[发明专利]用于SIMD处理器的寄存器文件数据读写装置和方法

摘要

本发明提供了一种用于SIMD处理器的寄存器文件数据读写装置和方法，设计了一种按照矩阵形式排列的寄存器文件阵列，根据译码单元译码结果，利用寄存器索引地址和当前并行度确定待访问寄存器具体物理地址，在寄存器读写使能有效信号控制下，通过对寄存器中数据写回时的复制排序和读出时整合，大大减少了SIMD处理器的数据通路的复杂性，简化了DSP处理器的数据通路的设计，提高了DSP处理器的执行效率，获得更好的实时性能和资源利用率。

主权项

一种用于SIMD处理器的寄存器文件数据读写装置，包括数据存储器DRAM、寄存器数据写回单元、寄存器文件RegFIle和寄存器数据读出单元，其特征在于：所述数据存储器DRAM存储SIMD处理器执行时需要处理的数据；所述寄存器写回单元对需要写回到寄存器文件中数据进行预处理；根据所述处理器访问执行并行度Para，完成对待写回寄存器文件数据进行复制或者重新排序；SIMD处理器访问并行度为Para，Para＝2^p，0≤p≤n；所述SIMD处理器每次访问2^p组寄存器，一个执行周期并行执行2^p组数据处理，SIMD处理器总线最大支持2ⁿ组数据处理；所述寄存器文件包含w个寄存器，其中w＝2^n+m，n、m为正整数；所述寄存器在物理实现方式上按照N×M矩阵排列，其中N＝2ⁿ表示列数，代表每组寄存器内具体寄存器个数，N等于所述SIMD处理器支持最大并行度，M＝2^m表示行数，代表寄存器文件包含组寄存器数；所述寄存器文件索引地址宽度为(n+m‑1,0)位，每个寄存器的索引地址按照矩阵形式，先行后列自右向左依次编码，索引名称依次为R₀～R_w‑1；所述寄存器索引地址(n+m‑1,n)位段代表的数值确定矩阵当前行号所在的行寄存器组的使能有效信号；所述寄存器数据读出单元对寄存器文件中待读出数据进行读取。