一種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)流控制模塊包括三個部分：矢量加載模塊，矢量移相模塊，解包分發(fā)模塊。三個模塊通過雙緩沖寄存器實現(xiàn)多層次的復(fù)合兩級流水線，并通過硬件握手實現(xiàn)流水線的同步。其中，矢量加載模塊通過動態(tài)重構(gòu)配置實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)地址空間的訪問，完成數(shù)據(jù)從存儲器到矢量數(shù)據(jù)寄存器文件的加載。矢量移相模塊通過動態(tài)可重構(gòu)配置的方式實現(xiàn)對數(shù)據(jù)流的移位，拼接等操作，輸出數(shù)據(jù)寫入矢量相移寄存器文件。解包分發(fā)模塊通過配置實現(xiàn)寄存器數(shù)據(jù)的分發(fā)操作，滿足陣列對計算數(shù)據(jù)并發(fā)輸入的需求。這種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)有效解決了數(shù)據(jù)加載過程中的非對齊存取和數(shù)據(jù)規(guī)整的問題。
【專利說明】 一種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，屬于嵌入式可重構(gòu)設(shè)計技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]可重構(gòu)計算是一種將軟件的靈活性和硬件的高效性結(jié)合在一起的計算方式，比如現(xiàn)場可編程邏輯門陣列就是一個可重構(gòu)計算應(yīng)用的具體實例。和普通微處理器之間的區(qū)別在于它不僅可以改變控制流，還可以改變數(shù)據(jù)通路的結(jié)構(gòu)，具有高性能、低硬件開銷和功耗、靈活性好、拓展性好的優(yōu)點。目前主要應(yīng)用于媒體處理、模式識別、基帶處理等計算密集型的算法。隨著嵌入式處理器普遍要求縮短設(shè)計周期、降低設(shè)計和開發(fā)成本，另外最終市場和技術(shù)的不確定性越來越大，可重構(gòu)處理初步成為嵌入式處理器國際發(fā)展的趨勢。不僅如此，在很多高性能計算的領(lǐng)域它也有所涉足，包括結(jié)構(gòu)分析、計算流體力學(xué)、分子模擬、生物信息、計算化學(xué)、地震地質(zhì)(油氣勘探)、數(shù)值氣象、宇宙學(xué)研究等。
[0003]隨著各類軟件應(yīng)用的要求越來越高,相應(yīng)的,對可重構(gòu)系統(tǒng)的性能要求也越來越高。同樣可重構(gòu)計算的數(shù)據(jù)流通也面臨諸多挑戰(zhàn)，除了面臨大數(shù)據(jù)訪問量的挑戰(zhàn)，還需要面對由于訪存效率低下而帶來的性能降低。訪存效率低的原因除了存儲器的固有訪存延時，數(shù)據(jù)在存儲器中存放結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的訪存方式對傳輸效率也有極大的影響。數(shù)據(jù)傳輸面臨非對齊存取和數(shù)據(jù)規(guī)整的問題。
[0004]傳統(tǒng)的通用處理器會在編譯過程中自動對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行補足，并對可能產(chǎn)生這類問題的冒險行為進行警告。不對齊的內(nèi)存字操作往往會導(dǎo)致硬件異常，或者在通用處理器的微碼中將這類操作轉(zhuǎn)換成兩次讀操作。
[0005]單指令多數(shù)據(jù)流處理器在地址對齊時可以一次并發(fā)訪問多個數(shù)據(jù)，但是當面對地址不對齊時，則需要通過數(shù)據(jù)規(guī)整和拼接得到所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。雖然并發(fā)訪問獲得數(shù)據(jù)帶寬的成倍提高，但是增加了編程復(fù)雜性，通常僅針對應(yīng)用的核心計算進行單指令多數(shù)據(jù)流代碼的改寫。
[0006]專用集成電路方式在實現(xiàn)特定的數(shù)據(jù)訪存行為時，有極高的效率。專用集成電路的實現(xiàn)方式可以同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)移位和訪存，增加數(shù)據(jù)訪存效率的同時，提高應(yīng)用的處理性能。但是，針對具體算法的特殊設(shè)計不僅設(shè)計復(fù)雜，而且導(dǎo)致專用集成電路應(yīng)用的局限性。
