本发明专利技术公开了一种用于访问多维向量元素的多模式地址产生装置。该装置由一个多维度向量索引部件，一个多维度向量元素地址部件，一个当前维度决策部件和一个计算部件组成。当前维度决策部件从多维度向量索引部件和多维度向量元素地址部件分别选取出向量当前维度的索引值和元素地址交给计算部件，然后由计算部件计算出下一索引值，交给多维度向量索引部件，同时计算出下一元素的地址交给多维度向量元素地址部件，从而实现产生多维向量元素的访问地址。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及异构多核向量型处理器设计领域，尤其涉及于向量型处理系统的多模式地址产生装置。
技术介绍
数字信号算法中的矩阵、向量、变换类运算已占据非常核心的地位，异构多核向量型处理器是从DSP指令系统和体系结构上进行优化设计而来，针对阵列信号处理的处理器，其具有很多与DSP类似的特点。因其经常针对高密集型数据进行处理，且处理速度快，数据访问地址频繁地改变，地址计算需要和数据运算处理相互独立，以减轻运算单元的压力。为此需要设计高性能的地址产生部件来实现信号处理和地址计算并行，以提高功能部件的并行性和流水线的效率，从而提高处理器的性能。 传统的地址产生部件计算地址的方式单一，只适用于数据以顺序次序访问下地址计算，不能支持循环次序访问的地址计算，尤其不能支持向量的地址访问，因此很难支持能处理众多数字信号处理算法的向量型处理器。
技术实现思路
为了能使处理器支持向量元素访问，本专利技术提供一种通过地址级联计算的多维向量元素的多模式地址产生方法及相应装置。本专利技术公开的上述多模式地址产生装置，其包括:一种多模式地址产生装置，其包括:多维度向量索引部件:其用于输出各个维度的当前索引值给当前维度决策部件；其还根据接收到的当前维度选定信号和当前维度的下一索引值更新当前维度的索引值；多维度向量元素地址部件:其用于输出各个维度的步长和当前索引值对应的当前元素地址给当前维度决策部件，其还根据接收到的当前维度选定信号和下一元素地址更新相应维度的当前索引对应的当前元素地址；当前维度决策部件:其用于根据所接收到的各个维度的索引值选定当前维度，并将当前维度的索引值、当前维度的索引值对应的当前元素地址和步长输出给计算部件；其还发送当前维度选定信号给多维度向量索引部件和多维度向量元素地址部件；计算部件:其根据当前维度决策部件输出的当前维度的索引值计算下一索引值并输出给多维度向量索引部件，其还根据当前维度决策部件输出的当前维度的当前索引值对应的当前匀速地址和步长计算出下一元素地址，并将计算出的下一元素地址输出给多维度向量元素地址部件。可见，本专利技术公开的上述多维向量元素的多模式地址产生装置，通过地址的级联计算，能够为处理向量的循环类寻址方式生成地址，从而使该向量型处理器支持向量的地址访问。附图说明图1是本专利技术中多模式地址产生装置结构示意图；图2是本专利技术中四维向量的多模式地址产生装置结构示意图；图3是本专利技术中向量索引值计算部分结构示意图；图4是本专利技术中元素地址产生计算部分结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术公开了一种多模式地址产生装置。图1示出了本专利技术提出的多模式地址产生装置结构示意图。如图1所示，该多模式地址产生装置包括:一个多维度向量索引部件100、一个多维度向量元素地址部件101、一个当前维度决策部件102和一个计算部件103。其中，所述多维度向量索引部件100用于索引当前向量的维度，包括:由若干个维度长度配置寄存器104构成的多维度长度配置寄存器组105，用于寄存向量各个维度的长度；索引更新仲裁模块106 ;由若干个维度索引寄存器107构成的多维度索引寄存器组108，用于寄存当前元素的各个维度索引值。所述多维度向量元素地址部件101用于选取当前多维向量的地址，其包括:由若干个维度步长配置寄存器109构成的多维度步长配置寄存器组110，用于寄存当前维度下地址累加所需的步 长；由若干个维度地址寄存器111构成的多维度地址寄存器组112，用于记录当前维度下的地址；向量基址配置寄存器113，用于寄存初始地址；地址更新仲裁模块114，用于确定使用计算得到的地址116更新哪些维度的地址。当前维度决策部件102用于将多维度向量索引部件100和多维度向量元素地址部件101索引的当前维度和地址通过选择传递给计算部件以备地址级联计算。计算部件103通过当前元素的各个维度索引值决策出当前维度，由当前维度选择出当前维度的地址和步长，然后用当前元素的各个维度索引值计算出下一个索引值，用当前维度的地址和步长计算出多维度向量的下一元素访问地址，其由一个索引值计算模块115和一个地址计算模块116组成。地址产生过程中，首先根据被访问的多维度向量各个维度上的长度配置多维度长度配置寄存器组105，此外根据向量的存放基地址和向量各个维度占用空间的大小分别配置向量基址配置寄存器113和多维度步长配置寄存器组110。之后，利用长度配置寄存器组105、向量基址配置寄存器113中的值分别初始化多维度索引寄存器108和多维度地址寄存器组112。然后，当前维度决策部件102从一个多维度向量索引部件100和一个多维度向量元素地址部件101分别选取出当前维度的索引值和元素地址交给计算部件103。