向量交叉多线程处理方法及向量交叉多线程微处理器技术

技术编号:6172384 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种向量交叉多线程处理方法及向量交叉多线程微处理器,该处理方法包括以下步骤:多线程取指部件以轮转方式从N个向量线程中选择一个向量线程进行指令读取,并将读取得到的指令存储在所述向量线程对应的指令缓冲队列中;线程调度部件从N个指令缓冲队列中选择一个指令缓冲队列,并从所述指令缓冲队列中取出一个指令进行译码;将译码后的指令送入向量执行流水线或标量执行流水线进行执行;该向量交叉多线程微处理器通过硬件结构实现上述方法。本发明专利技术具有将向量处理技术与多线程技术相结合、硬件结构简单、运算能力强、兼容性和扩展性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机微处理器领域,特指一种多线程微处理器。
技术介绍
计算机领域的高速发展,对微处理器的处理能力的要求越来越高,而提高微处理器的运算能力主要有两个途径一是提高单个处理器核的运算能力;二是增加将多个处理器核集成在一个微处理器芯片中,即通常所称的多核技术。1、提高处理器核的运算能力,传统的方法主要依靠提高处理器核的频率和采用指令发射宽度更大的超标量技术,由于受工艺、功耗和可靠性等因素的制约,处理器频率的提升遇到了瓶颈,指令发射宽度也难以继续扩大。因此,人们逐渐将关注的重点转向其他新型微处理器体系结构技术,以充分利用不断增长的片上硬件资源,从而使微处理器核的性能得到提升。如图1所示,是传统标量微处理器核的典型结构,它主要包括程序计数器、取指部件、指令高速缓存、译码部件、以及标量执行流水线。标量执行流水线主要包括寄存器文件单元、数据高速缓存、标量执行部件(Load/Store部件、标量浮点运算部件和标量算术逻辑部件)以及数据写回部件。典型的标量应用程序在传统微处理器上的执行过程如下如图 2所示,取指部件依据程序计数器向指令高速缓存发出访存指令获取指令,然后取指部件将准备好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种向量交叉多线程处理方法,其特征在于包括以下步骤:1)读取指令:多线程取指部件以轮转方式从N个向量线程中选择一个向量线程进行指令读取,并将读取得到的指令存储在所述向量线程对应的指令缓冲队列中;2)线程选择:线程调度部件从N个指令缓冲队列中选择一个指令缓冲队列,并从所述指令缓冲队列中取出一个指令进行译码;3)执行指令:将译码后的指令送入向量执行流水线或标量执行流水线进行执行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨学军徐炜遐窦强王永文高军邓让钰衣晓飞郭御风唐遇星黎铁军吴俊杰曾坤晏小波
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

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