[发明专利]基于异构流水线的高效通用处理器执行方法及系统

权利要求书

1.一种基于异构流水线的高效通用处理器执行方法，其特征在于，包括：

步骤1、将通用处理器中计算部件整合为计算单元阵列，基于该计算单元阵列构建顺序执行的计算流水线；并基于该通用处理器中通用部件构建乱序执行的通用流水线；且该通用处理器采用统一编码的指令集；

步骤2、获取待执行指令，通用处理器中译码模块识别该待执行指令属于通用指令或计算指令，若该待执行指令属于通用指令，则执行步骤3，若该待执行指令属于计算指令，则执行步骤4；

步骤3、将属于通用指令的待执行指令发送至该通用流水线，得到该待执行指令的执行结果；

步骤4、将属于计算指令的待执行指令发送至该计算流水线，得到该待执行指令的执行结果。

2.如权利要求1所述的基于异构流水线的高效通用处理器执行方法，其特征在于，该通用指令包括定浮点运算指令、逻辑指令、访存指令、比较指令、分支转移指令、控制指令、系统指令，和，第一同步与数据交换指令；

该计算指令包括向量计算指令、向量访存指令，和，第二同步与数据交换指令；

该计算流水线和该通用流水线共享一个同步与交换模块，通过该第一同步与数据交换指令和该第二同步与数据交换指令实现同步与数据交换。

3.如权利要求1所述的基于异构流水线的高效通用处理器执行方法，其特征在于，该通用流水线采用面向指令并行的多发射、深流水和乱序执行的通用处理器流水线结构；

该计算流水线，采用面向数据并行的单指令多数据流的专用处理器流水线结构。

4.如权利要求1所述的基于异构流水线的高效通用处理器执行方法，其特征在于，该通用处理器包括门控电路，用于控制该计算流水线的启动和停止。

5.如权利要求1所述的基于异构流水线的高效通用处理器执行方法，其特征在于，该通用流水线通过一级数据高速缓存访问存储系统，该计算流水线通过二级或者最后一级高速缓存访问存储系统。

6.一种基于异构流水线的高效通用处理器执行系统，其特征在于，包括：

模块1、将通用处理器中计算部件整合为计算单元阵列，基于该计算单元阵列构建顺序执行的计算流水线；并基于该通用处理器中通用部件构建乱序执行的通用流水线；且该通用处理器采用统一编码的指令集；

模块2、获取待执行指令，通用处理器中译码模块识别该待执行指令属于通用指令或计算指令，若该待执行指令属于通用指令，则执行模块3，若该待执行指令属于计算指令，则执行模块4；

模块3、将属于通用指令的待执行指令发送至该通用流水线，得到该待执行指令的执行结果；

模块4、将属于计算指令的待执行指令发送至该计算流水线，得到该待执行指令的执行结果。

7.如权利要求6所述的基于异构流水线的高效通用处理器执行系统，其特征在于，该通用指令包括定浮点运算指令、逻辑指令、访存指令、比较指令、分支转移指令、控制指令、系统指令，和，第一同步与数据交换指令；

该计算指令包括向量计算指令、向量访存指令，和，第二同步与数据交换指令；

该计算流水线和该通用流水线共享一个同步与交换模块，通过该第一同步与数据交换指令和该第二同步与数据交换指令实现同步与数据交换。

8.如权利要求6所述的基于异构流水线的高效通用处理器执行系统，其特征在于，该通用流水线采用面向指令并行的多发射、深流水和乱序执行的通用处理器流水线结构；

该计算流水线，采用面向数据并行的单指令多数据流的专用处理器流水线结构。

9.如权利要求6所述的基于异构流水线的高效通用处理器执行系统，其特征在于，该通用处理器包括门控电路，用于控制该计算流水线的启动和停止。

10.如权利要求6所述的基于异构流水线的高效通用处理器执行系统，其特征在于，该通用流水线通过一级数据高速缓存访问存储系统，该计算流水线通过二级或者最后一级高速缓存访问存储系统。