[发明专利]基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统

权利要求书

1.基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，包括依次连接的指令调度单元、执行单元、高速缓存寄存器、向量寄存器堆和加载单元，还包括分别与所述执行单元、所述高速缓存寄存器和所述向量寄存器堆相连接的队列单元；

所述指令调度单元，用于向所述执行单元发送缓存指令；

所述执行单元，用于接收所述缓存指令，并控制所述高速缓存寄存器和向量寄存器堆执行与所述缓存指令相应的动作；

所述指令调度单元，还用于向所述加载单元发送与所述缓存指令对应的加载指令；

所述加载单元，用于接收所述加载指令，并将与所述加载指令对应的加载内容传入所述向量寄存器堆内；

所述队列单元，用于接收所述向量寄存器堆发送的加载内容，并将所述加载内容发送至所述执行单元；

所述执行单元，还用于完成对所述加载内容的运算，得到运算结果，并将所述运算结果传输至所述高速缓存寄存器。

2.根据权利要求1所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述系统还包括扩展接口，所述扩展接口与所述高速缓存寄存器相连接；

所述扩展接口，用于连接参与所述加载内容的运算的外部设备。

3.根据权利要求1所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述系统还包括存储单元，所述存储单元与所述高速缓存寄存器相连接；

所述存储单元，用于存储所述加载内容和所述加载内容对应的运算结果。

4.根据权利要求1所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述系统还包括记录缓存单元，所述记录缓存单元与所述高速缓存寄存器相连接；

所述记录缓存单元，用于接收所述高速缓存寄存器发送发生访问冲突的加载内容，且对所述加载内容进行修订，并将修订后的所述加载内容传输到高速缓存寄存器。

5.根据权利要求1所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述加载单元与所述向量寄存器堆之间通过加载数据通路相连接，所述加载数据通路，用于将所述加载单元中与所述加载指令对应的加载内容传入所述向量寄存器堆内。

6.根据权利要求1所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述向量寄存器堆与所述队列单元之间通过读出数据通路相连接，所述向量寄存器堆，具体用于通过所述读出数据通路将所述加载内容传入所述队列单元内。

7.根据权利要求1所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述高速缓存寄存器与所述队列单元之间通过第一数据旁路相连接，所述高速缓存寄存器，还用于通过所述第一数据旁路将不能进行运算或得不到运算结果的加载内容传入所述队列单元内。

8.根据权利要求1所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述高速缓存寄存器与所述执行单元之间通过第二数据旁路和写回数据通路相连接，所述写回数据通路，用于实现所述执行单元控制高速缓存寄存器执行与所述缓存指令相应的动作；所述高速缓存寄存器，还用于通过所述第二数据旁路将不能进行运算或得不到运算结果的加载内容传入所述执行单元内。

9.根据权利要求1所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述高速缓存寄存器与所述向量寄存器堆之间通过写入数据通路相连接，所述高速缓存寄存器，具体用于通过所述写入数据通路将所述缓存指令传输至向量寄存器堆，实现控制向量寄存器堆执行与所述缓存指令相应的动作。

10.根据权利要求3所述的基于RISC-V指令集的向量寄存器堆缓存系统，其特征在于，所述高速缓存寄存器与所述存储单元之间通过存储数据通路相连接，所述存储单元，具体用于通过所述存储数据通路存储所述加载内容和与加载内容对应的运算结果。