[发明专利]一种向量运算装置及运算方法

权利要求书

1.一种向量运算装置，其特征在于，用于根据向量运算指令执行向量运算，所述向量运算装置包括：

指令处理单元，用于获取向量运算指令，并对该向量运算指令进行处理，其中，所述向量运算指令包括操作码和至少一个操作域，所述操作码用于指示该向量运算指令的功能，所述操作域用于指示所述向量运算指令的数据信息，所述数据信息包括：参与运算的向量的长度以及向量地址；

向量运算单元，用于获取经所述指令处理单元处理后的向量运算指令，根据所述向量运算指令获取参与运算的向量的长度以及所述向量地址，根据该向量地址获取具有所述长度的向量，接着，根据获取的向量进行向量运算，得到向量运算结果。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述操作域的表示形式为：立即数或存储数据信息的寄存器对应的寄存器号。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储单元，用于存储向量和所述向量运算结果；

寄存器单元，用于存储所述向量地址，其中，所述向量地址为向量在存储单元中存储的地址。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括：

指令缓存单元，用于存储待执行的向量运算指令。

5.根据权利要求4所述的向量运算装置，其特征在于，所述指令处理单元包括：

取指模块，用于从所述指令缓存单元中获取向量运算指令；

译码模块，用于对获取的向量运算指令进行译码；

指令队列，用于对译码后的向量运算指令进行顺序存储。

6.根据权利要求1所述的向量运算装置，其特征在于，还包括：

依赖关系处理单元，用于在所述向量运算单元获取向量运算指令前，判断该向量运算指令与前一向量运算指令是否访问相同的向量，若是，则等待前一向量运算指令执行完毕后，将该向量运算指令提供给所述向量运算单元；否则，直接将该向量运算指令提供给所述向量运算单元。

7.根据权利要求6所述的向量运算装置，其特征在于，当该向量运算指令与前一向量运算指令访问相同的向量时，所述依赖关系处理单元将该向量运算指令存储在一存储队列中，待前一向量运算指令执行完毕后，将存储队列中的该向量运算指令提供给所述向量运算单元。

8.根据权利要求3所述的向量运算装置，其特征在于，还包括：

输入输出单元，用于将向量存储于所述存储单元，或者，从所述存储单元中获取向量运算结果。

9.根据权利要求3所述的向量运算装置，其特征在于，所述存储单元为高速暂存存储器。

10.根据权利要求1所述的向量运算装置，其特征在于，所述向量运算单元为多级流水结构，通过所述多流水级结构对所述获取的向量进行向量运算，得到向量运算结果；其中，所述向量运算单元包含包括向量加法部件、向量乘法部件、大小比较部件、非线性运算部件和向量标量乘法部件；在所述多流水级结构中，所述向量加法部件和向量乘法部件处于第一流水级，大小比较部件处于第二流水级，非线性运算部件和向量标量乘法部件处于第三流水级。