[发明专利]用于跨步加载的系统、装置和方法

说明书

描述了用于跨步式加载的系统、方法和装置。在实施例中，将至少包括操作码、用于至少两个紧缩数据源操作数的字段、用于紧缩数据目的地操作数的字段、和立即数的指令被指定为跨步式加载指令。执行该指令，以便使用跨步从至少两个紧缩数据源操作数加载紧缩数据元素，并在紧缩数据目的地操作数中从所定义的位置开始存储跨步式加载的结果，所定义的位置部分地从立即数确定。

技术领域

本发明的领域总体上涉及计算机处理器架构，更具体地涉及在执行时导致特定结果的指令。

背景技术

指令集或指令集架构(ISA)是计算机架构的与编程有关的部分，并且可包括原生数据类型、指令、寄存器架构、寻址模式、存储器架构、中断和异常处置以及外部输入和输出(I/O)。应该注意，术语指令在本文中一般是指宏指令——即，提供给处理器供执行的指令——而不是由处理器的解码器解码宏指令所产生的微指令或微操作。

指令集架构与微架构不同，微架构是实现ISA的处理器的内部设计。具有不同微架构的处理器可以共享公共指令集。例如，英特尔Pentium(奔腾)4处理器、英特尔Core(酷睿)处理器、以及位于加利福尼亚轴桑尼威尔市的超微技术公司的处理器实现x86指令集的几乎相同的版本(带有被添加到较新的版本中的某些扩展)，但是，具有不同的内部设计。例如，ISA的相同寄存器架构在不同的微架构中可使用公知的技术、以不同方法来实现，公知技术包括专用物理寄存器、使用寄存器重命名机制(诸如，使用寄存器别名表RAT、重排序缓冲器ROB、以及引退寄存器堆；使用多映射和寄存器池)的一个或多个动态分配的物理寄存器等。除非另作说明，否则短语寄存器架构、寄存器堆以及寄存器是指对软件/编程器以及指令指定寄存器的方式可见的事物。在需要特殊性的情况下，形容词逻辑、架构、或软件可见的将用于指示寄存器架构中的寄存器/寄存器堆，而不同的形容词将用于指定给定微架构中的寄存器(例如，物理寄存器、重新排序缓冲器、引退寄存器、寄存器池)。

指令集包括一个或多个指令格式。给定的指令格式定义各种字段(位的数目、位的位置)以指定将要被执行的操作以及将要对其执行操作的(多个)操作数等等。给定指令是使用给定指令格式来表达的，并指定操作和操作数。指令流是特定指令序列，其中该序列中的每一指令都是指令按指令格式的出现。

科学、金融、自动向量化的通用、RMS(识别、挖掘以及合成)/可视和多媒体应用(例如，2D/3D图形、图像处理、视频压缩/解压缩、语音识别算法和音频操纵)常常需要对大量的数据项执行相同操作(被称为“数据并行性”)。单指令多数据(SIMD)是指使处理器对多个数据项执行相同操作的指令类型。SIMD技术尤其适用于可以将寄存器中的多个位逻辑地划分成多个固定尺寸的数据元素(其中，每个数据元素表示单独的值)的处理器。例如，64位寄存器中的位可被指定为将作为四个单独的16位数据元素而被操作的源操作数，四个单独的16位数据元素中的每个16位数据元素表示单独的16位的值。作为另一个示例，256位寄存器中的位可被指定为将作为以下数据元素而被操作的源操作数：四个单独的64位紧缩数据元素(四字(Q)尺寸的数据元素)、八个单独的32位紧缩数据元素(双字(D)尺寸的数据元素)、十六个单独的16位紧缩数据元素(字(W)尺寸的数据元素)、或三十二个单独的8位数据元素(字节(B)尺寸的数据元素)。这种类型的数据被称为紧缩数据类型或向量数据类型，并且这种数据类型的操作数被称为紧缩数据操作数或向量操作数。换句话说，紧缩数据项或向量指的是紧缩数据元素的序列；并且紧缩数据操作数或向量操作数是SIMD指令(也称为紧缩数据指令或向量指令)的源操作数或目的地操作数。