[发明专利]具有开关矩阵存储器的数据混洗单元及其混洗方法

权利要求书

1.一种具有开关矩阵存储器的数据混洗单元，包括交叉开关、控制所述交叉开关从向量寄存器输入数据的输入逻辑单元、以及控制所述交叉开关输出数据到向量寄存器的输出逻辑单元，其特征在于：所述数据混洗单元还包括与向量寄存器相连的用于控制转化混洗请求和执行混洗操作的主控逻辑单元，以及与主控逻辑单元相连的用于存储混洗请求转化结果的开关矩阵存储器，所述主控逻辑单元与所述输入逻辑单元相连并控制待混洗的源操作数向量从输入逻辑单元输入到所述交叉开关中，所述交叉开关由位于其开关选择信号端的开关矩阵存储器控制对所述源操作数向量进行混洗，混洗结果由输出逻辑单元输出到向量寄存器。

2.根据权利要求1所述的具有开关矩阵存储器的数据混洗单元，其特征在于：所述主控逻辑单元包括用于将混洗请求转化为开关矩阵并写入开关矩阵存储器的自举态模块，以及用于根据混洗指令读取开关矩阵存储器以控制交叉开关执行混洗操作的执行态模块。

3.一种具有开关矩阵存储器的数据混洗单元的混洗方法，其特征在于包括以下步骤：

1）预处理：在交叉开关的开关选择信号端设置开关矩阵存储器，将用户程序中的混洗请求转化为开关矩阵存储器中的开关矩阵；

2）执行混洗：从向量寄存器读取待混洗的源操作数向量分配到交叉开关的输入端口上，从开关矩阵存储器中读取需要的开关矩阵，输出到交叉开关的开关选择信号端以控制交叉开关对输入的源操作数向量进行选择和重组操作后，将操作结果输出到向量寄存器，完成混洗。

4.根据权利要求3所述的具有开关矩阵存储器的数据混洗单元的混洗方法，其特征在于：所述预处理具体包括以下步骤：

1.1）将用户程序中的当前的混洗操作请求的需要的开关矩阵与开关矩阵表中的开关矩阵进行匹配，所述开关矩阵表存储在开关矩阵存储器中，如果能够匹配，则转入1.2），否则转入1.3）；

1.2）根据匹配的开关矩阵在开关矩阵表中的位置更新当前混洗操作的表达方式，转入1.4）；

1.3）在开关矩阵表中增加一个新的开关矩阵，转入1.2）；

1.4）判断当前混洗操作是否为最后一个混洗操作，如果不是则转入1.5），否则转入1.6）；

1.5）处理下一个混洗操作，转入1.1）；

1.6）完成预处理，结束当前操作。

5.根据权利要求3或4所述的具有开关矩阵存储器的数据混洗单元的混洗方法，其特征在于：所述混洗指令为Shuffle Addr_i, VR_j, VR_k，其中Addr_i为混洗操作对应的开关矩阵在开关矩阵存储器中的地址，VR_j为混洗操作的源操作数信息，VR_k为混洗操作的目的操作数信息。