[发明专利]用于可变通道架构的系统和方法

权利要求书

1.一种处理器，包括：

位于存储体中的存储区；

形成用于执行任务的向量指令流水线的多个计算节点，每个所述计算节点位于所述存储体中，每个所述计算节点独立于其它的所述计算节点执行所述任务的一部分，其中所述每个所述计算节点具有它们自己的指令缓冲器；以及

形成用于执行所述任务的标量指令流水线的全局程序控制器单元GPCU，所述GPCU被配置为在一个或多个所述计算节点处调度用于所述任务的指令，所述GPCU还被配置为向所述计算节点分派每个所述计算节点使用的所述存储区的地址并且从多个指令缓冲器中的每个节点接收差拍，其中所述多个指令缓冲器被配置为每当所述计算节点执行完指令缓冲器中的指令时，向所述GPCU发送差拍，其中所述差拍是1比特连贯的通知；

其中所述处理器进一步包括程序控制单元，所述程序控制单元包括所述GPCU，所述程序控制单元还包括：

被配置为解码用于所述任务的程序代码的超长指令字VLIW包分派器；

被配置为为所述程序代码分配数据指针的数据地址生成和组织DAGO单元；以及

耦合到多个计算节点的调度器，所述调度器被配置为分配所述多个计算节点以执行所述程序代码，所述调度器被配置为将第一线程分配给所述多个计算节点的第一子集，并且将第二线程分配给所述多个计算节点的第二子集；

其中所述GPCU被进一步配置为使用来自所述指令缓冲器中的每个的所述差拍来在所述计算节点的子集之间形成界线以使所述计算节点与所述GPCU同步，其中通过不发送进一步的指令来形成所述界线，直到所有所述计算节点已经同步到同一界线指令；

其中所述GPCU被进一步配置为通过对所述差拍进行计数来追踪每个计算节点中的停止，当所述计数的差拍的数量超过阈值时，所述GPCU减缓或停止到所述指令缓冲器的指令的调度；并且

其中所述GPCU被进一步配置为对所述差拍进行计数，以确定所述每个计算节点何时同步到同一指令，一旦所述每个计算节点已经达到界线，所述GPCU重新开始发送所述指令，并且允许所述计算节点再次异步地流动。

2.根据权利要求1所述的处理器，其中所述计算节点包括计算节点的多个子集，所述计算节点的多个子集中的每一个在不同周期期间执行所述任务的不同部分。

3.根据权利要求2所述的处理器，其中所述计算节点的多个子集中的每一个访问由分派到所述计算节点的多个子集中的每一个的所述地址指定的所述存储区。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的处理器，还包括：

被配置为接收用于调度至所述计算节点的所述任务的指令的指令队列。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的处理器，其中所述一个或多个计算节点中的每个计算节点包括：

被配置为接收用于调度至所述计算节点的所述任务的所述一部分的指令的指令队列；

用于执行所述指令的计算单元；

被配置为存储来自所述计算单元的执行所述指令的结果的结果队列；以及

被配置为当所述计算单元完成执行来自所述指令队列的所述指令时通知所述GPCU的本地程序控制器单元LPCU。

6.根据权利要求5所述的处理器，其中所述GPCU还被配置为一旦接收到所述计算节点完成执行所述计算节点的所述指令队列中的所述指令的通知就在所述计算节点处调度用于所述任务的附加指令。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的处理器，其中所述一个或多个计算节点中的每一个同时执行不同的指令。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的处理器，还包括被配置为从所述计算节点的第二计算节点预取所述计算节点的第一计算节点所需的数据的仲裁器。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的处理器，其中，所述GPCU还被配置为一旦所述任务完成就同步所述计算节点。