[发明专利]并发多位加法器

权利要求书

1.一种用于相联存储器设备的方法，所述方法包括：

在所述相联存储器设备的存储器阵列的列中存储多对多位数A和B，每个位对A_j和B_j在每一列的单独部分中；

将存储在所述列的每一列中的位分成组；

在每一列中并行地，在预测所有组的进位输入值是第一值的情况下，在每组内第一次并发执行行波进位，以提供所述组中每个位的第一预测进位输出值，所述执行利用对每个所述位对进行的每列布尔运算；

在每一列中并行地，在预测所有组的进位输入值是第二值的情况下，在每组内第二次并发执行行波进位，以提供所述组中每个位的第二预测进位输出值，所述执行利用对每个所述位对进行的每列布尔运算；以及

在每一列中并行地，根据前一组的实际进位输出来选择以下中的一个以提供最终进位输出：所述第一预测进位输出值和所述第二预测进位输出值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，用于所述选择的第一组是一组最低有效位，并且用于所述选择的最后一组是一组最高有效位。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，第一组的进位输入是以下中的一个：零和输入。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

并发地将所述多对中的每一对的第一个数的每个位j、所述多对中的每一对的第二个数的每个位j、以及所述最终进位输出的每个位j-1相加到一起，由此产生两个多位数的总和，所述最终进位输出的每个位j-1被用作位j的进位输入。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一次并发执行行波进位和所述第二次并发执行行波进位包括：

并发地计算并存储在所述多对中的每一对的第一个数的每个位j与所述多对中的每一对的第二个数的每个位j之间的布尔OR运算的结果；

并发地计算并存储在所述多对中的每一对的第一个数的每个位j与所述多对中的每一对的第二个数的每个位j之间的布尔AND运算的结果；以及

并发地使用所述结果用于所述行波进位。

6.一种系统，包括：

包括多个部分的非破坏性相联存储器阵列，每个部分包括按行和列布置的单元，用于在部分j中的同一列中存储来自第一多位数的位j和来自第二多位数的位j；

对所述存储器阵列中的所述列并行地操作的预测器，用于并发地预测每个所述部分中的多个进位输出值，所述预测器对每个位对，即来自所述第一多位数的位j和来自所述第二多位数的位j，执行每列布尔运算；

对所述存储器阵列中的所述列操作的选择器，用于对于所有位选择经预测的进位输出值中的一个；以及

对所述存储器阵列中的所述列操作的求和器，用于对于所有位使用经选择的进位输出值来并发地计算所述多位数的总和。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述多位数的所述位被分成多个位组。

8.根据权利要求7所述的系统，所述预测器用于在所述存储器阵列的C0行中存储根据每个所述组的进位输入值是第一值的预测而产生的进位输出值，并且在所述存储器阵列的C1行中存储根据每个所述组的进位输入值是第二值的预测而产生的进位输出值。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述选择器在所述存储器阵列的Cout行中存储对于每个组根据前一组的实际进位输出而从行C0和行C1中的一个所取的进位输出值。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述求和器在所述存储器阵列的总和行中存储所述多位数的位j和所述Cout值的位j-1的总和。