[发明专利]一种动态可重构处理器内数据流运转的方法

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式系统领域中的动态可重构处理器技术领域，特别是涉及一种动态可重构处理器内数据流运转的方法。

背景技术

动态可重构处理器是一种新生的处理器构架，其较之以往的单核处理器、专用芯片、现场可编程逻辑阵列有着显著的优势，是未来电路结构发展的一个方向。

首先，动态可重构处理器内往往含有多个算术逻辑单元，且数量巨大，称之为众核阵列。阵列内部配以灵活度高的路由单元，实现算术逻辑单元之间多样化的互联。因此，经路由单元连接后的众核阵列可实现对数据流的高速处理，较传统的单核以及少核处理器在性能上有着巨大的优势。同时，较固化的专用电路在灵活性上也有着巨大的优势。

其次，较传统的静态可重构电路——现场可编程逻辑阵列而言，动态可重构处理器有动态的特点，即在电路运行过程中可动态的切换电路的功能，而非以往静态可重构电路一成不变的不改变电路功能，只是在电路运行之前烧写电路功能，对电路进行初始化。这样做的好处在于通过时分复用的方式减少了电路的规模，原因在于之前的电路结构的全映射现在变为分块映射，而块与块之间恰好采取了动态切换的方式。

动态可重构处理器在进行计算时会产生大量的数据流动，因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够创新地提出一种有效的措施，以解决现有技术中存在的问题，有效避免数据冲突，保证各个模块之间正确高效的协同工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种动态可重构处理器内数据流运转的方法，有效避免动态可重构处理器进行计算时的数据冲突，保证各个模块之间正确高效的协同工作。

为了解决上述问题，本发明公开了一种动态可重构处理器内数据流运转的方法，所述方法包括：

动态可重构处理器到数据后，判定该数据是否仅被使用一次且将在下一次处理单元阵列运算中被使用同时满足作为处理单元阵列操作数的要求；所述动态可重构处理器中数据划分为片外数据，片内交互数据和处理单元阵列内部数据；

若是，则内外部数据转换装置将该数据直接送到处理单元阵列进行处理；

若否，则内外部数据转换装置将该数据写出到内部数据存储器，由内部数据读入装置将数据从内部数据存储器中读入，送到处理单元阵列进行处理；

处理单元阵列完成数据处理完毕后，根据配置信息将处理单元阵列内部数据的运算结果发送到指定位置。

优选的，所述处理单元阵列内部数据的来源包括处理单元阵列的上一次运算结果、片内数据交互装置从子单元间数据交互暂存器或者处理器间数据交互暂存器中读入的片内交互数据、内外部数据转换装置从外部数据缓存器读入的外部数据、以及内部数据存储器中的数据。

优选的，所述配置信息所指定的位置包括传递到自身处理单元阵列的输入端、处理器外部存储器、子单元间数据交互暂存器、处理器间数据交互暂存器、以及内部数据存储器。

优选的，所述处理单元阵列内部数据为处理单元阵列的上一次运算结果、片内数据交互装置从子单元间数据交互暂存器或者处理器间数据交互暂存器中读入的片内交互数据、内外部数据转换装置从外部数据缓存器读入的外部数据、以及内部数据存储器中的数据中的一种或多种。

优选的，对于片外数据，处理单元阵列处理完数据后，内部数据写出装置从处理单元阵列读入数据处理结果，将需要送往片外的数据写出到内部数据缓存器，然后外部数据写出装置将数据从内部数据缓存器中读入，写出到处理器外部存储器。

优选的，所述外部数据在被读入和写出处理单元阵列的过程中，分别要经过外部数据缓存器和内部数据缓存器。

优选的，读入片外数据时，外部数据读入装置只需关注外部数据缓存器是否处于可写状态。

优选的，写出片外数据时，外部数据写出装置只需关注内部数据缓存器是否处于可读状态。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明根据数据的不同作用范围对数据进行分类且对数据进行判定操作，按照判定结果采用不同的方式将其送至处理单元阵列进行处理，待处理完成后按照配置信息，选用相应的通路将处理单元阵列将处理完的运算结果发送到指定位置，有效避免了数据冲突，保证数据流结构的清晰，各模块之间可以高效的协同，便于控制。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述的一种典型的动态可重构处理器的数据流示意图；

图2是本发明具体实施方式中所述的一种动态可重构处理器间的数据交互示意图；

图3是本发明实施例中所述的一种动态可重构处理器内数据流运转的方法流程图；