(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210643486.5
(22)申请日 2022.06.08
(71)申请人 中科南京智能技 术研究院
地址 211100 江苏省南京市江宁区创研路
266号麒麟人工智能产业园1号楼5层
(72)发明人 尚德龙 周玉梅 张磊
(74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569
专利代理师 王爱涛
(51)Int.Cl.
G06F 9/50(2006.01)
(54)发明名称
一种向量处 理器处理方法及系统
(57)摘要
本发明涉及一种 向量处理器处理方法及系
统。 该方法中所述向量处理器包括: CPU、 向量协
处理器以及随机存取存储器; 利用所述向量协处
理器获取CPU中的寄存器中的地址数据; 利用所
述向量协处理器将所述CPU中的寄存器中的地址
数据发送至随机存取存储器。 本发 明在不影响编
程性的前提下, 减 小了功耗和面积。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
CN 114816769 A
2022.07.29
CN 114816769 A
1.一种向量处理器处理方法, 其特征在于, 所述向量处理器包括: CPU、 向量协处理器以
及随机存取存 储器; 处理方法包括:
利用所述向量协处 理器获取CPU中的寄存器中的地址数据;
利用所述向量协处 理器将所述CPU中的寄存器中的地址数据发送至随机存取存 储器。
2.根据权利要求1所述的一种向量处理器处理方法, 其特征在于, 所述利用所述向量协
处理器获取CPU中的寄存器中的地址数据, 之前还 包括:
将数据指令发射到所述向量协处 理器中的指令队列中。
3.根据权利要求2所述的一种向量处理器处理方法, 其特征在于, 所述利用所述向量协
处理器获取CPU中的寄存器中的地址数据, 具体包括:
指令队列根据数据指令的内容进行译码;
将译码后的内容中的寄存器ID发送至 CPU;
CPU根据寄存器ID确定寄存器的数值, 并将寄存器的数值发送至向量处 理器。
4.根据权利要求3所述的一种向量处理器处理方法, 其特征在于, 所述利用所述向量协
处理器将所述CPU中的寄存器中的地址数据发送至随机存取存 储器, 具体包括:
根据寄存器的数值以及译码后的内容确定微指令;
根据微指令驱动访存单 元和运算单元;
运算单元选择一种向量 运算模式, 并预 备接收访存单 元发来的地址数据;
访存单元从缓存单元以及随机存取存储器读取地址数据, 并发向运算单元; 并分配运
算单元写回缓存单 元的地址;
运算单元根据接收的数据进行运 算, 并将结果发往缓存单 元;
运算单元写回缓存单 元后, 向访存单 元发出指令 完成的信息 。
5.根据权利要求4所述的一种向量处理器处理方法, 其特征在于, 所述运算单元写回缓
存单元后, 向访存单 元发出结束信息, 之后还 包括:
访存单元将指令 完成的信息发送至 CPU, 指令执 行结束;
缓存单元中的内容自动写回随机存取存 储器中。
6.根据权利要求5任意一项所述的一种向量处理器处理方法, 其特征在于, 所述缓存单
元为写分配且同一条指令的读操作的优先级高于写操作的优先级, 若未写回, 则不可写也
不可读。
7.一种向量处理器处理系统, 应用于权利要求1 ‑6任意一项所述的一种向量处理器处
理方法, 其特征在于, 所述 向量处理器包括: CPU、 向量协处理器以及随机存取存储器; 处理
系统包括:
数据获取模块, 用于利用所述向量协处 理器获取CPU中的寄存器中的地址数据;
数据发送模块, 用于利用所述向量协处理器将所述CPU中的寄存器中的地址数据发送
至随机存取存 储器。
8.根据权利要求7 所述的一种向量处 理器处理系统, 其特 征在于, 还 包括:
指令发送模块, 用于将数据指令发射到所述向量协处 理器中的指令队列中。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 114816769 A
2一种向量处理 器处理方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及编程领域, 特别是 涉及一种向量处 理器处理方法及系统。
背景技术
[0002]向量处理器普遍采用寄存器堆(Register File)的方案。 由于寄存器堆容量较大,
通常采用SRAM实现, 随机访问寄存器会产生冲突, 导致大量性能损失。 在很多向量处理器和
GPU中, 都采用Register File Cache和Operand Buffer去减少冲突, 这样在功耗和面积上
都产生了一定损失。 向量寄存器堆的单个寄存器大小固定, 实现多种长度的运算需要大量
的硬件逻辑, 也同时加大了向量处 理器编程的难度。
发明内容
[0003]本发明的目的是提供一种向量处理器处理方法及系统, 在不影响编程性的前提
下, 减小了功耗和面积。
[0004]为实现上述目的, 本发明提供了如下 方案:
[0005]一种向量处理器处理方法, 所述向量处理器包括: CPU、 向量协处理器Vector
Processor以及随机存取存 储器(random access memory, RAM); 处 理方法包括:
[0006]利用所述向量协处 理器获取CPU中的寄存器中的地址数据;
[0007]利用所述向量协处理器将所述CPU中的寄存器中的地址数据发送至随机存取存储
器。
[0008]可选地, 所述利用所述向量协处理器获取CPU中的寄存器中的地址数据发送至随
机存取存 储器, 之前还 包括:
[0009]将数据指令发射到所述向量协处 理器中的指令队列中。
[0010]可选地, 所述利用所述向量协处理器获取CPU中的寄存器中的地址数据, 具体包
括:
[0011]指令队列根据数据指令的内容进行译码;
[0012]将译码后的内容中的寄存器ID发送至 CPU;
[0013]CPU根据寄存器ID确定寄存器的数值, 并将寄存器的数值发送至向量处 理器。
[0014]可选地, 所述利用所述向量协处理器将所述CPU中的寄存器中的地址数据发送至
随机存取存 储器, 具体包括:
[0015]根据寄存器的数值以及译码后的内容确定微指令;
[0016]根据微指令驱动访存单 元MAU和运 算单元ALU;
[0017]运算单元选择一种向量 运算模式, 并预 备接收访存单 元发来的地址数据;
[0018]访存单元从缓存单元以及随机存取存储器读取地址数据, 并发向运算单元; 并分
配运算单元写回缓存单 元的地址;
[0019]运算单元根据接收的数据进行运 算, 并将结果发往缓存单 元;
[0020]运算单元写回缓存单 元后, 向访存单 元发出指令 完成的信息 。说 明 书 1/4 页
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专利 一种向量处理器处理方法及系统
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