JPS62288974A - vector processing device - Google Patents
vector processing deviceInfo
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- JPS62288974A JPS62288974A JP13185986A JP13185986A JPS62288974A JP S62288974 A JPS62288974 A JP S62288974A JP 13185986 A JP13185986 A JP 13185986A JP 13185986 A JP13185986 A JP 13185986A JP S62288974 A JPS62288974 A JP S62288974A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/76—Architectures of general purpose stored program computers
- G06F15/80—Architectures of general purpose stored program computers comprising an array of processing units with common control, e.g. single instruction multiple data processors
- G06F15/8053—Vector processors
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 1 発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明はベクトル処理装置に係り、特にペクト。[Detailed description of the invention] 1 Detailed description of the invention [Industrial application field] The present invention relates to a vector processing device, and particularly to a vector processing device.
ルロード処理を高速に実行するベクトル処理方式、−。A vector processing method that performs file loading processing at high speed.
に関する。Regarding.
従来のベクトル処理装置(たとえば、日経エレン) o
ニクxNas1a 、 PP、 159−185 )で
は、主記憶上のデータをベクトルレジスタにロードする
ベクトルロード命令について、当該命令の実行開・始時
に主記憶制御装置へのメモIJ IJクエストを送。Conventional vector processing equipment (for example, Nikkei Ellen) o
In NIKU x Nas1a, PP, 159-185), for a vector load instruction that loads data on main memory into a vector register, a memo IJ IJ quest is sent to the main memory control device at the start of execution of the instruction.
出し、主記憶からのデータ転送処理を開始してい。data transfer process from main memory.
た。しかし、データ転送処理を当該命令の実行開。Ta. However, the execution of the instruction does not start the data transfer process.
始以前、たとえば命令バッファに入った時点で行なう点
については配慮されていなかった。No consideration was given to the point that the instruction is executed before the instruction starts, for example, when it enters the instruction buffer.
従来のベクトル処理装置では、主記憶上のデー。 In conventional vector processing devices, data is stored in main memory.
りを参照するベクトル命令について当該命令の実行開始
時に主記憶からベクトルレジスタへのデータ転送処理を
開始していた。このため、演算器が。For a vector instruction that refers to a vector register, the data transfer process from main memory to the vector register was started at the start of execution of the instruction. For this reason, the arithmetic unit.
空いているにもかかわらず、主記憶からベクトル。Vector from main memory even though it is free.
レジスタへデータが来ないために演算が開始でき。Calculation cannot be started because data does not come to the register.
ない時間が大きいという問題があった。The problem was that there was a lot of time left.
本発明の目的は、主記憶データの参照を行う命。An object of the present invention is to provide an instruction to refer to main memory data.
令を当該命令の実行開始前に認識し、当該ベクトル命令
で参照する主記憶内容の転送処理の開始を早めることに
より、データ到着待ちによる演算器の不動時間を極力小
さくし、結果として演算スループットを大きくすること
にある。By recognizing the instruction before the execution of the relevant instruction begins and hastening the start of the transfer processing of the main memory contents referenced by the relevant vector instruction, the time when the arithmetic unit is idle while waiting for data to arrive is minimized, and as a result, the calculation throughput is increased. It's about making it bigger.
[問題点を解決するための手段]
上記目的は、主記憶上のデータを参照するベク・トル命
令を命令実行前に解読して主記憶からの転送を指示する
回路、当該データを格納するワーク。[Means for solving the problem] The above purpose is to provide a circuit that decodes a vector instruction that refers to data in main memory before executing the instruction and instructs transfer from the main memory, and a workpiece that stores the data. .
のベクトルレジスタ、ベクトル命令実行時にベタ1トル
ロード命令をワークのベクトルレジスタから。vector register, when a vector instruction is executed, the load instruction is loaded from the work vector register.
のベクトルムーブ命令に変更する回路とを具備すること
により、達成される。This is achieved by providing a circuit for changing the vector move instruction to a vector move instruction.
