面向通用字符串处理的硬件加速结构装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种面向通用字符串处理的硬件加速结构装置，所述硬件加速结构集成于通用处理器中，受来自于流水线中的字符串专用处理指令控制，并将计算和处理结果写回到流水线中，所述硬件加速结构装置包括:字符串对比加速结构，设置在存储控制器旁边，直接从所述存储控制器中请求存储器中的数据进行对比操作处理；字符串拷贝加速结构，设置在一级缓存旁边，直接从一级缓存中请求数据，每次请求数据时以一个缓存行为数据处理的长度单位。本发明专利技术可以显著提高大数据应用中的字符串操作执行效率。

Hardware accelerated structure device and control method for universal string processing

The invention discloses a hardware acceleration structure device for general purpose string processing. The hardware acceleration structure is integrated into a general purpose processor, controlled by a string special processing instruction from a pipeline, and the calculation and processing results are written back into the pipeline. The hardware acceleration structure device includes: string comparison; The acceleration structure is set next to the storage controller, which directly requests data from the storage controller for comparative operation processing; the string copy acceleration structure is set next to the first level cache, which requests data directly from the first level cache, and the length of data processing is processed by a caching behavior each time the data is requested. Company. The invention can remarkably improve the execution efficiency of string operation in big data application.

【技术实现步骤摘要】
面向通用字符串处理的硬件加速结构装置及控制方法
本专利技术涉及大数据应用及硬件加速
，具体而言，涉及一种面向通用字符串处理的硬件加速结构装置及控制方法。
技术介绍
随着大数据应用处理的数据量的剧增，通用处理器在面向数据量巨大的大数据应用处理中效率并不高，其主要原因是传统通用处理器在设计之初是面向科学计算类型应用，强调数据复杂运算大于数据存取。而急速发展的大数据应用的主要特征在于数据存取，数据计算反而简单。因此，导致了目前通用处理器在大数据应用处理方面的低效率。在大数据处理应用中，字符操作是最基本的一类操作，几乎所有的高级语言中都有针对字符串操作的基本函数库。在搜索引擎和社交网络等应用逐渐占据人们大部分生活的今天，字符操作变得尤其重要。例如，网络服务、云计算、网络数据包安全检测、数据库查询、自然语言处理中的词法语法分析、生物计算中的DNA序列比对以及蛋白质氨基酸序列比对等等。字符串处理已经深入到大数据应用的各个方面。因此，如何实现快速有效的字符串处理成为亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种面向通用字符串处理的硬件加速结构装置及控制方法，用以提高大数据应用中的字符串操作执本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向通用字符串处理的硬件加速结构装置，其特征在于，所述硬件加速结构集成于通用处理器中，受来自于流水线中的字符串专用处理指令控制，并将计算和处理结果写回到流水线中，所述硬件加速结构装置包括:字符串对比加速结构，设置在存储控制器旁边，直接从所述存储控制器中请求存储器中的数据进行对比操作处理；字符串拷贝加速结构，设置在一级缓存旁边，直接从一级缓存中请求数据，每次请求数据时以一个缓存行为数据处理的长度单位。

【技术特征摘要】
1.一种面向通用字符串处理的硬件加速结构装置，其特征在于，所述硬件加速结构集成于通用处理器中，受来自于流水线中的字符串专用处理指令控制，并将计算和处理结果写回到流水线中，所述硬件加速结构装置包括:字符串对比加速结构，设置在存储控制器旁边，直接从所述存储控制器中请求存储器中的数据进行对比操作处理；字符串拷贝加速结构，设置在一级缓存旁边，直接从一级缓存中请求数据，每次请求数据时以一个缓存行为数据处理的长度单位。2.根据权利要求1所述的硬件加速结构装置，其特征在于，所述字符串对比加速结构根据所述字符串专用处理指令中包含的用户指定的需要对比的字符串的长度或者根据字符串结束标识或文件结束标识，自动判断字符串对比是否结束。3.根据权利要求1所述的硬件加速结构装置，其特征在于，所述字符串对比加速结构中的字符串对比器从存储器中直接读取数据，并旁路掉片上存储。4.根据权利要求1所述的硬件加速结构装置，其特征在于，所述字符串对比加速结构通过预取的方式，加速从存储器读取字符串。5.根据权利要求1所述的硬件加速结构装置，其特征在于，所述字符串拷贝加速结构以流式的字符串操作方式进行拷贝操作。6.根据权利要求5所述的硬件加速结构装置，其特征在于，所述字符串拷贝加速结构从一级缓存中以缓存行为单位读取字符串数据，本次缓存行中包含的有效字符串将会在本次操作中拷贝拷贝到目的地址，剩余在其它缓存行中的字符串则在下一次操作中拷贝拷贝到目的地址。7.根据权利要求1所述的硬件加速结构装置，其特征在于，所述字符串拷贝加速结构通过预取的方式，加速从缓存行读取字符串。8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的硬件加速结构装置的控制方法，其特征在于，字符串对比加速包括以下步骤：步骤11：将字符串对比操作指令从流水线发送至硬件加速结构装置；步骤12：硬件加速结构装置的译码和控制单元根据接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文明，叶笑春，范东睿，张浩，王达，吴冬冬，
申请(专利权)人：北京中科睿芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11