[发明专利]高性能通用信号处理器指令分配装置

权利要求书

1.高性能通用信号处理器指令分配装置，其特征包括： 

指令分核模块——用于将接收的指令分成4个512位针对不同运算执行核的指令行；

指令分类模块——用于根据指令分核模块的分类情况，将指令行并行分类，并输出类别标志位；

指令分配模块——用于将指令合理分配到相应的运算执行单元，或者将数据分配至相应的数据传输通道；

多核指令分配集成模块——用于将不同运算核的分配电路设计集成为一个整体模块，输出最终分配结果。

2.根据权利要求1所述的高性能通用信号处理器指令分配装置，其特征在于：所述的指令分配模块包括：

自动分配模块——用于对未特别指明具体运算执行单元标号的指令，自动查找该类空运算执行单元并自动选择分配，或者将传输数据自动分配到数据传输通道；

指定分配模块——用于对特别指定具体运算执行单元编号的指令，查找指定冲突的情况，对其指定编号的运算单元进行保留并输出该指令的对应分配编号及优先顺序；

优先级选择模块——用于在同类指令的不同微操作之间，根据优先级定义的顺序，依次按照优先选择权进行分配编号输出；

组合选择模块——用于综合指定分配和自动分配模块的输出情况，快速将指令分配所对应的运算单元编号选择输出，同时输出传输数据所对应的分配通道编号，对可以并行占用运算单元的指令优先输出，不能并行占用运算单元的指令进入重新调度选择器，选择后输出；

分配指令控制输出模块——按照分配编号的情况，用于将分配指令与执行单元或者数据通道一一对应，输出分配指令执行需要的所有控制信号；

分配指令数据输出模块——用于在分配指令与执行单元或者数据通道一一对应的情况下，输出分配指令执行需要的所有数据信号；

寄存器堆资源占用输出模块——根据指令与数据通道对应的分配结果，用于输出指令占用寄存器堆资源的标志选择信号。

3.根据权利要求1所述的高性能通用信号处理器指令分配装置，其特征在于：所述接收的指令行包括：加/减法运算、乘法运算、移位操作、位域操作、赋值操作、逻辑运算、选大或选小处理、访存指令、数据传输指令、双字指令、控制寄存器读写指令、核间传输指令、条件跳转指令、气泡指令、陷阱指令、子程序调用指令、返回指令和零开销循环指令。

4.根据权利要求3所述的高性能通用信号处理器指令分配装置，其特征在于：所述指令行为512bit，可以包括1到16条32bit的单字指令，或者最多4条64bit的双字指令加8条32bit的单字指令。

5.根据权利要求3所述的高性能通用信号处理器指令分配装置，其特征在于：所述的每种指令对应一个或多个运算执行单元，该指令可以指定其中的任意一个，或者指定其中的某几个运算单元来执行运算，也可以不指定任何运算单元，运算单元或者传输通道的数目可以为1个到8个不等。

6.根据权利要求5所述的高性能通用信号处理器指令分配装置，其特征在于：所述的指令，在指定运算单元时，分配模块将该指令分配至指定的运算单元执行运算；在非指定运算单元的情况下，分配模块能够自动分配一个空的相应的运算单元来执行该指令。

7.根据权利要求5所述的高性能通用信号处理器指令分配装置，其特征在于：所述指令可以由单个或者多个运算核同时执行，分配时会根据指令行中所包含的各个运算核的指令综合情况进行分配。

8.根据权利要求1所述的高性能通用信号处理器指令分配装置，其特征在于：所述分配模块可以占用1到2级流水寄存。