[发明专利]用于执行矩阵压缩和解压缩指令的系统和方法

权利要求书

1.一种处理器，包括：

取出电路，用于取出具有格式的压缩指令，所述格式具有用于指定操作码以及经解压缩的源矩阵和经压缩的目的地矩阵的位置的字段；

解码电路，用于对所取出的压缩指令进行解码；以及

执行电路，用于响应于经解码的压缩指令而进行以下操作：

通过经由以下任一操作对所述经解压缩的源矩阵进行压缩来根据压缩算法生成经压缩的结果：将非零值元素紧缩在一起，并且将每个非零值元素的矩阵位置存储在头部中；或者使用更少的位来表示一个或多个元素，并且使用所述头部来标识由更少的位表示的矩阵元素；以及

将所述经压缩的结果存储到所述经压缩的目的地矩阵。

2.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述执行电路进一步用于：在将所述经压缩的结果存储到所述经压缩的目的地矩阵之前，对所述经压缩的结果的元素执行算术或逻辑操作。

3.如权利要求1所述的处理器，其特征在于，所述经解压缩的源矩阵和所述经压缩的目的地矩阵各自位于浮点寄存器的集合、向量寄存器的集合、片寄存器的集合、以及存储器中的任一个中。

4.如权利要求1-3中的任一项所述的处理器，其特征在于：

所述取出电路进一步用于取出解压缩指令，所述解压缩指令指定经压缩的源矩阵和经解压缩的目的地矩阵的位置，其中所述经压缩的结果被指定为所述经压缩的源矩阵，所述经压缩的结果已通过将非零值元素紧缩在一起并且将每个非零值元素的矩阵位置存储在所述头部中而被生成；

所述解码电路进一步用于对所取出的解压缩指令进行解码；并且

所述执行电路进一步用于通过将所述经压缩的源矩阵的非零值元素中的每一个写入所述经解压缩的目的地矩阵内的所述经压缩的源矩阵的非零值元素中的所述每一个的相关联位置来对经解码的解压缩指令作出响应，所述相关联位置由所述头部确定。

5.如权利要求1-3中的任一项所述的处理器，其特征在于，当所述经压缩的结果通过将非零值元素紧缩在一起而被生成时，所述头部包括多位的值，所述多位的值具有用于所述经解压缩的源矩阵的每个元素位置的位，所述位用于标识所述经解压缩的源矩阵的非零值元素。

6.如权利要求1-3中的任一项所述的处理器，其特征在于，当所述经压缩的结果通过使用更少的位来表示一个或多个元素而被生成时，所述头部包括多位的值，所述多位的值具有用于所述经解压缩的源矩阵的每个元素位置的位，所述位用于标识由更少的位表示的所述经压缩的结果的元素。

7.如权利要求1-3中的任一项所述的处理器，其特征在于，当所述执行电路用于通过使用更少的位来表示一个或多个元素而生成所述经压缩的结果时，所述一个或多个元素被替换为指向值的字典的指针，所述指针使用比未压缩的源矩阵元素更少的位。

8.一种系统，包括存储器和处理器，所述处理器包括：

取出电路，用于取出解压缩指令，所述解压缩指令的格式具有用于指定操作码以及经压缩的源矩阵和经解压缩的目的地矩阵的位置的字段；

解码电路，用于对所取出的解压缩指令进行解码；以及

执行电路，用于响应于经解码的解压缩指令而进行以下操作：

通过以下操作来根据解压缩算法生成经解压缩的结果：当所述经压缩的源矩阵包括紧缩非零值元素时，将所述源矩阵的每个元素复制到所述经解压缩的目的地矩阵内的所述源矩阵的所述每个元素的相关联位置，所述相关联位置由多位的头部标识，所述多位头部针对所述经解压缩的目的地矩阵的每个元素具有一个位，其中对应于非零值元素的位被设置；以及

将所述经解压缩的结果存储到所述经解压缩的目的地矩阵。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述执行电路进一步用于：在将所述经解压缩的结果存储到所述经解压缩的目的地矩阵之前，对所述经解压缩的结果的元素执行算术或逻辑操作。