[发明专利]用于处理数据的方法和装置

说明书

本申请实施例公开了用于处理数据的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：读取第一单指令流多数据流指令。对第一单指令流多数据流指令译码，得到源操作数在存储器中的第一源地址和目的操作数在存储器中的第一目的地址。根据第一源地址从存储器中读取源操作数。根据源操作数计算得到执行结果；根据第一目的地址将执行结果写回存储器中。该实施方式可以在单指令流多数据流指令时不需要使用向量寄存器，而是将处理器中的存储器部分复用为向量寄存器，从而节省了不必要的面积开销。

技术领域

本申请实施例涉及计算机技术领域，具体涉及用于处理数据的方法和装置。

背景技术

在通用处理器或者是针对一些有计算密集型特点的例如深度学习领域的处理器中，为了提高计算性能，往往通过增加SIMD(Single Instruction Multiple Data，单指令多数据流)指令来实现多路并行计算。在SIMD指令中，只需要译码一条指令，就可以并行读取多个源操作数，并行完成多个计算。

SIMD已经被广泛应用于通用处理器以及一些其它计算密集型处理器中。SIMD指令的存在大大提高的并行数据并行计算能力，但是需要使用额外的向量寄存器来满足并行计算对数据访存更高的要求，普通的标量寄存器已经无法提供与SIMD指令相匹配的数据访问效率。如果想要获得更加灵活高效的SIMD指令计算效率，需要比较大容量的向量寄存器，这将会对资源和面积提出更高的需求。

发明内容

本申请实施例提出了用于处理数据的方法和装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于处理数据的方法，包括：读取第一单指令流多数据流指令；对第一单指令流多数据流指令译码，得到源操作数在存储器中的第一源地址和目的操作数在存储器中的第一目的地址；根据第一源地址从存储器中读取源操作数；根据源操作数计算得到执行结果；根据第一目的地址将执行结果写回存储器中。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于读取到第二单指令流多数据流指令或装载指令，对第二单指令流多数据流指令或装载指令译码，得到第二源操作数在存储器中的第二源地址；确定预先生成的写后读表中是否存在第二源地址，其中，写后读表用于记录正在执行过程中的、未将执行结果写回到存储器中的单指令流多数据流指令或存储指令的目的操作数在存储器中的地址；若写后读表中存在第二源地址，则暂停第二单指令流多数据流指令或装载指令的流水线。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于读取到第二单指令流多数据流指令或存储指令，对第二单指令流多数据流指令或存储指令译码，得到第二目的操作数在存储器中的第二目的地址；确定预先生成的读后写表中是否存在第二目的地址，其中，读后写表用于记录正在执行过程中的、未从存储器中读取出源操作数的单指令流多数据流指令或装载指令的源操作数在存储器中的地址；若读后写表中存在第二目的地址，则暂停第二单指令流多数据流指令或存储指令的流水线。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于检测到写后读表中不存在第二源地址并且读后写表中不存在第二目的地址，结束第二单指令流多数据流指令或第二存储指令的流水线的暂停。

在一些实施例中，写后读表包括标志位和存储器写回地址；以及写后读表通过以下步骤生成：在对第一单指令流多数据流指令或存储指令译码后得到源操作数在存储器中的第一源地址和目的操作数在存储器中的第一目的地址之后，累加第一计数器，其中，第一计数器用于索引写后读表中的表格位置对应的存储器写回地址；将第一计数器索引到的写后读表中的表格位置对应的存储器写回地址替换为第一目的地址，以及将索引到的写后读表中的表格位置对应的标志位设置为有效。

在一些实施例中，写后读表通过以下步骤生成：响应于检测到第一单指令流多数据流指令或存储指令的执行结果写回到存储器中，累加第二计数器，其中，第二计数器用于索引写后读表中的表格位置对应的标志位；将第二计数器索引到写后读表中的表格位置中的标志位设置为无效。