可编程阵列处理器控制装置制造方法及图纸

技术编号:34915040 阅读:11 留言:0更新日期:2022-09-15 07:04
本申请属于阵列处理器技术领域,具体涉及一种可编程阵列处理器控制装置,其中装置包括:配置调用模块,用于接收可重构阵列处理器反馈的当前阵列执行的状态信息,并将状态信息发送至可编程控制模块;可编程控制模块,用于通过解析控制指令生成控制配置,并基于阵列的状态信息进行决策处理,生成控制配置信息;配置调用模块,用于从可编程控制模块的控制寄存器文件中读取控制配置信息,将预存的任务配置信息根据控制配置信息中的地址信息下发至阵列处理器。该装置可灵活调整可重构阵列的处理过程,根据阵列的执行状态,自主改变相应的控制配置,从而有效降低了重构开销。从而有效降低了重构开销。从而有效降低了重构开销。

【技术实现步骤摘要】
可编程阵列处理器控制装置


[0001]本申请属于阵列处理器
,具体涉及一种可编程阵列处理器控制装置。

技术介绍

[0002]现有可重构阵列处理器的动态重构需要上位机根据计算任务对可重构阵列进行配置,虽然在一定程度上能够实现不同任务之间的灵活切换,但是随着应用环境的不同、处理实时性要求的不同,通过上位机配置的这种被动式重构方式无法根据阵列执行状态的实时变化,自主改变对可重构阵列的控制配置。
[0003]因此,如何实现动态实时重构来灵活地调整可重构阵列的处理过程,从而降低重构开销,成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]鉴于现有技术的上述缺点、不足,本申请提供一种可编程阵列处理器控制装置。
[0006](二)技术方案
[0007]为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
[0008]本申请实施例提供一种可编程阵列处理器控制装置,该方法包括:可编程控制模块、分别与所述可编程控制模块和可重构阵列处理器连接的配置调用模块;
[0009]所述配置调用模块,用于接收所述可重构阵列处理器反馈的当前阵列执行的状态信息,并将所述状态信息发送至所述可编程控制模块;
[0010]所述可编程控制模块,用于通过解析控制指令生成控制配置,并基于所述配置调用模块发送的状态信息进行决策处理,生成相应的控制配置信息;
[0011]所述配置调用模块,用于从所述可编程控制模块的控制寄存器文件中读取所述控制配置信息,将预存的任务配置信息根据控制配置信息中的地址信息下发至所述可重构阵列处理器。
[0012]可选地,所述可编程控制模块包括取指单元、译码取数单元和执行写回单元;
[0013]所述取指单元,用于以状态机的方式更新指令计数器,基于更新后的指令计数器从控制指令存储器中读取所述控制指令,并将所述控制指令发送至所述译码取数单元;
[0014]所述译码取数单元,用于对所述控制指令进行译码解析生成指令状态信号,将所述指令状态信号发送至所述取指单元;或者对所述控制指令进行译码解析生成指令控制信号,并从控制寄存器文件中读取相应的源操作数,将所述指令控制信号和所述源操作数发送给执行写回单元;
[0015]所述执行写回单元,用于接收所述译码取数模块发送的控制信号以及相应的源操作数,基于所述控制信号对所述源操作数进行运算,并将运算结果写回到所述控制寄存器文件中。
[0016]可选地,所述取指单元包括控制指令存储器、指令计数器(Program Counter、PC)、
PC更新状态机和多路转换器;
[0017]所述指令计数器,用于存储当前要访问的控制指令的存储地址;
[0018]所述控制指令存储器,用于存储控制指令集合,并根据所述指令计数器中的存储地址提取控制指令,并将所述控制指令发送至所述多路转换器;
[0019]所述PC更新状态机,用于接收所述译码取数单元发送的指令状态信号,根据所述指令状态信号计算下一条控制指令的地址,对所述指令计数器的值进行更新;
[0020]所述多路转换器,用于将所述控制指令发送至所述译码取数单元。
[0021]可选地,所述译码取数单元包括译码器和控制寄存器文件;
[0022]所述译码器,用于对所述取指单元发送的控制指令进行译码解析,将解析得到的执行控制信号传输至所述执行写回单元和控制寄存器文件,以及将所述运算指令所需的源操作数从所述控制寄存器文件中取出,传输至执行写回单元,同时生成所述指令状态信号并发送至所述取指单元中,用于判断PC状态的跳转;
[0023]所述控制寄存器文件,用于存储源操作数,以及存储所述执行写回单元处理完成后写回的数据。
[0024]可选地,所述执行写回单元包括算术逻辑单元;
[0025]所述算术逻辑单元,用于接收所述译码取数单元发送的执行控制信号以及对应的源操作数,根据所述执行控制信号进行运算,将运算结果写回到所述控制寄存器文件中。
[0026]可选地,所述算术逻辑单元,还用于对从所述控制寄存器文件中读取出的两个源操作数进行跳转判断,产生跳转信号传输至所述取指单元。
[0027]可选地,所述配置调用模块实时读取所述控制配置信息,所述控制配置信息包括配置信息类型、配置信息数目和配置信息地址;所述配置调用模块实时将阵列反馈的状态信息发送至所述可编程控制模块。
[0028]可选地,所述配置调用模块包括:类型选择单元、指令存储单元、数据存储单元;
[0029]所述类型选择单元分别与指令存储单元、数据存储单元连接,所述类型选择单元用于根据下发的配置信息类型、配置信息地址和配置信息数目从相应的指令存储单元和数据存储单元中读取需要下发至可重构阵列的任务配置信息,将预存的任务配置信息根据控制配置信息中的地址信息下发至所述可重构阵列处理器;所述任务配置信息包括任务指令信息和任务数据信息;
[0030]所述指令存储单元,用于存储可重构阵列处理器所需要的任务指令信息;
[0031]所述数据存储单元,用于存储可重构阵列处理器所需要的任务数据信息。
[0032](三)有益效果
[0033]本申请的有益效果是:本申请提出了一种可编程阵列处理器控制装置,该装置包括:可编程控制模块、分别与可编程控制模块和可重构阵列处理器连接的配置调用模块;配置调用模块,用于接收可重构阵列处理器反馈的当前阵列执行的状态信息,并将状态信息发送至可编程控制模块;可编程控制模块,用于通过解析控制指令生成控制配置,并基于配置调用模块发送的状态信息进行决策处理,生成相应的控制配置信息;配置调用模块,用于从可编程控制模块的控制寄存器文件中读取控制配置信息,将预存的任务配置信息根据控制配置信息中的地址信息下发至可重构阵列处理器。本申请的可编程阵列处理器控制装置通过在控制端根据可重构阵列的执行状态对阵列进行自主控制配置,实现了灵活调整可重
构阵列处理过程的动态实时重构,从而有效降低了重构开销。
附图说明
[0034]本申请借助于以下附图进行描述:
[0035]图1为本申请一个实施例中的可编程阵列处理器控制装置结构示意图;
[0036]图2为本申请一个实施例中的可编程控制模块指令编码格式图;
[0037]图3为本申请另一个实施例中的取指单元结构示意图;
[0038]图4为本申请另一个实施例中的PC值更新流程示意图;
[0039]图5为本申请另一个实施例中的PC

