一種粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，包括全局寄存器文件、本地寄存器文件和分布式寄存器文件。全局寄存器文件：作為連接系統(tǒng)控制內(nèi)核和可重構(gòu)陣列的共享寄存器，不僅滿足系統(tǒng)對可重構(gòu)架構(gòu)調(diào)用時的參數(shù)傳遞問題，而且作為陣列上每個單元都可以連接的寄存器，擁有可重構(gòu)陣列中最大的扇出系數(shù)；本地寄存器文件：作為重構(gòu)處理單元的私有寄存器，數(shù)據(jù)僅供自己使用；分布式寄存器文件：作為可重構(gòu)陣列內(nèi)部分重構(gòu)計算單元數(shù)據(jù)寄存和傳輸通道。本發(fā)明通過層次化的可重構(gòu)陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決可重構(gòu)計算過程中陣列數(shù)據(jù)的寄存和傳輸問題，提高陣列中數(shù)據(jù)變量存儲效率和可重構(gòu)計算性能。
【專利說明】一種粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，屬于嵌入式可重構(gòu)設(shè)計技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)場可編程陣列可重構(gòu)技術(shù)的出現(xiàn)，大大改變了傳統(tǒng)的嵌入式設(shè)計的方法，可重構(gòu)計算作為一種新型時空域的計算模式，在嵌入式和高性能的計算領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，已經(jīng)成為當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。圖像處理和現(xiàn)代通信等媒體應(yīng)用領(lǐng)域算法具有大規(guī)模并行性，需要進(jìn)行大量的矩陣運算。寄存器文件設(shè)計允許靈活的重排序操作和移位操作。通過多路選擇器實現(xiàn)讀/寫數(shù)據(jù)選擇到不同的寄存器中。相比延時鏈和移位寄存器，寄存器文件在寫操作時有更多的功耗消耗。消耗包括譯碼和選擇的相關(guān)邏輯。因此，只有在寄存器文件作為長時間的數(shù)據(jù)存儲的時候可以抵消功耗上面的損失。寄存器對于短生命周期的數(shù)據(jù)不是一個最佳選擇。
[0003]可以將現(xiàn)有的可重構(gòu)寄存器文件架構(gòu)按照對陣列計算性能的影響劃分為兩類:一類是陣列外的片存取寄存器，一類是陣列內(nèi)的分布式寄存器。可重構(gòu)陣列的數(shù)據(jù)存取優(yōu)化，一方面可以通過陣列外的片上存取寄存器減少訪存延時實現(xiàn)，另一方面還可以通過優(yōu)化片上存取寄存器的訪存模式來實現(xiàn)。而通過優(yōu)化陣列內(nèi)的分布式寄存器結(jié)構(gòu)，可以減少數(shù)據(jù)在計算過程中因為架構(gòu)約束而帶來的調(diào)度性能下降，并通過層次化的寄存器文件設(shè)計和調(diào)度策略，提高陣列的計算性能。
[0004]可重構(gòu)片上存取寄存器所涉及的寄存器組織形式、共享機制、替換策略、劃分機制都需要根據(jù)具體的陣列結(jié)構(gòu)和訪存特性進(jìn)行相應(yīng)研究，以便在低訪問延遲和高命中率之間進(jìn)行權(quán)衡與折中。通過對陣列外的數(shù)據(jù)訪存通路的研究，包括片上存儲器的設(shè)計，預(yù)取和重用的單元結(jié)構(gòu)，以及基于矢量和標(biāo)量的寄存器文件設(shè)計組成了陣列外的數(shù)據(jù)流通路。
[0005]可重構(gòu)陣列與全局寄存器的訪存方式對訪存效率的影響也愈發(fā)突出，對于連續(xù)，密集數(shù)據(jù)的快速，對帶寬性能的影響巨大。可重構(gòu)陣列與全局寄存器的互聯(lián)形式明顯束縛陣列的對訪存性能，現(xiàn)有設(shè)計中采用的交叉互聯(lián)結(jié)構(gòu)以及環(huán)狀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效的訪問的目標(biāo)，滿足低延遲、高帶寬、低功耗的存儲訪問需求；或者采用二維的存取模式用于加速多媒體數(shù)據(jù)的存取。
