[發明專利]臨時寄存器中的按通道動態索引

在審

• 申請號: 202010315819.2
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111831338A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: W.W.L.馮;M.德奧
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張婧

根據一個總的方面，一種裝置可以包括運行單元電路，每個運行單元電路被配置為訪問一片或更多片數據。該裝置可以包括本地寄存器文件電路，每個本地寄存器文件電路與相應的運行單元電路相關聯并且每個本地寄存器文件電路被配置為存儲數據。該裝置可以包括主寄存器電路。主寄存器電路可以包括被配置為存儲數據的主寄存器文件電路。主寄存器電路可以包括本地索引寄存器電路，其被配置為將由主寄存器文件電路供應的索引映射到本地寄存器文件電路中的存儲位置。主寄存器電路可以被配置為：從控制電路接收訪問指定數據的存儲位置的請求，以及向目標本地寄存器文件電路供應指定數據的、目標本地寄存器文件電路的存儲位置。

相關申請的交叉引用

本申請要求享有2019年4月22日提交的名稱為“臨時寄存器中的按通道動態索引”的美國臨時專利申請第62/837,186號的優先權。該較早提交的申請的主題通過引用合并于此。

技術領域

本說明書涉及寄存器存儲器，更具體地，涉及臨時寄存器中的按通道(per-lane)動態索引。

背景技術

寄存器文件一般是中央處理單元(CPU)中的處理器寄存器的陣列。現代基于集成電路的寄存器文件通常經由具有多個端口的快速靜態隨機存取存儲器(RAM)來實現。這樣的RAM的特點是具有專用的讀取和寫入端口，而普通的多端口RAM通常通過相同的端口讀取和寫入。

CPU的指令集架構通常將定義一組寄存器，這組寄存器用于在存儲器與芯片上的功能單元(functional unit)之間進行數據分級。在較簡單的CPU中，這些架構寄存器與CPU內的物理寄存器文件(PRF)中的條目一一對應。更復雜的CPU使用寄存器重命名，使得在運行期間，物理條目存儲特定架構寄存器的映射動態地改變。與透明高速緩存的概念相反，寄存器文件一般是架構的部分并且對于程序員是可見的。

單指令多數據(SIMD)計算機是一類并行計算機。其包括具有多個處理元件的計算機，所述多個處理元件基本上同時對多個數據點執行基本相同的操作。這樣的機器利用數據級并行性。典型地，SIMD計算機和SIMD指令涉及同時(并行)計算，但在給定時刻僅涉及單個進程(指令)。SIMD特別適用于常見任務，諸如調整數字圖像中的對比度或調整數字音頻的音量。大多數現代CPU設計包括SIMD指令以改善多媒體使用的性能。

圖形處理單元(GPU)是專用電子電路，其被設計為快速操縱和更改存儲器，以加快在旨在用于向顯示設備的輸出的幀緩沖器中創建圖像。GPU用于嵌入式系統、移動電話、個人計算機、工作站和游戲主機中。現代GPU在操縱計算機圖形和圖像處理方面非常有效。它們的高度并行結構使得它們比通用中央處理單元(CPU)對于并行處理大塊數據的技術(例如SIMD指令)更加有效。在個人計算機中，GPU可以存在于視頻卡上或嵌入在主板上。在某些CPU中，它們嵌入在CPU管芯上。

發明內容

根據一個總的方面，一種裝置可以包括一個或更多個運行單元(execution unit)電路，每個運行單元電路被配置為訪問一片或更多片數據。該裝置可以包括一個或更多個本地寄存器文件電路，每個本地寄存器文件電路與相應的運行單元電路相關聯并且每個本地寄存器文件電路被配置為存儲數據。該裝置可以包括主寄存器電路。主寄存器電路可以包括配置為存儲數據的主寄存器文件電路。主寄存器電路可以包括本地索引寄存器電路，其被配置為將由主寄存器文件電路供應的索引映射到本地寄存器文件電路中的存儲位置。主寄存器電路可以被配置為：從控制電路接收訪問指定數據的存儲位置的請求，以及向目標本地寄存器文件電路供應指定數據的、目標本地寄存器文件電路的存儲位置。