[發(fā)明專利]擴(kuò)展計(jì)算指令的實(shí)現(xiàn)方法以及相關(guān)產(chǎn)品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711244020.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN109725936B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳天石;劉少禮;王在;胡帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寒武紀(jì)信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/30
• 分類號(hào): G06F9/30
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

本發(fā)明提供一種擴(kuò)展指令的實(shí)現(xiàn)方法及其相關(guān)產(chǎn)品，所述方法包括如下步驟：計(jì)算裝置獲取擴(kuò)展計(jì)算指令，解析所述擴(kuò)展計(jì)算指令得到第一計(jì)算指令以及第二計(jì)算指令；計(jì)算裝置依據(jù)所述第一計(jì)算指令以及第二計(jì)算指令確定第一計(jì)算指令與第二計(jì)算指令的計(jì)算順序，按所述計(jì)算順序執(zhí)行所述第一計(jì)算指令以及第二計(jì)算指令得到所述擴(kuò)展計(jì)算指令的結(jié)果。本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有功耗低、計(jì)算開銷小的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種擴(kuò)展計(jì)算指令的實(shí)現(xiàn)方法以及相關(guān)產(chǎn)品。

背景技術(shù)

現(xiàn)代的通用和專用處理器中，越來越多地引入計(jì)算指令(例如向量指令)進(jìn)行運(yùn)算。向量指令是使處理器進(jìn)行向量或者矩陣運(yùn)算的指令，例如向量的加減、向量的內(nèi)積、矩陣乘法、矩陣卷積等。向量指令中至少有一個(gè)輸入為向量或者矩陣或運(yùn)算結(jié)果是向量或矩陣。向量指令可以通過調(diào)用處理器內(nèi)部的向量處理部件來進(jìn)行并行計(jì)算，提高運(yùn)算速度。現(xiàn)有的向量指令中，其操作數(shù)或結(jié)果中的向量或矩陣一般是固定規(guī)模的，例如ARM處理器中的向量擴(kuò)展結(jié)構(gòu)Neon中的向量指令一次可以處理長為4的32位浮點(diǎn)向量或者長為8的16位定點(diǎn)向量。

所以現(xiàn)有的向量運(yùn)算指令無法實(shí)現(xiàn)可變規(guī)模的向量或矩陣的運(yùn)算，并且現(xiàn)在的向量運(yùn)算指令只能實(shí)現(xiàn)一種運(yùn)算，例如一條向量指令只能實(shí)現(xiàn)乘法、加法中的一種運(yùn)算，一條向量指令無法實(shí)現(xiàn)二種以上的運(yùn)算，所以現(xiàn)有的向量運(yùn)算的運(yùn)算開銷大，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種擴(kuò)展計(jì)算指令的實(shí)現(xiàn)方法及相關(guān)產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)單跳運(yùn)算指令實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)算的目的，減少運(yùn)算開銷，降低模塊的功耗優(yōu)點(diǎn)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種擴(kuò)展指令的實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括如下步驟：

計(jì)算裝置獲取擴(kuò)展計(jì)算指令，解析所述擴(kuò)展計(jì)算指令得到第一計(jì)算指令以及第二計(jì)算指令；

計(jì)算裝置依據(jù)所述第一計(jì)算指令以及第二計(jì)算指令確定第一計(jì)算指令與第二計(jì)算指令的計(jì)算順序，按所述計(jì)算順序執(zhí)行所述第一計(jì)算指令以及第二計(jì)算指令得到所述擴(kuò)展計(jì)算指令的結(jié)果。

可選的，所述計(jì)算順序包括：無序計(jì)算、正序計(jì)算或倒序計(jì)算。

可選的，所述計(jì)算裝置依據(jù)所述第一計(jì)算指令以及第二計(jì)算指令確定第一計(jì)算指令與第二計(jì)算指令的計(jì)算順序，包括：

計(jì)算裝置識(shí)別所述第一計(jì)算指令的輸出數(shù)據(jù)與所述第二計(jì)算指令的輸入數(shù)據(jù)是否相同，如相同，確定所述計(jì)算順序?yàn)檎蛴?jì)算；

計(jì)算裝置識(shí)別第一計(jì)算指令的輸入數(shù)據(jù)與第二計(jì)算指令的輸出數(shù)據(jù)是否相同，如相同，確定計(jì)算順序?yàn)榈剐蛴?jì)算；

計(jì)算裝置識(shí)別第一計(jì)算指令的輸入數(shù)據(jù)與第二計(jì)算指令的輸出數(shù)據(jù)是否關(guān)聯(lián)，如不關(guān)聯(lián)，確定計(jì)算順序?yàn)闊o序計(jì)算。

可選的，所述擴(kuò)展計(jì)算指令包括：操作碼和操作域，所述操作碼包括：識(shí)別第一計(jì)算指令的標(biāo)識(shí)；所述操作域包括：第一計(jì)算指令的輸入數(shù)據(jù)地址、第一計(jì)算指令的輸出數(shù)據(jù)地址、第二計(jì)算指令的標(biāo)識(shí)、第二計(jì)算指令的輸入數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)長度N。

可選的，所述擴(kuò)展指令還包括：第三計(jì)算指令以及第三計(jì)算指令的輸入數(shù)據(jù)。

可選的，所述第一計(jì)算指令為：向量指令，所述第二計(jì)算指令為：轉(zhuǎn)換指令。

可選的，所述第一計(jì)算指令為：向量指令或矩陣指令，所述第二計(jì)算指令為：離散數(shù)據(jù)讀取指令；

計(jì)算裝置依據(jù)所述離散數(shù)據(jù)讀取指令確定向量指令或矩陣指令的輸入數(shù)據(jù)的首地址以及固定地址間隔，計(jì)算裝置從首地址按該固定地址間隔的固定補(bǔ)長讀取輸入數(shù)據(jù)，將該輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行向量指令或矩陣指令。

第二方面，提供一種計(jì)算裝置，所述計(jì)算裝置包括：寄存器單元、運(yùn)算單元、控制單元和數(shù)據(jù)訪問單元；

所述數(shù)據(jù)訪問單元，用于獲取擴(kuò)展計(jì)算指令，將所述擴(kuò)展計(jì)算指令發(fā)送至所述控制單元；