混洗模式存儲器的地址是由7位的立即數(shù)mode或混洗模式地址寄存器的值指定的，其中，最低位表示SRAM的體地址(在半字混洗時，該位為0，兩個體都要讀取)，而高6位表示混洗模式在SRAM體內(nèi)的地址。另一方面是控制配置總線對混洗模式存儲器的讀寫操作。配置總線訪問混洗模式存儲器時，每次只能讀寫一個字，即訪問一個存儲體地址里的內(nèi)容需要2拍。
[0072]主控邏輯從混洗模式存儲器中讀出的混洗模式，根據(jù)指令的粒度進行譯碼，產(chǎn)生64個選擇控制信號，去控制交叉開關(guān)的64個選擇開關(guān)的工作。本發(fā)明用一個字節(jié)去選擇一個16位的數(shù)據(jù)。交叉開關(guān)的設(shè)計基于選擇樹型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)圖如圖6所示。采用區(qū)分不同混洗粒度的混洗模式壓縮方法的主要開銷體現(xiàn)在字和半字粒度的混洗模式需要轉(zhuǎn)換成字節(jié)作為開關(guān)選擇信號。主控邏輯將字粒度混洗或半字粒度混洗的信息譯碼成相應(yīng)的字節(jié)選擇信號，從而驅(qū)動交叉開關(guān)網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)重新排列。
[0073]主控邏輯對選擇控制信號的譯碼過程如圖7所示，其中，GM表示從混洗模式存儲器中讀出的信息，sel表示最終驅(qū)動交叉開關(guān)的選擇信息，GM中的每一個字節(jié)的最高位表示是否將目的寄存器的對應(yīng)元素置為全零，因而在譯碼過程中保留。對于半字粒度的混洗信息擴展為字節(jié)選擇信號，只需在有效的選擇字段后添加1’bO或l’bl即可。對于字粒度的混洗信息擴展為字節(jié)選擇信號，只需在有效的選擇字段后面添加2’b00，2’bOl，2’blO或2’ bll即可。
[0074]本發(fā)明實施例中的數(shù)據(jù)混洗單元獨立于向量運算部件，支持半字和字模式向量數(shù)據(jù)交換，使用硬件描述語言和EDA工具的支持下，能夠在40nm工藝下達到IGHz的工作頻率，高效靈活地實現(xiàn)數(shù)據(jù)混洗，可廣泛應(yīng)用于數(shù)字通訊、圖像和視頻處理等領(lǐng)域的ASIC數(shù)字信號處理器。此外，使用專用SRAM結(jié)構(gòu)作為混洗模式的存儲結(jié)構(gòu)，將混洗模式存儲在SRAM中，能夠減少寄存器資源的占用，有利于開發(fā)指令的數(shù)據(jù)級并行，并避免占用額外的系統(tǒng)訪存帶寬。
[0075]結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法中的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
[0076]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種數(shù)據(jù)混洗方法，其特征在于，包括以下步驟: 數(shù)據(jù)混洗單元接收來自向量運算部件的第一源操作數(shù)和第二源操作數(shù)； 所述數(shù)據(jù)混洗單元將所述第一源操作數(shù)和所述第二源操作數(shù)分別進行拼接，得到第一操作數(shù)和第二操作數(shù)； 所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)選擇控制信號，對所述第一操作數(shù)和所述第二操作數(shù)進行選擇輸出，并將輸出結(jié)果返回給所述向量運算部件。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)選擇控制信號，對所述第一操作數(shù)和所述第二操作數(shù)進行選擇輸出之前，還包括: 所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)混洗指令的類型，從混洗模式寄存器中讀取與所述混洗指令對應(yīng)的混洗模式； 所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)所述混洗指令的混洗粒度，對所述混洗模式進行譯碼，得到所述選擇控制信號。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)混洗指令的類型，從混洗模式寄存器中讀取對應(yīng)的混洗模式，具體為: 當(dāng)所述混洗指令為立即數(shù)混洗指令時，所述數(shù)據(jù)混洗單元使用與所述混洗指令對應(yīng)的立即數(shù)對預(yù)設(shè)地址取模，根據(jù)取模結(jié)果讀取混洗模式寄存器，得到與所述混洗指令對應(yīng)的混洗模式； 當(dāng)所述混洗指令為寄存器混洗指令時，所述數(shù)據(jù)混洗單元讀取混洗模式地址寄存器，得到混洗模式地址，并根據(jù)所述混洗模式地址，從混洗模式存儲器中讀取與所述混洗指令對應(yīng)的混洗模式。