[发明专利]一种电子并行处理电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括多个并行指令处理单元的电子电路。

背景技术

具有多个并行指令处理单元的处理器电路的典型实例是SIMD(单指令多数据)处理器，其中，所有的处理单元执行公共的指令周期。在每个指令周期中，这些SIMD处理单元执行相同的程序指令，每个处理单元使用它们自己的操作数数据。典型地，这类SIMD处理器具有中央程序计数器，用于对提供给所有处理单元的共有指令进行寻址。

在计算机程序中，除了最简单的程序，通常所有程序都包括一些条件流控制形式，以便如果被处理数据的值满足了某条件，则从程序的一部分跳转到另一部分，从而实现例如高级程序中的if-then-else结构。把这类跳转实现为对程序计数器的条件更新。

还希望在SIMD处理器中实现条件执行。使用了各种方法。欧洲专利申请号0035647描述了一种结构，在该结构中每个处理器单元判决是否对提供给所有处理器单元的共有指令进行执行。可替换的方案是使用跳转，来实现为所有处理元件集体选择后续指令。已知为这种跳转使用跳转条件，其包括检测是否所有处理单元发出用于表示它们检测到特定条件的信号，或者是否没有处理单元发出用于表示其检测到特定条件的信号。典型地，这是通过使用OR电路或AND电路来实现的，其中该OR或XOR电路的输入端连接到处理单元的标志输入端，该OR/AND电路的输出用于对是否执行跳转进行控制。考虑到更多种条件，还已知对来自可选择的处理单元的标志信号进行屏蔽。

这类条件跳转仅可以承担程序流中非常有限的取决于数据的控制。只有在诸如“没有处理单元设置了它们的标志”或“所有的处理单元都设置了它们的标志”这样的条件下才有可能跳转。这对于例如当(数据包含噪声且)需要取决于统计条件的跳转时没有什么用。

发明内容

其中，本发明的目的是为了使得能够在更复杂的条件下在处理器电路中执行跳转指令，其中在该处理器电路中，多个处理单元执行具有公共程序流的程序。

其中，本发明的目的是为了提供具有多个并行处理单元的处理器电路，其支持在统计条件下的集体程序跳转。

本发明提供一种电子电路，其包括：多个并行指令处理单元，每个处理单元都具有标志输出端，用于提供条件信号，以表示在由该处理单元执行指令的期间是否发生了取决于数据的条件；指令提供电路其输出端连接到各个所述处理单元，所述指令提供电路被配置为向所述处理单元中的每一个相应的处理单元提供指令信息；具有连接到所述标志输出端的输入端以及和输出端的加法器电路，所述和输出端表示对标志输出端的数量的计数，在所述标志输出端标志信号具有预定的逻辑电平；控制处理器，其连接到所述指令提供电路以控制所提供指令的程序流，所述控制处理器具有连接到所述和输出端的条件输入端，所述控制处理器被配置为根据在所述和输出端所提供的和的值，实现所述指令提供电路的条件程序控制跳转。根据本发明，使用了加法器电路，其输入端连接到处理单元的标志输出端，并且其和输出端连接到公共流控制电路。这样，程序跳转条件可以基于设置了标志的处理单元数量的计数来实现。

附图说明

将通过非限制性实例，来说明本发明的各个有利的方面，其中该实例使用以下附图。

图1示出处理电路；

图2示出进一步的处理电路。

具体实施方式

图1示出了处理电路，其包括多个处理单元10、操作数存储电路12、加法器电路14、控制处理器16、程序计数器18，以及指令提供电路19。尽管仅示出了三个处理单元10，应该明白，在实践中可以出现大得多的数量。处理单元10具有连接到操作数存储电路12的操作数输入端和输出端，并且具有连接到加法器电路14的输入端的标志输出端。加法器电路14的和输出端连接到控制处理器16。指令提供电路19具有连接到程序计数器18的输入端，并且具有连接到处理单元10、操作数存储电路12以及控制处理器16的输出端。控制处理器16具有连接到程序计数器18的控制输出端。在简单的实现中，指令提供电路19是指令存储器，其返回由程序计数器18所寻址的存储器位置的内容，但是可以使用更复杂的电路，用于实现例如高速缓冲存储、流水线操作和/或初步指令解码。在结构上，程序计数器18可以被看做是指令提供电路19的一部分，但是为了清楚起见，单独将其示出。