一种硬件的复杂专用指令自动设计方法、设备、介质及产品技术

本申请公开了一种硬件的复杂专用指令自动设计方法、设备、介质及产品，涉及专用硬件设计、专用指令设计或指令集扩展。该方法包括：分析程序收集动态信息；基于编译器的中间表示将程序中的基本块转换为数据依赖图，并提取种子；采用遗传算法基于种子得到满输入输出限制的候选项；采用特殊设计的代价模型对候选项打分以作为筛选依据；利用最大加权独立集分析克服候选项的重叠问题；融合专用指令对应的子图，产生专用功能单元，完成硬件的复杂专用指令自动设计。本申请能够探索基本块之间的相似性，从程序中发现常见且频繁执行的代码片段作为专用指令；搜索能够最大程度覆盖目标程序，使程序充分加速。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及专用硬件设计、专用指令设计或指令集扩展，特别是涉及一种硬件的复杂专用指令自动设计方法、设备、介质及产品。

技术介绍

1、最近，将专用指令集成到通用指令集架构(instruction setarchitecture，isa)中的趋势不断增长，这导致了诸如专用指令集处理器(application-specificinstruction set processor，asip)等计算平台的兴盛。这一趋势是由图像处理、高级加密标准等各种应用领域的实际需求推动的。代表性的指令集扩展包括英特尔的sse、gpu(图形处理器，graphics processing unit)张量核心、英特尔的amx以及高通的hvx。其中，英特尔的sse用于流处理应用，gpu张量核心用于深度学习，英特尔的amx和高通的hvx也用于深度学习。然而，专用指令需要深入理解应用程序的算法、数据结构和性能瓶颈，涉及大量的手动工作。

2、目前，利用中间表示(intermediate representation，ir)自动化的专用指令探索和设计成为趋势。然而，为了提取有价值的专用指本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，所述硬件的复杂专用指令自动设计方法包括：

2.根据权利要求1所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，采用种子生长法基于所述子图得到候选项，具体包括：

3.根据权利要求2所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，从所述子图中提取种子，具体包括：

4.根据权利要求3所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，使用贪婪策略迭代提取所述子图中总延迟最长的指令对作为种子，具体包括

5.根据权利要求2所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，所述硬件的复杂专用指令自动设...

【技术特征摘要】

1.一种硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，所述硬件的复杂专用指令自动设计方法包括：

2.根据权利要求1所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，采用种子生长法基于所述子图得到候选项，具体包括：

3.根据权利要求2所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，从所述子图中提取种子，具体包括：

4.根据权利要求3所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，使用贪婪策略迭代提取所述子图中总延迟最长的指令对作为种子，具体包括

5.根据权利要求2所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，所述硬件的复杂专用指令自动设计方法还包括：

6.根据权利要求1所述的硬件的复杂专用指令自动设计方法，其特征在于，所述硬件的复杂专用指令自动设计方法基于一个自动提取和验证...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝晓宇，张森，乔良，袁福焱，石军，陈俊仕，安虹，舒浩，袁宏辉，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：