[发明专利]具有单指令多数据处理电路的数据处理装置

权利要求书

1.一种数据处理装置，包括：

单指令多数据SIMD处理电路，被配置为对包括多个数据元素的第一SIMD操作数和第二SIMD操作数执行SIMD操作，所述SIMD处理电路具有多个用于处理所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数的相应数据元素的并行处理通道；

置换电路，被配置为对包括多个源数据元素的至少一个源操作数执行置换操作，以生成所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数，所述置换操作生成所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数中的至少一个，所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数中的所述至少一个与所述至少一个源操作数具有不同数据元素尺寸和不同数据元素位置中的至少一种；以及

指令解码器，被配置为对需要由所述SIMD处理电路执行SIMD操作的SIMD指令进行解码；

其中，响应于需要置换操作和识别所述至少一个源操作数的第一SIMD指令，所述指令解码器被配置为控制所述置换电路对所述至少一个源操作数执行置换操作以生成所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数，并且，所述指令解码器被配置为控制所述SIMD处理电路使用由所述置换电路生成的第一SIMD操作数和第二SIMD操作数执行SIMD操作；并且

响应于不需要置换操作和识别所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数的第二SIMD指令，所述指令解码器被配置为控制所述SIMD处理电路使用由所述第二SIMD指令识别的所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数执行所述SIMD操作，而不需要使所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数经过置换电路。

2.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，所述处理装置被配置为以比所述第一SIMD指令更少的处理周期来处理第二SIMD指令。

3.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，所述SIMD处理电路不支持所述置换操作。

4.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，每个并行处理通道只能够处理出现在由所述SIMD处理电路接收的第一SIMD操作数和第二SIMD操作数内的预定数据元素位置处的数据元素，而不能处理出现在所接收的第一SIMD操作数和第二SIMD操作数中其他数据元素位置处的数据元素。

5.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数的所述数据元素具有多种不同数据元素尺寸中的一种。

6.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，所述置换电路被配置为执行多种不同种类的所述置换操作。

7.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，对于至少一种置换操作，所述置换电路被配置为对各自包括多个源数据元素的第一源操作数和第二源操作数执行所述置换操作，以生成所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数。

8.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，所述置换电路被配置为执行元素重新排列置换操作，以将所述多个源数据元素中的至少一些源数据元素映射到所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数中的不同数据元素位置。

9.如权利要求8所述的数据处理装置，其中，所述元素重新排列置换操作包括用于将所述至少一个源操作数的一对相邻的源数据元素分别映射到所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数中相应数据元素位置的成对元素重新排列操作。

10.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，所述置换电路被配置为执行元素扩展置换操作，以生成具有比所述至少一个源操作数中的一个源操作数更大的数据元素尺寸的所述第一SIMD操作数和所述第二SIMD操作数中的至少一个。