[发明专利]用于管理可变长度指令的方法和设备

说明书

公开了一种包括各种可变长度指令的向量处理器。公开了用于以省时、存储器高效且功率高效的方式有效地执行各种操作的计算机实现的方法。公开了用于通过基于延迟线指令的长度而控制阈值来更有效地管理缓冲器的方法。公开了用于在硬件中布置多类型和多尺寸操作的方法。公开了用于压缩查找表的方法。公开了用于对变量进行在线改变的方法。

本发明申请是国际申请号为PCT/IB2015/001805，国际申请日为2015年7月27日，进入中国国家阶段的申请号为201580051186.6，名称为“用于管理可变长度指令的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年8月12日提交的共同未决的美国实用新型申请号14/457,929以及于2014年7月30日提交的共同未决的美国临时申请序列号62/030,913的优先权的权益，这些申请的内容通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本申请总体上涉及计算机视觉处理，并且更具体地涉及有效的低功率向量处理器。

背景技术

计算成像是能够基于图像和视频提供前所未有的用户体验和信息的新成像范例。例如，计算成像可以对图像和/或视频进行处理以提供场景的深度图，提供场景的全景视图，从图像和/或视频提取面部，从图像和/或视频提取文本、特征和元数据，并且甚至提供基于对象和场景识别特征的自动化视觉认知能力。

虽然计算成像可以提供有趣的能力，但它没有被广泛采用。计算成像的缓慢采用可归因于计算成像伴随有基本的数据处理挑战。通常，图像分辨率和视频帧速率是高的。因此，计算成像通常需要数百千兆字节的计算资源，这可能难以通过使用常规计算机处理器来获得，特别是在性能必须是可持续的并且在低功耗下由高的存储器带宽支持的情况下。此外，计算成像一般对延迟敏感。因为用户不可能等待几分钟来使相机识别对象，所以计算成像相机一般被设计为快速处理图像和视频，这进一步加重了计算成像的计算要求。

遗憾的是，难以在定制硬件中实现计算成像技术。由于计算成像领域处于其相对初期，实现技术在不断变化。因此，难以在硬件中完全定制计算成像，因为实施技术的变化将需要重新设计整个硬件。因此，通常期望提供灵活的硬件架构和灵活的硬件基础结构。

同时，对于这样的视频和图像处理的需求在很大程度上来自功率消耗是关键考虑因素的便携式电子设备，例如平板计算机和移动设备。其结果是，存在对于即使在受限的功率预算下也可以操作的灵活的计算成像基础结构。

发明内容

根据所公开主题，提供了多种用于低功率计算成像的向量处理器的系统和方法。

所公开主题包括一种用于管理可变长度指令缓冲器的计算机实现的方法，所述方法可以包括以下步骤：对来自第一参考位置的可变长度指令数据进行缓存；将在第一时刻在指令缓冲器中可用的第一等级的未处理数据与默认阈值进行比较；基于所述第一等级的未处理数据不满足所述默认阈值，将来自所述经缓存的指令数据中的固定宽度的数据加载到所述指令缓冲器中；对引用不同于所述第一参考位置的第二参考位置的分支指令进行处理，所述分支指令包括指示分支延迟大小的标头；将在所述分支指令被处理之后的第二时刻的所述指令缓冲器中可用的第二等级的未处理数据与所述分支延迟大小进行比较；以及基于所述第二等级的未处理数据不满足所述分支延迟大小，将来自所述经缓存的指令数据中的固定宽度的数据加载到所述缓冲器中。

在一些实施例中,所述方法可以进一步包括：从所述缓冲器中的未处理数据中解耦可变长度指令，并且输出所述解耦的指令，减少所述缓冲器中的未处理数据的等级。所述解耦的指令被输出到向量处理器。