[发明专利]用于处理矢量数据的方法、设备和指令

权利要求书

1.一种处理器，包括：

执行单元，所述执行单元执行处理器指令，所述处理器指令通过源参数和屏蔽参数指定N个连续矢量元素和N个相关的屏蔽元素，并进一步指定存储器位置，所述执行单元被配置为响应于所述处理器指令来执行如下操作：

将来自源矢量寄存器的与N个相关的屏蔽元素的特定位置相关联的未屏蔽矢量元素进行复制，该源矢量寄存器保存N个连续矢量元素，以用于并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素，其中，N是多个连续矢量元素的数目而N响应于被执行的处理器指令来改变，

所述的对未屏蔽矢量元素进行的复制是在指定的存储器位置处开始、到连续的存储器位置中的复制，而不复制来自所述源矢量寄存器的被屏蔽矢量元素。

2. 如权利要求1所述的处理器，其中： 

所述未屏蔽矢量元素包括与所述处理器的屏蔽寄存器中具有第一值的位对应的矢量元素；以及

所述被屏蔽矢量元素包括与所述屏蔽寄存器中具有第二值的位对应的矢量元素。

3. 如权利要求1所述的处理器，其中： 

所述指定的存储器位置包括所述处理器指令的自变量所指定的存储器位置。

4. 如权利要求1所述的处理器，其中： 

所述处理器指令包括第一处理器指令，以及

响应带有标识存储器位置的自变量的第二处理器指令，所述执行单元可操作以用于在所标识的存储器位置处开始将来自连续的存储器位置的数据项复制到目的地矢量寄存器的未屏蔽矢量元素中，而不修改所述目的地矢量寄存器的被屏蔽矢量元素。

5. 如权利要求4所述的处理器，其中：

所述处理器包括多个矢量寄存器和多个屏蔽寄存器；以及 

所述第一处理器指令和第二处理器指令各包括标识所述多个矢量寄存器当中期望的矢量寄存器、标识所述多个屏蔽寄存器当中对应的屏蔽寄存器以及标识期望的存储器位置的自变量。

6. 如权利要求4所述的处理器，其中所述第一处理器指令包括PackStore指令，而所述第二处理器指令包括LoadUnpack指令。

7. 如权利要求1所述的处理器，其中： 

所述处理器包括多个屏蔽寄存器；以及

所述处理器指令包括屏蔽自变量，所述屏蔽自变量标识所述多个屏蔽寄存器当中期望的屏蔽寄存器。

8. 如权利要求6所述的处理器，还包括：

多个处理核，所述多个处理核中至少两个包括可操作以执行PackStore指令和LoadUnpack指令的电路。

9. 如权利要求8所述的处理器，其中所述处理器指令包括转换指示，所述可操作以执行PackStore指令的电路还可操作以在将矢量元素存储在存储器中之前，至少部分地基于所述转换指示来对所述矢量元素执行格式转换。

10. 如权利要求1所述的处理器，其中并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素包括矢量比较操作，用于确定哪些矢量元素需要处理并将结果记录在它们的相关联的屏蔽元素中。

11. 如权利要求1所述的处理器，其中并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素包括格式转换操作，用于并行地执行未屏蔽矢量元素的直到N个的格式转换。

12. 如权利要求1所述的处理器，还包括：

用来保存N个连续矢量元素的M字节矢量寄存器，O字节的相同可变划分大小的每个矢量元素中，N= M/O，M字节矢量寄存器可操作以用作所述源矢量寄存器；和

屏蔽寄存器，用于保存至少等于所述N个连续矢量元素的多个屏蔽位。

13. 一种用于处理矢量指令的方法，所述方法包括： 

接收处理器指令，所述处理器指令具有指定矢量寄存器的源参数、指定屏蔽寄存器的屏蔽参数和指定存储器位置的目的地参数，所述矢量寄存器保存N个连续矢量元素，以用于并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素，其中，N是多个连续矢量元素的数目而N响应于被执行的处理器指令来改变，所述N个连续矢量元素的每一个具有O字节的相同可变划分大小，所述屏蔽寄存器保存大于或等于所述N个连续矢量元素的多个屏蔽元素；以及

