[发明专利]在向量处理过程中控制处理数据元素的顺序

权利要求书

1.一种用于处理向量指令流的数据处理装置，所述向量指令流用于对多个向量执行操作，所述多个向量每个都包括多个数据元素，所述数据处理装置包括：

寄存器组，所述寄存器组包括用于存储被处理的所述多个向量的多个寄存器；

流水线处理器，所述流水线处理器用于处理所述向量指令流；

所述流水线处理器包括被配置为检测由所述向量指令流进行处理的所述多个向量的数据相关性的电路，其中所述多个向量被存储在所述多个寄存器中，并且所述电路还被配置为确定对运行所述向量指令流的时序的约束以使得不产生寄存器数据冒险，所述寄存器数据冒险产生于这样的情况，在该情况下，对相同寄存器的两个访问以与所述向量指令流的顺序不同的顺序发生以致所述向量指令流中较晚发生的访问在所述向量指令流中较早发生的访问完成之前开始，其中，所述两个访问中的至少一个访问为写；

所述流水线处理器包括数据元素冒险确定电路，所述数据元素冒险确定电路被配置为针对数据相关性已被识别的向量内的所述数据元素中的至少一些数据元素来确定针对所述多个向量所识别的所述数据相关性对于所述数据元素中的所述至少一些数据元素中的每个数据元素是否存在，如果不存在，则放松所确定的对运行处理所述数据元素的指令的时序的约束。

2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中：

所述数据处理装置被配置为以预定的访问顺序来访问向量内的数据元素；并且

所述数据元素冒险确定电路被配置为：

确定当向量内的至少一个数据元素要响应于向量指令而被执行更新操作时，所述向量内按所述预定的访问顺序的后续数据元素当前包含能够被修改并且能够被丢弃的值，并且

向运行电路发送信号以通知：响应于至少一个另外的向量指令来更新所述后续数据元素中的至少一个数据元素的至少一个操作能够以相对于更新所述数据元素的所述更新操作的任意顺序被执行。

3.根据权利要求2所述的数据处理装置，其中，所述向量被划分为多个分区，每个分区包括至少一个数据元素，在分区包括多个数据元素的情况下，这多个数据元素为相邻的数据元素，所述数据处理装置被配置为以预定的访问顺序访问向量内的所述分区。

4.根据权利要求3所述的数据处理装置，其中，所述数据元素冒险确定电路包括状态机，所述状态机指示当向量由向量指令访问时由所述向量内的数据元素所存储的值的状态，所述状态指示所述向量内的数据元素存储要被保存的数据值还是能够被丢弃的数据值。

5.根据权利要求4所述的数据处理装置，其中，

所述状态机包括三种状态：未知状态，所述未知状态指示所有的数据元素包括要被保存的数据值；访问当前状态，所述访问当前状态指示在当前正被所述向量指令访问的当前分区之后的所有的数据元素能够被丢弃，并且所有的其他数据元素要被保存；以及由先前分区访问状态，所述由先前分区访问状态指示所述当前分区中的所有数据元素和所有后续的数据元素能够被丢弃，并且所有的先前数据元素具有要被保存的数据值。

6.根据权利要求5所述的数据处理装置，其中，所述数据处理装置包括多个向量控制寄存器和存储设备，所述向量控制寄存器用于控制所述向量指令要对所述分区中的哪些分区进行操作，所述存储设备用于存储指示所述多个向量控制寄存器中的哪个向量控制寄存器指示当前分区的值，其中，响应于从所述存储的值检测出所述向量控制寄存器中指示下一分区的向量控制寄存器不同于指示先前分区的所述向量控制寄存器，所述状态机被切换为未知状态。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的数据处理装置，其中，所述由先前分区访问状态向所述数据元素冒险确定电路指示对所述当前分区的向量操作和对先前分区的向量操作能够以任意顺序来执行。

8.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中，当确定所述多个向量的数据相关性时，所述被配置为检测由所述向量指令流进行处理的所述多个向量的数据相关性的电路响应于与所述向量指令相关联的注释，所述注释指示没有数据相关性。