寄存器的數(shù)據(jù)單元為窄位寬數(shù)據(jù)單元時(shí)，將所述操作結(jié)果存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的偶數(shù)數(shù)據(jù)單元。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將操作結(jié)果存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元，或者存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的奇數(shù)數(shù)據(jù)單元包括：

當(dāng)所述目標(biāo)操作數(shù)寄存器的數(shù)據(jù)單元為寬位寬數(shù)據(jù)單元時(shí)，將所述操作結(jié)果存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的每一個(gè)數(shù)據(jù)單元；

當(dāng)所述目標(biāo)操作數(shù)寄存器的數(shù)據(jù)單元為窄位寬數(shù)據(jù)單元時(shí)，將所述操作結(jié)果存入目標(biāo)操作數(shù)寄存器的奇數(shù)數(shù)據(jù)單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的方法，其特征在于，所述寬位寬數(shù)據(jù)單元是所述窄位寬數(shù)據(jù)單元的2倍。

8.一種SIMD指令執(zhí)行裝置，其特征在于，所述裝置包括：

操作單元，用于如果參與指令運(yùn)算的所有源操作數(shù)的數(shù)據(jù)單元和目標(biāo)操作數(shù)的數(shù)據(jù)單元的位寬一致，當(dāng)所述指令運(yùn)行在寄存器寬度不同的機(jī)器上時(shí)，所述指令操作于源操作數(shù)寄存器和目標(biāo)操作數(shù)寄存器根據(jù)所述指令的數(shù)據(jù)單元位寬劃分出來(lái)的所有數(shù)據(jù)單元。