[发明专利]用于加速数字信号处理的RISC-V指令集扩展方法

权利要求书

1.一种用于加速数字信号处理的RISC-V指令集扩展方法，其特征在于，所述方法用于构建用于数字信号处理的RISC-V指令集，包括：

根据数字信号处理的算法类型，确定用于数字信号处理的扩展指令的操作类型集合；

根据处理器架构，设置扩展指令的操作数类型；

其中，根据处理器架构，将扩展指令的操作数类型分为有符号数和无符号数两类，并采用SIMD方式，将操作数设置为8×8bit、4×16bit和2×32bit三种位宽类型；

根据数字信号处理的精度运算特点，设置扩展指令的数据处理模式；

其中，根据数字信号处理的精度运算特点，设置扩展指令的数据处理模式为可选择的饱和操作和舍入操作两种数据处理模式；

对扩展指令的操作类型集合、操作数类型和数据处理模式进行组合，构建单指令多数据的寄存器-寄存器类型指令子集、单指令多数据的寄存器-立即数类型指令子集和单指令单数据指令子集三个扩展指令子集；

根据RISC-V指令集的指令格式，对扩展指令子集进行编码，构建用于数字信号处理的RISC-V指令集；

其中，根据RISC-V指令集的指令格式，采用以下步骤对扩展指令子集进行编码：

选择不同的custom指令子集，对扩展指令子集的opcode区间进行编码，以区分不同的扩展指令子集，其中，对于单指令多数据的寄存器-寄存器类型指令子集，选择custom-0，对于单指令多数据的寄存器-立即数类型指令子集，选择custom-1，对于单指令单数据指令子集，选择custom-2；

根据每一个扩展指令子集的操作类型，在RISC-V指令集的funct7区间中设计编码方式，以保证覆盖扩展指令子集的所有操作类型；

根据扩展指令子集的操作数类型和数据处理模式，在RISC-V指令集的funct7区间和funct3区间选择特定的位进行编码表示。

2.根据权利要求1所述的用于加速数字信号处理的RISC-V指令集扩展方法，其特征在于，根据数字信号处理的算法类型，确定数字信号处理的各个核心算法的运算类型，对所有运算类型进行归类和整合，生成用于数字信号处理的扩展指令的操作类型集合。

3.根据权利要求2所述的用于加速数字信号处理的RISC-V指令集扩展方法，其特征在于，数字信号处理的各个核心算法的运算类型采用BDTI-DSP基准测试中的12类运算。