一种流处理器中多核扩展的方法技术

技术编号:2919076 阅读:330 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种流处理器中多核扩展的方法,要解决的技术问题是提供一种适用于流处理器的多核扩展方法,既减小扩展开销,又不增加VLIW编译器调度的难度,提高执行效率。技术方案是首先改进流处理核的逻辑结构,然后在多核流处理器中设置一个可编程专用数据通道作为核间的流数据传输通道,并在流控制器中增加一个通道信息寄存器文件缓存流传输的信息。本发明专利技术通过改进流处理核的逻辑结构,使在单片流处理器中能够设置多个流处理核,采用本发明专利技术后功耗资源仅随核的数量呈线性增长,可编程专用数据通道增加了可扩展性,且硬件开销小,传输效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及面向密集计算应用领域的流处理器内部扩展方法,尤其是将流处理器中的流处理核进行扩展以达到加速流应用执行速度的方法。
技术介绍
流处理器是新一代面向密集计算的高性能微处理器的典型代表,专门面向流应用。流应用主要分为两类一类是媒体应用;另一类是科学计算。流应用具有以下几个主要特征计算密集性,与传统的桌面应用相比,流式应用对每次从内存取出的数据都要进行大量的算术运算;并行性,以数据级并行为主,同时存在指令级和任务级并行;局域性,是指应用中的数据重用局域性。流处理器的原型结构由标量核、DRAM控制器、存储控制器、流控制器、微控制器、流寄存器文件(SRF)、多个运算簇和多个流缓冲组成,各部件之间通过片上通用总线连接。其中微控制器、运算簇和对应的流缓冲构成核心程序的执行部件--流处理核(Core)。流处理器中所有的计算指令由运算簇完成,每个运算簇内包含多个ALU及ALU间的簇内互联开关,运算簇之间通过通讯单元保证不同运算簇间的通讯。同计算相关的输入数据流、输出数据流以及中间数据都被存放在流寄存器文件SRF中,保证数据能够在处理器内部循环利用而不产生对外部存储器DRAM的访问。运算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流处理器中多核扩展的方法,其特征在于它包括以下步骤:第一步,改进流处理核的逻辑结构:每个流处理核内部设置一个微控制器、M个内部结构相同的运算簇及M个流缓冲,一个本地流寄存器文件;流缓冲与运算簇一一对应;M的数目由硬件资源的大小决 定,M的取值范围在4至8之间;本地流寄存器文件的大小随M的变化而增加;每个流缓冲分别与一个运算簇连接,这些流缓冲都与本地流寄存器文件连接,流处理核内的运算簇只从本地流寄存器文件中读写流数据,这种结构称为分布式流寄存器文件的多核流体系结构;  第二步,在分布式流寄存器文件的多核流处理器中设置一个可编程专用数据通道作为核间的流数据传输通道:在具有N个流处...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:任巨文梅伍楠张春元何义杨乾明荀长庆管茂林
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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