[发明专利]无局部性提示的向量存储器访问处理器、方法、系统和指令

说明书

本申请公开了无局部性提示的向量存储器访问处理器、方法、系统和指令。一个方面的处理器包括多个紧缩数据寄存器和用于解码无局部性提示的向量存储器访问指令的解码单元。该无局部性提示的向量存储器访问指令指示多个紧缩数据寄存器中具有源紧缩存储器索引的紧缩数据寄存器。该源紧缩存储器索引具有多个存储器索引。该无局部性提示的向量存储器访问指令用于针对将以这些存储器索引进行访问的多个数据元素的无局部性提示提供给处理器。该处理器也包括与解码单元和多个紧缩数据寄存器耦合的执行单元。该执行单元用于响应于该无局部性提示的向量存储器访问指令，访问基于多个存储器索引的多个存储器位置处的多个数据元素。

本申请是2015年6月18日提交的、优先权日为2014年7月18日、申请号为201510341039.4，题为“无局部性提示的向量存储器访问处理器、方法、设备、制品和电子设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

多个实施例涉及处理器。具体来说，多个实施例涉及用于执行诸如聚集和/或分散指令之类的向量存储器访问指令的处理器。

背景技术

处理器通常用于执行用于访问存储器的指令。例如，处理器可执行用于加载或读取来自存储器的数据的加载指令和/或用于向存储器存储或写入数据的存储指令。

某些处理器用于执行向量聚集指令。也简单地将这些向量聚集指令称为聚集指令。2011年6月公布的高级向量扩展编程参考(文献参考号319433-011)中描述了若干聚集指令。示例包括VGATHERDPD、VGATHERQPD、VGATHERDPS、VGATHERQPS、VPGATHERDD、VPGATHERQD、VPGATHERDQ和VPGATHERQQ。这些聚集指令可使处理器从存储器中的由多个对应的存储器索引指示的多个位置聚集、读取或加载多个潜在非连续的数据元素。可将经聚集的数据元素存储在处理器的目的地向量寄存器中。

附图说明

通过参考以下描述以及用于说明多个实施例的附图，可最佳地理解本发明。在附图中：

图1是适用于实现包括具有高速缓存层次结构和存储器的处理器的多个实施例的系统的实施例的框图。

图2是处理无局部性提示的向量存储器访问指令的实施例的方法实施例的流程框图。

图3是可用于执行无局部性提示的聚集指令的实施例的处理器实施例的框图。

图4是可响应于无局部性提示的聚集指令的实施例而执行的聚集操作的实施例的框图。

图5是可响应于无局部性提示的经掩码聚集指令而执行的经掩码的聚集操作的实施例的框图。

图6是可用于执行无局部性提示的分散指令的实施例的处理器实施例的框图。

图7是示出可响应于无局部性提示的分散指令的实施例而执行的分散操作的实施例的框图。

图8是示出可响应于经掩码的无局部性提示的分散指令的实施例而执行的经掩码的分散操作的实施例的框图。

图9A-9C是示出根据本发明的多个实施例的通用向量友好指令格式及其指令模板的框图。

图10A-B是示出根据本发明的多个实施例的示例性专用向量友好指令格式和操作码字段的框图。

图11A-D是示出根据本发明的多个实施例的示例性专用向量友好指令格式及其多个字段的框图。

图12是寄存器架构的实施例的框图。

图13A是示出有序流水线的实施例以及寄存器重命名的无序发布/执行流水线的实施例的框图。

图13B是处理器核的实施例的框图，该处理器核包括耦合到执行引擎单元的前端单元，并且前端单元和执行引擎单元两者耦合到存储器单元。