FSM状态变化示意图;
[0040]图6为本申请另一个实施例中的译码取数单元结构示意图;
[0041]图7为本申请另一个实施例中的执行写回单元结构示意图;
[0042]图8为本申请另一个实施例中的配置调用模块结构示意图。
具体实施方式
[0043]为了更好的解释本专利技术,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本专利技术作详细描述。可以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可编程阵列处理器控制装置,其特征在于,该装置包括:可编程控制模块、分别与所述可编程控制模块和可重构阵列处理器连接的配置调用模块;所述配置调用模块,用于接收所述可重构阵列处理器反馈的当前阵列执行的状态信息,并将所述状态信息发送至所述可编程控制模块;所述可编程控制模块,用于通过解析控制指令生成控制配置,并基于所述配置调用模块发送的状态信息进行决策处理,生成相应的控制配置信息;所述配置调用模块,用于从所述可编程控制模块的控制寄存器文件中读取所述控制配置信息,将预存的任务配置信息根据控制配置信息中的地址信息下发至所述可重构阵列处理器。2.根据权利要求1所述的可编程阵列处理器控制装置,其特征在于,所述可编程控制模块包括取指单元、译码取数单元和执行写回单元;所述取指单元,用于以状态机的方式更新指令计数器,基于更新后的指令计数器从控制指令存储器中读取所述控制指令,并将所述控制指令发送至所述译码取数单元;所述译码取数单元,用于对所述控制指令进行译码解析生成指令状态信号,将所述指令状态信号发送至所述取指单元;或者对所述控制指令进行译码解析生成指令控制信号,并从控制寄存器文件中读取相应的源操作数,将所述指令控制信号和所述源操作数发送给执行写回单元;所述执行写回单元,用于接收所述译码取数模块发送的控制信号以及相应的源操作数,基于所述控制信号对所述源操作数进行运算,并将运算结果写回到所述控制寄存器。3.根据权利要求2所述的可编程阵列处理器控制装置,其特征在于,所述取指单元包括控制指令存储器、指令计数器、PC更新状态机和多路转换器;所述指令计数器,用于存储当前要访问的控制指令的存储地址;所述控制指令存储器,用于存储控制指令集合,并根据所述指令计数器中的存储地址提取控制指令,并将所述控制指令发送至所述多路转换器;所述PC更新状态机,用于接收所述译码取数单元发送的指令状态信号,根据所述指令状态信号计算下一条控制指令的地址,对所述指令计数器的值进行更新;所述多路转换器,用于将所述控制指令发送至所述译码取数单元。4...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋林杨坤山蕊李康乐崔馨月
申请(专利权)人:西安科技大学
类型:发明
国别省市:

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