ワークベクトルレジスタに主記憶の先読みによ1゜って
書き込まれたデータは、実際のベクトルロー。The data written to the work vector register as 1° by read-ahead from main memory is the actual vector row.
ド命令の実行ステージの開始時に使用しないこと。Do not use it at the beginning of the execution stage of a code instruction.
も可能となっている。このため、ベクトルプロ七。is also possible. For this reason, Vector Pro VII.
ツサの起動が例外発生によりキャンセルされたり。Tsusa's startup may be canceled due to an exception.
先取りした主記憶データが当該ベクトルロード命1゜令
に先行するストア命令により書き変えられた場合でも、
ワークベクトル内容のみを捨てればよいだけで、プログ
ラムによって指定されたベクトルレジスタ内容を破壊す
ることがない。Even if the prefetched main memory data is rewritten by the store instruction that precedes the vector load instruction,
It is only necessary to discard the contents of the work vector, without destroying the contents of the vector register specified by the program.
第1図は、本発明の一実施例の全体の構成図で。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention.
ある。ベクトル命令バッファユニット1に先読み。be. Read ahead to vector instruction buffer unit 1.
されたベクトル命令は、ベクトル命令制御ユニツ。Vector instructions are vector instruction control units.
ト2に送られてから実行状態になるが、当該命令。The command is sent to port 2 and then enters the execution state.
が主記憶上のデータをベクトルレジスタにロード、する
ベクトルロード命令の場合、信号線1aにより、主記憶
制御装置6に対して主記憶装置4からのデ。In the case of a vector load instruction that loads data on the main memory into a vector register, the data from the main memory 4 is sent to the main memory controller 6 via the signal line 1a.
−タの読み出し処理の開始を指示する。読み出し。- instructs the start of data read processing. reading.
開始アドレスと読み出し要素数は信号線1hにより。The start address and number of read elements are determined by signal line 1h.
送出する。次に、主記憶制御装置3は信号線9に11゜
より主記憶装置4に対して読み出し指示を、信号。Send. Next, the main memory control device 3 sends a signal to the signal line 9 through 11° to instruct the main memory device 4 to read.
線3Lにより、読み出しアドレスを送出する。主記憶装
置4は信号線4αにより読み出しデータの送出。A read address is sent via line 3L. The main memory device 4 sends read data through a signal line 4α.
指示をし、信号線4hにより読み出しデータを送出。Instructs and sends read data via signal line 4h.
する。これを受は取った主記憶制御装置5は、信、。do. The main memory control unit 5, which received this, sends a message.
号線5−によりワークベクトルレジスタへの書き込み指
示を行ない、信号線3fにより、書き込みデータを送出
する。A write instruction is given to the work vector register via line 5-, and write data is sent via signal line 3f.
一方、ベクトル命令バッファユニット1からベクトル命
令制御ユニット2に移ったベクトルロー・ 3 ・
ド命令は、第3図に示したベクトル命令レジスタ。On the other hand, the vector load instruction transferred from the vector instruction buffer unit 1 to the vector instruction control unit 2 is stored in the vector instruction register shown in FIG.
21に入り、主記憶制御装置3から信号線3αにより。21 and from the main memory control device 3 via the signal line 3α.
送られてべろ先読み有効指示フラグと信号線3bに。It is sent to the read-ahead valid instruction flag and signal line 3b.
より送られてくるワークベクトルレジスタ番号を。The work vector register number sent from.
用いて先読みが有効だった場合はベクトルムーブ、命令
に変更されて、信号線2α、 2h、 2cにベクトル
。If the look-ahead is valid, it is changed to a vector move command, and the vector is sent to signal lines 2α, 2h, and 2c.
ムーブ処理のための制御情報をのせて送出する。。Sends control information for move processing. .