[0006]如何以較低代價實現(xiàn)行向量寄存器和列向量寄存器的靈活分塊，即設(shè)計出可重構(gòu)的層次化的陣列寄存器文件，仍是本領(lǐng)域研究的熱點問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，解決可重構(gòu)計算過程中陣列數(shù)據(jù)的寄存和傳輸問題，以實現(xiàn)提高陣列中數(shù)據(jù)變量存儲效率和可重構(gòu)計算性能的優(yōu)點。
[0008]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:[0009]一種粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)mXn矩形陣列排布的可重構(gòu)陣列與系統(tǒng)控制內(nèi)核之間的參數(shù)傳遞，同時完成可重構(gòu)陣列上的數(shù)據(jù)寄存和傳輸，包括全局寄存器文件、本地寄存器文件和分布式寄存器文件:
[0010]所述全局寄存器文件:作為連接系統(tǒng)控制內(nèi)核和可重構(gòu)陣列的共享寄存器，不僅滿足系統(tǒng)控制內(nèi)核對可重構(gòu)陣列調(diào)用時的參數(shù)傳遞需求，而且作為每個重構(gòu)處理單元都可以連接的寄存器，擁有可重構(gòu)陣列中最大的扇出系數(shù)；
[0011]所述本地寄存器文件:每個重構(gòu)處理單元均對應(yīng)設(shè)計有一個本地寄存器，所述本地寄存器作為與之相對應(yīng)的重構(gòu)處理單元的私有寄存器，數(shù)據(jù)僅供與之相對應(yīng)的重構(gòu)處理單元使用；
[0012]所述分布式寄存器文件:作為可重構(gòu)陣列中部分重構(gòu)處理單元之間的數(shù)據(jù)寄存和傳輸通道。
[0013]優(yōu)選的，所述全局寄存器文件，包括η個全局寄存器，所述全局寄存器文件的數(shù)據(jù)位寬與重構(gòu)處理單元的數(shù)據(jù)位寬一致；所述全局寄存器文件作為數(shù)據(jù)傳輸通道，用于傳輸輸入?yún)?shù)和返回值，并且系統(tǒng)控制內(nèi)核和可重構(gòu)陣列都可以對全局寄存器進(jìn)行存取。
[0014]優(yōu)選的，所述全局寄存器文件與可重構(gòu)陣列直接互聯(lián)，具體實現(xiàn)方法為:設(shè)計全局寄存器文件頂端的m個全局寄存器和底端的I個全局寄存器采用全網(wǎng)狀互聯(lián)和總線互聯(lián)、可以被所有的重構(gòu)處理單元訪問，其余全局寄存器采用總線互聯(lián)；當(dāng)循環(huán)傳入?yún)?shù)大于m、超過頂端的m個全局寄存器時，多出的參數(shù)需要通過總線訪問；底端的I個全局寄存器用于傳輸函數(shù)返回值。
[0015]優(yōu)選的，所述本地寄存器文件，主要用于存儲生命周期較長而空間位置固定的變量，其輸入和輸出的對象都只是其私有的重構(gòu)處理單元(對應(yīng)的重構(gòu)處理單元)；所述本地寄存器能夠在一個周期內(nèi)完成輸出數(shù)據(jù)到輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作；所述本地寄存器的寫入通過配置字中的使能位控制，當(dāng)使能位置時，其可以在一個周期內(nèi)完成將重構(gòu)處理單元的計算結(jié)果寫入本地寄存器的本地寄存器文件中。
