[发明专利]一种粗粒度动态可重构处理器及其数据处理方法

权利要求书

1.一种粗粒度动态可重构处理器，其特征是包括：

用于解析配置信息的控制单元；

用于接收来自所述控制单元解析得到的配置信息的可重构控制单元；

由多个片上存储块组成的片上存储池；

产生所述片上存储块访存地址的无冲突地址生成器；

直接存储器访问模块；

位于所述直接存储器访问模块与存储池之间的数据分发模块；

所述无冲突地址生成器通过对所述片上存储池的读和写的控制以避免对同一个存储块的多个并发的读写；

对于每个存储块，所述无冲突地址生成器产生对应的32bit的配置信息实现一次读写模式配置，其中最高有效位表示存储块的选择使能，第30位表示读/写，[29:13]表示前后两次访问的间隔周期，剩下的13位表示需要占据的存储块的大小。

2.根据权利要求1所述的一种粗粒度动态可重构处理器，其特征在于：所述可重构控制单元根据配置信息产生可重构计算阵列内所有选择通路的选择信号，完成计算阵列的重构；

多个可重构计算单元组成可重构计算阵列，所述可重构计算阵列根据所述无冲突地址生成器产生的地址对所述片上存储池进行源数据读取和结果数据的写入；

所述数据分发模块根据预定的数据流模式对来自片外的数据进行重新组织。

3.根据权利要求2所述的一种粗粒度动态可重构处理器的数据处理方法，其特征是包括如下步骤：

步骤1、处理配置信息；

步骤2、根据处理得到的配置信息解析数据域；

步骤3、根据解析得到的数据域分配信息流走向。

4.根据权利要求3所述一种粗粒度动态可重构处理器的数据处理方法，其特征在于：

步骤1进一步包括：将满足预定抽象层次的算子的配置信息发送至处理器的控制单元，或由处理器主动从外部存储的配置区读取；

步骤2进一步包括：在处理器得到配置信息后，按照预定的数据域进行解析，并将解析获取的信息分别发送到可重构控制单元和数据分发模块；

步骤3进一步包括：根据收到的解析信息产生对应可重构计算阵列中每个选择通路的选择信号。

5.根据权利要求4所述的一种粗粒度动态可重构处理器的数据处理方法，其特征在于：当处于配置信息预取模式时，配置接口将收到的配置信息存入配置信息缓存中；配置信息解析单元从配置信息缓存中读取配置信息，然后分解为多条子配置字，再根据预定的配置信息的位域含义进行解析：

首先进行固定含义子配置字的解析，之后根据固定含义子配置字解析的信息对共享子配置字和专用子配置字进行解析；

根据配置信息解析单元解析获得的算子类型、参数信息对有限状态机的状态跳转进行控制；

有限状态机跳转到源数据载入或者结果数据写出的状态时，对DMA控制接口发出对应的数据移动的控制和配置信息；

有限状态机跳转到计算状态时，对可重构单元发出开始信号及对应的配置信息。

6.根据权利要求4所述的一种粗粒度动态可重构处理器的数据处理方法，其特征在于，当前配置信息在解析、执行过程中的时候，下一条配置信息提前取到控制器的配置信息缓存中；

在监测到当前配置信息的算子类型与上一次配置相同，根据第一阶段配置信息对数据分发单元进行新的配置；

利用无冲突地址生成器对片上存储池的读和写进行控制，对于每个存储块，所述无冲突地址生成器产生对应的预定大小bit的配置信息实现一次读写模式配置。