[发明专利]兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置

权利要求书

1.一种兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，包括：

输入数据存储单元，用于存储输入的计算数据；

指令存储单元，用于存储通用指令、专用指令及所述专用指令对应的专用计算库；

指令解析单元，对所述指令存储单元中存储的专用指令或通用指令进行解析，以将专用指令或通用指令转换成内部指令编码，并发送给可重构多级控制单元；

所述可重构多级控制单元，用于根据所述内部指令编码，进入对应的多级状态机中，并输出相应的多级流水计算命令至可重构多级计算单元；

所述可重构多级计算单元分别与所述输入数据存储单元和可重构多级控制单元相连，用于根据所述多级流水计算命令对所述计算数据执行相应的通用计算或专用计算，并输出相应的计算结果；

输出数据存储单元，与可重构多级计算单元相连，用于存储所述计算结果。

2.根据权利要求1所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，所述可重构多级计算单元用于：

当待处理指令为通用指令时，对所述计算数据执行对应于所述通用指令的并行计算或多级流水计算；或者

当待处理指令为专用指令，对所述计算数据执行对应于所述专用指令的多级批计算。

3.根据权利要求1所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，所述输入数据存储单元用于根据所述计算数据的地址，通过DMA从DDR中读取所述计算数据，并存储所述计算数据。

4.根据权利要求1所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，所述输出数据存储单元用于根据所述计算结果对应的地址，通过DMA将所述计算结果写回到DDR。

5.根据权利要求1所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，所述专用指令的专用计算库通过所述可重构多级控制单元可识别的内部指令编码组合得到。

6.根据权利要求1所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，所述可重构多级控制单元包括输入数据、数据计算及输出数据的三级流水。

7.根据权利要求6所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，其中，所述数据计算流水包括专用指令状态机和通用指令状态机。

8.根据权利要求6所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，在所述输入数据流水及输出数据流水中均使用专用指令。

9.根据权利要求1所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，所述可重构多级计算单元至少包括：多个乘加计算子单元、多个除法计算子单元、多个比较计算子单元及多个三角函数计算子单元。

10.根据权利要求9所述的兼顾通用指令和专用指令的可重构计算装置，其特征在于，所述可重构多级计算单元用于根据所述多级流水计算命令，对所述多个乘加计算子单元、多个除法计算子单元、多个比较计算子单元及多个三角函数计算子单元进行路由控制。