[发明专利]用于通过中间阶层运算的并行计算来加速计算的方法和装置

权利要求书

1.一种处理中间阶层运算的系统，包括：

通用多功能加速器，其连接到所述系统的系统总线，所述系统总线被配置为将通用多功能加速器连接到所述系统的各种部件，所述通用多功能加速器被配置为接收来自所述系统中的主处理器的应用的预先设计的指令；

系统存储器，其被配置为包含应用的数据，所述系统存储器经由所述系统总线连接到所述通用多功能加速器；以及

本地存储器，其通过专用接口连接到所述通用多功能加速器，所述本地存储器被配置为从所述系统存储器接收所述数据并且在本地存储所述数据，所述数据是所述通用多功能加速器执行所述中间阶层运算的数据集。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述通用多功能加速器还包括：

系统接口，其被配置为经由所述系统总线从所述系统存储器接收具有系统存储器地址的所述数据；

系统数据地址生成器，其被配置为计算本地地址，所述本地地址是与所述系统总线上接收的所述系统存储器地址相对应的所述本地存储器中的位置；

本地存储器接口，其被配置为经由数据总线将所述数据存储在所述本地存储器中的所述本地地址位置中；

处理器接口，其被配置为经由所述主处理器的密切耦合的端口从所述主处理器接收所述应用的预先设计的指令；

指令解码器，其被配置为从所述主处理器接口接收所述指令，所述指令解码器进一步被配置为解码所述指令并且生成多个控制信号以供未来使用；

本地数据地址生成器，其被配置为经由多个控制总线和第二地址总线从所述指令解码器接收所述多个控制信号中的一些控制信号，所述本地数据地址生成器进一步被配置为确定包含所述数据的所述本地地址位置的源数据地址数据和被配置为将计算结果存储在所述数据上的目的地数据地址，其中所述本地存储器接口被配置为从所述本地数据地址生成器接收所述源数据地址和目的地数据地址，所述本地存储器接口进一步被配置为在源地址处访问所述本地存储器中的数据并且将所述数据传送到可编程计算单元，以经由第二数据总线执行所述中间阶层运算；以及

所述可编程计算单元被配置为从所述本地存储器接口接收数据，所述可编程计算单元进一步被配置为从所述指令解码器接收所述多个控制信号中的一些控制信号，所述可编程计算单元进一步被配置为对所述数据执行所述中间阶层运算，并且产生所述结果，其中所述结果经由所述本地存储器接口被存储在所述本地存储器中的所述目的地数据地址处，其中所述系统数据地址生成器进一步被配置为接收存储所述结果的第二系统存储器地址，并且此后计算与所述目的地数据地址相对应的第二本地存储器地址，其中所述结果在经由所述本地存储器接口被传送到所述系统接口之前被访问，其中与所述结果相对应的所述数据和所述第二系统存储器地址最终经由所述系统总线被传送到所述系统存储器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述中间阶层运算包括算术运算和逻辑运算的组合以及需要由所述算术运算和逻辑运算的组合执行的数据访问，并且其中所述中间阶层运算在预先设计的指令中被指定。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述系统接口被配置为使得所述本地存储器中的所有本地存储器块作为单个存储器块向所述系统呈现，使得加载或存储直接存储器访问传送操作足以将数据传送到所述本地存储器中并且从所述本地存储器传送出去。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述本地存储器接口被配置为将所述数据存储在所述本地存储器的几个对应块中，并且被配置为将所述结果存储在所述本地存储器的几个对应块中。

6.根据权利要求2所述的系统，其中所述指令解码器进一步被配置为通过模式信号数据总线将基于所述预先设计的指令中的配置参数的模式信号传送到所述本地数据地址生成器和所述可编程计算单元。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述配置参数配置所述中间阶层运算的算术运算和逻辑运算的组合，基于所述组合，所述可编程计算单元被配置为执行所需数目的乘法和加法。