[发明专利]一种针对流处理器的指令控制方法

摘要

本发明公开了一种针对流处理器的指令控制方法，将指令控制分成流级程序和核级程序，流级程序负责数据在计算核心和片外存储器之间的调度，核级程序完成对数据的运算，其步骤为：(1)初始化核级程序的标量数据；(2)为核级程序准备向量数据；(3)启动核级程序的执行；(4)核级程序的执行；(5)将核级程序生成的向量数据存储到片外存储器中；(6)读取核级程序的标量结果。本发明是一种采用两级指令控制的方法，将数据的运算和访存分离，从而获得较高计算性能、较高存储器访问带宽，有效减小对片外存储器的带宽需求的针对流处理器的指令控制方法。

主权项

1、一种针对流处理器的指令控制方法，其特征在于将指令控制分成流级程序和核级程序，流级程序负责数据在计算核心和片外存储器之间的调度，核级程序完成对数据的运算，其具体步骤为：(1)、初始化核级程序的标量数据：流级程序通过控制字传输指令将核级程序执行过程中所需要的标量数据初始化到微控制器寄存器中，在核级程序执行时候，通过通讯类指令，从微控制器寄存器中广播到计算群单元中，如果核级程序不需要初始化标量数据，那么该步骤可以省略；(2)、为核级程序准备向量数据：通过流传输类指令，将计算核心所需要处理的向量数据或者在双缓冲技术中的向量数据的一部分从片外存储器中加载到片内存储器，步骤(1)和步骤(2)可以并行进行；(3)、启动核级程序的执行：等待前两个步骤完成之后，启动核级程序执行；(4)、核级程序的执行：如果核级程序不需要和流级程序进行同步通讯并且核级程序所需要处理的数据已经完全放置在片内存储器中，那么在核级程序执行的过程中，流级程序不停的检测核级程序是否执行完成；如果核级程序需要和流级程序进行同步通讯，流级程序和流级程序达到同步点的时候，核级程序和流级程序才能够继续执行；如果流级采用双缓冲技术为核级程序提供数据，那么在核级程序对一部分数据处理的时候，流级程序将另一部分数据从片外存储器中加载到片内存储器中；(5)、将核级程序生成的向量数据存储到片外存储器中：流级程序等待核级程序执行完成之后，将其生成的向量数据存储到片外存储器中；如果对核级程序生成的向量数据采用了双缓冲技术，那么在步骤(4)中，流级程序会将生成的向量数据的一部分存储到片外存储器中，在本步骤中，将最后一部分数据存储到片外存储器中；如果上一个核级程序生成的向量数据是一个中间结果，即将被下面的核级程序使用，并且能够完全保存在片内存储器中，那么本步骤可以省略；(6)、读取核级程序的标量结果：等待核级程序执行完毕之后，流级程序通过控制字传输指令将标量结果从微控制器寄存器中读出来；如果核级程序没有生成标量结果，那么该步骤可以省略；本步骤与步骤(5)可以并行进行。