[发明专利]临时寄存器中的按通道动态索引

说明书

根据一个总的方面，一种装置可以包括运行单元电路，每个运行单元电路被配置为访问一片或更多片数据。该装置可以包括本地寄存器文件电路，每个本地寄存器文件电路与相应的运行单元电路相关联并且每个本地寄存器文件电路被配置为存储数据。该装置可以包括主寄存器电路。主寄存器电路可以包括被配置为存储数据的主寄存器文件电路。主寄存器电路可以包括本地索引寄存器电路，其被配置为将由主寄存器文件电路供应的索引映射到本地寄存器文件电路中的存储位置。主寄存器电路可以被配置为：从控制电路接收访问指定数据的存储位置的请求，以及向目标本地寄存器文件电路供应指定数据的、目标本地寄存器文件电路的存储位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2019年4月22日提交的名称为“临时寄存器中的按通道动态索引”的美国临时专利申请第62/837,186号的优先权。该较早提交的申请的主题通过引用合并于此。

技术领域

本说明书涉及寄存器存储器，更具体地，涉及临时寄存器中的按通道(per-lane)动态索引。

背景技术

寄存器文件一般是中央处理单元(CPU)中的处理器寄存器的阵列。现代基于集成电路的寄存器文件通常经由具有多个端口的快速静态随机存取存储器(RAM)来实现。这样的RAM的特点是具有专用的读取和写入端口，而普通的多端口RAM通常通过相同的端口读取和写入。

CPU的指令集架构通常将定义一组寄存器，这组寄存器用于在存储器与芯片上的功能单元(functional unit)之间进行数据分级。在较简单的CPU中，这些架构寄存器与CPU内的物理寄存器文件(PRF)中的条目一一对应。更复杂的CPU使用寄存器重命名，使得在运行期间，物理条目存储特定架构寄存器的映射动态地改变。与透明高速缓存的概念相反，寄存器文件一般是架构的部分并且对于程序员是可见的。

单指令多数据(SIMD)计算机是一类并行计算机。其包括具有多个处理元件的计算机，所述多个处理元件基本上同时对多个数据点执行基本相同的操作。这样的机器利用数据级并行性。典型地，SIMD计算机和SIMD指令涉及同时(并行)计算，但在给定时刻仅涉及单个进程(指令)。SIMD特别适用于常见任务，诸如调整数字图像中的对比度或调整数字音频的音量。大多数现代CPU设计包括SIMD指令以改善多媒体使用的性能。

图形处理单元(GPU)是专用电子电路，其被设计为快速操纵和更改存储器，以加快在旨在用于向显示设备的输出的帧缓冲器中创建图像。GPU用于嵌入式系统、移动电话、个人计算机、工作站和游戏主机中。现代GPU在操纵计算机图形和图像处理方面非常有效。它们的高度并行结构使得它们比通用中央处理单元(CPU)对于并行处理大块数据的技术(例如SIMD指令)更加有效。在个人计算机中，GPU可以存在于视频卡上或嵌入在主板上。在某些CPU中，它们嵌入在CPU管芯上。

发明内容

根据一个总的方面，一种装置可以包括一个或更多个运行单元(execution unit)电路，每个运行单元电路被配置为访问一片或更多片数据。该装置可以包括一个或更多个本地寄存器文件电路，每个本地寄存器文件电路与相应的运行单元电路相关联并且每个本地寄存器文件电路被配置为存储数据。该装置可以包括主寄存器电路。主寄存器电路可以包括配置为存储数据的主寄存器文件电路。主寄存器电路可以包括本地索引寄存器电路，其被配置为将由主寄存器文件电路供应的索引映射到本地寄存器文件电路中的存储位置。主寄存器电路可以被配置为：从控制电路接收访问指定数据的存储位置的请求，以及向目标本地寄存器文件电路供应指定数据的、目标本地寄存器文件电路的存储位置。