[发明专利]超长指令字与单指令流多数据流融合的计算群结构

摘要

本发明公开了一种超长指令字与单指令流多数据流融合的计算群结构，它包括与主控制器相连的数据缓冲和微控制器，以及连接它们的计算群。主控制器负责指令和数据的移动，指令载入微控制器，数据载入数据缓冲并接收其输出；数据缓冲接收主控制器数据，为计算群提供操作数并接收其计算结果，最后输出到主控制器；微控制器接收主控制器的超长指令字序列，译码后广播到计算群每个处理单元并行执行；计算群是多个相同的处理单元，分别有多种处理部件，处理的指令序列相同，数据则取自数据缓冲的不同单元。本发明能够支持数据级并行和指令级并行同时开发，能结合超长指令字、单指令流多数据流和软件流水技术，从多种途径改善计算密集型应用的处理性能。

主权项

1、一种超长指令字与单指令流多数据流融合的计算群结构，其特征在于：它包括主控制器、数据缓冲、SIMD计算群以及微控制器，数据缓冲和微控制器分别与主控制器相连，数据缓冲和微控制器之间通过SIMD计算群相连，主控制器负责指令和数据的准备，将需要SIMD计算群执行的指令调入微控制器中的存储部件，控制SIMD计算群的启动和暂停，所需源操作数据调入数据缓冲，并接收数据缓冲中最终计算结果；数据缓冲部件接收从主控制器传来的数据，并以特定的组织方式进行存储，为SIMD计算群提供计算所需源操作数，计算结束后接收计算群的输出结果，最终结果输出到主控制器；微控制器部件接收主控制器提供的超长指令字序列，进行译码后，以广播的形式将每个操作分派、映射到SIMD计算群的每个处理单元的对应处理部件并行执行；SIMD计算群是结构相同的多个并行处理单元，每个处理单元配置多个处理部件，所执行的指令序列都来自于微控制器，但所需计算数据来自数据缓冲的不同位置。