用于支持处理器的多模式的设备和方法技术

提供一种用于支持处理器的多模式的设备和方法。所述用于支持多模式的设备可包括：指令分配器，被配置为根据当前执行模式从均包括操作数和操作码的多个接收的指令之中选择至少一个指令，并将包括在选择的至少一个指令中的每个指令中的操作码传送到多个功能单元；操作数交换控制器，被配置为基于包括在选择的至少一个指令中的每个指令中的操作数，产生用于路由以便执行选择的至少一个指令的交换配置信息；操作数交换器，被配置为基于交换配置信息将功能单元的输出或寄存器堆的输出路由至功能单元的输入或寄存器堆的输入。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供一种。所述用于支持多模式的设备可包括：指令分配器，被配置为根据当前执行模式从均包括操作数和操作码的多个接收的指令之中选择至少一个指令，并将包括在选择的至少一个指令中的每个指令中的操作码传送到多个功能单元；操作数交换控制器，被配置为基于包括在选择的至少一个指令中的每个指令中的操作数，产生用于路由以便执行选择的至少一个指令的交换配置信息；操作数交换器，被配置为基于交换配置信息将功能单元的输出或寄存器堆的输出路由至功能单元的输入或寄存器堆的输入。【专利说明】 本申请要求于2013年4月22日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0044429号 韩国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用全部包含于此。
以下描述涉及一种。
技术介绍
包括多个功能单元（FU)的超长指令字（VLIW)处理器在单个时钟周期内处理由多 个指令构成的长指令字。粗粒度可重构阵列（CGRA)处理器是也能够在单个周期内处理由 多个指令构成的长指令字，并包括比VLIW处理器的功能单元更多的功能单元的硬件，所述 功能单元以阵列形式彼此直接连接，用于高速执行操作。 即使存在数据依赖，CGRA和VLIW处理器也可处理长指令字。然而，在编译阶段执 行数据处理的所有调度，这增加了编译时间，并会降低对功能单元的利用。 单指令多线程（SIMT)处理器是具有多个功能单元并由多个功能单元使用单个指 令的架构，其中，每个功能单元执行单独的线程。也就是说，SIMT处理器允许多个功能单元 单独处理相同指令序列中的大量数据（或线程）。 SMT给需要在相同处理中处理大量数据的海量并行数据处理应用提供益处，但是 当存在数据依赖时，难以进行数据处理。
技术实现思路
-个或更多个示例性实施例可克服以上缺点和以上未描述的其它缺点。然而，将 理解，一个或更多个示例性实施例不需要克服以上描述的缺点，并且可不克服以上描述的 任何问题。 根据示例性实施例的方面，提供一种用于支持包括寄存器堆和多个功能单元的处 理器的多模式的设备，所述设备包括：指令分配器，被配置为根据当前执行模式从均包括操 作数和操作码的多个接收的指令之中选择至少一个指令，并将包括在选择的至少一个指令 中的每个指令中的操作码传送到多个功能单元；操作数交换控制器，被配置为基于包括在 选择的至少一个指令中的每个指令中的操作数，产生用于路由以便执行选择的至少一个指 令的交换配置信息；操作数交换器，被配置为基于交换配置信息将功能单元的输出或寄存 器堆的输出路由至功能单元的输入或寄存器堆的输入。 指令分配器还可被配置为响应于当前执行模式为单指令多线程（SMT)模式，基 于程序计数器信息从所述多个接收的指令之中选择一个指令，将包括在选择的指令中的操 作数传送到操作数交换控制器的所有输入端口，并将包括在选择的指令中的操作码传送到 所有的功能单元。 指令分配器还可被配置为响应于当前执行模式为超长指令字（VLIW)/粗粒度可 重构阵列（CGRA)模式并且至少两个指令被选择，基于包括在所述选择的至少两个指令中 的操作数和操作码，将不同的操作数传送到操作数交换控制器的每个输入端口，并将不同 的操作数传送到每个功能单元。 指令分配器还可被配置为响应于当前执行模式为集成模式，从所述多个接收的指 令之中选择一些指令，将相同的操作数传送到操作数交换控制器的第一组输入端口，将不 同的操作数传送到操作数交换控制器的第二组输入端口中的每个输入端口，将相同的操作 码传送到第一组功能单元，并将不同的操作码传送到第二组功能单元的每个功能单元。 操作数交换控制器可被配置为将操作数的逻辑地址转换为物理地址。 