[0007]在已有的可重構(gòu)架構(gòu)研究中，采用了多種設(shè)計方法來滿足數(shù)據(jù)流規(guī)整的需求。傳統(tǒng)的粗粒度可重構(gòu)架構(gòu)為了滿足靈活的數(shù)據(jù)存儲，采用可重構(gòu)計算單元顯示存取的方式實現(xiàn)陣列外數(shù)據(jù)存取，并針對多模塊的存儲結(jié)構(gòu)進行訪存調(diào)度滿足計算數(shù)據(jù)的需求。這樣的設(shè)計簡化了數(shù)據(jù)的路由通路，但是存取的可重構(gòu)計算單元同樣也占用了計算資源，特別是可重構(gòu)計算單元的數(shù)據(jù)存取會導(dǎo)致整個陣列計算流水被阻塞，導(dǎo)致計算性能受到限制。雖然通過探索數(shù)據(jù)的預(yù)取和重用可以有效的隱藏訪存開銷，但是仍然受到數(shù)據(jù)并行性的影響，無法利用多個計算之間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系獲得更好的數(shù)據(jù)并行性的執(zhí)行性能。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，探索基于預(yù)取和重用的訪存單元寄存器，并對可重構(gòu)陣列離散不規(guī)則計算數(shù)據(jù)的需求進行研究，提出基于矢量寄存器文件設(shè)計的數(shù)據(jù)流規(guī)整單元，解決可重構(gòu)訪存數(shù)據(jù)通路的瓶頸。
[0009]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0010]一種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)流控制模塊，所述數(shù)據(jù)流控制模塊包括矢量加載模塊、矢量移相模塊和解包分發(fā)模塊三個模塊，所述三個模塊通過矢量數(shù)據(jù)寄存器文件和矢量相移寄存器文件實現(xiàn)多層次的復(fù)合兩級流水線，并通過硬件握手實現(xiàn)流水線的同步，具體為:
[0011]所述矢量加載模塊:通過動態(tài)重構(gòu)配置實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)地址空間的訪問，完成數(shù)據(jù)從存儲器到矢量數(shù)據(jù)寄存器文件的加載；
[0012]所述矢量移相模塊:通過動態(tài)可重構(gòu)配置的方式實現(xiàn)對矢量數(shù)據(jù)寄存器文件中數(shù)據(jù)的移位、拼接等操作，將輸出的數(shù)據(jù)寫入矢量相移寄存器文件；
[0013]所述解包分發(fā)模塊:通過動態(tài)重構(gòu)配置實現(xiàn)矢量相移寄存器文件中數(shù)據(jù)的分發(fā)操作，滿足可重構(gòu)陣列對計算數(shù)據(jù)并發(fā)輸入的需求。
[0014]優(yōu)選的，所述矢量加載模塊主要用于實現(xiàn)對不同存儲空間的訪存控制和數(shù)據(jù)流的非對齊加載，包括訪存控制邏輯、并發(fā)訪存狀態(tài)機、內(nèi)部存儲訪存控制、外部存儲訪存控制和數(shù)據(jù)選擇:
[0015]所述訪存控制邏輯:動態(tài)重構(gòu)配置信息解碼后向并發(fā)訪存狀態(tài)機發(fā)出控制命令；
[0016]所述并發(fā)訪存狀態(tài)機:利用內(nèi)部和外部存儲器獨立的數(shù)據(jù)通路，并行處理內(nèi)部和外部存儲的訪存請求，減少數(shù)據(jù)等待的時延；
[0017]所述內(nèi)部存儲訪存控制和外部存儲訪存控制:除了向系統(tǒng)總線發(fā)起滿足協(xié)議的訪存操作，還需要將非對齊的訪存請求拆分為地址對齊的多次訪存操作；
[0018]所述數(shù)據(jù)選擇:從系統(tǒng)總線返回的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)選擇中完成移位、拼接等操作之后寫入矢量數(shù)據(jù)寄存器文件中。
[0019]優(yōu)選的，所述矢量移相模塊中設(shè)計有類似于擴展單指令多數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)的移相處理簇，可以同時并行處理多個不同的寄存器，獲得數(shù)據(jù)處理能力的多倍提升。
[0020]優(yōu)選的，所述移相處理簇中設(shè)計有移相處理單元，所述移相處理單元的結(jié)構(gòu)與可重構(gòu)計算單元類似，區(qū)別在于移相處理單元的處理核心不是用于處理數(shù)據(jù)計算的算術(shù)邏輯單元，而是增強的移相單元；除了處理核心的不同，數(shù)據(jù)位寬也比可重構(gòu)計算單元大很多，采用128bit設(shè)計；另外，由于采用傳統(tǒng)的單指令多數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的輸入不需要考慮鄰近處理單元的直接連接，而僅僅需要考慮來自不同寄存器文件的輸入即可。
[0021]優(yōu)選的，所述解包分發(fā)模塊負責將矢量移相模塊處理后的數(shù)據(jù)加載到可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)接口，主要實現(xiàn)兩種功能:
[0022]數(shù)據(jù)對齊:由于存在可重構(gòu)計算單元的數(shù)據(jù)位寬與應(yīng)用的計算位寬不匹配，因而在解包分發(fā)模塊，需要對數(shù)據(jù)進行對齊操作，包括移位和補齊操作；
[0023]數(shù)據(jù)的路由分發(fā):利用解包分發(fā)模塊中的解包分發(fā)單元實現(xiàn)矢量相移寄存器文件中每個矢量相移寄存器與每行可重構(gòu)計算單元之間的一一對應(yīng)關(guān)系。[0024]有益效果:本發(fā)明提供的粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，矢量加載模塊、矢量移相模塊和解包分發(fā)模塊通過雙緩沖寄存器實現(xiàn)多層次的復(fù)合兩級流水線，并通過硬件握手實現(xiàn)流水線的同步，有效解決了數(shù)據(jù)加載過程中的非對齊存取和數(shù)據(jù)規(guī)整的問題；相對于傳統(tǒng)的顯示存取可重構(gòu)的數(shù)據(jù)訪存設(shè)計，數(shù)據(jù)流規(guī)整單元的設(shè)計可以有效的提高計算性能達到平均3.34倍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為矢量加載模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為并發(fā)訪存狀態(tài)機狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖；
[0028]圖4為矢量移相模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為移相處理單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為解包分發(fā)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0032]一種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)流控制模塊，如圖1所示，所述數(shù)據(jù)流控制模塊包括矢量加載模塊、矢量移相模塊和解包分發(fā)模塊三個模塊，三個模塊通過雙緩沖寄存器實現(xiàn)多層次的復(fù)合兩級流水線，并通過硬件握手實現(xiàn)流水線的同
止/J/ O
[0033]所述矢量加載模塊:通過動態(tài)重構(gòu)配置實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)地址空間的訪問，完成數(shù)據(jù)從存儲器到矢量數(shù)據(jù)寄存器文件的加載，具體操作方式如圖2所示；
[0034]所述矢量移相模塊:通過動態(tài)可重構(gòu)配置的方式實現(xiàn)對矢量數(shù)據(jù)寄存器文件中數(shù)據(jù)的移位、拼接等操作，將輸出的數(shù)據(jù)寫入矢量相移寄存器文件，其工作機理如圖4所示；
[0035]所述解包分發(fā)模塊:通過動態(tài)重構(gòu)配置實現(xiàn)矢量相移寄存器文件中數(shù)據(jù)的分發(fā)操作，滿足可重構(gòu)陣列對計算數(shù)據(jù)并發(fā)輸入的需求，工作流程如圖6所示。
[0036]矢量加載模塊通過兩條不同位寬的標準AMBA AHB2.0總線與系統(tǒng)連接，分別與片上存儲器和片外存儲控制器連接，可以滿足可重構(gòu)陣列對不同數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計需求。動態(tài)重構(gòu)配置信息在訪存控制邏輯中解碼，向并發(fā)訪存狀態(tài)機發(fā)出控制命令。根據(jù)地址空間的不同，并發(fā)訪存狀態(tài)機控制內(nèi)部存儲訪存控制和外部存儲訪存控制向系統(tǒng)總線發(fā)出訪存操作。從系統(tǒng)總線返回的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)選擇中完成移位、拼接等操作之后寫入矢量寄存器文件中。內(nèi)部存儲訪存控制和外部存儲訪存控制同時維護了各自的總線訪存協(xié)議控制，用于實現(xiàn)與外部接口的交互。下面通過圖3對并發(fā)訪存狀態(tài)機工作方式具體分析。