响应接收到所述处理器指令，在指定的存储器位置处开始将来自指定的矢量寄存器的未屏蔽矢量元素复制到连续的存储器位置，而不复制被屏蔽矢量元素。

14. 如权利要求13所述的方法，其中：

所述处理器指令包括转换指示； 

响应接收到所述处理器指令，在将矢量元素存储在存储器中之前根据所述转换指示自动转换所述矢量元素；以及

所述矢量元素作为占据与所述O字节的可变划分大小不同的字节数的数据项来存储。

15. 如权利要求13所述的方法，其中； 

所述未屏蔽矢量元素包括与所指定的屏蔽寄存器中的未屏蔽位对应的矢量元素；以及

所述被屏蔽矢量元素包括与所指定的屏蔽寄存器中的被屏蔽位对应的矢量元素。

16. 一种用于处理矢量指令的方法，所述方法包括：

接收处理器指令，所述处理器指令具有指定存储器位置的源参数、指定屏蔽寄存器的屏蔽参数和指定矢量寄存器的目的地参数，所述矢量寄存器保存N个连续矢量元素，以用于并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素，其中，N是多个连续矢量元素的数目而N响应于被执行的处理器指令来改变，所述N个连续矢量元素的每一个具有O字节的相同可变划分大小；以及

响应接收到所述处理器指令，在指定的存储器位置处开始将来自连续的存储器位置的数据复制到指定的矢量寄存器的未屏蔽矢量元素中，而不将数据复制到所指定的矢量寄存器的被屏蔽矢量元素中。

17. 如权利要求16所述的方法，其中； 

所述处理器指令包括转换指示； 

响应接收到所述处理器指令，在将数据项复制到所指定的矢量寄存器中之前根据所述转换指示自动转换所述数据项；以及

所述数据项作为在其各自的存储器位置中占据与所述O字节的可变划分大小不同的字节数的矢量元素来被存储。

18. 如权利要求16所述的方法，其中； 

所述未屏蔽矢量元素包括与所指定的屏蔽寄存器中的未屏蔽位对应的矢量元素；以及

所述被屏蔽矢量元素包括与所指定的屏蔽寄存器中的被屏蔽位对应的矢量元素。

19. 一种计算机系统，包括：

存储器，所述存储器存储PackStore指令，该PackStore指令通过源自变量和通过屏蔽自变量指定N个连续矢量元素和N个相关的屏蔽元素，并进一步在所述存储器中指定存储器位置，其中，N是多个连续矢量元素的数目而N根据PackStore指令来改变；以及

耦合到所述存储器的处理器，所述处理器包括对所述PackStore指令进行解码的解码器，并且所述处理器响应于对所述PackStore指令进行解码，在指定的存储器位置处开始将与N个相关的屏蔽元素的指定元素相关联的未屏蔽矢量元素复制到所述存储器中的连续的存储器位置，而不复制被屏蔽矢量元素。

20. 如权利要求19所述的计算机系统，其中：

所述处理器包括用于并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素的多个矢量寄存器和多个屏蔽寄存器，以及

所述PackStore指令包括源自变量和屏蔽自变量，所述源自变量用于标识所述多个矢量寄存器当中期望的矢量寄存器，以及所述屏蔽自变量用于标识所述多个屏蔽寄存器当中对应的屏蔽寄存器。

21. 如权利要求19所述的计算机系统，其中：所述处理器包括多个处理核，所述多个处理核中至少两个包括可操作以执行PackStore指令的电路。

22. 如权利要求20所述的计算机系统，其中并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素包括矢量比较操作，用于确定哪些矢量元素需要处理并将结果记录在它们的相关联的屏蔽元素中。

23. 一种计算机系统，包括：

存储器，所述存储器存储LoadUnpack指令，该LoadUnpack指令通过目标自变量和通过屏蔽自变量指定N个连续矢量元素和N个相关的屏蔽元素，并进一步在所述存储器中指定存储器位置，其中，N是多个连续矢量元素的数目而N根据LoadUnpack指令来改变；以及

耦合到所述存储器的处理器，所述处理器包括对所述LoadUnpack指令进行解码的解码器，并且所述处理器响应于对所述LoadUnpack指令进行解码，在指定的存储器位置开始处将矢量元素从所述存储器中的连续的存储器位置复制到与N个相关的屏蔽元素的特定元素相关联的N个矢量元素的未屏蔽矢量元素中，而不修改被屏蔽的矢量元素。

24. 如权利要求23所述的计算机系统，其中：

所述处理器包括用于并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素的多个矢量寄存器和多个屏蔽寄存器；以及 

所述LoadUnpack指令包括目标自变量和屏蔽自变量，所述目标自变量用于标识所述多个矢量寄存器当中期望的矢量寄存器，以及所述屏蔽自变量用于标识所述多个屏蔽寄存器当中对应的屏蔽寄存器。

25. 如权利要求23所述的计算机系统，其中：所述处理器包括多个处理核，所述多个处理核中至少两个包括可操作以执行LoadUnpack指令的电路。

26. 如权利要求24所述的计算机系统，其中并行地单个指令多个数据处理所述N个连续矢量元素包括格式转换操作，用于并行地执行未屏蔽矢量元素的直到N个的格式转换。