本領(lǐng)域涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種矢量處理器、矢量指令處理的方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、目前，矢量處理器架構(gòu)通常采用基于觸發(fā)器的矢量寄存器。其中，基于觸發(fā)器的矢量寄存器一般使用24個(gè)晶體管存儲(chǔ)1個(gè)比特。

2、但是，相關(guān)技術(shù)中矢量處理器通常需要32個(gè)1024比特的矢量寄存器，因此，矢量寄存器需要大量的晶體管，導(dǎo)致了矢量處理器的面積和功耗較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開實(shí)施例提供一種矢量處理器、矢量指令處理的方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，能夠降低矢量寄存器的面積和功耗。

2、第一方面，本公開實(shí)施例提供一種矢量處理器，包括：

3、標(biāo)量處理單元，用于解析并分發(fā)矢量指令，標(biāo)量處理單元包括指令緩存模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、取指模塊和譯碼模塊；

4、矢量處理單元，與標(biāo)量處理單元連接，矢量處理單元包括矢量指令發(fā)射模塊、目標(biāo)處理單元模塊、多個(gè)基于2p?sram的矢量寄存器，用于通過目標(biāo)處理單元模塊執(zhí)行矢量指令發(fā)射模塊發(fā)射的矢量指令，并基于矢量指令對(duì)多個(gè)基于2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或?qū)懭氩僮鳎?/p>

5、矢量存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)目標(biāo)處理單元模塊執(zhí)行讀取操作或?qū)懭氩僮髦兴璞４娴臄?shù)據(jù)。

6、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，目標(biāo)處理單元模塊包括矢量加載模塊、矢量保存模塊和矢量算數(shù)邏輯單元模塊，其中，矢量加載模塊包括一個(gè)寫端口，矢量保存模塊包括一個(gè)讀端口。

7、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括多個(gè)矢量算數(shù)邏輯單元模塊，多個(gè)矢量算數(shù)邏輯單元模塊中的每個(gè)矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括讀端口和寫端口。

8、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括第一矢量算數(shù)邏輯單元模塊和第二矢量算數(shù)邏輯單元模塊，第一矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括兩個(gè)讀端口和一個(gè)寫端口；第二矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括一個(gè)讀端口和一個(gè)寫端口。

9、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，基于2p?sram的矢量寄存器包括一個(gè)讀端口和一個(gè)寫端口。

10、第二方面，本公開實(shí)施例提供一種矢量指令處理的方法，方法包括：

11、通過矢量處理器中的矢量處理單元獲取標(biāo)量處理單元發(fā)送的矢量指令；

12、通過矢量指令發(fā)射模塊按照預(yù)設(shè)發(fā)射順序向目標(biāo)處理單元模塊發(fā)射矢量指令；

13、通過目標(biāo)處理單元模塊基于矢量指令對(duì)2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或者寫入操作。

14、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，在目標(biāo)處理單元模塊是矢量算數(shù)邏輯單元模塊的情況下，矢量算數(shù)邏輯單元模塊對(duì)應(yīng)的矢量指令的流水線周期包括取指周期，譯碼周期，執(zhí)行周期，發(fā)射周期，讀源操作數(shù)周期，目標(biāo)處理操作周期，延遲時(shí)鐘周期和回寫周期。

15、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，矢量指令包括矢量長(zhǎng)度聚合等級(jí)參數(shù)，通過目標(biāo)處理單元模塊基于矢量指令對(duì)2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或者寫入操作，包括：

16、通過目標(biāo)處理單元模塊對(duì)矢量長(zhǎng)度聚合等級(jí)參數(shù)指示數(shù)量的2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或者寫入操作。

17、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，通過目標(biāo)處理單元模塊對(duì)指示數(shù)量的2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作，包括：

18、通過目標(biāo)處理單元模塊分別讀取指示數(shù)量的2p?sram的矢量寄存器的源操作數(shù)；

19、按照源操作數(shù)分別對(duì)指示數(shù)量的2p?sram的源矢量寄存器的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)處理操作，以得到多個(gè)處理結(jié)果，其中，目標(biāo)處理單元模塊分別對(duì)指示數(shù)量的2p?sram的矢量寄存器的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)處理操作的周期不重疊。

20、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，目標(biāo)處理單元模塊包括目標(biāo)矢量算數(shù)邏輯單元模塊，目標(biāo)矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括兩個(gè)讀端口和一個(gè)寫端口，通過矢量指令發(fā)射模塊按照預(yù)設(shè)發(fā)射順序向目標(biāo)處理單元模塊發(fā)射矢量指令，包括：

21、通過矢量指令發(fā)射模塊按照預(yù)設(shè)發(fā)射順序向目標(biāo)處理單元模塊發(fā)射矢量指令；

22、在矢量指令中的第一矢量指令對(duì)應(yīng)的目標(biāo)處理單元模塊為目標(biāo)矢量算數(shù)邏輯單元模塊的情況下，延遲發(fā)射第二矢量指令，第二矢量指令的發(fā)射順序在第一矢量指令后。

23、在一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，目標(biāo)處理單元模塊包括目標(biāo)隊(duì)列，目標(biāo)隊(duì)列用于存儲(chǔ)矢量指令發(fā)射模塊發(fā)射的矢量指令，通過目標(biāo)處理單元模塊基于矢量指令對(duì)2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或者寫入操作，包括：

24、在目標(biāo)隊(duì)列中的矢量指令到達(dá)目標(biāo)處理單元模塊對(duì)應(yīng)的周期相位的情況下，基于目標(biāo)隊(duì)列中的矢量指令對(duì)2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或者寫入操作。