第3図の命令変更回路22の詳細な構成図を第4図。FIG. 4 shows a detailed configuration diagram of the instruction change circuit 22 shown in FIG. 3.
に示した。信号線21αにのってきたベクトル命令。It was shown to. Vector command coming on signal line 21α.
をデコードした結果を書き込みレジスタ番号とそ1゜れ
以外の情報とに分けて示している。当該命令に対する先
読み有効指示情報3aが「無効」を示している場合はセ
レクタ24により本来指示された命令どうりの制御情報
を選択し、「有効」を示している場合は、ベクトルムー
ブ命令の制御情報を選択する。いずれにしても主記憶デ
ータを書き込むベクトルレジスタは同じなので、セレク
タ24を通って来た制御情報と合わせてベクトルレジス
タユニット5に対して信号線2Cにより送出する。先読
み有効指示情報3aが「無効」を示している場合、セ、
46
レクタ24を通ってベクトルロード命令の制御情報。The result of decoding is shown divided into the write register number and other information. If the prefetch valid instruction information 3a for the instruction indicates "invalid", the selector 24 selects the control information for the originally instructed instruction, and if it indicates "valid", the control information for the vector move instruction is selected. Select information. In any case, since the vector register in which the main memory data is written is the same, the control information sent through the selector 24 is sent to the vector register unit 5 via the signal line 2C. If the look-ahead valid instruction information 3a indicates “invalid”,
46 Control information for vector load instructions through vector 24.
が出てくるが、この制御情報には、主記憶データ。appears, but this control information includes main memory data.
置3への主記憶データ読み出し処理開始の制御情。Control information for starting main memory data read processing to storage 3.
報が含まれているので、信号線2αにより、読み出。Since the information is included, it is read out using the signal line 2α.
し処理の開始指示信号を送出する。and sends an instruction signal to start processing.
第2図はベクトル命令バッファユニット1の−。FIG. 2 shows the vector instruction buffer unit 1.
構成例を示したものである。ベクトル命令バック。This shows a configuration example. Vector instruction back.
ア11に入ったベクトル命令はセレクタ13により選。The vector instruction entered in a 11 is selected by the selector 13.
択されてデコーダ14により先行解読され、ペクト。is selected and pre-decoded by the decoder 14.
ルロード命令の場合は制御回路15を通して信号線、。In the case of a load command, a signal line is passed through the control circuit 15.
1αにより主記憶制御装置3に対して主記憶データ。1α, main memory data is sent to the main memory control device 3.
の先読み開始指示を出す。読み出しアドレスと、。Issue an instruction to start reading ahead. read address and.
読み出し要素数は、レジスタ16から信号線1hによ。The number of read elements is determined from the register 16 through the signal line 1h.
り送出する。ベクトル命令は順次レジスタ12へ移、す
、実行可能状態となったら信号線1Cを通してべl。Send again. Vector instructions are sequentially transferred to the register 12, and when they become executable, they are passed through the signal line 1C.
クトル命令制御ユニット2へ送られる。is sent to the vector command control unit 2.
第5図は、主記憶制御装置3の詳細を示したものである
。信号線1αにより主記憶データの読み出し開始指示が
来ると、制御回路31は使用可能なワークベクトルがあ
るか調べ、使用可能なワークベクトルがある場合は信号
線51αによりメモリリフ。FIG. 5 shows details of the main storage control device 3. When an instruction to start reading main memory data is received via the signal line 1α, the control circuit 31 checks whether there is a work vector that can be used, and if there is a work vector that can be used, refreshes the memory via the signal line 51α.
エスタ34に対して主記憶データの読み出し指示信。A main memory data read instruction signal is sent to the ESTA 34.
号を送出すると同時に、信号線51bを用いてワークベ
クトルレジスタ管理テーブル52への登録を行。At the same time as sending out the signal, registration in the work vector register management table 52 is performed using the signal line 51b.
