[发明专利]用于传输多个数据结构的设备和方法

说明书

本发明提供了一种用于将多个数据结构从存储器传输到存储在寄存器组中的一个或多个数据元素向量中的设备和方法。该设备具有第一接口电路以接收从存储器获取的数据结构，其中每个数据结构具有相关联的标识符并且包括N个数据元素。提供了具有存储元件阵列的多轴缓冲器电路，其中沿着第一轴线该阵列被组织为N个集合的存储元件，每一集合包括许多VL个存储元件，并且其中沿着第二轴线该阵列被组织为多组N个存储元件，其中每一组包括来自所述N个集合中的每一集合的存储元件。访问控制电路随后将接收到的数据结构的N个数据元素存储在依赖于相关联的标识符选择的所述组的一个组中。响应于所有所需的数据结构已被存储在多轴缓冲器电路中的指示，第二接口电路随后输出存储在多个集合的存储元件中的一个或多个集合中的数据元素作为一个或多个对应的数据元素向量以存储在寄存器组中，每个向量均包括VL个数据元素。这种方法可以显著提高处理这种负载操作的性能，并且可以产生潜在的能源节省。

技术领域

本发明的技术涉及用于在存储器与存储在寄存器组中的一个或多个数据元素向量之间传输多个数据结构的设备和方法。

背景技术

种用于改进数据处理设备的性能的已知技术是提供电路来支持向量操作的执行。对至少一个向量操作数执行向量操作，其中每个向量操作数包括多个数据元素。然后，向量操作的执行涉及跨一或多个向量操作数内的各个数据元素重复地应用操作。

可以使用向量处理电路(通常称为SIMD(单指令多数据)处理电路)来提供多个并行处理通道，以便对向量操作数内的各个数据元素执行并行操作。

虽然使用这种向量操作可以导致显著的性能优点，但是出现了如何在存储器和用于存储向量操作数的寄存器文件的寄存器之间有效移动向量操作所需的数据元素的问题。具体地，所需的各个数据元素可以存储在存储器内的一系列数据结构内，其中每个数据结构均可以包括多个相关数据元素，例如X、Y和Z坐标值，红色、绿色和蓝色像素值，复数的实数部分和虚数部分等。因此，考虑寻求加载特定类型的一系列数据元素(例如一系列X坐标值)以形成用于存储在寄存器文件中的数据元素的期望向量操作数的示例，应当认识到，通常需要对存储器和/或寄存器组进行大量的评估以便在期望的向量寄存器内收集所需的数据元素。

期望提供一种改进这种访问操作的性能的技术。

发明内容

在本发明技术的一个示例性配置中，提供了一种设备，该设备包括：第一接口电路，该第一接口电路用于接收从存储器获取的数据结构，每个数据结构具有相关联的标识符并且包括N个数据元素；多轴缓冲器电路，该多轴缓冲器电路具有存储元件的阵列，沿着第一轴线该阵列被组织为N个集合的存储元件，每一集合包括许多VL个存储元件，并且沿着第二轴线该阵列被组织为多组N个存储元件，每一组均包括来自所述N个集合中的每一集合的存储元件；访问控制电路，该访问控制电路用于将所接收的数据结构的N个数据元素存储在依赖于相关联的标识符而选择的所述组中的一个中；以及第二接口电路，所述第二接口电路响应于所需数据结构已被存储在多轴缓冲器电路中的指示而将存储在所述多个集合的存储元件中的一个或多个集合中的数据元素输出作为一个或多个相应的数据元素向量以存储在寄存器组中，每个向量均包括VL个数据元素。

在另一示例配置中，提供了一种将多个数据结构从存储器传输到存储在寄存器组中的数据元素的一个或多个向量中的方法，该方法包括：从存储器中获取数据结构，每个数据结构均具有相关联的标识符并包括N个数据元素；在缓冲器内提供存储元件的阵列，沿着第一轴线该阵列被组织为N个集合的存储元件，每一集合包括许多VL个存储元件，并且沿着第二轴线该阵列被组织为多组N个存储元件，每一组包括来自所述N个集合中的每一集合的存储元件；将每个获取的数据结构的N个数据元素存储在依赖于相关联的标识符而选择的所述组中的一个中；以及响应于所需数据结构已被存储在缓冲器中的指示，输出存储在所述多个集合的存储元件中的一个或多个集合中的数据元素作为一个或多个相应的数据元素向量以存储在寄存器组中，每个向量均包括VL个数据元素。