[0016]優(yōu)選的，所述分布式寄存器文件由按mXn矩形陣列排布的分布式寄存器構(gòu)成,每行寄存器組和每列寄存器組共享一個分布式寄存器，分布式寄存器和重構(gòu)處理單元的位置一一對應(yīng)；每個重構(gòu)處理單元可以操作兩組寄存器，分別為對應(yīng)位置分布式寄存器所置于的一行寄存器組和一列寄存器組；每個重構(gòu)處理單元在同一時間僅能操作一組寄存器，多個重構(gòu)處理單元間的讀寫操作通過多路器進(jìn)行選擇；多個重構(gòu)處理單元可以同時對跨行域寄存器組進(jìn)行寫操作；多個重構(gòu)處理單元可以同時對同一個分布式寄存器進(jìn)行讀操作。
[0017]優(yōu)選的，所述跨域寄存器組以行互聯(lián)或列互聯(lián)的方式實現(xiàn)互聯(lián)，當(dāng)位于第i行、第j列的重構(gòu)處理單元將數(shù)據(jù)寫入跨域寄存器時，位于第i行或第j列上的所有重構(gòu)處理單元都可以通過跨域寄存器獲得數(shù)據(jù)。
[0018]優(yōu)選的，所述分布式寄存器文件采用多輸入、多輸出的數(shù)據(jù)訪存形式，為了避免出現(xiàn)不同的重構(gòu)處理單元同時存取同一個分布式寄存器，采用下述兩種方法規(guī)避:
[0019]方法一、通過在映射中避免同時對同一個分布式寄存器進(jìn)行存??；
[0020]方法二、在不可預(yù)知的多個重構(gòu)處理單元同時存取同一個分布式寄存器的情況下，根據(jù)重構(gòu)處理單元在可重構(gòu)陣列中的編號，按照編號順序從大到小進(jìn)行優(yōu)先等級劃分，優(yōu)先等級高的重構(gòu)處理單元用于寫入的權(quán)利。[0021]有益效果:本發(fā)明提供的粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，使得可重構(gòu)計算過程中陣列數(shù)據(jù)的寄存和傳輸能夠準(zhǔn)確高效地進(jìn)行，提高陣列中數(shù)據(jù)變量存儲效率和可重構(gòu)計算性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為全局寄存器文件不意圖；
[0024]圖3為本地寄存器文件不意圖；
[0025]圖4為分布式寄存器文件示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明的一個實例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)變量寄存?zhèn)鬏數(shù)牧鞒虉D。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0029]一種粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)mXn矩形陣列排布的可重構(gòu)陣列與系統(tǒng)控制內(nèi)核之間的參數(shù)傳遞，同時完成可重構(gòu)陣列上的數(shù)據(jù)寄存和傳輸；如圖1所示，包括全局寄存器文件、本地寄存器文件和分布式寄存器文件。
[0030]所述全局寄存器文件:作為連接系統(tǒng)控制內(nèi)核和可重構(gòu)陣列的共享寄存器，不僅滿足系統(tǒng)控制內(nèi)核對可重構(gòu)陣列調(diào)用時的參數(shù)傳遞需求，而且作為每個重構(gòu)處理單元都可以連接的寄存器，擁有可重構(gòu)陣列中最大的扇出系數(shù)。
[0031]所述全局寄存器文件，包括η個全局寄存器，所述全局寄存器文件的數(shù)據(jù)位寬與重構(gòu)處理單元的數(shù)據(jù)位寬一致；所述全局寄存器文件作為數(shù)據(jù)傳輸通道，用于傳輸輸入?yún)?shù)和返回值，并且系統(tǒng)控制內(nèi)核和可重構(gòu)陣列都可以對全局寄存器進(jìn)行存取。所述全局寄存器文件與可重構(gòu)陣列直接互聯(lián)，具體實現(xiàn)方法為:設(shè)計全局寄存器文件頂端的m個全局寄存器和底端的I個全局寄存器采用全網(wǎng)狀互聯(lián)和總線互聯(lián)、可以被所有的重構(gòu)處理單元訪問，其余全局寄存器采用總線互聯(lián)；當(dāng)循環(huán)傳入?yún)?shù)大于m、超過頂端的m個全局寄存器時，多出的參數(shù)需要通過總線訪問；底端的I個全局寄存器用于傳輸函數(shù)返回值。
