[发明专利]具有辅助异步向量处理器的异步处理器的方法和装置

权利要求书

1.一种异步处理系统，其特征在于，包括：

异步标量处理器，用于对输入数据执行处理功能并输出指令；和

异步向量处理器，耦合到所述异步标量处理器，并且用于响应从所述标量处理器接收的超长指令字VLIW执行处理功能，所述VLIW包括第一部分和第二部分，所述第一部分至少包括向量指令，所述VLIW的第二部分包括标量指令，并且所述标量处理器和所述向量处理器分别并行处理所述标量指令和所述向量指令；

所述向量处理器包括：

向量指令提取VIF块，用于预解码所接收的VLIW并向一个或多个向量执行单元VXU发送预解码向量指令。

2.一种异步处理系统，其特征在于，包括：

异步标量处理器，用于对输入数据执行处理功能并输出指令；和

异步向量处理器，耦合到所述异步标量处理器，并且用于响应从所述标量处理器接收的超长指令字VLIW执行处理功能，所述VLIW包括第一部分和第二部分，所述第一部分至少包括向量指令，所述VLIW的第二部分包括标量指令，并且所述标量处理器和所述向量处理器分别并行处理所述标量指令和所述向量指令；

其中，所述向量处理器包括：

多个并行的异步向量执行单元VXU，各所述VXU用于生成指令执行结果；和

向量指令提取VIF块，与所述标量处理器连接并接收用于所述向量处理器执行的VLIW指令，所述VIF块耦合到各异步VXU并且用于向各所述VXU调度单独的向量指令。

3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述向量处理器还包括：

交叉开关，耦合到各VXU和所述VIF块，所述交叉开关用于存储所述指令执行结果。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述向量处理器还包括：

寄存器文件，耦合到各VXU和所述VIF模块，所述寄存器文件用于存储所述指令执行结果。

5.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于：

响应于所述交叉开关中当前存储有第一向量执行结果，指定VXU用于从所述交叉开关获取所述第一向量执行结果并且绕开所述寄存器文件中所述第一向量执行结果的读取操作；以及

响应于所述交叉开关中当前未存储第一向量执行结果，指定的VXU用于从所述寄存器文件获取所述第一向量执行结果。

6.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于，所述VIF块包括反馈引擎和历史表，所述历史表用于存储所述寄存器文件内的寄存器最后修改的时间，所述反馈引擎用于基于所述寄存器文件内的寄存器最后修改的时间，通过所述历史表检测数据相关性。

7.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，各VXU包括用于接收、保持并将令牌从一个VXU向另一个VXU传递的令牌处理逻辑；

其中，所述令牌处理逻辑包括所述多个VXU中的令牌信号路径，以使令牌通过所述多个VXU传播，其中所述多个VXU之一拥有所述令牌，使得所述VXU与所述多个VXU共享的资源组件进行交易。

8.根据权利要求7所述的处理系统，其特征在于，所述令牌处理逻辑用于以一传播速率传播令牌，所述传播速率与VXU相关联延迟有关。

9.根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述延迟是可变的并且基于所述VXU所要进行的操作。

10.一种异步处理系统的操作方法，其特征在于，所述异步处理系统包括异步标量处理器和耦合到所述异步标量处理器的异步向量处理器，所述方法包括：

在所述标量处理器对输入数据执行处理功能，并且向所述向量处理器发送超长指令字VLIW，所述VLIW包括第一部分和第二部分，所述第一部分至少包括向量指令；

以及

对所接收的VLIW执行处理功能；

所述方法还包括：

预解码所接收的VLIW并向一个或多个向量执行单元VXU发送预解码向量指令；

其中，所述VLIW的第二部分包括标量指令，并且所述方法还包括：

所述标量处理器和所述向量处理器分别并行处理所述标量指令和所述向量指令。