[发明专利]用于执行向量计算指令的方法、装置和系统

说明书

背景技术

1.发明领域

各实施例一般涉及用于在计算机系统的处理器中执行向量计算的技术。更具体地，特定实施例提供一个向量指令的执行以使得初步向量计算可供后续向量指令的执行来访问。

2.背景技术

集成电路(IC)制造的改进已经允许更小和/或更紧密的集成处理器架构。这些处理器中的电路一般倾向于对功率使用的低效日益敏感。因此，功率效率的逐步改进往往导致这些处理器中的逐渐重要的性能增益。

往往需要计算机平台中的逐渐处理器密集的执行的连续数代的较大、更复杂的计算环境(例如，在线游戏、流传输、云联网、虚拟化等)对这些增益的需求日益增加。因此，由于要求形状因子持续变小的平台支持持续变大的处理负载，因此将需要对功率使用的进一步改进。

附图简述

以解说方式且非限定地在如下附图中示出本发明的多个实施例，在附图中：

图1是示出根据实施例的用于传递向量指令的计算机系统的元件的框图。

图2是示出根据实施例的用于执行向量指令的处理器的元件的框图。

图3是示出根据实施例的用于执行向量指令的方法的元素的流程图。

图4是示出根据实施例的用于执行向量指令的处理器的元件的框图。

图5是示出根据实施例来执行的向量计算操作的时序图。

详细描述

此处所讨论的各实施例多方面地提供用于提高向量计算(例如，其中一个操作数可以跨多个向量计算保持不变)的实现中的能效的技术和/或机制。这些技术和/或机制例如可以适用于图形、数字信号处理和/或多媒体应用，但特定实施例不限于此。

在一实施例中，处理器可支持(例如作为指令集中的机器指令)此处被称为向量定义(“dot-vdef”)的第一种类型的向量指令，以供处理器将某一操作数向量设为当前参考向量。dot-vdef指令的执行例如可包括处理器计算一个或多个点积值的集合并将这一集合加载到处理器的查找表中。这种查找表信息可变得可供稍后访问－例如在处理器对某一其它向量指令的执行期间。例如，处理器可支持此处被称为向量乘法(“dot-vmul”)的第二种类型的向量指令，以供处理器返回等于当前参考向量与该dot-vmul指令的某一操作数的点积的值。

作为说明，可执行“dot-vdef X”指令以定义某一向量X将被用作当前参考向量。执行该“dot-vdef X”指令可包括预计算一个或多个点积并将其加载到查找表中－例如向量X和相应的二元向量的每一个点积。后续的“dot-vmul Y”指令可参考(例如，隐含参考)当前参考向量，其中该“dot-vmul Y”指令被解码为返回等于点积X·Y的值的指令。执行该“dot-vmul Y”指令可包括处理器计算X·Y的算术逻辑－例如基于由最近的dot-vref指令“dot-vdef X”先前存储在查找表中的预计算的点积中的一个或多个。向量Y中的信息可确定哪些预计算的点积有助于X·Y的计算。例如，向量Y可用于在执行“dot-vmul Y”指令期间寻址查找表中的一个或多个条目。

使用这种dot-vdef指令类型和/或dot-vmul指令类型的使用例如可以直接适用于定点操作数的标量乘法或点积乘法和/或间接适用于被构建在这种标量或点积乘法上的更复杂的操作。确定和存储关于参考向量的查找表信息的处理器资源成本(例如，时间、能量、硬件等)可通过对多个后续向量乘法运算重复使用这种信息来分摊。另选地或另外地，可使用尺寸可变查找表、多个查找表和/或多端口查找表来支持dot-vdef和/或dot-vmul执行。

图1示出了根据一个实施例的用于执行向量计算的说明性计算机平台100的元件。计算机平台100例如可以包括个人计算机的硬件平台，诸如台式计算机、膝上型计算机、手持式计算机(例如平板、掌上计算机、蜂窝电话、媒体播放器等)和/或其它这样的计算机系统。另选地或另外地，计算机平台100可允许作为服务器、工作站或其它这样的计算机系统来操作。或者，各实施例可以在一个或多个嵌入式应用中(例如，汽车、移动网络基站等的数据处理系统中)实现，其中例如嵌入式处理器实现数字信号处理或者涉及大量向量计算的各种其它应用中的任一个。