[0032]如圖2所示的全局寄存器文件，包含了 16個全局寄存器，其中頂端的3個全局寄存器和底端的I個全局寄存器可以被所有的重構(gòu)處理單元訪問；當(dāng)循環(huán)傳入的參數(shù)大于3，超過頂端的3個寄存器時，多出的參數(shù)需要通過總線訪問；特別的，底端的全局寄存器用于函數(shù)返回值；全局寄存器采用重構(gòu)陣列時鐘域和復(fù)位域，支持軟、硬件復(fù)位操作。
[0033]所述本地寄存器文件:每個重構(gòu)處理單元均對應(yīng)設(shè)計有一個本地寄存器，所述本地寄存器作為與之相對應(yīng)的重構(gòu)處理單元的私有寄存器，數(shù)據(jù)僅供與之相對應(yīng)的重構(gòu)處理單元使用。
[0034]所述本地寄存器文件，主要用于存儲生命周期較長而空間位置固定的變量，其輸入和輸出的對象都只是其私有的重構(gòu)處理單元(對應(yīng)的重構(gòu)處理單元)；所述本地寄存器能夠在一個周期內(nèi)完成輸出數(shù)據(jù)到輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作；所述本地寄存器的寫入通過配置字中的使能位控制，當(dāng)使能位置時，其可以在一個周期內(nèi)完成將重構(gòu)處理單元的計算結(jié)果寫入本地寄存器的本地寄存器文件中。[0035]如圖3所示，本地寄存器在設(shè)計時僅提供4個子本地寄存器，本地寄存器能夠在I個周期中完成輸出數(shù)據(jù)到輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作。
[0036]所述分布式寄存器文件:作為可重構(gòu)陣列中部分重構(gòu)處理單元之間的數(shù)據(jù)寄存和傳輸通道。
[0037]所述分布式寄存器文件由按mXn矩形陣列排布的分布式寄存器構(gòu)成，每行寄存器組和每列寄存器組共享一個分布式寄存器，分布式寄存器和重構(gòu)處理單兀的位置對應(yīng)；每個重構(gòu)處理單元可以操作兩組寄存器，分別為對應(yīng)位置分布式寄存器所置于的一行寄存器組和一列寄存器組；每個重構(gòu)處理單元在同一時間僅能操作一組寄存器，多個重構(gòu)處理單元間的讀寫操作通過多路器進(jìn)行選擇；多個重構(gòu)處理單元可以同時對跨行域寄存器組進(jìn)行寫操作；多個重構(gòu)處理單元可以同時對同一個分布式寄存器進(jìn)行讀操作。所述跨域寄存器組以行互聯(lián)或列互聯(lián)的方式實現(xiàn)互聯(lián)，當(dāng)位于第i行、第j列的重構(gòu)處理單元將數(shù)據(jù)寫入跨域寄存器時，位于第i行或第j列上的所有重構(gòu)處理單元都可以通過跨域寄存器獲得數(shù)據(jù)。所述分布式寄存器文件采用多輸入、多輸出的數(shù)據(jù)訪存形式，為了避免出現(xiàn)不同的重構(gòu)處理單元同時存取同一個分布式寄存器，采用下述兩種方法規(guī)避:
[0038]方法一、通過在映射中避免同時對同一個分布式寄存器進(jìn)行存??；
[0039]方法二、在不可預(yù)知的多個重構(gòu)處理單元同時存取同一個分布式寄存器的情況下，根據(jù)重構(gòu)處理單元在可重構(gòu)陣列中的編號，按照編號順序從大到小進(jìn)行優(yōu)先等級劃分，優(yōu)先等級高的重構(gòu)處理單元用于寫入的權(quán)利。
[0040]舉例來說，當(dāng)位于陣列(i，j)點的重構(gòu)處理單元輸出的數(shù)據(jù)需要傳遞到位于陣列(I，I)點的重構(gòu)處理單元時 ，通過位于(i，I)或(I，j )位置的重構(gòu)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，在運行Ti時刻，位于陣列(i，j)點的重構(gòu)處理單元將數(shù)據(jù)寫入跨行寄存器組中的O位，在Ti+Ι時刻，位于陣列(i，l)點的重構(gòu)處理單元通過數(shù)據(jù)交換指令將DCR跨行寄存器組O中的數(shù)據(jù)寫入跨列寄存器組O的位置，這樣在?>2時刻，位于陣列(1，I)點的重構(gòu)處理單元即可以在跨列寄存器組O中獲得位于陣列(i，j)點的重構(gòu)處理單元寫出的數(shù)據(jù)。
