[发明专利]异步指令执行装置和方法

权利要求书

1.一种异步指令执行装置，其特征在于，包括矢量执行单元控制VXUC模块和n个矢量执行单元数据VXUD模块，n为正整数，其中，

所述VXUC模块，用于执行指令译码和令牌管理；

所述n个VXUD模块级联并且分别连接至所述VXUC模块，用于调用外部计算资源执行数据计算；

其中，所述异步指令执行装置处理的数据位宽为M，每个所述VXUD模块的位宽为N，n＝M/N；所述VXUC模块包括译码子模块和令牌管理子模块，

所述译码子模块，用于对来自矢量指令提取器VIF的指令进行译码，得到译码后的指令信息；

所述令牌管理子模块，用于根据所述译码子模块译码后的指令信息，管理令牌在所述异步指令执行装置和其他异步指令执行装置之间的传递以及令牌在所述异步指令执行装置内部的传递；

所述令牌管理子模块，还用于在所述译码子模块译码后的指令信息表示需要调用所述外部计算资源时，产生对应于所述外部计算资源的时钟脉冲信号；

所述VXUC模块还用于将所述时钟脉冲信号和所述译码后的指令信息中包括的控制信息发送至所述VXUD模块；

所述VXUD模块包括连接至所述外部计算资源的资源接口，用于通过所述资源接口将所述时钟脉冲信号和所述控制信息发送至所述外部计算资源，以使得所述外部计算资源根据所述时钟脉冲信号和所述控制信息进行数据计算，并用于通过所述资源接口接收所述外部计算资源进行数据计算的结果。

2.如权利要求1所述的异步指令执行装置，其特征在于，所述控制信息包括配置标志信息，

所述VXUD模块具体用于通过所述资源接口将所述配置标志信息发送至所述外部计算资源，以使得所述外部计算资源根据所述配置标志信息进行配置后进行所述数据计算。

3.如权利要求2所述的异步指令执行装置，其特征在于，

所述VXUD模块还用于接收所述VIF对所述指令进行初步译码后得到的立即数，并通过所述资源接口将所述立即数发送至所述外部计算资源，以使得所述外部计算资源使用所述立即数进行所述数据计算；或者，

所述VXUD模块还用于接收所述VIF对所述指令进行初步译码后得到的寄存器地址信息，根据所述寄存器地址信息从寄存器读取寄存器数据，并通过所述资源接口将所述寄存器数据发送至所述外部计算资源，以使得所述外部计算资源使用所述寄存器数据进行所述数据计算。

4.如权利要求3所述的异步指令执行装置，其特征在于，所述VXUD模块还包括连接至所述寄存器的读写接口。

5.如权利要求4所述的异步指令执行装置，其特征在于，

所述VXUD模块，还用于接收所述VIF对所述指令进行初步译码后得到的寄存器读写令牌的信息，并根据所述寄存器读写令牌的信息，通过所述读写接口对所述寄存器进行读写操作；

所述令牌管理子模块，还用于接收所述VIF对所述指令进行初步译码后得到的寄存器读写令牌的信息，并根据所述寄存器读写令牌的信息管理所述寄存器读写令牌的传递。

6.如权利要求3所述的异步指令执行装置，其特征在于，所述VXUD模块还包括通信接口和执行子模块，

所述VXUD模块用于通过所述通信接口与其他VXUD模块交换所述外部计算资源进行数据计算的结果的信息；

所述执行子模块用于根据所述VXUD模块接收的所述数据计算的结果以及从所述其他VXUD得到的所述数据计算的结果的信息，进行移位运算和/或选择运算。

7.如权利要求3所述的异步指令执行装置，其特征在于，

所述VXUD模块，还用于接收所述VIF对所述指令进行初步译码后得到的延时信息，并根据所述延时信息控制所述外部计算资源的采样延时。

8.如权利要求1所述的异步指令执行装置，其特征在于，

所述VXUC模块，还用于接收所述VIF对所述指令进行初步译码后得到的指令异常信息；

所述令牌管理子模块，还用于根据所述指令异常信息，管理令牌的传递。