一种处理器计算单元的参考模型构建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种处理器计算单元的参考模型构建方法及装置，该方法包括：获取处理器计算单元的计算功能指令、控制功能及接口功能；根据计算功能指令建立处理器计算单元的计算模型；根据控制功能配置计算模型的控制模型；根据接口功能配置计算模型的模型接口，生成处理器计算单元的参考模型。通过实施本发明专利技术，通过对依据实际计算功能指令、控制功能和接口功能所建立的参考模型，所建立的参考模型与真实处理器中的计算单元具有良好的一致性，可以实现对计算单元中所有计算指令的计算过程进行完整模拟验证，进而可以利用该参考模型解决对计算单元功能验证困难的问题。

A Reference Model Construction Method and Device for Processor Computing Unit

The invention provides a reference model construction method and device for a processor computing unit, which includes: acquiring the computational function instruction, control function and interface function of the processor computing unit; establishing the computational model of the processor computing unit according to the computational function instruction; configuring the control model of the computational model according to the control function; and configuring the computational model according to the interface function. Type I interface, which generates the reference model of processor computing unit. By implementing the present invention, the reference model established according to the actual calculation function instruction, control function and interface function has good consistency with the calculation unit in the real processor, which can realize the complete simulation and verification of the calculation process of all calculation instructions in the calculation unit, and then the calculation sheet can be solved by using the reference model. The difficulty of metafunction verification.

【技术实现步骤摘要】
一种处理器计算单元的参考模型构建方法及装置
本专利技术涉及计算机领域，具体涉及一种处理器计算单元的参考模型构建方法及装置。
技术介绍
在处理器设计中，矢量标量计算单元简称计算单元是最体现处理器计算能力的功能单元，其功能复杂(包含简单定/浮点计算、复杂定/浮点计算、数据置换、定浮点转换、除法/平方根计算、估值计算、十进制浮点计算、加密计算以及内部的指令译码、控制流、数据流实现等)，指令集的大部分计算指令都要在其中实现；因此对计算单元进行功能验证也一直是个难题，在计算单元功能验证中如何能有一个计算精确、功能完整的参考模型则是解决问题的关键。传统的MCU类模型不支持复杂计算功能指令的验证如浮点、矢量计算，而依赖外部硬件装置的参考模型可能会支持复杂如浮点、矢量类计算，但是只能提供结果，并不能直观的对数据流、控制流加以控制模拟，不能完整的验证指令计算的过程。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种处理器计算单元的参考模型构建方法及装置，以克服现有技术中的计算单元的参考模型所实现的验证功能单一，无法对计算单元中所有的计算指令的计算过程进行完整验证的问题。本专利技术实施例提供了一种处理器计算单元的参考模型构建方法，包括：获取处理器计算单元的计算功能指令、控制功能及接口功能；根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型；根据所述控制功能配置所述计算模型的控制模型；根据所述接口功能配置所述计算模型的模型接口，生成处理器计算单元的参考模型。可选地，所述根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型，包括：获取各个所述计算功能指令的参数信息；根据各所述参数信息，分别建立各计算功能指令的指令模型；将各所述指令模型按照所对应的各所述计算指令进行集成，生成所述计算模型。可选地，所述根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型，还包括：采用真实处理器对所述计算模型进行验证；当验证未通过时，返回所述根据各所述参数信息，分别建立各计算功能指令的指令模型的步骤。可选地，所述根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型，还包括：当验证通过时，返回所述根据所述控制功能配置所述计算模型的控制模型的步骤。可选地，所述处理器计算单元的参考模型构建方法还包括：对所述参考模型的所述模型接口进行仿真验证；当所述仿真验证未通过时，返回所述根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型的步骤。可选地，所述处理器计算单元的参考模型构建方法还包括：当所述仿真验证通过时，将通过所述仿真验证的参考模型确定为所述处理器计算单元的参考模型。可选地，所述处理器计算单元的参考模型构建方法还包括：获取所述处理器计算单元的验证功能需求；根据所述验证功能需求为所述参考模型配置功能验证接口。本专利技术实施例还提供了一种处理器计算单元的参考模型构建装置，包括：功能获取模块，用于获取处理器计算单元的计算功能指令、控制功能及接口功能；计算模型构建模块，用于根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型；控制模型配置模块，用于根据所述控制功能配置所述计算模型的控制模型；模型接口配置模块，用于根据所述接口功能配置所述计算模型的模型接口，生成处理器计算单元的参考模型。本专利技术实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的处理器计算单元的参考模型构建方法。本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述的处理器计算单元的参考模型构建方法。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术实施例提供了一种处理器计算单元的参考模型构建方法，该方法通过根据处理器计算单元的计算功能指令建立处理器计算单元的计算模型，并根据该计算单元的控制功能和接口功能依次为上述计算模型配置相应的控制模型和模型接口，进而建立该处理器计算单元的参考模型。从而通过对依据实际计算功能指令、控制功能和接口功能所建立的参考模型，所建立的参考模型与真实处理器中的计算单元具有良好的一致性，可以实现对计算单元中所有计算指令的计算过程进行完整模拟验证，进而可以利用该参考模型解决对计算单元功能验证困难的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中处理器计算单元的参考模型构建方法的流程图；图2为本专利技术实施例中根据计算功能指令建立处理器计算单元的计算模型的具体流程图；图3为本专利技术实施例中处理器计算单元的参考模型构建方法的另一流程图；图4为本专利技术实施例中参考模型的结构示意图；图5为本专利技术实施例中处理器计算单元的参考模型构建装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例中计算机设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本专利技术实施例提供了一种处理器计算单元的参考模型构建方法，如图1所示，该处理器计算单元的参考模型构建方法包括：步骤S1：获取处理器计算单元的计算功能指令、控制功能及接口功能。具体地，在实际应用中，处理器中计算单元根据其功能实现可分为计算类功能和控制类功能，例如：标量定、浮点计算指令、矢量定浮点计算指令等指令属于计算类指令，指令译码、数据流控制、状态位更新等属于控制类功能。步骤S2：根据计算功能指令建立处理器计算单元的计算模型。根据上述计算单元中的每条计算功能指令，根据预设指令集中设定的格式，定义各个计算功能指令的函数接口，并采用相应的指令函数实现各个指令的功能，完成相关计算和状态位的产生，最后将各个指令集成起来，并实现译码及独立调用，从而建立该计算单元的计算模型。步骤S3：根据控制功能配置计算模型的控制模型。在实际应用中，上述的计算模型在实现相应计算功能指令时，需要确定数据源的获取位置、数据的流向及计算结果的存储位置等，这些操作通常通过上述的控制功能实现，具体地，根据处理器计算单元在实际应用过程中各计算功能指令的执行过程中所需要的相应的控制功能进行控制，将各个控制功能采用相应的控制函数实现，并将各控制函数构成的控制模型与上述的计算模型集成起来，形成功能完整的计算模型。步骤S4：根据接口功能配置计算模型的模型接口，生成处理器计算单元的参考模型。在实际应用中，为了使得最终建立的参考模型能够完全模拟处理器计算单元，需要使得上述计算模型的模型接口与处理器计算单元的实际接口保持一致，根据上述计算单元的接口功能来配置上述计算模型的模型接口，得到与处理器计算单元完全等价的参考模型。通过上述步骤S1至步骤S4，本专利技术实施例的处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理器计算单元的参考模型构建方法，其特征在于，包括：获取处理器计算单元的计算功能指令、控制功能及接口功能；根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型；根据所述控制功能配置所述计算模型的控制模型；根据所述接口功能配置所述计算模型的模型接口，生成处理器计算单元的参考模型。