4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)混洗指令的類型，從混洗模式寄存器中讀取與所述混洗指令對應(yīng)的混洗模式之前，還包括: 所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)譯碼站的信號，確定所述混洗指令的類型。5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)所述混洗指令的混洗粒度，對所述混洗模式進行譯碼，得到所述選擇控制信號之前，還包括: 所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)譯碼站的信號，確定所述混洗指令的混洗粒度。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)混洗單元將輸出結(jié)果返回給所述向量運算單元，具體為: 所述數(shù)據(jù)混洗單元對所述輸出結(jié)果進行分割，將分割得到的數(shù)據(jù)分別寫入到各個向量運算部件的向量寄存器中。7.一種數(shù)據(jù)混洗單元，其特征在于，包括: 輸入邏輯，用于接收來自向量運算部件的第一源操作數(shù)和第二源操作數(shù)，將所述第一源操作數(shù)和所述第二源操作數(shù)分別進行拼接，得到第一操作數(shù)和第二操作數(shù)； 交叉網(wǎng)絡(luò)，用于根據(jù)選擇控制信號，對所述第一操作數(shù)和所述第二操作數(shù)進行選擇輸出； 輸出邏輯，用于將輸出結(jié)果返回給所述向量運算部件。8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)混洗單元，其特征在于，還包括: 主控邏輯，用于根據(jù)混洗指令的類型，從混洗模式寄存器中讀取與所述混洗指令對應(yīng)的混洗模式；根據(jù)所述混洗指令的混洗粒度，對所述混洗模式進行譯碼，得到所述選擇控制信號。9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)混洗單元，其特征在于， 所述主控邏輯，具體用于在所述混洗指令為立即數(shù)混洗指令時，使用與所述混洗指令對應(yīng)的立即數(shù)對預(yù)設(shè)地址取模，根據(jù)取模結(jié)果讀取混洗模式寄存器，得到與所述混洗指令對應(yīng)的混洗模式；在所述混洗指令為寄存器混洗指令時，讀取混洗模式地址寄存器，得到混洗模式地址，并根據(jù)所述混洗模式地址，從混洗模式存儲器中讀取與所述混洗指令對應(yīng)的混洗模式。10.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)混洗單元，其特征在于， 所述主控邏輯，還用于根據(jù)譯碼站的信號，確定所述混洗指令的類型。11.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)混洗單元，其特征在于， 所述主控邏輯，還用于根據(jù)譯碼站的信號，確定所述混洗指令的混洗粒度。12.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)混洗單元，其特征在于， 所述輸出邏輯，具體用于對所述輸出結(jié)果進行分割，將分割得到的數(shù)據(jù)分別寫入到各個向量運算部件的向量寄存器中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)混洗方法和數(shù)據(jù)混洗單元，該方法包括以下步驟：數(shù)據(jù)混洗單元接收來自向量運算部件的第一源操作數(shù)和第二源操作數(shù)；所述數(shù)據(jù)混洗單元將所述第一源操作數(shù)和所述第二源操作數(shù)分別進行拼接，得到第一操作數(shù)和第二操作數(shù)；所述數(shù)據(jù)混洗單元根據(jù)選擇控制信號，對所述第一操作數(shù)和所述第二操作數(shù)進行選擇輸出，并將輸出結(jié)果返回給所述向量運算部件。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)混洗單元獨立于向量運算部件，支持半字和字模式向量數(shù)據(jù)交換，使用硬件描述語言和EDA工具的支持下，能夠在40nm工藝下達到1GHz的工作頻率，高效靈活地實現(xiàn)數(shù)據(jù)混洗，可廣泛應(yīng)用于數(shù)字通訊、圖像和視頻處理等領(lǐng)域的ASIC數(shù)字信號處理器。
【IPC分類】G06F9/38
【公開號】CN105022609
【申請?zhí)枴緾N201510475413
【發(fā)明人】張闖, 陳繼承, 王洪偉
【申請人】浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年8月5日