【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数据处理，特别是涉及一种弹性可重构多维并行的多核数字信号处理器。
技术介绍
1、随着信息技术的飞速发展，数字信号处理技术在各个领域的应用越来越广泛。数字信号处理器（digital signal processor，dsp）作为数字信号处理的核心，其应用已经广泛深入到了航天、航空、雷达、声纳、通信、家用电器等各个领域，成为电子系统的心脏。随着制造工艺的进步和应用需求的推动，数字信号处理器迈入多核时代，由多个数字信号处理内核组成，提供更高的数字信号处理算力。
2、然而，传统的多核数字信号处理器（multi-core dsp）体系结构往往固定且缺乏灵活性，难以适应不同应用场景和信号处理需求的快速变化，面临计算资源利用率低、灵活性差等问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高数字信号处理的效率和灵活性的弹性可重构多维并行的多核数字信号处理器。
2、一种弹性可重构多维并行的多核数字信号处理器，所述多核数字信号处理器包括多端口指令存储器、并发取指部件、重构取指包、指令译码派发部件、功能单元池、重构功能单元池、弹性可重构控制器、映射网络和依赖关系网络；映射网络包括并行指令映射网络、并行功能单元映射网络和功能单元内部数据并行映射网络；依赖关系网络包括功能单元之间数据依赖关系网络和并行任务依赖关系网络；
3、多端口指令存储器用于存储vliw指令并支持vliw指令的并发读出；
4、并发取指部件用于从多端口指令存储
5、弹性可重构控制器用于根据配置信息生成控制信号，利用控制信号控制映射网络和依赖关系网络的运行；
6、并行指令映射网络用于根据确定的指令映射关系对vliw取指包进行映射重构，得到重构取指包；
7、指令译码派发部件用于对重构取指包进行译码并派发到重构功能单元池；
8、并行功能单元映射网络用于根据确定的功能单元映射关系将功能单元池中的功能单元进行映射重组形成重构功能单元池；
9、功能单元内部数据并行映射网络用于根据弹性可重构控制器的控制信号在重构过程中重构每个功能单元内部的多个运算逻辑的数据并行度；
10、功能单元之间数据依赖关系网络用于根据弹性可重构控制器的控制信号，生成各功能单元在进行运算时的依赖关系来控制各功能单元在进行重构时的先后顺序；
11、并行任务依赖关系网络用于接收弹性可重构控制器的控制信号生成各处理器核在执行任务时的优先级和依赖关系来控制各处理器核在执行任务时的优先级和先后顺序；
12、弹性可重构控制器、映射网络和依赖关系网络对vliw取指包、指令派发部件和功能单元池进行重构时形成不同的逻辑组合为处理器核。
13、在其中一个实施例中，弹性可重构控制器包括配置寄存器组、弹性可重构指令并发控制器、弹性可重构数据并发控制器和弹性可重构任务并发控制器；配置寄存器组用于提供指令、数据和任务并行和重构的配置信息，并传递给三个并发控制器。
14、在其中一个实施例中，弹性可重构指令并发控制器用于根据配置寄存器组提供的配置信息产生控制信号控制并行指令映射网络作用在vliw取指包上，将vliw取指包中的i条32位vliw指令进行映射重组，形成p个重构取指包。
15、在其中一个实施例中，弹性可重构数据并发控制器用于根据配置寄存器组提供的配置信息产生控制信号，利用产生的控制信号首先控制并行功能单元映射网络作用在功能单元池上，将功能单元池中的i个功能单元进行映射重组，形成p个重构功能单元池，其次控制功能单元内部数据并行映射网络作用在功能单元上，确定功能单元内部各运算逻辑的数据并行度，最后控制功能单元之间数据依赖关系网络作用在功能单元上，确定各功能单元在进行运算时的依赖关系。
16、在其中一个实施例中，弹性可重构任务并发控制器用于根据配置寄存器组提供的配置信息产生控制信号控制并行任务依赖关系网络作用于处理器核上，确定各处理器核在执行任务时的优先级和依赖关系。
17、在其中一个实施例中，重构取指包的个数和每个重构取指包包含的指令条数由并行指令映射网络决定。
