[发明专利]用于分形智能处理器的分形可重配指令集

权利要求书

1.一种用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述分形可重配指令集将本地指令和/或计算原语映射为用于分形运算的分形指令，其中，所述本地指令作用于向量数据和/或标量数据；所述分形智能处理器包括控制系统，所述控制系统包括分解模块及降级模块；

所述分解模块用于对所述分形可重配指令集进行串行分解；

所述降级模块用于对串行分解后的串行分解子指令进行降级；

所述分解模块还用于对降级后的串行分解子指令进行并行分解，以使得所述分形智能处理器根据并行分解后的分形指令执行分形运算。

2.根据权利要求1所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述分形可重配指令集将本地指令映射为用于分形运算的分形指令；

所述分解模块包括通用处理单元、存储器、第一状态栈及第二状态栈，其中，所述存储器用于存储所述分形可重配指令集对应的控制代码；所述第一状态栈及第二状态栈用于保存所述通用处理单元的执行状态；

所述通用处理单元用于在访问所述第一状态栈时，根据所述控制代码对所述分形可重配指令集进行串行分解，得到串行分解子指令，以及在访问所述第二状态栈时，根据所述控制代码对降级后的串行分解子指令并行分解，得到满足所述分形智能处理器中所有分形计算子单元并发运行的并发度要求的并行分解子指令。

3.根据权利要求1所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述分形可重配指令集将计算原语映射为用于分形运算的分形指令；

所述分解模块包括串行分解模块及并行分解模块，所述串行分解模块用于对所述分形可重配指令集进行串行分解，得到串行分解子指令，其中，每一条所述串行分解子指令的粒度不超过所述分形智能处理器的硬件容量所能允许的范围；所述并行分解模块用于对降级后的串行分解子指令并行分解，得到满足所述分形智能处理器中所有分形计算子单元并发运行的并发度要求的并行分解子指令。

4.根据权利要求2所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述分形可重配指令集还包括间接指令域；

所述分解模块还包括记录模块，所述记录模块用于在每一次串行分解之前，替换所述分形可重配指令集中的间接指令域的值，以实现对所述分形可重配指令集的动态控制。

5.根据权利要求1或2所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述本地指令的类型包括数据搬运类、计算类、逻辑类及杂项类。

6.根据权利要求5所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述数据搬运类对应的操作包括显式的张量移动运算。

7.根据权利要求5所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述计算类对应的操作包括逐元素非线性变换运算、向量加法运算、标量加法运算、混合加法运算、规约最大值运算、矩阵乘法运算。

8.根据权利要求5所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述逻辑类对应的操作包括逻辑异或运算、比较大小运算。

9.根据权利要求5所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述杂项类对应的操作包括生成随机向量、比特计数、归并有序向量。

10.根据权利要求1所述的用于分形智能处理器的分形可重配指令集，其特征在于，所述计算原语为高抽象层次的计算原语，所述高抽象层次的计算原语包括卷积或排序。