高通量众核数据流处理器及其任务执行方法技术

本发明专利技术提出一种高通量众核数据流处理器，包括：多个处理单元，相互通信连接形成该处理器的片上网络结构；每个该处理单元包括多个子处理单元，该子处理单元包括指令子存储器和数据子存储器，多个该子处理单元以阵列结构排列，且相互通信连接形成该处理单元的多跳网络结构；配置单元，与每个该子处理单元通信连接。以及该高通量众核数据流处理器的任务执行方法。该发明专利技术相对于以往技术具有较好的可扩展性，控制逻辑简单，适用于大规模众核结构。同时支持SIMD

【技术实现步骤摘要】
高通量众核数据流处理器及其任务执行方法


[0001]本专利技术涉及处理器体系结构设计领域，具体涉及一种基于数据流执行模式的众核处理器体系结构。

技术介绍

[0002]单指令流多数据流机器(SIMD)，是采用一个指令流处理多个数据流。这类机器在数字信号处理、图像处理、以及多媒体信息处理等领域非常有效。Intel处理器实现的MMXTM、SSE(Streaming SIMD Extensions)、SSE2及SSE3扩展指令集，都能在单个时钟周期内处理多个数据单元。也就是说现在用的单核计算机基本上都属于SIMD机器。多指令流多数据流机器(MIMD)机器可以同时执行多个指令流，这些指令流分别对不同数据流进行操作。最新的多核计算平台就属于MIMD的范畴，例如Intel和AMD的多核、众核处理器等都属于MIMD。在计算机体系中，数据并行有两种实现路径：MIMD和SIMD。其中MIMD的表现形式主要有多发射、多线程、多核心，在当代设计的以处理能力为目标驱动的处理器中，均能看到它们的身影。同时，随着多媒体、大数据、人工智能等应用的兴起，为处理器赋予SIMD处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高通量众核数据流处理器，其特征在于，包括：多个处理单元，相互通信连接形成该处理器的片上网络结构；每个该处理单元包括多个子处理单元，该子处理单元包括指令子存储器和数据子存储器，多个该子处理单元以阵列结构排列，且相互通信连接形成该处理单元的多跳网络结构；配置单元，与每个该子处理单元通信连接。2.如权利要求1所述的高通量众核数据流处理器，其特征在于，当该处理器执行单指令流多数据流的SIMD任务时，该配置单元将该处理单元根据任务需求划分SIMD任务组，并将指令代码发送至该SIMD任务组的处理单元的子处理单元，以执行该SIMD任务。3.如权利要求2所述的高通量众核数据流处理器，其特征在于，由该处理单元接收该配置单元发出的配置信息，并由该处理单元根据该配置信息对该处理单元内所有的子处理单元和子处理单元的子路由器进行配置。4.如权利要求3所述的高通量众核数据流处理器，其特征在于，指定该处理单元的一个子处理单元为数据传输单元，该数据传输单元通过内存访问命令对该处理单元所有子处理单元进行数据的加载或存储。5.如权利要求2所述的高通量众核数据流处理器，其特征在于，该SIMD任务组指定一个子处理单元为该SIMD任务组的主控单元，当两个SIMD任务组之间进行内存请求和/或数据传输时，交互数据通过各SIMD任务组的主控单元进行传输。6.如权利要求2所述的高通量众核数据流处理器，其特征在于，该配置单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文明，安述倩，吴海彬，刘艳欢，吴萌，叶笑春，范东睿，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：