[0041]如圖5所示的可重構(gòu)計算最小系統(tǒng)，采用了本案提出的可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括:用作系統(tǒng)控制內(nèi)核的ARM7TDMI處理器、可重構(gòu)陣列、全局寄存器文件、本地寄存器文件、用作傳輸數(shù)據(jù)的AHB總線和分布式寄存器文件。
[0042]選擇具有小型、快速、低能耗、編譯器支持好等優(yōu)點的ARM7TDMI處理器作為內(nèi)核，用于控制系統(tǒng)運行的調(diào)度和配置；全局寄存器文件與可重構(gòu)陣列通過64bitAHB總線相連；本地寄存器文件與可重構(gòu)陣列通過專用的訪問接口互聯(lián)，數(shù)據(jù)位寬為128bit ;分布式寄存器文件與可重構(gòu)陣列通過專用的訪問接口互聯(lián)，數(shù)據(jù)位寬為128bit ;可重構(gòu)陣列含有4X4個重構(gòu)處理單元，每個重構(gòu)處理單元可以支持單周期的16位算術(shù)操作和邏輯操作。
[0043]可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)的寄存和傳輸?shù)倪^程如圖6所示，包括:傳輸請求:可重構(gòu)陣列根據(jù)外部存儲器取得的指令，請求參數(shù)或可重構(gòu)陣列數(shù)據(jù)的傳輸；若所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與系統(tǒng)控制內(nèi)核交換，則通過全局寄存器文件實現(xiàn)和系統(tǒng)控制內(nèi)核的數(shù)據(jù)交換；否則判斷是否為可重構(gòu)陣列內(nèi)數(shù)據(jù)交換，若為可重構(gòu)陣列內(nèi)數(shù)據(jù)交換，則通過分布式寄存器文件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的寄存和交換；否則的即為重構(gòu)處理單元的數(shù)據(jù)寄存，通過本地寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)寄存?？芍貥?gòu)數(shù)據(jù)的寄存和傳輸根據(jù)不同情況，選擇最合適的寄存器文件進(jìn)行寄存和傳輸，充分利用了寄存器文件的資源，從而提高了數(shù)據(jù)變量存儲效率和可重構(gòu)計算性能。[0044]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，其特征在于:用于實現(xiàn)HiXn矩形陣列排布的可重構(gòu)陣列與系統(tǒng)控制內(nèi)核之間的參數(shù)傳遞，同時完成可重構(gòu)陣列上的數(shù)據(jù)寄存和傳輸，包括全局寄存器文件、本地寄存器文件和分布式寄存器文件: 所述全局寄存器文件:作為連接系統(tǒng)控制內(nèi)核和可重構(gòu)陣列的共享寄存器，不僅滿足系統(tǒng)控制內(nèi)核對可重構(gòu)陣列調(diào)用時的參數(shù)傳遞需求，而且作為每個重構(gòu)處理單元都可以連接的寄存器，擁有可重構(gòu)陣列中最大的扇出系數(shù)； 所述本地寄存器文件:每個重構(gòu)處理單元均對應(yīng)設(shè)計有一個本地寄存器，所述本地寄存器作為與之相對應(yīng)的重構(gòu)處理單元的私有寄存器，數(shù)據(jù)僅供與之相對應(yīng)的重構(gòu)處理單元使用； 所述分布式寄存器文件:作為可重構(gòu)陣列中重構(gòu)處理單元之間的數(shù)據(jù)寄存和傳輸通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述全局寄存器文件，包括η個全局寄存器，所述全局寄存器文件的數(shù)據(jù)位寬與重構(gòu)處理單元的數(shù)據(jù)位寬一致；所述全局寄存器文件作為數(shù)據(jù)傳輸通道，用于傳輸輸入?yún)?shù)和返回值，并且系統(tǒng)控制內(nèi)核和可重構(gòu)陣列都可以對全局寄存器進(jìn)行存取。