[发明专利]用于聚集-更新-分散操作的加速器

权利要求书

1.一种处理器，包括：

聚集-更新-分散加速器；

将指令引导到聚集-更新-分散加速器以用于执行的电路，所述指令包括定义聚集-更新-分散操作的信息；

其中聚集-更新-分散加速器包括：

包括多个条目的内容关联存储器CAM，多个条目中的每一个存储相应的索引键以及与索引键相关联的数据值；

CAM控制器，包括：

取决于指令中的信息而选择在其上操作的CAM中的多个条目中的一个的电路；

算术逻辑单元ALU，包括在CAM中的多个条目中的所选的一个上执行算术或逻辑操作的电路，所述操作取决于指令中的信息；

在CAM中的多个条目中的所选的一个中存储操作的结果的电路。

2.根据权利要求1所述的处理器，其中：

定义聚集-更新-分散操作的信息包括表示给定的索引键的数据；

选择在其上操作的CAM中的多个条目中的一个的电路包括用于以下的电路：

基于给定的索引键，标识CAM中包括给定的索引键的条目。

3.根据权利要求1所述的处理器，其中：

处理器进一步包括高速缓存；

定义聚集-更新-分散操作的信息包括表示给定的索引键的数据；

选择在其上操作的CAM中的多个条目中的一个的电路包括用于以下的电路：

基于针对给定的索引键对CAM的搜索，确定CAM中没有条目包括给定的索引键；

从高速缓存获得包括给定的索引键的键-值对；

在CAM中的多个条目中的一个中存储从高速缓存获得的键-值对。

4.根据权利要求1所述的处理器，其中：

处理器进一步包括高速缓存；

CAM控制器进一步包括将操作的结果作为键-值对写入到高速缓存的电路，所述键-值对包括：

操作的结果；

给定的索引键。

5.根据权利要求1所述的处理器，其中：

定义聚集-更新-分散操作的信息包括表示用于算术或逻辑操作的标量值的数据；

为了执行该操作，ALU包括使用存储在CAM中的多个条目中的所选的一个中的数据值作为第一操作数并且使用表示标量值的数据作为第二操作数来执行操作的电路。

6.根据权利要求1所述的处理器，其中：

ALU是CAM控制器中的多个算术逻辑单元中的一个，多个算术逻辑单元中的至少一个包括：与由ALU对CAM中的多个条目中的所选的一个执行算术或逻辑操作并行地在CAM中的多个条目中的另一个上执行相应的算术或逻辑操作的电路。

7.根据权利要求1所述的处理器，其中：

CAM包括多个组；

ALU是CAM控制器中的多个算术逻辑单元中的一个，多个算术逻辑单元中的至少一个包括：与由ALU对CAM中的多个条目中的所选的一个执行算术或逻辑操作并行地在CAM中的多个条目中的另一个上执行相应的算术或逻辑操作的电路；

与CAM中的多个条目中的所选的一个所驻留的组相比，CAM中的多个条目中的另一个驻留在CAM中的不同的组中。

8.根据权利要求1所述的处理器，其中：

处理器进一步包括解码器，以解码指令流中由处理器接收的至少一个未解码指令；

以将指令引导到聚集-更新-分散加速器以用于执行，处理器包括用于以下的电路：

从解码器接收处理器的指令集架构的经解码的指令，以及

将处理器的指令集架构的经解码的指令引导到聚集-更新-分散加速器以用于执行。