18、在其中一个实施例中，每个重构功能单元池的重构功能单元池个数和每个重构功能单元池包含的功能单元个数由并行功能单元映射网络决定。
19、有益效果：上述一种弹性可重构多维并行的多核数字信号处理器，本申请从指令级、数据级和任务级三个维度进行创新，通过设置弹性可重构指令并发控制器、并行指令映射网络、弹性可重构数据并发控制器、并行功能单元映射网络、功能单元内部数据并行映射网络、功能单元之间数据依赖关系网络、弹性可重构任务并发控制器以及并行任务依赖关系网络实现了数字信号处理器的弹性可重构和多维并行处理，具有高度的灵活性和可扩展性，可以适应不同应用场景和信号处理需求的快速变化，为数字信号处理领域提供了一种创新性的解决方案。
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1.一种弹性可重构多维并行的多核数字信号处理器，其特征在于，所述多核数字信号处理器包括：多端口指令存储器、并发取指部件、重构取指包、指令译码派发部件、功能单元池、重构功能单元池、弹性可重构控制器、映射网络和依赖关系网络；所述映射网络包括并行指令映射网络、并行功能单元映射网络和功能单元内部数据并行映射网络；所述依赖关系网络包括功能单元之间数据依赖关系网络和并行任务依赖关系网络；
2.根据权利要求1所述的多核数字信号处理器，其特征在于，所述弹性可重构控制器包括配置寄存器组、弹性可重构指令并发控制器、弹性可重构数据并发控制器和弹性可重构任务并发控制器；所述配置寄存器组用于提供指令、数据和任务并行和重构的配置信息，并传递给三个并发控制器。
3.根据权利要求2所述的多核数字信号处理器，其特征在于，所述弹性可重构指令并发控制器用于根据配置寄存器组提供的配置信息产生控制信号控制并行指令映射网络作用在VLIW取指包上，将VLIW取指包中的I条32位VLIW指令进行映射重组，形成P个重构取指包。
4.根据权利要求2所述的多核数字信号处理器，其特征在于，所述弹性可
5.根据权利要求2所述的多核数字信号处理器，其特征在于，所述弹性可重构任务并发控制器用于根据配置寄存器组提供的配置信息产生控制信号控制并行任务依赖关系网络作用于处理器核上，确定各处理器核在执行任务时的优先级和依赖关系。
6.根据权利要求1所述的多核数字信号处理器，其特征在于，所述重构取指包的个数和每个重构取指包包含的指令条数由并行指令映射网络决定。
7.根据权利要求1所述的多核数字信号处理器，其特征在于，所述重构功能单元池的重构功能单元池个数和每个重构功能单元池包含的功能单元个数由并行功能单元映射网络决定。
...【技术特征摘要】
1.一种弹性可重构多维并行的多核数字信号处理器，其特征在于，所述多核数字信号处理器包括：多端口指令存储器、并发取指部件、重构取指包、指令译码派发部件、功能单元池、重构功能单元池、弹性可重构控制器、映射网络和依赖关系网络；所述映射网络包括并行指令映射网络、并行功能单元映射网络和功能单元内部数据并行映射网络；所述依赖关系网络包括功能单元之间数据依赖关系网络和并行任务依赖关系网络；
2.根据权利要求1所述的多核数字信号处理器，其特征在于，所述弹性可重构控制器包括配置寄存器组、弹性可重构指令并发控制器、弹性可重构数据并发控制器和弹性可重构任务并发控制器；所述配置寄存器组用于提供指令、数据和任务并行和重构的配置信息，并传递给三个并发控制器。
3.根据权利要求2所述的多核数字信号处理器，其特征在于，所述弹性可重构指令并发控制器用于根据配置寄存器组提供的配置信息产生控制信号控制并行指令映射网络作用在vliw取指包上，将vliw取指包中的i条32位vliw指令进行映射重组，形成p个重构取指包。
4.根据权利要求2所述的多核数字信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈小文，郭阳，鲁建壮，刘胜，梁斌，刘必慰，胡春媚，扈啸，王慧丽，朱德正，唐冬灯，龚彬，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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