う。このテーブルは1つの行が1つの命令に対応1して
いる。メモリリクエスタ34は、信号線3II、5J。cormorant. In this table, one row corresponds to one instruction. The memory requester 34 has signal lines 3II and 5J.
により主記憶装置に対して読み出し指示信号と読。A read instruction signal is sent to the main memory.
み出しアドレスを送出し、信号線4α、Ahにより読み
出しデータの送出指示信号と、読み出しデータ。A read address is sent, and a read data send instruction signal and read data are sent via signal lines 4α and Ah.
が来ると、信号線5c 、 5dによりベクトルレジス
タ1.1へ、または信号線3g、5fによりワークベク
トルレ。When it arrives, it is sent to the vector register 1.1 via signal lines 5c and 5d, or to the work vector register 1.1 via signal lines 3g and 5f.
ジスタヘ書き込み指示信号および書き込みデータ。Write instruction signal and write data to the register.
を送出する。制御回路31は、ベクトル命令が実行。Send out. The control circuit 31 executes vector instructions.
可能状態となってベクトル命令レジスタ21(第5図参
照)に入ることを信号線1aにより知らされる1゜と、
セレクト信号51Cによりワークベクトル管理テーブル
中の1つのエントリC行と言うこともできる)を選択し
、読み出した有効指示フラグとワークベクトルレジスタ
番号を、それぞれ信号線3α3hによりベクトル命令制
御ユニット2に送る。なお、主記憶からワークベクトル
への先読みが無効になる場合、たとえば、データ先読み
後に先行す。1°, which is informed by the signal line 1a that it is enabled and enters the vector instruction register 21 (see FIG. 5);
The select signal 51C selects one entry (which can also be called the C row) in the work vector management table, and sends the read valid instruction flag and work vector register number to the vector instruction control unit 2 via the signal line 3α3h. Note that when prefetching from the main memory to the work vector becomes invalid, for example, the data prefetching is preceded.
るベクトルストア命令により当該主記憶データが書き変
えられたような場合は、比較回路33で検出。If the main memory data is rewritten by a vector store instruction, the comparator circuit 33 detects this.
して信号線33αにより該当するエントリの有効指示フ
ラグを落とす、すなわち無効にしておく。この結果、当
該ベクトルロード命令が実行に入った。Then, the valid instruction flag of the corresponding entry is dropped, ie, made invalid, by the signal line 33α. As a result, the vector load instruction started to be executed.
ときに信号線3αにより送られてくる先読み有効指。A look-ahead valid finger that is sometimes sent via signal line 3α.
示信号が「無効」を示し、ベクトルロード命令か。The display signal indicates "invalid", and is it a vector load command?
らベクトルムーブ命令への変更は行われず、べ冬、。No changes were made to the vector move instructions;
トルロード命令として処理されるため、信号線2αによ
りあらためて主記憶データの読み出し指示信。Since it is processed as a load load command, a read instruction signal for main memory data is sent again via signal line 2α.
号が送出される。このような場合は本発明によるデータ
先読みの効果がなくなり従来技術による処理と同一の性
能となる。issue is sent out. In such a case, the effect of data prefetching according to the present invention disappears, and the performance becomes the same as that of processing according to the prior art.
1ら
第1図にもどって、ベクトルロード命令がベクトルムー
ブ命令に変更された場合のデータの流れについて記述す
る。先読みされた主記憶上のデータはワークベクトルレ
ジスタ制御回路58の制御により、信号線5f、スイッ
チング回路55を通ってワ、 7 。1. Returning to FIG. 1, the data flow when a vector load instruction is changed to a vector move instruction will be described. The pre-read data on the main memory passes through the signal line 5f and the switching circuit 55 under the control of the work vector register control circuit 58.
