[发明专利]处理器中的移动平均处理及处理器

说明书

技术领域

在此公开的实施方式涉及一种处理器中的移动平均处理及处理器。

背景技术

近年来，在无线通信技术中对各种系统进行了标准化，并且存在能够与各种无线电通信系统对应的在被称为软件定义无线电的处理器中执行信号处理的系统。传统的无线电通信处理借助于硬件逻辑通过对大量数据进行并行处理来实现高通信性能。此外，因为传统的无线电通信处理安装在移动设备中，所以运算频率的增大在考虑到实现低功率消耗的情况下时不可能的。因此，另外当使用处理器执行软件定义无线电处理时，通过对大量数据进行并行处理来保持性能，并且经常使用SIMD(单指令多数据)类型的处理器。

在无线电通信处理的信号处理中存在获得移动平均的处理。假设在作为移动平均的目标的部段中的元素的数量为n，对于输入数据序列的索引i，移动平均处理将顺序地获得输入数据序列中的第i个元素(数据)至第(i+n-1)个元素(数据)的平均值，同时增加i的值。移动平均处理可以通过下述步骤来高效地执行处理：获得第i个元素至第(i+n-1)个元素的总和，然后加上第(i+n)个元素并且减去第个i元素以获得第(i+1)个元素至第(i+n)个元素的总和，并且除以在部段中的元素的数量n，从而获得平均值(例如，参见专利文献1)。

然而，由于数据的依赖关系，对于第i个元素至第(i+n-1)个元素的算术结果执行加法、减法等然后获得第(i+1)个元素至第(i+n)个元素的下一个移动平均的移动平均值处理难以并行化，并且难以通过SIMD型处理器进行高效处理。

[专利文献1]日本公开特许公报No.10-143495

[专利文献2]日本公开特许公报No.2012-75023

[专利文献3]日本公开特许公报No.1-61114

[专利文献4]日本公开特许公报No.10-285502

[专利文献5]日本公开特许公报No.2011-233085

发明内容

本实施方式的目的是并行化与移动平均处理相关的算术运算，以提高移动平均处理的处理效率。

移动平均处理的一方面是使得处理器执行下文的处理，其中该处理器并行地执行m个算术运算，m是2或更大的整数，并且该处理器基于第0个输入元素至第(m-1)个输入元素来执行计算第0个输入元素至第p个输入元素的和并且返回每个和作为第p个结果元素的部分和指令，p是0至m-1的整数。执行将输入数据序列的第i个元素至第(i+m-1)个元素作为第0个输入元素至第(m-1)个输入元素的部分和指令，以获得第一向量数据，i是0和自然数之中的任意数；执行将输入数据序列的第(i+x)个元素至第(i+x+m-1)个元素作为第0个输入元素至第(m-1)个输入元素的部分和指令以获得第二向量数据，x是自然数；对于第0个元素至第(m-1)个元素中的每个元素并行地执行从输入数据序列的第i个元素至第(i+x-1)个元素的和中减去第一向量数据的第p个元素以及加上第二向量数据的第p个元素的运算，以并行地计算彼此不同的m个部段的元素的和；以及根据所计算的部段的元素的和来计算输入数据序列的移动平均。

附图说明

图1是示出了实施方式中的处理器的结构示例的视图；

图2A和图2B是用于描述本实施方式中的移动平均处理的并行化的视图；

图3A、图3B、图3C是用于描述本实施方式中的部分和指令的运算的视图；

图4是示出了当执行本实施方式中的部分和指令时处理器的示意图；

图5A至图5F是示出了本实施方式中的移动平均处理(中间部分处理)的示例的视图；

图6是示出了本实施方式中的移动平均处理(中间部分处理)的流程图；

图7是示出了本实施方式中的移动平均处理的示例的视图；

图8A和图8B是用于描述本实施方式中的掩码值设定指令的视图；

图9是示出了与本实施方式中的移动平均处理中的加载处理相关的程序的示例的视图；

图10是示出了与本实施方式中的移动平均处理中的加载处理相关的程序的示例的视图；

图11是示出了与本实施方式中的移动平均处理中的存储处理相关的程序的示例的视图；

图12是用于描述本实施方式中的系数表的视图；

图13是示出了与本实施方式中的移动平均处理中的平均处理相关的程序的示例的视图；

图14是示出了与本实施方式中的移动平均处理相关的程序的示例的视图；