[發明專利]一種處理器及其操作方法、裝置、設備和介質

有效

• 申請號: 202011223030.0
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112346783B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 胡世文;黃河
• 申請（專利權）人: 海光信息技術股份有限公司
• 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: 王娟

本公開提供了一種處理器及其操作方法、裝置、設備和介質。所述處理器包括可配置的物理寄存器組，其可被配置為用于支持對第一寬度的數據進行處理的第一指令集或對第二寬度的數據進行處理的第二指令集；至少一個系統控制寄存器，其用于存儲對所述可配置的物理寄存器組的配置信息，以及控制器，其用于根據所述配置信息，對所述可配置的物理寄存器組進行配置。本公開提供的處理器可以由實際操作者根據應用場景來對處理器中的物理寄存器組進行靈活配置，以用于支持不同的應用場景，而無需增加物理寄存器組內寄存器的數量和/或增寬物理寄存器組內寄存器的寬度，從而節約處理器資源，使得處理器設計更加靈活。

技術領域

本公開涉及處理器技術，更具體地，涉及一種處理器及其操作方法、裝置、設備和介質。

背景技術

現在技術中，在處理器(如CPU)內，物理寄存器組(CPU的硬件資源)內寄存器的配置都是固定的，無法根據應用場景進行靈活地配置。當需要更多和/或更寬的寄存器時，就需要增加物理寄存器組內寄存器的數量和/或增寬物理寄存器組內寄存器的寬度，這不僅增大了物理寄存器組在處理器中的占用面積，而且給處理器設計、實現處理器有時序、功耗、布局、成本等多方面帶來了巨大挑戰。

因此，需要一種全新的處理器，其中，所述處理器內的物理寄存器組內的寄存器可以根據應用場景被靈活配置，而無需增加物理寄存器組內寄存器的數量和/或增寬物理寄存器組內寄存器的寬度。

發明內容

針對上述問題，本公開提供了一種處理器及其操作方法、裝置、設備和介質。利用本公開提供的處理器，可以根據應用場景來對處理器中的物理寄存器組進行靈活配置，以用于支持不同的應用場景，而無需增加物理寄存器組內寄存器的數量和/或增寬物理寄存器組內寄存器的寬度，從而節約處理器資源，使得處理器設計更加靈活。

本公開實施例提供了一種處理器，包括：可配置的物理寄存器組，其可被配置為用于支持對第一寬度的數據進行處理的第一指令集或對第二寬度的數據進行處理的第二指令集；至少一個系統控制寄存器，其用于存儲對所述可配置的物理寄存器組的配置信息，以及控制器，其用于根據所述配置信息，對所述可配置的物理寄存器組進行配置。

根據本公開實施例，在所述配置信息指示所述可配置的物理寄存器組被配置來支持對第一寬度的數據進行處理的第一指令集的情況下，所述控制器將所述可配置的物理寄存器組配置為包括第一數量的具有第一寬度的物理寄存器；在所述配置信息指示所述可配置的物理寄存器組被配置來支持對第二寬度的數據進行處理的第二指令集的情況下，所述控制器將所述可配置的物理寄存器組配置為包括第二數量的具有第二寬度的物理寄存器。

根據本公開實施例，所述第一指令集包括用于對標準寬度的數據進行處理的浮點指令集和/或矢量指令集，其中，所述標準寬度是所述第一寬度；所述第二指令集包括用于對擴展寬度的數據進行處理的浮點指令集和/或矢量指令集，其中，所述擴展寬度是所述第二寬度。

根據本公開實施例提供了一種處理器的操作方法，所述處理器包括系統控制寄存器和可配置的物理寄存器組，并且所述可配置的物理寄存器組可被配置為用于支持對第一寬度的數據進行處理的第一指令集或對第二寬度的數據進行處理的第二指令集，所述操作方法包括：獲取所述可配置的物理寄存器的目標配置值，所述目標配置值用于指示所述可配置的物理寄存器的目標配置寬度，所述目標配置寬度為第一寬度或第二寬度；基于所獲取的目標配置值，在所述系統控制寄存器中寫入對應的配置信息；響應于所述系統控制寄存器中的配置信息，將所述可配置的物理寄存器組配置為支持對第一寬度的數據進行處理的第一指令集或對第二寬度的數據進行處理的第二指令集。

根據本公開實施例，在所述可配置的物理寄存器組配置為支持對第一寬度的數據進行處理的第一指令集的情況下，將所述可配置的物理寄存器組配置為提供包括第一數量的具有第一寬度的浮點寄存器和/或矢量寄存器；以及/或者在所述可配置的物理寄存器組配置為支持對第二寬度的數據進行處理的第二指令集的情況下，將所述可配置的物理寄存器組配置為提供包括第二數量的具有第二寬度的浮點寄存器和/或矢量寄存器。