[发明专利]一种统一染色器阵列多warp取指电路

权利要求书

1.一种统一染色器阵列多warp指令取指电路，其特征在于：包括warp调度单元(1)、取指信息fifo(2)、外部的icache(3)及至少2个warp的pc地址计算单元(4)；每个pc地址计算单元对应1个warp，

pc地址计算单元(4)与warp调度单元(1)连接，进行warp pc地址的计算并产生warp可调度请求，将所述warp可调度请求发送给warp调度单元(1)；

warp调度单元(1)与取指信息fifo(2)及至少2个pc地址计算单元(4)连接，根据所述warp可调度请求进行多个warp的调度，选取一个warp产生对应的warp取指信息发送给取指信息fifo(2)；

取指信息fifo(2)与warp调度单元(1)及外部的icache(3)连接，存储调度出的warp取指信息并产生外部的icache(3)的取指接口信号；

外部的icache(3)与取指信息fifo(2)连接，根据所述取指接口信号产生取指令。

2.根据权利要求1所述的一种统一染色器阵列多warp指令取指电路，其特征在于：pc地址计算单元(4)内部包含一个warp pc栈，warp pc栈用于实现函数嵌套时pc地址的保存与恢复。

3.根据权利要求1所述的一种统一染色器阵列多warp指令取指电路，其特征在于：pc地址计算单元(4)中warp可调度请求的产生条件如下：

1)每个warp的指令有2行的buffer缓存，该warp只要有一个空闲即可调度；

2)该warp数据准备好；

3)该warp的取指pc准备好；

3.1)初始的取指pc准备好是在该warp数据准备好的时刻；

3.2)之后的取指pc准备好是根据取回的指令进行判断，取回的指令中有跳转指令时，等该跳转指令执行完该warp取指pc即准备好；反之，取回指令后该warp取指pc就准备好；

4)该warp的指令取到后，才能进行该warp的下一次调度。

4.根据权利要求1所述的一种统一染色器阵列多warp指令取指电路，其特征在于：pc地址计算单元(4)中warp pc地址计算的方法如下：

1)在warp数据准备好时，warp pc地址值的初值为某个具体的数值；

2)根据warp pc地址值取回的指令确定下一次该warp pc地址值；

a)取回的m条指令中不含跳转指令，则warp pc地址每次顺序加m；

b)取回的m条指令中含有跳转指令，则warp pc地址需要根据跳转指令的类型和跳转指令的执行结果进行计算得到warp pc地址值，warp pc地址值的更新时间根据跳转指令的执行情况确定。

5.根据权利要求1所述的一种统一染色器阵列多warp指令取指电路，其特征在于：warppc地址根据跳转指令的类型和执行结果进行计算的具体过程为：

1)对于绝对跳转指令，warp pc的值取指令中的立即数；

2)对于条件跳转指令，如果条件判断为成立，则进行跳转，warp pc的值取指令中的立即数；如果条件判断不成立，则不进行跳转，warp pc保持原值。