操作数交换器可被配置为：将寄存器堆的输出路由至寄存器堆的输入；将寄存器 堆的输出路由至功能单元的输入；将功能单元的输出路由至寄存器堆的输入；或将一个功 能单元的输出路由至另一功能单元的输入。 操作数交换器可包括至少一个交换级。 交换配置信息可包括与所述至少一个交换级相应的至少一条交换级配置信息。 每条交换级配置信息被以流水线方式顺序输入到相应的交换级。 根据另一示例性实施例的方面，提供一种支持包括寄存器堆和多个功能单元的处 理器的多模式的方法。所述方法包括：根据当前执行模式从均包括操作数和操作码的多个 接收的指令之中选择至少一个指令；将包括在选择的至少一个指令中的每个指令中的操作 码传送到所述多个功能单元；基于包括在选择的至少一个指令中的每个指令中的操作数， 产生用于路由以便执行所述选择的至少一个指令的交换配置信息；基于交换配置信息将功 能单元的输出或寄存器堆的输出路由至功能单元的输入或寄存器堆的输入。 响应于当前执行模式为单指令多线程（SIMT)模式，一个或更多个指令的选择可 包括基于程序计数器信息从所述多个接收的指令之中选择一个指令，操作码的传送包括将 包括在选择的指令中的操作码传送到所有的功能单元。 响应于当前执行模式为超长指令字（VLIW)/粗粒度可重构阵列（CGRA)模式，所述 至少一个指令的选择包括基于程序计数器信息从所述多个接收的指令中选择一个指令，操 作码的传送包括将包括在所述选择的至少一个指令中的操作码传送到所有的功能单元。 响应于当前执行模式为集成模式，所述至少一个指令的选择包括从所述多个接收 的指令之中选择一些指令，操作码的传送包括将不同的操作码传送到第一组功能单元的每 个功能单元，并将相同的操作码传送到第二组功能单元的每个功能单元。 交换配置信息的产生可包括将包括在选择的至少一个指令中的每个指令中的操 作数的逻辑地址转换为物理地址，并基于物理地址产生交换配置信息。 根据另一示例性实施例的一方面，提供一种用于支持包括寄存器堆和多个功能单 元的多模式处理器的设备。所述设备可包括：操作数交换控制器，被配置为接收用于选择多 模式处理器的模式的模式选择信号，根据模式选择信号来接收与选择的至少一个指令相应 的至少一个操作数，并基于由操作数交换控制器接收的所述选择的至少一个操作数，产生 用于在寄存器堆和所述多个功能单元之间进行路由的交换配置信息；操作数交换器，被配 置为基于交换配置信息将第一功能单元的输出或寄存器堆的输出路由至第二功能单元的 输入或寄存器堆的输入。 所述设备还可包括指令分配器，被配置为接收模式选择信号并根据模式选择信号 将相同的操作码输出到所有的功能单元，将不同的操作码输出到所有的功能单元，或将相 同的操作码输出到第一组功能单元并将不同的操作码输出到第二组功能单元的每个功能 单元。 响应于模式选择信号与单指令多线程（SIMT)模式相应，指令分配器可将相同的 操作码输出到所有的功能单元，响应于模式选择信号与超长指令字（VLIW)/粗粒度可重构 阵列（CGRA)模式相应，指令分配器可将不同的操作码输出到所有的功能单元；响应于模式 选择信号与集成模式相应，指令分配器可将相同的操作码输出到第一组功能单元并将不同 的操作码输出到第二组功能单元中的每个功能单元。 根据另一示例性实施例的方面，提供一种多模式处理器，可包括：指令分配器，被 配置接收用于选择多模式处理器的模式的模式选择信号，接收均包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于支持包括寄存器堆和多个功能单元的处理器的多模式的设备，所述设备包括：指令分配器，被配置为根据当前执行模式从多个接收的指令之中选择至少一个指令，并将包括在选择的所述至少一个指令中的每个指令中的操作码传送到多个功能单元，所述多个接收的指令均包括操作数和操作码；操作数交换控制器，被配置为基于包括在选择的所述至少一个指令中的每个指令中的操作数，产生用于路由以便执行选择的所述至少一个指令的交换配置信息；操作数交换器，被配置为基于交换配置信息将功能单元的输出或寄存器堆的输出路由至功能单元的输入或寄存器堆的输入。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑武坰，柳秀晶，赵渊坤，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR