[发明专利]用于转换矢量指令的系统、装置和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例一般涉及计算机处理器架构，更具体而言，涉及当被执行时导致特定结果的指令。

相关技术的描述

许多处理器具有单指令多数据(SIMD)架构。该SIMD架构通常有助于显著提高处理速度。在SIMD架构中，与仅在一个数据元素或一对数据元素上操作的标量指令不同，矢量指令(也称为打包数据指令或SIMD指令)可在多个数据元素、或多对数据元素上同时和/或并行地操作。处理器可具有并行执行硬件，该并行执行硬件响应于矢量指令来同时或并行地执行多个操作。

在SIMD架构中，可将多个数据元素打包在一个寄存器或存储器位置内作为打包数据或矢量数据。在矢量数据中，寄存器或其他存储位置的比特可被逻辑地划分成多个固定大小的数据元素的序列。数据元素中的每一个可表示个体数据片，该个体数据片连同通常具有相同大小的其他数据元素一起被存储在寄存器或存储位置中。例如，256比特宽寄存器可具有四个64比特宽矢量元素，八个32比特宽矢量元素，十六个16比特宽矢量元素，或三十二个8比特宽矢量元素。每一矢量元素可表示独立个体的一段数据(例如，像素颜色等)，该段数据可单独地操作和/或与其他数据独立地操作。

代表性地，矢量加法指令可以指定在来自两个源矢量操作数的所有相应数据元素对上执行单个矢量操作(例如，加法)以生成目的或结果矢量。这些源矢量操作数是相同大小，可包含相同宽度的数据元素，如此，可各自包含相同数量的数据元素。两个源矢量操作数中的相同的比特位置中的源数据元素可以表示相应的数据元素对。可以分开地或独立地对这些相应的源数据元素对中的每一个执行矢量操作，以便生成匹配数量的结果数据元素，且因而每一对相应的源数据元素可以具有相应的结果数据元素。通常，这样的指令的结果数据元素是以相同的次序，且它们常常具有相同的大小。

不同的处理器族可支持不同的矢量指令集。不同的矢量指令集可具有不同的矢量宽度、不同的格式，且在被执行时进行不同的操作。结果，为一个处理器编写矢量代码的编程者可能需要为另一个处理器手动重写该代码。重写代码可能耗时且易于出错。

附图说明

在各个附图的图形中，本发明的各实施例是作为示例而不是显示说明的，在附图中，类似的参考编号表示类似的元件。应注意，在本公开中对“一”或“一个”实施例的不同引用不一定指相同实施例，且这种引用表示至少一个。此外，当参考一个实施例描述特定特征、结构或特性时，认为在本领域技术人员学识范围内，可以与其他实施例一起实施这样的特征、结构或特性，不论是否有明确描述。

图1是具有含一个或多个矢量转换指令的指令集的处理器的实例实施例的框图。

图2A-2B示出实例转换操作的示例。

图3A-3C示出矢量转换指令及其操作的示例实施例。

图4是具有执行单元的指令处理装置的示例实施例的框图，该执行单元可操作用于执行包含矢量转换指令的示例实施例的指令。

图5是包括存储有矢量转换指令的有形、非瞬态机器可访问和/或机器可读存储介质的制品(例如，计算机程序产品)的框图。

图6是示出用于处理指令转换指令的方法的示例实施例的流程图。

图7示出根据本发明一个实施例的系统的框图。

图8示出根据本发明的实施例的第二系统的框图。

图9是根据本发明的实施例的第三系统的框图。

图10是根据本发明的实施例的片上系统(SoC)的框图。

图11是根据本发明的实施例的单核处理器和多核处理器的框图，具有集成的存储器控制器和图形器件；

图12是根据本发明的实施例的对比使用软件指令变换器将源指令集中的二进制指令变换成目标指令集中的二进制指令的框图。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了很多具体细节。然而，应当理解，本发明的各实施例可以在不具有这些具体细节的情况下得到实施。在其他实例中，公知的电路、结构和技术未被详细示出以免混淆对本描述的理解。

在下面的描述中，阐述了很多具体细节。然而，应当理解，本发明的各实施例可以在不具有这些具体细节的情况下得到实施。在其他实例中，公知的电路、结构和技术未被详细示出以免混淆对本描述的理解。