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述全局寄存器文件與可重構(gòu)陣列直接互聯(lián)，具體實現(xiàn)方法為:設(shè)計全局寄存器文件頂端的m個全局寄存器和底端的I個全局寄存器采用全網(wǎng)狀互聯(lián)和總線互聯(lián)、可以被所有的重構(gòu)處理單元訪問，其余全局寄存器采用總線互聯(lián)；當(dāng)循環(huán)傳入?yún)?shù)大于m、超過頂端的m個全局寄存器時，多出的參數(shù)需要通過總線訪問；底端的I個全局寄存器用于傳輸函數(shù)返回值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述本地寄存器文件，主要用于存儲生命周期較長而空間位置固定的變量，其輸入和輸出的對象都只是其私有的重構(gòu)處理單元；所述本地寄存器能夠在一個周期內(nèi)完成輸出數(shù)據(jù)到輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作；所述本地寄存器的寫入通過配置字中的使能位控制，當(dāng)使能位置時，其可以在一個周期內(nèi)完成將重構(gòu)處理單元的計算結(jié)果寫入本地寄存器的本地寄存器文件中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述分布式寄存器文件由按mXn矩形陣列排布的分布式寄存器構(gòu)成，每行寄存器組和每列寄存器組共享一個分布式寄存器，分布式寄存器和重構(gòu)處理單兀的位置對應(yīng)；每個重構(gòu)處理單元可以操作兩組寄存器，分別為對應(yīng)位置分布式寄存器所置于的一行寄存器組和一列寄存器組；每個重構(gòu)處理單元在同一時間僅能操作一組寄存器，多個重構(gòu)處理單元間的讀寫操作通過多路器進(jìn)行選擇；多個重構(gòu)處理單元可以同時對跨行域寄存器組進(jìn)行寫操作；多個重構(gòu)處理單元可以同時對同一個分布式寄存器進(jìn)行讀操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述跨域寄存器組以行互聯(lián)或列互聯(lián)的方式實現(xiàn)互聯(lián)，當(dāng)位于第i行、第j列的重構(gòu)處理單元將數(shù)據(jù)寫入跨域寄存器時，位于第i行或第j列上的所有重構(gòu)處理單元都可以通過跨域寄存器獲得數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粗粒度可重構(gòu)層次化的陣列寄存器文件結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述分布式寄存器文件采用多輸入、多輸出的數(shù)據(jù)訪存形式，為了避免出現(xiàn)不同的重構(gòu)處理單元同時存取同一個分布式寄存器，采用下述兩種方法規(guī)避: 方法一、通過在映射中避免同時對同一個分布式寄存器進(jìn)行存??； 方法二、在不可預(yù)知的多個重構(gòu)處理單元同時存取同一個分布式寄存器的情況下，根據(jù)重構(gòu)處理單元在可重構(gòu)陣列中的編號，按照編號順序從大到小進(jìn)行優(yōu)先等級劃分，優(yōu)先等級高的重構(gòu)處理單元用于寫入的權(quán)利`。
【文檔編號】G06F9/30GK103761072SQ201410046664
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月10日
【發(fā)明者】曹鵬, 葛偉, 徐凱, 劉波, 楊錦江, 馬俊, 楊軍, 王超, 卜愛國 申請人:東南大學(xué)