[发明专利]配置成利用无序执行对可变长度向量进行操作的向量处理器

权利要求书

1.一种计算机处理器，包括：

向量寄存器文件，其包括用于保存变化数量的元素的至少一个向量寄存器,其中所述至少一个向量寄存器用于保存第一数量的元素；

向量长度寄存器文件，其包括第一向量长度寄存器以存储表示将要应用于所述第一数量的元素的操作的第二数量的整数值，其中所述操作的第二数量独立于所述至少一个向量寄存器能够填充其中的元素的数量；以及

无序发出逻辑，其

保存向量指令池，

从所述池中选择可变长度向量指令，并

发出所述可变长度向量指令到执行单元用于执行，

其中，所述执行单元用于执行所述可变长度向量指令，可变长度包括表示存储表示所述操作的第二数量的整数值的所述第一向量长度寄存器的第一标识符，以及表示所述至少一个向量寄存器的至少一个第二标识符，以将第二数量的操作应用于所述至少一个向量寄存器的第一数量的元素从而产生执行结果；并且其中，由所述第一向量长度寄存器指定的所述操作的第二数量大于所述至少一个向量寄存器中的每一个能够在硬件实现中保存的元素的数量。

2.如权利要求1所述的计算机处理器，其中，当第一可变长度向量指令不能被发出，但随后的可变长度向量指令能够被发出时，所述无序发出逻辑配置成从所述池中选择所述随后的可变长度向量指令用于在所述第一可变长度向量指令之前执行。

3.如权利要求1或2所述的计算机处理器，其中所述可变长度向量指令包括显式长度字段，其指定要对所述变化数量的元素执行的操作的第二数量。

4.如权利要求1所述的计算机处理器，其中，所述无序发出逻辑基于所述操作的第二数量和能够用于执行所述操作的功能单元的数量，在一个或多个周期上发出所述可变长度向量指令。

5.如权利要求1或4所述的计算机处理器，其中，所述无序发出逻辑包括发出逻辑和发出结构。

6.如权利要求5所述的计算机处理器，其中，所述无序发出逻辑配置成使得所述可变长度向量指令从所述向量寄存器文件读取一个或多个输入值并使得所述可变长度向量指令和所述一个或多个输入值进入所述发出结构，其中所述发出结构保存所述可变长度向量指令，而所述发出逻辑从存储在所述发出结构中的用于发出到所述执行单元的可变长度向量指令中选择。

7.如权利要求6所述的计算机处理器，其中，所述发出逻辑配置成检查在所述发出结构中的可变长度向量指令池，并从所有它们的输入值可用并且能够被执行的可变长度向量指令中，所述发出逻辑配置成选取用于执行的一个或多个可变长度向量指令。

8.如权利要求7所述的计算机处理器，其中，当指令执行完成时，所述执行单元配置成将执行结果写回到所述向量寄存器文件。

9.如权利要求8所述的计算机处理器，其中，所述发出逻辑还配置成将所述执行结果发送至所述发出结构，其中，来自所述发出结构的等待所述执行结果的任何指令复制所述执行结果以用于进一步发出。

10.如权利要求6所述的计算机处理器，其中，所述无序发出逻辑配置成使得所述可变长度向量指令检查来自所述向量寄存器文件的一个或多个输入值的可用性以及所述输入值的每一个是否可用于进入所述发出结构的指示。

11.如权利要求10所述的计算机处理器，其中，所述发出逻辑还配置成检查在所述发出结构中的可变长度向量指令池，并从所有它们的输入值可用并且能够被执行的可变长度向量指令中，所述发出逻辑还配置成选取用于执行的一个或多个可变长度向量指令。

12.如权利要求11所述的计算机处理器，其中，在所述一个或多个可变长度向量指令被选取用于执行之后，所述发出逻辑还配置成读取来自所述向量寄存器文件的输入。