[發明專利]執行雙輸入值絕對值和求和操作的電路

有效

• 申請號: 201880028582.0
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN110574007B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: A.瓦西爾耶夫;A.梅克思納;J.R.雷德格雷夫
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/38
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金玉潔

描述了一種運行單元。運行單元包括算術邏輯單元(ALU)電路，ALU電路具有用以接收第一值的第一輸入端和用以接收第二值的第二輸入端。ALU電路包括用以確定第一值的絕對值并將該絕對值加到第二值的電路系統。第一輸入端耦合到具有寄存器空間的第一數據路徑和運行單元電路的另一ALU的輸出端作為第一值的替代源。第二輸入端耦合到具有寄存器空間的第二數據路徑作為第二值的源。

技術領域

本發明的領域總體上涉及計算科學，更具體地，涉及一種執行雙輸入值絕對值和求和操作的電路。

背景技術

圖像處理通常包含對組織成陣列的像素值的處理。這里，空間組織的二維陣列捕獲圖像的二維性質(附加尺寸可以包括時間(例如，二維圖像序列)和數據類型(例如，顏色))。在通常場景下，成陣列的像素值由生成靜止圖像或幀序列以捕獲運動圖像的相機提供。傳統的圖像處理器通常處于兩個極端的任一端。

第一極端作為在通用處理器或通用類處理器(例如，具有矢量指令增強的通用處理器)上運行的軟件程序來執行圖像處理任務。盡管第一極端通常提供高度通用的應用軟件開發平臺，但是它對較細粒度數據結構的使用加上相關開銷(例如，指令獲取和解碼、片上和片外數據的處理、推測性運行)最終會導致在程序代碼運行期間每單位數據消耗較多的能量。

第二、相對極端將固定功能硬連線電路系統應用于較大的數據塊。直接應用于定制設計電路的較大(而不是較細粒度的)數據塊的使用大大降低了每單位數據的功耗。然而，使用定制設計的固定功能電路系統一般會導致處理器能夠執行的任務集有限。因此，第二極端缺乏廣泛通用的編程環境(與第一極端相關聯)。

提供高度通用的應用軟件開發機會加上提高每單位數據功效的技術平臺仍然是一個理想但缺失的解決方案。

發明內容

描述了一種運行單元。運行單元包括算術邏輯單元(arithmetic logic unit，ALU)電路，ALU電路具有用以接收第一值的第一輸入端和用以接收第二值的第二輸入端。ALU電路包括用以確定第一值的絕對值并將該絕對值加到第二值的電路系統。第一輸入端耦合到具有寄存器空間的第一數據路徑以及運行單元電路的另一ALU的輸出端作為第一值的替代源。第二輸入端耦合到具有寄存器空間的第二數據路徑作為第二值的源。

附圖說明

以下描述和附圖用于說明本發明的實施例。在圖中：

圖1示出了模板處理器的高級視圖；

圖2涉及塊匹配過程；

圖3a、圖3b、圖3c和圖3d也涉及塊匹配過程；

圖4示出了先前的ALU設計；

圖5示出了改進的ALU設計；

圖6示出了FINDMIN操作；

圖7a、圖7b、圖7c、圖7d也示出了FINDMIN操作；

圖8示出了修改的計數前導零操作；

圖9示出了圖像處理器硬件架構的實施例；

圖10a、圖10b、圖10c、圖10d和圖10e描繪了將圖像數據解析成線組、將線組解析成薄片(sheet)以及在具有重疊模板的薄片上執行的操作；

圖11a示出了模板處理器的實施例；

圖11b示出模板處理器的指令字的實施例；

圖12示出模板處理器內的數據計算單元的實施例；

圖13a、圖13b、圖13c、圖13d、圖13e、圖13f、圖13g、圖13h、圖13i、圖13j和圖13k描繪了使用二維移位陣列和運行通道陣列來確定具有重疊模板的一對相鄰輸出像素值的示例；