本发明专利技术提供一种运算处理装置，能够以尽量少的步骤来执行，利用各个运算单元所生成的条件标志，生成共通参照的条件标志的运算。以一个指令对多个数据进行并行处理的运算处理装置（１００）包括：处理单元（１０２、１０３），根据指令寄存器所存储的指令的评价结果，执行共通的运算；以及条件标志运算器（１０４），对各处理单元所保存的条件标志执行逻辑运算和比较运算的某一个，将执行后的结果传输到处理单元，并将条件标志更新为执行后的结果。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及运算处理装置，尤其涉及具有条件标志寄存器的SIMD(Single Instruction Multiple Data:单指令多数据)型的运算处理装 置。
技术介绍
通常，在运算处理装置中具有以一个指令来并行处理多个数据的 SIMD(Single Instruction Multiple Data:单指令多数据)型的运算处理装 置。通过利用这种运算处理装置，可以以一个指令控制装置来并行处 理多个数据，并可以縮短处理的执行时间，提高数据处理能力(例如， 参照专利文献1 )。并且，还有一种流水线型运算处理装置，与上述的处理高速化不 同，这种流水线型运算处理装置将运算处理本身以时间序列来分割为 多个阶段，且多个独立的阶段分别执行垂直的运算处理。此运算处理 装置在指令字垂直排列的情况下，可以发挥最大的性能。但是，在有 条件转移等指令的情况下，流水线的控制会混乱，造成一时的处理性 能降低。对此，为了减少条件转移而采用判定语句(Predicate,以下称 为条件标志)的方法。在此，条件标志修饰指令字，并通过选择是否 执行该指令字的处理，可以降低条件转移指令的使用频度，从而可以 提高运算处理性能(例如，参照专利文献2)。专利文献1日本国特开2000-47998号公报专利文献2日本国特开平10-27102号公报然而，在所述通常的技术中，关于SMD型运算处理装置，由于是按照运算单元来处理不同数据的，因此，即使运算功能相同，并且 用于执行运算的指令字即使在所有的运算单元都相同，则各个运算单 元得到的运算结果也会不同。例如，在执行了比较指令的情况下，由于是按照运算单元使用不 同的数据来进行运算的，因此作为该运算结果的条件标志也会因运算 单元不同而不同。因此，在利用条件标志执行附有条件的运算处理的 情况下，各个运算单元利用各自的条件标志来执行附有条件的转移指 令是容易的。但是，由于在所有的运算单元利用共同的比较指令的结果，因此， 在所有的运算单元也就需要参照共同的条件标志值。为此，需要有按照各个运算单元存储所有运算单元的条件标志值的逻辑和(Logical Disjunction),逻辑乘(Logical Conjunction)的寄存器，由于需要的寄 存器较多所以安装面积也会增大。并且，毕竟条件转移指令所使用的 条件标志的生成方法只有一个，由于不能减少条件转移指令本身，因 此，由转移指令的发行而发生损失(penalty),导致全体的运算处理性 能降低。并且，在SIMD型的运算处理装置中，可按照估计的程序中、要 求的运算处理性能中最大的一个的数量来决定运算单元的数量。为此， 在执行不需要最大处理性能的程序的情况下，可以只使用一部分运算 单元，而不使用剩余的运算单元。但是，若不使用剩余的运算单元，则不使用的运算单元进行不必 要的运算，或者为了减少耗电，执行中止运算工作的控制。在这样的 情况下若执行比较指令，则在不要的运算单元中使用非有效的数据来 执行比较指令，或者由于运算本身未被执行，而导致条件标志也存储 了非有效的值。为此，在运算单元间执行条件标志的运算的情况下， 只有一部分的运算单元存储了有效条件标志值，需要追加只选择有效 值的处理，这样，就不能容易地执行运算单元间的条件标志运算。艮P,存在的问题是SIMD型的运算处理装置中，在所有的运算处理装置利用相同的条件标志执行条件转移时，利用各个运算单元所分 别生成的条件标志，执行生成共同参照的条件标志的运算时，不能以 尽量少的步骤来执行，从而不能得到高速化的效果。
技术实现思路
于是，本专利技术鉴于上述问题，目的在于提供一种运算处理装置， 利用各个运算单元所分别生成的条件标志，在执行生成共同参照的条 件标志的运算时能够以尽量少的步骤来完成。为了达到所述目的，本专利技术所涉及的运算处理装置为(a)以一个指 令对多个数据进行并行处理，其包括(b)多个处理单元，根据对指令 寄存器中所存储的指令进行评价而获得的结果，执行共通的运算；以 及(c)条件标志运算器，对各个处理单元中所保存的条件标志，执行逻 辑运算以及比较运算的某一个，将执行后的结果传输到各个处理单元， 并将所述条件标志更新为执行后的结果。据此，可以以一个步骤来更新各处理单元所保持的条件标志，并 可以在所有的处理单元高速地建立共同的条件标志。而且，可以减少 通常所需要的条件转移，并可以减少因转移处理而发生的损失，从而 可以抑制因损失而造成的性能降低。