[發明專利]一種向量聚合裝載指令的實現方法

有效

• 申請號: 201911113890.6
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN110908716B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 鄭重;王永文;孫彩霞;王俊輝;隋兵才;倪曉強;雷國慶;黃立波;郭維;郭輝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/38
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種向量聚合裝載指令的實現方法，其特征在于實施步驟包括：

1）將向量聚合裝載指令按照向量元素大小拆分為多個普通裝載微操作；

2）將拆分后的普通裝載微操作發往指令隊列中；

3）在指令隊列中等待普通裝載微操的源操作數準備好，在源操作數準備好后將對應的普通裝載微操作發射到存儲流水線中并帶上向量元素序號；

4）執行單個元素的普通裝載微操作；

5）判斷是否執行成功，如果執行成功則跳轉執行下一步；否則發射隊列需要擇機將該元素的訪存操作重新發射到流水線中獲取數據，跳轉執行步驟3）；

6）查詢/分配數據緩存項；

7）將獲取的數據寫入到數據緩存；

8）將該普通裝載微操作對應的元素標記為“完成”；

9）判斷全部元素獲取到數據是否成立，如果尚未成立則繼續等待并跳轉執行步驟8）；否則，將數據緩存中的數據寫出數據到結果總線；

10）在對應向量聚合裝載指令的數據都寫出后將數據緩存條目釋放。

2.根據權利要求1所述的向量聚合裝載指令的實現方法，其特征在于，步驟1）將向量聚合裝載指令按照向量元素大小拆分為多個普通裝載微操作時，每個存儲操作只能獲取一個地址出的數據，拆分出普通裝載微操作的個數等于向量長度除以向量元素大小，且拆分出向量元素個數的普通裝載微操作均附帶對應的向量元素序號，每個普通裝載微操作獲取單個元素的存儲數據，拆分后的指令微操作序列不需要數據轉換微操作。

3.根據權利要求2所述的向量聚合裝載指令的實現方法，其特征在于，步驟1）將向量聚合裝載指令按照向量元素大小拆分為多個普通裝載微操作時，拆分得到的普通裝載微操作的指令格式為：

Load Zdx, Znx, Rm

上述指令表示使用向量寄存器Zn的第x個元素Znx和源操作數Rm計算出需要訪存的地址，從該地址對應的存儲空間中取出元素大小的數據并存放于目的寄存器Zd的第x個元素Zdx處。

4.根據權利要求1所述的向量聚合裝載指令的實現方法，其特征在于，步驟2）將拆分后的普通裝載微操作發往指令隊列中時還包括在指令隊列中增加對元素序號的存儲的步驟。

5.根據權利要求1所述的向量聚合裝載指令的實現方法，其特征在于，步驟7）將獲取的數據寫入到數據緩存時，所述數據緩存是指在存儲流水線外增加的用于緩存單個元素的普通裝載微操作獲取數據的數據緩存，該數據緩存合并多個單元素數據，形成向量聚合裝載指令的最終結果數據。

6.一種微處理器，其特征在于，所述微處理器被編程或配置以執行權利要求1～5中任意一項所述向量聚合裝載指令的實現方法的步驟。