[0037]并發(fā)訪存狀態(tài)機利用內(nèi)部和外部存儲器獨立的數(shù)據(jù)通路，并行處理內(nèi)部和外部存儲的訪存請求，減少數(shù)據(jù)等待的時延。如圖3所示，EI表示有效的內(nèi)部訪存請求，EE表示有效的外部訪存請求，VI表示有效的內(nèi)部請求數(shù)據(jù)返回，VE表示有效的外部請求數(shù)據(jù)返回。并發(fā)訪存狀態(tài)機根據(jù)請求信號按照片上優(yōu)先級大于片外優(yōu)先級的設(shè)定進行狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。當EI有效時，不考慮EE是否有效，并發(fā)訪存狀態(tài)機都會從IDLE狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到INTERNAL狀態(tài)。此時，如果EE信號有效，則并發(fā)訪存狀態(tài)機跳轉(zhuǎn)到BOTH狀態(tài)，同時處理內(nèi)部數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)訪存；反之，如果EE信號無效，則在內(nèi)部數(shù)據(jù)訪存完成VI信號有效的時候，并發(fā)訪存狀態(tài)機返回到IDLE狀態(tài)。僅當只有EE信號有效，而EI信號無效時，并發(fā)訪存狀態(tài)機從IDLE狀態(tài)進入EXTERNAL狀態(tài)。此時，如果EI信號有效，那么并發(fā)訪存狀態(tài)機跳轉(zhuǎn)到BOTH狀態(tài)。在BOTH狀態(tài)，根據(jù)數(shù)據(jù)訪存完成的先后順序，從BOTH狀態(tài)分別退回到INTERNAL狀態(tài)或EXTERNAL狀態(tài)。當存在多個對同一類型的存儲空間訪存操作時，如對片上存儲器進行多次訪問，此時，并發(fā)訪存狀態(tài)機僅在IDLE和INTERNAL狀態(tài)間切換，并發(fā)訪存狀態(tài)機簡化為單一的順序訪存控制邏輯。
[0038]為了滿足非對齊存取的設(shè)計需求，需要對訪存請求和返回的數(shù)據(jù)進行處理。由于系統(tǒng)總線的傳輸需要滿足地址對齊，因而內(nèi)部存儲訪存控制和外部存儲訪存控制除了向總線發(fā)起滿足協(xié)議的訪存操作，還需要將非對齊的訪存請求，拆分為地址對齊的多次訪存操作。同時，需要將多個返回的數(shù)據(jù)進行拼接，以得到非對齊存取的矢量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的拼接操作在數(shù)據(jù)選擇中完成。例如，當矢量加載模塊從起始地址低位為0x3處開始加載時，由于外部總線的采用32bit對齊Burst4的方式進行數(shù)據(jù)訪問，因而，需要將兩次總線訪存0x0和0x4的數(shù)據(jù)進行移位拼接，才能獲得所需的訪存數(shù)據(jù)。
[0039]如圖4所示，所述矢量移相模塊中設(shè)計有類似于擴展單指令多數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)的移相處理簇，可以同時并行處理多個不同的寄存器，獲得數(shù)據(jù)處理能力的多倍提升。
[0040]優(yōu)選的，所述移相處理簇中設(shè)計有移相處理單元，所述移相處理單元的結(jié)構(gòu)與可重構(gòu)計算單元類似，區(qū)別在于移相處理單元的處理核心不是用于處理數(shù)據(jù)計算的算術(shù)邏輯單元，而是增強的移相單元；除了處理核心的不同，數(shù)據(jù)位寬也比可重構(gòu)計算單元大很多，采用128bit設(shè)計；另外，由于采用傳統(tǒng)的單指令多數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)的輸入不需要考慮鄰近處理單元的直接連接，而僅僅需要考慮來自不同寄存器文件的輸入即可。
[0041]本案中，在整個數(shù)據(jù)流控制模塊中包括兩套獨立的相移處理簇，最高可以獲得同時處理8個線程的計算能力。同時，在計算需求僅有一半的時候，可以關(guān)閉第二套移相處理簇，從而達到減少移相命令加載和降低系統(tǒng)功耗的目的。單個“移相處理簇”包含4個移相處理單元，特別針對矢量移相指令進行設(shè)計功能優(yōu)化，其數(shù)據(jù)位寬與雙緩沖寄存器相匹配。
[0042]按照圖4的描述移相命令隊列中的指令依次經(jīng)過譯碼之后分發(fā)到4個移相處理單元中，每個移相處理單元根據(jù)所解析的命令進行計算。數(shù)據(jù)在矢量移相模塊最少可以實現(xiàn)在I個時鐘周期內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理，而最大的處理周期則根據(jù)命令隊列的長度相關(guān)，受到數(shù)據(jù)移相需求和數(shù)據(jù)量大小的限制。
[0043]通過圖5對移相處理單元的描述，移相處理單元的輸入數(shù)據(jù)通過選擇信號可以分別來自矢量數(shù)據(jù)寄存器文件和矢量相移寄存器文件，輸出數(shù)據(jù)則寫入矢量相移寄存器文件。來自矢量數(shù)據(jù)寄存器文件的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)選擇分別進入移相處理單元的不同端口，計算的輸出最終寫入矢量相移寄存器，并給出標示信號。同時，矢量相移寄存器也作為計算過程中用于存放臨時數(shù)據(jù)的寄存器。