25、第三方面，本公開實(shí)施例提供了一種設(shè)備，包括第一方面任意一項(xiàng)的裝備。

26、第四方面，本公開實(shí)施例提供了一種設(shè)備，設(shè)備包括處理器，以及存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器；處理器讀取并執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序指令，以實(shí)現(xiàn)如第二方面的任意一項(xiàng)的矢量指令處理的方法。

27、第五方面，本公開實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第二方面的任意一項(xiàng)的矢量指令處理的方法。

28、本公開實(shí)施例提供一種矢量處理器、矢量指令處理的方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該矢量處理器包括標(biāo)量處理單元、矢量處理單元和矢量存儲(chǔ)器。其中，標(biāo)量處理單元，用于解析并分發(fā)矢量指令；矢量處理單元，與標(biāo)量處理單元連接，用于通過目標(biāo)處理單元模塊執(zhí)行矢量指令發(fā)射模塊發(fā)射的矢量指令，并基于矢量指令對(duì)多個(gè)基于2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或?qū)懭氩僮?；矢量存?chǔ)器，用于存儲(chǔ)目標(biāo)處理單元模塊執(zhí)行讀取操作或?qū)懭氩僮髦兴璞４娴臄?shù)據(jù)。本申請(qǐng)矢量處理器包括2psram的矢量寄存器，減少使用晶體管的數(shù)量，通過較少數(shù)量的晶體管存儲(chǔ)相同數(shù)量的比特，能夠降低矢量處理器的面積和功耗。

技術(shù)特征：

1.一種矢量處理器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量處理器，其特征在于，所述目標(biāo)處理單元模塊包括矢量加載模塊、矢量保存模塊和矢量算數(shù)邏輯單元模塊，其中，所述矢量加載模塊包括一個(gè)寫端口，所述矢量保存模塊包括一個(gè)讀端口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矢量處理器，其特征在于，所述矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括多個(gè)矢量算數(shù)邏輯單元模塊，所述多個(gè)矢量算數(shù)邏輯單元模塊中的每個(gè)矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括讀端口和寫端口。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矢量處理器，其特征在于，所述矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括第一矢量算數(shù)邏輯單元模塊和第二矢量算數(shù)邏輯單元模塊，所述第一矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括兩個(gè)讀端口和一個(gè)寫端口；所述第二矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括一個(gè)讀端口和一個(gè)寫端口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矢量處理器，其特征在于，所述基于2psram的矢量寄存器包括一個(gè)讀端口和一個(gè)寫端口。

6.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述矢量處理器的矢量指令處理的方法，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目標(biāo)處理單元模塊是矢量算數(shù)邏輯單元模塊的情況下，所述矢量算數(shù)邏輯單元模塊對(duì)應(yīng)的矢量指令的流水線周期包括取指周期，譯碼周期，執(zhí)行周期，發(fā)射周期，讀源操作數(shù)周期，目標(biāo)處理操作周期，延遲時(shí)鐘周期和回寫周期。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述矢量指令包括矢量長(zhǎng)度聚合等級(jí)參數(shù)，通過所述目標(biāo)處理單元模塊基于所述矢量指令對(duì)2psram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或者寫入操作，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述通過所述目標(biāo)處理單元模塊對(duì)所述指示數(shù)量的2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)處理單元模塊包括目標(biāo)矢量算數(shù)邏輯單元模塊，所述目標(biāo)矢量算數(shù)邏輯單元模塊包括兩個(gè)讀端口和一個(gè)寫端口，所述通過矢量指令發(fā)射模塊按照預(yù)設(shè)發(fā)射順序向目標(biāo)處理單元模塊發(fā)射所述矢量指令，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)處理單元模塊包括目標(biāo)隊(duì)列，所述目標(biāo)隊(duì)列用于存儲(chǔ)所述矢量指令發(fā)射模塊發(fā)射的矢量指令，所述通過所述目標(biāo)處理單元模塊基于所述矢量指令對(duì)2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或者寫入操作，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述矢量寄存器包括n個(gè)分塊，所述通過所述目標(biāo)處理單元模塊基于所述矢量指令對(duì)2p?sram的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或者寫入操作，包括：

13.一種設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的矢量處理器。

14.一種設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：處理器，以及存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器；所述處理器讀取并執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序指令，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求6-12任意一項(xiàng)所述的矢量指令處理的方法。

15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求6-12任意一項(xiàng)所述的矢量指令處理的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種矢量處理器、矢量指令處理的方法、裝置、設(shè)備。該矢量處理器包括標(biāo)量處理單元、矢量處理單元和矢量存儲(chǔ)器。其中，標(biāo)量處理單元，用于解析并分發(fā)矢量指令；矢量處理單元，與標(biāo)量處理單元連接，用于通過目標(biāo)處理單元模塊執(zhí)行矢量指令發(fā)射模塊發(fā)射的矢量指令，并基于矢量指令對(duì)多個(gè)基于2P?SRAM的矢量寄存器執(zhí)行讀取操作或?qū)懭氩僮鳎皇噶看鎯?chǔ)器，用于存儲(chǔ)目標(biāo)處理單元模塊執(zhí)行讀取操作或?qū)懭氩僮髦兴璞４娴臄?shù)據(jù)。本申請(qǐng)矢量處理器包括2P?SRAM的矢量寄存器，減少使用晶體管的數(shù)量，通過較少數(shù)量的晶體管存儲(chǔ)相同數(shù)量的比特，能夠降低矢量處理器的面積和功耗。

技術(shù)研發(fā)人員：李高山,黃小林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：芯昇科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/28