[发明专利]数据流架构中利用关键路径信息进行指令动态迁移的方法

权利要求书

1.一种数据流架构中利用关键路径信息进行指令动态迁移的方法，其特征在于，该方法应用于一数据流架构中，所述数据流架构中具有N个节点以及一指令迁移控制单元，N个节点沿相互垂直的第一方向和第二方向排列为阵列形式，每一个节点具有M个指令槽、一迁移目标地址计算单元、一关键路径检测单元、一迁移目标地址广播单元和一空闲指令槽检测单元，指令槽用于存储指令，该方法包括以下步骤：

S1：每一节点中的关键路径检测单元依次对指令槽中存储的指令进行检测，以确认其中存储的指令是否为关键路径；判断指令为关键路径的条件为以下(1)～(4)：

(1)指令对应的两个源操作数的依赖链之差超过一预设值L1；

(2)指令与下游节点之间的空间距离超过一预设值L2；

(3)指令对应的下游指令的数量超过一预设值D；

(4)指令在节点中等待被发射的时间超过一预设值T；

当指令满足上述(1)&(2)或(1)&(3)或(1)&(4)或(1)&(2)&(3)&(4)时，判断指令为关键路径；

S2：当一节点P1确认其中的一指令I为关键路径时，节点P1中的迁移目标地址计算单元进行计算，以得到指令I所要迁移至的节点P2并向节点P2发送一空闲询问请求；

S3：节点P2接收到所述空闲询问请求后，节点P2中的空闲指令槽检测单元开始检测其中是否有能够存储来自节点P1的指令的指令槽，若为“有”则向节点P1发送一确认迁移指令并执行步骤S4，若为“没有”则返回步骤S2重新计算下一个迁移至的节点；

S4：节点P1向所述指令迁移控制单元发送一迁移请求，所述指令迁移控制单元接受所述迁移请求并将所述迁移请求排列至一迁移队列的队尾；

S5：所述指令迁移控制单元实时检测排列在所述迁移队列队头的迁移请求，并向该迁移请求对应的节点P1发送一确认迁移指令；

S6：节点P1接收到所述确认迁移指令后，节点P1中的迁移目标地址广播单元向指令I的上游节点和下游节点发送暂停操作数传输指令；

S7：指令I的上游节点和下游节点暂停操作数的传输并向节点P1发送确认反馈消息；

S8：节点P1向节点P2打包迁移指令I的相关信息；

S9：指令I迁移完成后，节点P2向节点P1发送一迁移完成消息；

S10：节点P1中的迁移目标地址广播单元向指令I原来的上游节点和下游节点发送指令I当前所在的节点P2所在位置信息；

S11：指令I原来的上游节点和下游节点接受指令I当前所在的节点P2所在位置信息并向节点P1发送更改确认消息；

S12：节点P1向所述指令迁移控制单元发送指令迁移完毕消息；

S13：节点P1向指令I原来的上游节点中的相应指令槽发送消息，以指示重新发送数据以进行运算。

2.根据权利要求1所述的数据流架构中利用关键路径信息进行指令动态迁移的方法，其特征在于，于步骤S2中，迁移目标地址计算单元优先根据以下策略(1)和/或(2)对指令I进行迁移：

(1)若N大于一设定值N1，则每次迁移的跳数大于一跳，若N小于一设定值N2，则每次只迁移一跳，其中，N2≤N1；

(2)向指令I与源操作数之间沿第一方向和第二方向中距离差大的方向迁移；

(3)若指令I所在的节点与其下游节点之间的距离为L3，则指令I的迁移距离为或

3.根据权利要求1所述的数据流架构中利用关键路径信息进行指令动态迁移的方法，其特征在于，N＝16，所述数据流架构中的16个节点排列为4×4的阵列形式。

4.根据权利要求3所述的数据流架构中利用关键路径信息进行指令动态迁移的方法，其特征在于，每一节点中最多保存的指令条数为128。