最后由索引值计算模块115计算出下一索引值，交给索引更新仲裁模块106更新多维度索引寄存器108，同时地址计算模块116计算出下一元素的地址，并交给地址更新仲裁模块114更新多维度地址寄存器组112。本专利技术公开的上述用于访问多维向量元素的多模式地址产生装置中，当前维度决策部件从多维度向量索引部件和多维度向量元素地址部件分别选取出向量当前维度的索引值和元素地址交给计算部件，然后由计算部件计算出下一索引值，交给多维度向量索引部件，同时计算出下一元素的地址交给多维度向量元素地址部件，从而实现产生多维向量元素的访问地址。下面以四维向量数据的地址产生装置作为另一优选实例并结合图2至图4阐述本专利技术装置的结构和并深入阐述向量索引值计算和地址产生计算过程。如图2所示，该多模式地址产生装置包括:多维度向量索引部件200、多维度向量元素地址部件201、当前维度决策部件202和计算部件203。如图2所示，所述多维度向量索引部件200包括:多维度长度配置寄存器组208、索引更新仲裁模块209和多维度索引寄存器组214。其中，所述多维度长度配置寄存器组208包含四个长度配置寄存器204 207，分别用于配置四个维度的长度；所述索引更新仲裁模块209用于从多维度长度配置寄存器组208中选取被配置的长度配置寄存器；所述多维度索引寄存器组214包含四个索引寄存器210 213，分别用于寄存所述四个维度的当前索引值。如图2所示，所述多维度向量元素地址部件201包括:地址更新仲裁模块215、向量基址配置寄存器216、多维度地址寄存器组220和多维度步长配置寄存器组225。其中多维度地址寄存器组220包含三个地址寄存器217 219，这三个地址寄存器217 219和一个向量基址寄存器216分别用于存储四个维度的地址。多维度步长配置寄存器组225包含四个步长寄存器221 224，分别用于存储四个维度的步长。计算部件203包括:索引值计算模块226和地址计算模块227。地址产生过程中，该多模式地址产生装置实现两部分计算，即:向量索引值计算和元素地址产生计算。 图3示出了本专利技术上述优选实施例中该多模式地址产生装置实现向量索引值计算的过程示意图。如图3所示，向量索引值计算过程中，由四个长度配置寄存器301 304多维度长度配置寄存器组，其中分别配置向量由低到高四个维度的长度；由四个二选一的选通器305 308组成的索引更新仲裁模块，其分别本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多模式地址产生装置，其包括：多维度向量索引部件：其用于输出各个维度的当前索引值给当前维度决策部件；其还根据接收到的当前维度选定信号和当前维度的下一索引值更新当前维度的索引值；多维度向量元素地址部件：其用于输出各个维度的步长和当前索引值对应的地址给当前维度决策部件，其还根据接收到的当前维度选定信号和下一地址更新相应维度的地址；当前维度决策部件：其用于根据所接收到的各个维度的索引值选定当前维度，并将当前维度的索引值、地址和步长输出给计算部件；其还发送当前维度选定信号给多维度向量索引部件和多维度向量元素地址部件；计算部件：其根据当前维度决策部件输出的当前维度的索引值计算下一索引值并输出给多维度向量索引部件，其还根据当前维度决策部件输出的当前维度的地址和步长计算出下一地址，并将计算出的下一地址输出给多维度向量元素地址部件。
【技术特征摘要】
1.一种多模式地址产生装置，其包括: 多维度向量索引部件:其用于输出各个维度的当前索引值给当前维度决策部件；其还根据接收到的当前维度选定信号和当前维度的下一索引值更新当前维度的索引值；多维度向量元素地址部件:其用于输出各个维度的步长和当前索引值对应的地址给当前维度决策部件，其还根据接收到的当前维度选定信号和下一地址更新相应维度的地址；当前维度决策部件:其用于根据所接收到的各个维度的索引值选定当前维度，并将当前维度的索引值、地址和步长输出给计算部件；其还发送当前维度选定信号给多维度向量索引部件和多维度向量元素地址部件； 计算部件:其根据当前维度决策部件输出的当前维度的索引值计算下一索引值并输出给多维度向量索引部件，其还根据当前维度决策部件输出的当前维度的地址和步长计算出下一地址，并将计算出的下一地址输出给多维度向量元素地址部件。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多维度向量索引部件包括: 多维度长度配置寄存器组:其包括多个长度配置寄存器，分别用于存储各个维度的长度； 索引更新仲裁模块:其用于根据当前维度决策部件输出的当前维度选定信号使用下一索引值更新当前维度的当前索引值； 多维度索引寄存器组:其包括多个索引寄存器，分别用于存储各个维度的当前索引值。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述索引更新仲裁模块包括多个选通器，每个选通器根据当前维度选 定信号选通输出所接收到的下一索引值或相应地长度配置寄存器中的值至相应地索引寄存器中。4.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，杨勇勇，刘子君，张星，朱梦晨，王东琳，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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