[发明专利]运用平凡算术运算的处理器

权利要求书

1.一种处理器，包括：

数据存储器，用于存储数据值；

平凡操作数寄存器，所述平凡操作数寄存器用于为所述数据存储器中的每个数据值存储至少一个标记，所述至少一个标记表示每个存储的数据值是否是平凡操作数，

其中所述处理器被配置成在执行指令时采用所述平凡操作数寄存器。

2.根据权利要求1所述的处理器，其中所述处理器包括计算部件，所述计算部件在执行涉及来自所述数据存储器的至少一个数据值的运算时采用所述平凡操作数寄存器。

3.根据权利要求2所述的处理器，其中所述计算部件包括控制逻辑单元，所述控制逻辑单元用于检查所述平凡操作数寄存器和控制计算单元的操作。

4.根据任意一项前述权利要求所述的处理器，其中所述处理器还包括被配置成执行比较以确定连至所述数据存储器的输入线上是否存在平凡操作数的比较器。

5.根据权利要求1所述的处理器，其中所述数据存储器以寄存器堆提供。

6.根据权利要求5所述的处理器，其中所述处理器还包括多个比较器，每个比较器确定所述寄存器堆的对应写端口处的数据是否包括平凡操作数。

7.根据任意一项前述权利要求所述的处理器，其中所述数据值是浮点值。

8.根据权利要求7所述的处理器，其中所述比较器对写入线执行比较以确定是否存在平凡操作数。

9.根据权利要求8所述的处理器，其中所述数据存储器包括32位、64位或128位寄存器。

10.根据任意一项前述权利要求所述的处理器，其中所述平凡操作数包括0、-1或1。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的处理器，其中所述平凡操作数唯一地是0值。

12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的处理器，其中所执行的所述指令包括浮点计算。

13.根据权利要求12所述的处理器，其中提供控制逻辑单元用于检查所述平凡操作数寄存器和控制浮点计算单元的操作。

14.根据权利要求13所述的处理器，其中所述控制逻辑单元被配置成在所述计算涉及平凡操作数的情况下绕开所述浮点计算单元并直接提供结果。

15.根据权利要求14所述的处理器，其中所述结果是通过为待存储所述结果的寄存器设定所述平凡操作数寄存器标记来直接提供的。

16.根据权利要求1至11中的任意一项所述的处理器，其中所执行的所述指令包括数据存储指令。

17.根据任意一项前述权利要求所述的处理器，其中所述处理器还包括被配置成执行对应于向量或矩阵数据的多个非零模式之间的比较的比较器。

18.一种对处理器中的第一数据寄存器执行运算的方法，所述处理器具有表示所述第一数据寄存器中是否存在平凡操作数的平凡操作数寄存器，所述方法包括以下步骤：

在执行涉及所述第一数据寄存器的指令时采用所述平凡操作数寄存器中的标记。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括以下初始步骤：

a)将数据写入第一数据寄存器；

b)执行所述数据的比较以确定所述数据中是否存在平凡操作数；以及

c)响应于所述比较而在平凡操作数寄存器内设定所述标记。

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述写入所述数据和执行所述比较的步骤基本上同时执行。

21.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述第一数据寄存器是浮点数据寄存器。

22.根据权利要求18至21中的任意一项所述的方法，其中提供多个单独的数据寄存器，每个单独的数据寄存器在所述平凡操作数寄存器中具有相关联的标记。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述多个单独的数据寄存器以寄存器堆提供。

24.根据权利要求17至23中的任意一项所述的方法，其中指令是计算，并且在控制所述处理器中的计算单元的操作时采用所述平凡操作数寄存器。