−クベクトルレジスタ56に書き込まれる。ベクトルロ
ードから変更になったベクトルムーブ命令の実行が始ま
ると、信号線2Cにのってきた制御情報によりワークベ
クトルレジスタ制御回路58とベクトルレジスタ制御回
路54が動作し、ワークベクトルレジスタ56から読み
出したデータをスイッチング回路57、スイッチング回
路51を通してベクトルレジスタ52に書き込む。この
結果、プログラムで指定されたベクトルレジスタへ主記
憶の内容が書き込まれ、プログラムからは、データがベ
クトル命令制御ユニット2からの指示により主記憶制御
装置3から信号線3d、スイッチング回路51を経由し
てベクトルレジスタ52へ書き込まれた場合との差異は
処理速度の差を除いて見えないことになる。- written to vector register 56; When the execution of the vector move instruction changed from the vector load starts, the work vector register control circuit 58 and the vector register control circuit 54 operate according to the control information transferred to the signal line 2C, and the data is read from the work vector register 56. Data is written into the vector register 52 through the switching circuit 57 and the switching circuit 51. As a result, the contents of the main memory are written to the vector register specified by the program, and the program sends the data from the main memory control device 3 via the signal line 3d and the switching circuit 51 according to instructions from the vector instruction control unit 2. The difference from the case where the data is written to the vector register 52 is invisible except for the difference in processing speed.
本発明によれば、ベクトル命令の中でも比較的大きな処
理時間を要し、かつ出現頻度も比較的多いベクトルロー
ド命令を、より処理時間の小さいベクトルムーブ命令の
如く処理することができるので、演算器がすべて空いて
いる状態のベクトル・ 8 ・
プロセッサの起動時に特に大きな処理時間短縮の効果が
ある。According to the present invention, a vector load instruction, which requires a relatively long processing time among vector instructions and appears relatively frequently, can be processed like a vector move instruction, which takes a shorter processing time. This has a particularly large effect on reducing processing time when the vector 8 processor is started when all of the vectors are empty.
第1図は本発明の一実施例の全体の構成図、第2図はそ
のうちのベクトル命令バッファユニットの構成図、第3
図はベクトル命令制御ユニットの構成図、第4図はその
うちのベクトル命令変更回路の構成図、第5図は主記憶
制御装置の構成図である。
1・・・ベクトル命令バッファユニット、2・・・ベク
トル命令制御ユニット、3・・・主記憶制御装置、4・
・・主記憶装置、5・・・ベクトルレジスタユニット、
22・・・ベクトル命令変更回路、56・・・ワークベ
クトルレジスタ。
第 1 図
第 2 図
第3 図
′−2C
!
竿 + 阿
第 51FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a vector instruction buffer unit, and FIG.
4 is a block diagram of a vector instruction control unit, FIG. 4 is a block diagram of a vector instruction change circuit, and FIG. 5 is a block diagram of a main memory control unit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Vector instruction buffer unit, 2... Vector instruction control unit, 3... Main memory control device, 4...
...Main memory, 5...Vector register unit,
22... Vector instruction change circuit, 56... Work vector register. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure '-2C! Rod + Adai 51
Claims (1)
置とベクトルレジスタとの間のデータ転送を行う主記憶
制御装置と、ベクトル命令バッファとベクトル命令制御
回路を具備するベクトル処理装置において、プログラム
から指定されないワークベクトルレジスタと命令変更回
路とを設けたことを特徴とするベクトル処理装置。1. In a vector processing device that includes a main memory device, a plurality of vector registers, a main memory control device that transfers data between the main memory device and the vector registers, a vector instruction buffer, and a vector instruction control circuit, A vector processing device characterized by being provided with an unspecified work vector register and an instruction change circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13185986A JPS62288974A (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | vector processing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13185986A JPS62288974A (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | vector processing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62288974A true JPS62288974A (en) | 1987-12-15 |
Family
ID=15067789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13185986A Pending JPS62288974A (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | vector processing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62288974A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02101576A (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Nec Corp | Vector processor |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP13185986A patent/JPS62288974A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02101576A (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Nec Corp | Vector processor |
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