[发明专利]用于转换存储器与多个向量寄存器之间的多个数据结构的设备及方法

说明书

本案提供一种设备及方法，用于在存储器与多个向量寄存器之间转换多个数据结构，每个向量寄存器经排列以储存包括多个数据元素的向量操作数。访问电路用于执行访问操作，以在存储器中的数据结构与规定的向量寄存器之间移动向量操作数数据元素，每个数据结构包括储存在存储器中连续地址处的多个数据元素。解码电路可响应于标识多个向量寄存器及相对于彼此在存储器中不连续定位的多个数据结构的单一访问指令，以产生控制信号以控制访问电路来执行访问操作序列，在存储器与多个向量寄存器之间移动该多个数据结构，以使得每个向量寄存器中的向量操作数保存来自多个数据结构中的每个的对应数据元素。这提供极高效的机制以用于执行复杂访问操作，从而提高执行速度，以及有可能降低功耗。

技术领域

本技术涉及用于转换存储器与多个向量寄存器之间的多个数据结构的设备及方法。

背景技术

用于改善数据处理设备性能的一种已知技术是提供电路以支持向量操作的执行。对至少一个向量操作数执行向量操作，在此情况下，每个向量操作数包括多个数据元素。随后，向量操作执行涉及对向(一个或多个)量操作数内多个数据元素反复应用操作。

向量处理电路(往往称为单指令多数据(Single Instruction Multiple Data；SIMD)处理电路)可用于提供多个平行处理路线，从而对向量操作数内多个数据元素同时执行操作。

尽管使用这样的向量操作可导向显著性能优势，但出现了问题，即如何在存储器与用于储存向量操作数的向量寄存器之间移动向量操作所需的数据元素。特别地，所需的单独数据元素可储存在存储器内的一系列数据结构内，在该存储器中，每个数据结构可包括多个相关数据元素，例如X、Y及Z坐标值、红色、绿色及蓝色像素值、复数实部与虚部等等。然而，为使能向量操作的高效利用，如果向量寄存器储存来自多个该数据结构的由一系列对应数据元素组成的向量操作数，则是十分有用的。因此，通过使用X、Y及Z坐标值的上述示例，可需要一个向量寄存器储存多个X坐标值，另一向量寄存器储存多个Y坐标值，以及又一向量寄存器储存多个Z坐标值。

将需要提供一种技术，该技术用于高效转换存储器与多个向量寄存器之间的多个数据结构。

发明内容

在第一示例性配置中，提供一种设备，该设备包括：一组向量寄存器，每个向量寄存器经排列以储存包括多个数据元素的向量操作数；访问电路，用于执行访问操作以在存储器中数据结构与所述向量寄存器组之间移动向量操作数的数据元素，每个数据结构包括储存在所述存储器中连续地址处的多个数据元素；解码电路，可响应于从所述组识别多个向量寄存器及所述存储器中相对于彼此而不连续定位的多个数据结构的单一访问指令，以产生控制信号以控制访问电路以执行所述访问操作序列，以在所述存储器与所述多个向量寄存器之间移动所述多个数据结构，以使得所述多个向量寄存器中每个向量寄存器中的向量操作数保存来自每个所述多个数据结构的对应数据元素。

在另一示例性配置中，提供一种方法，该方法是操作一设备以执行访问操作以在存储器中数据结构与该设备的向量寄存器组之间移动向量操作数的数据元素，每个向量寄存器经排列以储存包括多个数据元素的向量操作数，以及每个数据结构包括多个储存在所述存储器中的连续地址处的数据元素，该方法包括：解码单一访问指令，该指令从所述组识别多个向量寄存器及所述存储器中相对于彼此而不连续定位的多个数据结构，以产生控制信号以控制访问电路以执行所述访问操作序列，从而在所述存储器与所述多个向量寄存器之间移动所述多个数据结构；以及在所述访问操作序列执行期间移动每个数据结构的多个数据元素，以使得所述多个向量寄存器中每个向量寄存器中的向量操作数保存来自每个所述多个数据结构的对应数据元素。