[發明專利]一種單指令多核系統、指令處理方法及存儲介質

有效

• 申請號: 201811565415.8
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN111352894B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 張磊;張豐舉
• 申請（專利權）人: 深圳市中興微電子技術有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F15/80
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

1.一種單指令多核系統，其特征在于，所述系統包括：指令控制與標量計算單元、多個矢量執行單元，以及與所述多個矢量執行單元對應的多個數據緩存單元；

所述指令控制與標量計算單元，用于獲取待執行指令，并對所述待執行指令進行譯碼，獲取矢量指令；

所述多個矢量執行單元中的每一個矢量執行單元，用于獲取矢量數據地址；根據所述矢量數據地址，訪問所述多個數據緩存單元中對應的數據緩存單元存儲的待處理數據，并對所述待處理數據執行所述矢量指令，獲得已處理數據，

所述系統還包括：數據重排單元和數據重排總線；

所述數據重排單元，用于獲取數據重排指令，并根據所述數據重排指令通過所述數據重排總線訪問所述多個數據緩存單元，對所述多個數據緩存單元中的所述已處理數據進行數據重排；

所述數據重排單元，還用于將同步信號發送至所述指令控制與標量計算單元；

所述指令控制與標量計算單元，還用于根據所述同步信號，實現與所述數據重排單元的同步，其中，

根據同步信號，在指令控制與標量計算單元確定所述數據重排單元執行過慢的情況下，則暫停獲取下一個待執行指令，等待與所述數據重排單元同步，在所述指令控制與標量計算單元確定所述數據重排單元執行過程過快的情況下，則發送同步響應信號至所述數據重排單元，所述數據重排單元根據所述同步響應信號，暫停數據重排，等待與所述指令控制與標量計算單元的同步。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：指令分發總線；

所述指令分發總線，用于將所述矢量指令分別分發至所述多個矢量執行單元中的每一個矢量執行單元中。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，

所述指令控制與標量計算單元，還用于根據所述矢量指令計算所述矢量數據地址；

所述指令分發總線，還用于將所述矢量數據地址分發至所述多個矢量執行單元中的每一個矢量執行單元。

4.根據權利要求2或3所述的系統，其特征在于，

所述指令分發總線的分發方式為樹形結構方式或鏈式傳遞方式。

5.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，

所述多個矢量執行單元中的每一個矢量執行單元，還用于根據所述矢量指令，分別計算所述矢量數據地址。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：指令存儲單元；

所述指令存儲單元，用于存儲所述待執行指令；

所述指令控制與標量計算單元，具體用于從所述指令存儲單元獲取所述待執行指令。

7.一種指令處理方法，其特征在于，應用于單指令多核系統，所述方法包括：

通過指令控制與標量計算單元獲取待執行指令，并對所述待執行指令進行譯碼，獲取矢量指令；

通過多個矢量執行單元中的每一個矢量執行單元，獲取矢量數據地址；

通過所述多個矢量執行單元中的每一個矢量執行單元，根據所述矢量數據地址，訪問多個數據緩存單元中對應的數據緩存單元存儲的待處理數據，并對所述待處理數據執行所述矢量指令，獲得已處理數據，

所述獲得已處理數據之后，所述方法還包括：

通過數據重排單元獲取數據重排指令，并根據所述數據重排指令通過數據重排總線訪問所述多個數據緩存單元，對所述多個數據緩存單元中的所述已處理數據進行數據重排；

所述方法還包括：

通過所述數據重排單元，將同步信號發送至所述指令控制與標量計算單元；

通過所述指令控制與標量計算單元，根據所述同步信號，實現與所述數據重排單元的同步，其中，

根據同步信號，在指令控制與標量計算單元確定所述數據重排單元執行過慢的情況下，則暫停獲取下一個待執行指令，等待與所述數據重排單元同步，在所述指令控制與標量計算單元確定所述數據重排單元執行過程過快的情況下，則發送同步響應信號至所述數據重排單元，所述數據重排單元根據所述同步響應信號，暫停數據重排，等待與所述指令控制與標量計算單元的同步。