[发明专利]一种面向SIMT统一染色阵列的指令集在审

专利信息
申请号: 201711201020.5 申请日: 2017-11-24
公开(公告)号: CN108022200A 公开(公告)日: 2018-05-11
发明(设计)人: 任向隆;张骏;韩立敏;郑新建;牛少平 申请(专利权)人: 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
主分类号: G06T1/20 分类号: G06T1/20;G06F7/483
代理公司: 中国航空专利中心 11008 代理人: 王中兴
地址: 710000 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 发明公开了一种面向SIMT统一染色阵列的指令集,该指令集采用RISC结构,每条指令均为单字长;支持32个通用定点寄存器、32个通用浮点寄存器、32个特殊功能定点寄存器、32个特殊功能浮点寄存器;该指令集包括定点指令、浮点指令、控制指令和存储加载指令,构成了一个完整的图形处理器SIMT统一染色阵列中染色内核的指令集。本发明可以极大地方便染色程序的编写,并有效提升染色的效率,可用于自主图形处理器芯片的研制。
搜索关键词: 一种 面向 simt 统一 染色 阵列 指令
【主权项】:
1.一种面向SIMT统一染色阵列的指令集,其特征在于:所述指令集采用RISC结构,每条指令均为单字长;所述指令集支持32个通用定点寄存器、32个通用浮点寄存器、32个特殊功能定点寄存器、32个特殊功能浮点寄存器;所述指令集包括定点指令、浮点指令、控制指令和存储加载指令,构成了一个完整的图形处理器SIMT统一染色阵列中染色内核的指令集;其中:—所述定点指令包括算术运算、特殊运算、条件传送、条件设置、无条件传送、位操作;算术运算指令、特殊运算指令、条件传送指令、条件设置指令默认为有符号运算;无条件传送指令、位操作指令默认为无符号运算;其中:算术运算指令包括:加法、带进位加法、减法、带借位减法、乘法、乘累加、除法、取余;特殊运算指令包括:对数、指数、倒数、倒数平方根、平方根、正弦、余弦;条件传送指令包括:小于传送、大于传送、小于等于传送、大于等于传送、等于传送、不等于传送;条件设置指令包括:小于设置、大于设置、小于等于设置、大于等于设置、等于设置、不等于设置;无条件传送指令包括:无条件传送、特殊寄存器无条件传送、SFU无条件传送、SFU特殊寄存器无条件传送;位操作指令包括:与、与非、或、或非、异或、异或非、逻辑左移、算术左移、逻辑右移、算术右移;定点指令,除特殊寄存器无条件传送和SFU特殊寄存器无条件传送指令外,每条指令的源操作数均有寄存器操作数和立即数操作数两种格式;特殊寄存器无条件传送和SFU特殊寄存器无条件传送指令源操作数仅具有寄存器格式;—所述浮点指令,其数据类型默认为单精度浮点,包括算术运算指令、特殊运算指令、传送指令和设置指令;其中:算术运算指令包括:浮点加法、浮点减法、浮点乘法、浮点乘累加、浮点除法、浮点取整、浮点求绝对值、浮点转定点、定点转浮点;特殊运算指令包括:浮点对数、浮点指数、浮点倒数、浮点倒数平方根、浮点平方根、浮点正弦、浮点余弦;传送指令包括:浮点无条件传送、浮点小于传送、浮点大于传送、浮点小于等于传送、浮点大于等于传送、浮点等于传送、浮点不等于传送;设置指令包括:浮点小于设置、浮点大于设置、浮点小于等于设置、浮点大于等于设置、浮点等于设置、浮点不等于设置;—所述控制指令,其默认为无符号运算;包括流程控制指令和Mask控制指令;其中:流程控制指令包括:等于零跳转、不等于零跳转、绝对跳转、保存PC并跳转、恢复PC、空操作;Mask控制指令包括:压栈、出栈、取反;—所述存储加载指令,包括加载指令和存储指令;其中:加载指令的源存储器包括:局部存储器、常量存储器、纹理单元;加载指令的目的寄存器包括:SC寄存器、SFU寄存器;存储指令的源寄存器包括:SC寄存器、SFU寄存器;存储指令的目的存储器包括:局部存储器;局部存储器加载和存储的模式包括:独享模式和共享模式;存储加载指令的寻址模式为:局部存储器和常量存储器采用“寄存器间接+立即数”寻址,局部存储SFU存储指令除外;局部存储SFU存储指令中,局部存储器采用立即数寻址;纹理单元采用寄存器间接寻址;加载指令包括:局部存储SC定点独享加载、局部存储SC定点共享加载、局部存储SFU定点独享加载、局部存储SFU定点共享加载、常量存储SC定点加载、常量存储SFU定点加载、纹理SC定点加载;局部存储SC浮点独享加载、局部存储SC浮点共享加载、局部存储SFU浮点独享加载、局部存储SFU浮点共享加载、常量存储SC浮点加载、常量存储SFU浮点加载;局部存储SC定点独享存储、局部存储SC定点共享存储、局部存储SFU定点独享存储、局部存储SFU定点共享存储;局部存储SC浮点独享存储、局部存储SC浮点共享存储、局部存储SFU浮点独享存储、局部存储SFU浮点共享存储。
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