[发明专利]处理器的指令执行方法及其处理器

说明书

本发明涉及计算机领域，公开了一种处理器的指令执行方法及其处理器。本发明中处理器的指令执行方法包括：获取当前指令中描述字段的内容；获取与所述描述字段的内容对应的描述项；基于获取到的所述描述项中用于存储数据的所述地址，根据执行依赖性的要求，从所述地址处读取当前指令执行所需要的输入数据，执行指令，然后向所述地址处写回当前指令执行得到的结果数据。本发明可通过指令的执行实现支持大数据量输入输出的特定功能。

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种处理器的指令执行方法及其处理器。

背景技术

为了实现更好的性能和功效，计算架构从传统的通用处理架构演变为领域特定架构。在演变过程中，随着硬件加速对传统算术逻辑单元(ALU)的增加，对集成电路(IC)实现固定功能的需求增加。目前，流水线操作设计中存在如下问题：首先，基于指令的固定功能如何将其结果写回到传统方法寄存器使用的架构存储中。由于实现固定功能的IC的输入和/或输出数据可能尺寸很大，例如，人工智能(AI)神经网络(NN)中的卷积外的特征图，因此，宽度受限寄存器是不够的。其次，当使用传统的指令功能时，实现固定功能IC的指令与其他流水线上的指令之间可能存在某种同步。因此，需要一种有效的方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理器的指令执行方法及其处理器，可实现对数据处理量要求较高的处理器指令的高效执行，提高实现固定功能的集成电路中域特定处理器的运行效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种处理器的指令执行方法，该方法包括：

获取当前指令中描述字段的内容；

获取与所述描述字段的内容对应的描述项，其中，所述描述项包括用于存储数据的存储区域的地址；

基于获取到的所述描述项中用于存储数据的所述地址，从所述地址处读取当前指令执行所需要的输入数据，或者向所述地址处写回当前指令执行得到的结果数据；

其中，所述存储区域不属于所述处理器中的寄存器。

在一示范例中，获取与所述描述字段的内容对应的描述项包括：

从描述项池中获取一空闲描述项，将与所述描述字段的内容对应的描述项的描述项ID、存储区域的地址和所述存储区域的大小写入该空闲描述项中，得到与所述描述字段的内容对应的描述项。

在另一示范例中，在从所述地址处读取当前指令执行所需要的输入数据之后，或者向所述地址处写回当前指令执行得到的结果数据之后，所述方法还包括：

删除所述描述项中的所述描述项ID、地址和存储区域的大小，以使得该描述项成为所述描述项池中的空闲描述项。

在另一示范例中，所述描述字段的内容为读取描述字段的内容，并且该读取描述字段的内容对应读取描述项，所述读取描述项包括输入数据的读取地址，或者

所述描述字段的内容为写回描述字段的内容，并且该写回描述字段的内容对应写回描述项，所述写回描述项包括结果数据的写回地址。

在另一示范例中，所述当前指令的描述字段的内容为读取描述字段的内容，并且当前指令的读取描述字段的内容和对应的读取描述项分别与前一指令的写回描述字段的内容和对应的写回描述项相同，并且，

在从所述读取地址处读取当前指令执行所需要的输入数据之前，所述方法还包括：

确定前一指令是否已经将所述前一指令的结果数据写回到所述前一指令的写回地址处；

如果所述确定结果为没有写回，则暂停所述当前指令的执行；

如果所述确定结果为已经写回，则从当前指令的所述读取地址处读取当前指令执行所需要的输入数据。