而且，本专利技术不仅可以作为运算处理装置来实现，而且也可以作 为控制运算处理装置的方法(以下称为运算处理方法)、或作为使运算 处理方法仿效计算机系统等的运算处理程序、或作为记录运算处理程 序的记录介质来实现。并且，还可以作为系统LSI、 IP核(以下称为运算处理核)、以及 记录运算处理核的记录介质来实现，所述系统LSI中组装有构成运算 处理装置的一个或两个以上的功能(以下称为运算处理功能)，所述IP 核将运算处理功能形成于FPGA (Field Programmable Gate Array:用户 可编程门阵歹!j)、 CPLD (Complex Programmable Logic Device:复杂可 编程逻辑器件)等可编程逻辑器件上。这样，根据本专利技术所涉及的运算处理装置，可以对多个处理单元 中所包含的条件标志寄存器的值执行运算，并可以以一个步骤将执行 后的结果存储到各个处理单元所包含的条件标志寄存器中，从而可以 快速地将共同的条件标志建立在所有的处理单元。而且，可以减少通 常所必需的条件转移，从而可以抑制因转移处理而带来的损失所导致 的性能降低。而且，通过更新条件标志，并且通过使用共同的条件标志运算器, 这与安装在各个处理单元的情况相比，可以减少安装面积，所述条件 标志运算器生成在执行条件转移时所参照的条件标志。而且，通过预先将使用的条件标志寄存器信息设定到条件标志屏 蔽寄存器，即使在因程序等造成，从使用所有的条件标志寄存器的情 况变化为使用的条件标志寄存器的数量发生变化的情况下，也不必变 更使用所有条件标志寄存器的情况下的指令发行方法，使程序的记述 变得容易。附图说明图1是在实施例1中运算处理装置的概略构成图。图2A是实施例1中向运算处理装置提供的指令的一示例图。 图2B是实施例1中向运算处理装置提供的指令的一示例图。 图3A是一般技术中向运算处理装置提供的指令的一示例图。 图3B是一般技术中向运算处理装置提供的指令的一示例图。 图4是在实施例2中运算处理装置的概略构成图。 图5A是实施例2中向运算处理装置提供的指令的一示例图。 图5B是实施例2中向运算处理装置提供的指令的另一示例图。 图6是在实施例3中运算处理装置的概略构成图。 图7是在实施例4中运算处理装置的概略构成图。 符号说明100、 200、 300、 400运算处理装置101、201、401指令寄存器102、103处理单元104、204、304、 404条件标志运算105条件标志传输信号线121、131寄存器文件122、132算术逻辑运算器(ALU)123、133选择器124、134条件标志寄存器125、135选择器126、136运算结果更新控制信号线206、406指令发行控制部307条件标志屏蔽寄存器38本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种运算处理装置，以一个指令对多个数据进行并行处理，其特征在于，包括：多个处理单元，根据对指令寄存器中所存储的指令进行评价而获得的结果，执行共通的运算；以及条件标志运算器，对各个处理单元中所保存的条件标志，执行逻辑运算以及比 较运算的某一个，将执行后的结果传输到各个处理单元，并将所述条件标志更新为执行后的结果。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-3-31 104107/20051.一种运算处理装置，以一个指令对多个数据进行并行处理，其特征在于，包括多个处理单元，根据对指令寄存器中所存储的指令进行评价而获得的结果，执行共通的运算；以及条件标志运算器，对各个处理单元中所保存的条件标志，执行逻辑运算以及比较运算的某一个，将执行后的结果传输到各个处理单元，并将所述条件标志更新为执行后的结果。2. 如权利要求l所述的运算处理装置，其特征在于，所述运算 处理装置还包括指令发行控制单元，该指令发行控制单元具有根据从 条件标志运算器传输来的运算结果来执行条件转移的功能。3. 如权利要求1或2所述的运算处理装置，其特征在于，所述 运算处理装置还包括条件标志屏蔽寄存器，其具有与所述多个处理单元的个数相同数量的比特宽度，且各比特与各处理单元一一对应；以及条件标志转换器，其在所述条件标志运算器执行的逻辑运算为逻 辑和运算的情况下，将来自与所述条件屏蔽寄存器的比特的值相对应 的处理单元的条件标志的值转换为第一逻辑值，在所述条件标志运算 器执行的逻辑运算为逻辑乘运算的情况下，将来自与所述条件屏蔽寄 存器的比特的值相对应的处理单元的条件标志的值转换为第二逻辑 值。4. 如权利要求l所述的运算处理装置，其特征在于，各个处理 单元还包括一个以上的条件标志寄存器，保存所述条件标志；数据提供装置，提供数据；数据存储装置，存储对所述数据的运算结果；运算器，对所述数据提供装置所提...
【专利技术属性】
技术研发人员：古田岳志，西田英志，田中健，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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