[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

本發明實施例公開了一種單指令多核系統，該系統包括：指令控制與標量計算單元、多個矢量執行單元，以及與多個矢量執行單元對應的多個數據緩存單元；指令控制與標量計算單元，用于獲取待執行指令，并對待執行指令進行譯碼，獲取矢量指令；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，并對待處理數據執行矢量指令，獲得已處理數據。

技術領域

本發明涉及無線通信系統技術領域，尤其涉及一種單指令多核系統、指令處理方法及存儲介質。

背景技術

隨著移動通信技術的不斷發展，對通信帶寬的需求呈現幾何級數的增長趨勢。例如，對于單個5G設備而言，其頻譜帶寬相對于單個4G設備增長了幾倍到幾十倍，而天線數據也增長了幾倍到幾十倍，因此，總的通信帶寬增長了幾十到上百倍。

在現有技術中，通常采用更大“矢量”長度的矢量處理器和更多數量的處理器組系統來應對較大的運算量。然而，采用更大“矢量”長度的矢量處理器，需要增加內核訪問外部緩存的帶寬，大帶寬的外部存儲將帶來更高的成本，占用大量硬件資源。此外，由于在5G場景下，頻譜比較寬，同時天線數量也比較大，但是在很多算法場景下，不同載波的處理流程完全相同，或者不同天線之間的處理流程完全相同，采用更多數量的處理器組成片上系統，將會導致多核系統之間運行相同的程序，造成程序存儲和控制部分出現冗余，并且，處理器數量較多時，系統較為復雜。

發明內容

為解決現有存在的技術問題，本發明實施例期望提供一種單指令多核系統、指令處理方法和存儲介質，針對具有5G通信等具有并行算法特點的應用場景，通過設計多個矢量執行單元，以分別執行相同的矢量指令，不僅降低了系統的復雜度，而且降低了資源成本。

為達到上述目的，本發明實施例的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種單指令多核系統，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。

在上述系統中，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。

在上述系統中，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。

在上述系統中，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。

在上述系統中，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。

在上述系統中，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。

在上述系統中，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。

在上述系統中，所述系統還包括：指令存儲單元；