[发明专利]动态分簇的寄存器堆及使用该寄存器堆的可重构计算装置

说明书

本申请要求于2010年12月17日提交到韩国知识产权局的第10-2010-0130251号韩国专利申请的权益，该申请的全部公开通过引用包含于此以用于所有目的。

技术领域

以下描述涉及一种在多线程系统中使用寄存器的方法。

背景技术

可重构体系结构是指计算装置的硬件配置可被改变以最优地执行任务的体系结构。

当仅按硬件方式处理任务时，由于固定的硬件配置，所以一旦在任务的处理过程中发生改变，就难以有效地完成任务。反之，如果仅按软件方式处理任务，则可通过重构软件来处理任务并可对任务的处理过程中发生的改变进行处理，但是处理速度低于按硬件方式处理数据时的速度。

可重构体系结构基于硬件优点和软件优点两者来处理任务。近来，这样的可重构体系结构已在反复执行相同任务的数字信号处理领域引起了更多关注。

多种可重构体系结构之一是粗粒度阵列。粗粒度阵列由多个处理单元组成。所述处理单元之间的连接被调整以最优地执行特定任务。

在粗粒度阵列中，处理单元能够同时处理不同的线程。例如，在可被并行处理的线程#0和线程#1的情况下，处理单元#0可处理线程#0，处理单元#1可处理线程#1。然而，当线程#0和线程#1涉及同一寄存器时，无法保证有效的多线程。在这种情况下，当程序员直接编写代码或者编译器编译源代码时，线程需要被适当地调度，这会造成多线程系统中的开销。

发明内容

在一个总体方面，提供了一种寄存器堆，所述寄存器堆包括：多个寄存器，配置为形成至少一个寄存器簇，每个寄存器配置为具有针对每个簇定义的虚拟索引和针对每个寄存器定义的物理索引；索引转换单元，配置为将虚拟索引转换为物理索引。

在另一总体方面，提供了一种计算装置，所述计算装置包括：多个寄存器，配置为形成至少一个寄存器簇，每个寄存器配置为具有针对每个簇定义的虚拟索引和针对每个寄存器定义的物理索引；索引转换单元，配置为将虚拟索引转换为物理索引；多个功能单元，配置为形成与寄存器簇对应的至少一个功能单元簇，并基于功能单元簇通过虚拟索引访问各个寄存器。

在另一总体方面，提供了一种计算装置，所述计算装置包括：多个寄存器，配置为形成第一寄存器簇和第二寄存器簇，每个寄存器配置为具有针对每个簇定义的虚拟索引和针对每个寄存器定义的物理索引；多个功能单元，配置为形成第一功能单元簇和第二功能单元簇，并通过定义的虚拟索引访问各个寄存器；第一偏移量存储器，配置为存储与默认值对应的第一偏移量；第二偏移量存储器，配置为存储与属于第一寄存器簇的寄存器的数量对应的第二偏移量；第一转换单元，配置为从第一功能单元簇接收虚拟索引，并通过将所述虚拟索引与第一偏移量相加来将接收的虚拟索引转换为物理索引；第二转换单元，配置为从第二功能单元簇接收虚拟索引，并通过将所述虚拟索引与第二偏移量相加来将接收的虚拟索引转换为物理索引。

其他特点和方面通过以下详细的描述、附图和权利要求会是清楚的。

附图说明

图1是示出寄存器堆(register file)的示例的示图。

图2是示出计算装置的示例的示图。

图3是示出索引转换模块的示例的示图。

图4是示出索引转换模块的另一示例的示图。

图5是示出计算装置的另一示例的示图。

贯穿附图及详细的说明，除非另有描述，否则相同的附图标号将被理解为是指相同的部件、特征和结构。为了清楚、例证和方便，可夸大这些部件的相对大小和描绘。

具体实施方式

提供以下描述以帮助读者全面理解在此描述的方法、设备和/或系统。因此，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将被建议给本领域的普通技术人员。此外，为了更加清楚和简明，可省略已知功能和构造的描述。

图1示出寄存器堆的示例。

参照图1中示出的示例，寄存器堆100可包括寄存器单元101和索引转换单元102。

寄存器单元101可包括多个寄存器。例如，寄存器单元101可包括64个寄存器：R0至R63。

寄存器R0至R63可形成至少一个簇。例如，寄存器R0至R31形成簇#0 110，寄存器R32至R47形成簇#1 111，寄存器R48至R63可形成簇#2 112。