[發明專利]一種向量處理器及相關數據訪存方法

有效

• 申請號: 202110722536.4
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113553292B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 崔魯平
• 申請（專利權）人: 睿思芯科（深圳）技術有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F13/16
• 代理公司: 深圳君信誠知識產權代理事務所(普通合伙) 44636
• 代理人: 劉偉

本發明實施例公開了一種向量處理器及相關數據訪存方法，其特征在于，包括：向量訪存單元，所述向量訪存單元與存儲器耦合，所述存儲器包括多個存儲塊Block；所述向量訪存單元，用于：接收訪存指令；所述訪存指令包括N個訪存請求；N為大于0的整數；根據所述N個訪存請求分別得到N個訪存請求地址；確定所述N個訪存請求地址所屬的地址范圍在所述多個Block中所對應的M個Block；M為大于0且小于或等于N的整數；生成與所述M個Block對應的M個總線請求，并向所述存儲器發送所述M個總線請求。采用本發明實施例能夠提升向量處理器訪存數據的性能。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種向量處理器及相關數據訪存方法。

背景技術

隨著各個領域的數據規模以及復雜度的不斷增加，對處理器計算能力、處理性能的要求也越來越高。向量處理器系統(Vector Processor System，VPS)，是面向向量型并行計算，以流水線結構為主的并行處理系統。采用先行控制和重疊操作技術、運算流水線、交叉訪問的并行存儲器等并行處理結構，對提高運算速度有重要作用。

其中，向量處理器是一種能夠實現直接操作一維數組(向量)指令集的中央處理器，例如向量處理器可同時執行一條向量指令中所包含的多個操作請求。在向量處理器中多個處理單元可共享同一套取址、譯碼、地址計算和訪存等控制部件，進而能夠以較低的硬件開銷充分開發應用程序的并行性。目前，如何為向量處理器提供高效靈活的數據供給支持是其充分發揮運算能力的表征。向量訪存單元是向量處理器中用于從存儲器中讀數據或向存儲器寫入數據的單元。向量訪存單元可通過地址計算單元計算得到訪問存儲器的地址，然后高帶寬將數據在存儲器和向量寄存器中搬移。但是在實際應用中發現，向量處理器訪問存儲器操作一般會消耗較長時間，從而降低向量處理器性能。因此，如何提升向量處理器訪存數據性能是亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種向量處理器及相關數據訪存方法，以提升向量處理器訪存數據的性能。

第一方面，本發明實施例提供了一種向量處理器，其特征在于，包括：向量訪存單元，所述向量訪存單元與存儲器耦合，所述存儲器包括多個存儲塊Block；所述向量訪存單元，用于：接收訪存指令；所述訪存指令包括N個訪存請求；N為大于0的整數；根據所述N個訪存請求分別得到N個訪存請求地址；確定所述N個訪存請求地址所屬的地址范圍在所述多個Block中所對應的M個Block；M為大于0且小于或等于N的整數；生成與所述M個Block對應的M個總線請求，并向所述存儲器發送所述M個總線請求。

在現有技術中，當向量處理器中的向量訪存單元接收到訪存指令，由于每條訪存指令中可包括多個訪存請求，因此向量訪存單元可基于該訪存指令中的訪存請求得到多個訪存請求地址，其中每個訪存請求地址對應存儲器中的一個存儲塊Block，進一步針對每個訪存請求地址向存儲器發送相應的總線請求，進而可實現向量處理器從存儲器讀數據或向存儲器寫數據。例如，假設訪存指令中包括2個訪存請求，在向量訪存單元接收到該訪存指令后，基于該訪存指令中的2個訪存請求得到2個訪存請求地址，如地址0、地址5，又假設存儲器中的Block0對應的地址范圍為地址0-地址5，則上述地址0對應Block0，地址5對應Block0，進一步地，向量訪存單元基于地址0向存儲器發送一個訪存Block0的總線請求，然后再基于地址5向存儲器發送一個訪存Block0的總線請求。即現有技術中存在針對不同訪存請求需要重復訪問同一個Block而導致向量處理器讀/寫數據效率低的問題。