[发明专利]用于简化寄存器中对单指令多数据编程的处理器体系结构和方法

权利要求书

1.一种包括处理器的装置，其中：

所述处理器包括：

具有一个或多个计算单元和一个或多个寄存器堆的一个或多个处理元件，其中所述一个或多个寄存器堆包括可被分为用于并行处理的通道的一个或多个寄存器；以及

与所述一个或多个处理元件相关联的一个或多个屏蔽寄存器，其中所述一个或多个屏蔽寄存器包括多个屏蔽位，从而使所述通道具有相应的屏蔽位，其中所述一个或多个处理元件可操作用于在与指令相关联的操作的循环的循环计数指示所述操作处于循环的最后一次迭代时，将每一个所述屏蔽位设置成第一状态或第二状态，否则将所有的屏蔽位设置为第一状态；

其中所述一个或多个处理元件可操作用于使能具有相应的第一状态的屏蔽位的通道以用于执行所述指令，以及禁用具有相应的第二状态的屏蔽位的通道以免于执行所述指令。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还包括与所述一个或多个处理元件相关联的一个或多个谓词寄存器，其中所述一个或多个谓词寄存器包括数量等于可分通道的最大数量的谓词位，从而使所述通道具有相应的谓词位。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个处理元件还可操作用于：

在具有第三状态的相应谓词位的通道中进行由所述指令限定的操作；以及

在具有第四状态的相应谓词位的通道中不进行由所述指令限定的所述操作。

4.根据权利要求3所述的装置，其中：

所述第一状态和所述第三状态为相同的状态；以及

所述第二状态和所述第四状态为相同的状态。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个处理元件可操作用于：

如果所述循环计数不等于1，则将所有屏蔽位设置成所述第一状态；以及

如果所述循环计数等于1，则基于所述循环的行程计数将每一个屏蔽位设置成所述第一状态或所述第二状态。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，对于所述循环的最后一次迭代而言，所述一个或多个处理元件可操作用于基于所述循环的行程计数将所述屏蔽位设置成所述第一状态或所述第二状态。

7.根据权利要求3所述的装置，其中所述一个或多个处理元件可操作用于基于与所述谓词位对应的所述通道的状况将所述谓词位设置成所述第三状态或所述第四状态。

8.根据权利要求2所述的装置，其中通道具有多于一个的相应谓词位，并且所述一个或多个处理元件可操作用于基于所述通道的状况设置所有相应的谓词位。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器可操作用于跨所述处理元件中一个或多个的所述通道进行归约操作。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器可操作用于为所述一个或多个处理元件的所述通道中的每一个生成地址。

11.一种由处理器进行的方法，所述方法包括：

将指令发布至包括可分为用于并行处理的处理通道的一个或多个寄存器的一个或多个处理元件；

在与所述指令相关联的操作的循环的循环计数指示所述操作处于循环的最后一次迭代时，将与所述处理通道对应的各屏蔽位设置为第一状态或第二状态，否则将所有的屏蔽位设置为第一状态；

使能具有相应的第一状态的屏蔽位的通道以用于执行所述指令；以及

禁用具有相应的第二状态的屏蔽位的通道以免于执行所述指令。

12.根据权利要求11所述的方法，其中屏蔽位的数量等于所述一个或多个寄存器的可分处理通道的最大数量。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：

设置与所述处理通道对应的谓词位。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

在具有第三状态的相应谓词位的通道中进行由所述指令限定的操作；以及

在具有第四状态的相应谓词位的通道中不进行由所述指令限定的所述操作。

15.根据权利要求11所述的方法，其中设置与所述处理通道对应的所述屏蔽位包括：

如果所述循环计数不等于1，则将所有屏蔽位设置成所述第一状态；

如果所述循环计数等于1，则基于所述循环的行程计数将所述屏蔽位中的每一个设置成所述第一状态或所述第二状态。