【技术特征摘要】
1.一种处理器计算单元的参考模型构建方法，其特征在于，包括：获取处理器计算单元的计算功能指令、控制功能及接口功能；根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型；根据所述控制功能配置所述计算模型的控制模型；根据所述接口功能配置所述计算模型的模型接口，生成处理器计算单元的参考模型。2.根据权利要求1所述的处理器计算单元的参考模型构建方法，其特征在于，所述根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型，包括：获取各个所述计算功能指令的参数信息；根据各所述参数信息，分别建立各计算功能指令的指令模型；将各所述指令模型按照所对应的各所述计算指令进行集成，生成所述计算模型。3.根据权利要求2所述的处理器计算单元的参考模型构建方法，其特征在于，所述根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型，还包括：采用真实处理器对所述计算模型进行验证；当验证未通过时，返回所述根据各所述参数信息，分别建立各计算功能指令的指令模型的步骤。4.根据权利要求3所述的处理器计算单元的参考模型构建方法，其特征在于，还包括：当验证通过时，返回所述根据所述控制功能配置所述计算模型的控制模型的步骤。5.根据权利要求1所述的处理器计算单元的参考模型构建方法，其特征在于，还包括：对所述参考模型的所述模型接口进行仿真验证；当所述仿真验证未通过时，返回所述根据所述计算功能指令建立所述处理器计算单元的计算模型的步骤。6.根据权利要求5所述的处...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯春阳，彭琅，张兴革，刘刚，王俊杰，黄晶，张帅，雷水燕，袁良晨，马擎堃，
申请(专利权)人：苏州中晟宏芯信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32