[0044]所述解包分發(fā)模塊將雙緩沖寄存器中的數(shù)據(jù)處理后按列映射到可重構(gòu)計算陣列每行的數(shù)據(jù)接口上，按照圖6所示流程，首先根據(jù)解包分發(fā)命令中操作數(shù)目和源操作數(shù)的大小對輸入數(shù)據(jù)進行移位操作，之后，按照目標操作數(shù)的大小設(shè)置進行數(shù)據(jù)補齊操作，最后，將處理后的數(shù)據(jù)分發(fā)到計算陣列的數(shù)據(jù)接口中。由于每個重構(gòu)處理單元擁有兩個數(shù)據(jù)輸入端口，因此，對于8x8的可重構(gòu)陣列而言，每行擁有16個數(shù)據(jù)輸入端口，這樣寄存器中可以容納的最大16個8bit的數(shù)據(jù)同時對齊后輸入陣列。
[0045]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)流控制模塊，所述數(shù)據(jù)流控制模塊包括矢量加載模塊、矢量移相模塊和解包分發(fā)模塊三個模塊，所述三個模塊通過矢量數(shù)據(jù)寄存器文件和矢量相移寄存器文件實現(xiàn)多層次的復(fù)合兩級流水線，并通過硬件握手實現(xiàn)流水線的同步，具體為: 所述矢量加載模塊:通過動態(tài)重構(gòu)配置實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)地址空間的訪問，完成數(shù)據(jù)從存儲器到矢量數(shù)據(jù)寄存器文件的加載； 所述矢量移相模塊:通過動態(tài)可重構(gòu)配置的方式實現(xiàn)對矢量數(shù)據(jù)寄存器文件中數(shù)據(jù)的移位、拼接操作，將輸出的數(shù)據(jù)寫入矢量相移寄存器文件； 所述解包分發(fā)模塊:通過動態(tài)重構(gòu)配置實現(xiàn)矢量相移寄存器文件中數(shù)據(jù)的分發(fā)操作，滿足可重構(gòu)陣列對計算數(shù)據(jù)并發(fā)輸入的需求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述矢量加載模塊主要用于實現(xiàn)對不同存儲空間的訪存控制和數(shù)據(jù)流的非對齊加載，包括訪存控制邏輯、并發(fā)訪存狀態(tài)機、內(nèi)部存儲訪存控制、外部存儲訪存控制和數(shù)據(jù)選擇: 所述訪存控制邏輯:動態(tài)重構(gòu)配置信息解碼后向并發(fā)訪存狀態(tài)機發(fā)出控制命令； 所述并發(fā)訪存狀態(tài)機:利用內(nèi)部和外部存儲器獨立的數(shù)據(jù)通路，并行處理內(nèi)部和外部存儲的訪存請求，減少數(shù)據(jù)等待的時延； 所述內(nèi)部存儲訪存控制和外部存儲訪存控制:除了向系統(tǒng)總線發(fā)起滿足協(xié)議的訪存操作，還需要將非對齊的訪存請求拆分為地址對齊的多次訪存操作； 所述數(shù)據(jù)選擇:從系統(tǒng)總線返回的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)選擇中完成移位、拼接操作之后寫入矢量數(shù)據(jù)寄存器文件中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述矢量移相模塊中設(shè)計移相處理簇，可以同時并行處理多個不同的寄存器，獲得數(shù)據(jù)處理能力的多倍提升。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述移相處理簇中設(shè)計有移相處理單元，所述移相處理單元的處理核心是增強的移相單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗粒度動態(tài)可重構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)整控制單元結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述解包分發(fā)模塊負責將矢量移相模塊處理后的數(shù)據(jù)加載到可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)接口，主要實現(xiàn)兩種功能: 數(shù)據(jù)對齊:由于存在可重構(gòu)計算單元的數(shù)據(jù)位寬與應(yīng)用的計算位寬不匹配，因而在解包分發(fā)模塊，需要對數(shù)據(jù)進行對齊操作，包括移位和補齊操作； 數(shù)據(jù)的路由分發(fā):利用解包分發(fā)模塊中的解包分發(fā)單元實現(xiàn)矢量相移寄存器文件中每個矢量相移寄存器與每行可重構(gòu)計算單元之間的一一對應(yīng)關(guān)系。
【文檔編號】G06F9/38GK103761075SQ201410046567
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月10日
【發(fā)明者】葛偉, 曹鵬, 馬俊, 劉波, 楊錦江, 徐凱, 楊軍, 王超, 卜愛國 申請人:東南大學(xué)