[发明专利]一种向量处理器及其进行向量数据存取、交互的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理，特别涉及一种向量处理器及其进行向量数据存取、交互的方法。

背景技术

图1为现有的向量处理器数据存取结构示意图，如图所示，在现有的向量处理器数据存储机制中，涉及的元器件主要有：向量处理器101、向量处理器的访问地址线102、数据线103、数据总线104、地址生成控制逻辑单元105、数据拆拼逻辑单元106，以及由n个存储器组成的存储器组107。

当发生向量数据访问时，向量处理器101通过访问地址线102发送一个初始地址，这个初始地址作为地址生成控制逻辑单元105的输入，通过地址生成控制逻辑单元105的计算得到一组地址信号，所述地址作为存储器地址输入存储器组107。存储器组107接收到地址后响应，返回一组数据或进行数据存储等处理。

当向量处理器101与存储器组107进行数据传递时，在数据总线104后端的数据拆拼逻辑单元106负责将向量处理器101输出的数据拆分成每个存储器个体的数据输入存储器组107，或将每个存储器个体的输出拼接成一个向量数据通过数据总线返回给向量处理器101。

在向量处理器进行数据存取的过程中，这种由专门的地址生成控制逻辑单元完成地址生成运算，由专门的数据拆拼逻辑单元进行数据拆拼运算的方式，存在着数据存取效率低的不足。

发明内容

本发明提供了一种向量处理器及其进行向量数据存取、交互的方法，用以提高向量处理器存取向量数据的效率。

本发明实施例中提供了一种包括算术逻辑单元的向量处理器，还包括：地址生成逻辑单元、数据交互逻辑单元、地址寄存器组以及地址总线接口、数据总线接口，其中：

地址寄存器组，用于存储操作数以及向量化的地址数据，并将向量化的地址数据通过地址总线接口传送到存储器组，所述向量化的地址数据用于访问存储器组；

地址生成逻辑单元，用于通过算术逻辑单元，根据操作数计算出向量化的地址数据并存入地址寄存器组；

数据交互逻辑单元，用于通过算术逻辑单元，将通过数据总线接口从存储器组存取的向量数据进行拆拼运算。

较佳地，所述地址总线接口是将若干个向量化地址并联向外输出的向量化地址接口。

本发明实施例中还提供了一种用向量处理器进行向量数据存取的方法，在向量化的地址数据生成时，包括如下步骤：

向量处理器在处理器流水线的译码阶段解析到向量访存相关的指令时，根据指令的内容，从地址寄存器组中选择若干个寄存器作为操作数；

向量处理器将所选择的操作数作为地址生成逻辑单元的输入数据；

与向量处理器共享算术逻辑单元的地址生成逻辑单元将输入数据传送到处理器流水线的执行阶段以使相关的计算单元根据指令格式进行相应的计算。

较佳地，所述向量化的地址数据生成由对存储器组的访问行为触发。

较佳地，对地址寄存器组中的寄存器的操作位于向量处理器的流水线结构中。

本发明实施例中还提供了一种用向量处理器进行向量数据存取的方法，在向量化的地址数据写回时，包括如下步骤：

在处理器流水线的访存阶段，地址生成逻辑单元将执行阶段的计算结果写回地址寄存器组中。

本发明实施例中还提供了一种用向量处理器进行向量数据存取的方法，在向量处理器对存储器组的向量数据进行存取时，包括如下步骤：

地址生成逻辑单元将向量化的地址数据通过并行化的地址总线接口传送到存储器组。

本发明实施例中还提供了一种用向量处理器进行向量数据交互的方法，在对向量数据进行交互时，包括如下步骤：

向量处理器解析所执行的指令内容，从向量数据寄存器组中选取未经排序的向量数据；

向量处理器将未经排序的向量数据送至数据交互逻辑单元；

与向量处理器共享算术逻辑单元的数据交互逻辑单元将未经排序的向量数据传送到处理器流水线的执行阶段以使相关的计算单元根据指令格式将所述向量数据生成经排序后的向量数据。

较佳地，所述对向量数据进行交互由向量数据的交互运算触发。

本发明实施例中还提供了一种向量数据存取装置，包括存储器组以及向量处理器，其中：

存储器组通过地址总线接口、数据总线接口与向量处理器相连，通过地址总线接口传送需存取的向量数据的向量化的地址数据，通过数据总线接口传送需存取的向量数据。

本发明有益效果如下：