[发明专利]配置向量运算系统中的协作线程束的装置和方法

说明书

本发明涉及一种配置向量运算系统中的协作线程束的装置和方法，其中的装置包含：通用寄存器；算术逻辑单元；线程束指令调度器以及多个各线程束资源寄存器。线程束指令调度器依据程序核中的线程束分配指令让多个线程束中的每一个包含所述程序核中的一部分相对独立指令，依据软件在执行时的配置让多个线程束中的每一个都通过所述算术逻辑单元存取所述通用寄存器中的全部或指定局部的数据，并通过所述算术逻辑单元完成每个上述线程束的运算。本发明通过如上所述的能够让软件动态调整和配置通用寄存器给不同线程束的组件，可更广泛地适应不同的应用，例如大数据、人工智能的运算等。

本申请是申请日为2020年10月21日，申请号为202011131448.9，发明名称为“配置向量运算系统中的协作线程束的装置和方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及向量运算装置，尤指一种配置向量运算系统中的协作线程束的装置和方法。

背景技术

向量计算机是一种配备了专门的向量指令，用于提高向量处理速度的计算机。向量计算机能够同时处理多个线程束(Warp)的数据计算，因此，向量计算机就处理线程束的数据而言，比标量计算机快得多。然而，多个线程束存取通用寄存器文件(General-PurposeRegister File，GPR File)可能发生冲突，因此，本发明提出一种配置向量运算系统中的协作线程束的装置的方法。

发明内容

有鉴于此，如何减轻或消除上述相关领域的缺陷，实为有待解决的问题。

本发明的实施例涉及一种配置向量运算系统中的协作线程束的装置，包含：通用寄存器；算术逻辑单元；线程束指令调度器以及多个各线程束资源寄存器。线程束指令调度器依据程序核中的线程束分配指令让多个线程束中的每一个包含所述程序核中的一部分相对独立指令，依据软件在执行时的配置让多个线程束中的每个通过所述算术逻辑单元存取所述通用寄存器中的全部或指定局部的数据，并通过所述算术逻辑单元完成每个上述线程束的运算。每个所述各线程束资源寄存器关联于一个所述线程束，用于让每个所述线程束搭配相应的所述各线程束资源寄存器的内容，将数据存取映射到所述通用寄存器中的指定局部，其中不同的所述线程束间所映射的所述通用寄存器中的指定局部并不重叠。

本发明的实施例还涉及一种配置向量运算系统中的协作线程束的方法，包含：依据程序核中的线程束分配指令让多个线程束中的每一个包含所述程序核中的一部分相对独立指令；依据软件在执行时的配置让多个线程束中的每个通过算术逻辑单元存取通用寄存器中的全部或指定局部的数据；以及通过所述算术逻辑单元完成每个上述线程束的运算。其中所述方法还包括：依据多个各线程束资源寄存器的内容让每个所述线程束的数据存取映射到所述通用寄存器中的指定局部，并且其中不同的所述线程束间映射的所述通用寄存器中的指定局部并不重叠。

上述实施例的优点之一，通过以上所述的能够让软件动态调整和配置通用寄存器给不同线程束的组件和操作，可更广泛地适应不同的应用，例如大数据、人工智能的运算等。

上述实施例的优点之一，通过动态配置程序核中多段的相对独立指令给不同线程束，可避免线程束间互相干扰以提升流水线的使用率。

本发明的其他优点将配合以下的说明和附图进行更详细的解说。

附图说明

此处所说明的附图用于提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为依据本发明实施例的向量运算系统的框图。

图2为依据本发明实施例的流多处理器的框图。

图3为一些实施方式的通用寄存器的分割示意图。

图4为依据本发明实施例的搭配各线程束资源寄存器的通用寄存器的动态分割示意图。