本公開的實施例涉及一種數據處理裝置、處理器和數據處理方法。
背景技術：
1、向量處理器可以執(zhí)行各種類型的指令，包括算術運算、邏輯運算、數據傳輸等。向量處理器具有超強計算能力，能夠處理各種數據類型和任務。
2、隨著科學計算、圖形處理、人工智能技術的發(fā)展，通過向量處理器進行大量數據的快速處理成為普遍需求，這就對向量處理器有了較高的要求。
技術實現思路
1、本公開的至少一實施例提供了一種數據處理裝置，包括指令分發(fā)單元、指令信息記錄單元、指令處理單元和寫回控制單元，指令分發(fā)單元配置為響應于接收到向量指令，將向量指令拆分為多條微指令，并且將多條微指令分發(fā)到指令處理單元；指令信息記錄單元配置為記錄多條微指令分別對應的指令狀態(tài)信息，指令狀態(tài)信息根據對應的微指令的處理進度進行更新；指令處理單元配置為接收多條微指令，并且對多條微指令中的每個微指令進行處理得到多條微指令分別對應的執(zhí)行結果，并且向指令信息記錄單元反饋多條微指令分別對應的處理進度；以及寫回控制單元配置為基于指令信息記錄單元記錄的指令狀態(tài)信息，從多條微指令中選擇至少一個待寫回微指令進行寫回操作，寫回操作用于將至少一個待寫回微指令的執(zhí)行結果寫回寄存器。
2、例如，在本公開的一些實施例中，指令處理單元包括隊列單元和執(zhí)行單元，隊列單元配置為：接收指令分發(fā)單元提供的多條微指令，并且在微指令信息表中創(chuàng)建每個微指令的微指令信息條目；按照微指令信息表中多條微指令的順序，依次將多條微指令分發(fā)到執(zhí)行單元，執(zhí)行單元配置為：接收隊列單元提供的每個微指令，并且執(zhí)行每個微指令。
3、例如，在本公開的一些實施例中，所述隊列單元還配置為：針對所述微指令信息表中每個微指令信息條目，根據所述微指令信息條目中的微指令信息，獲取源操作數，以及向所述執(zhí)行單元提供所述源操作數，所述執(zhí)行單元配置為根據所述源操作數執(zhí)行所述微指令信息對應的微指令。
4、例如，在本公開的一些實施例中，所述隊列單元配置為：在接收所述多條微指令中的當前微指令時，獲取所述當前微指令在所述指令信息記錄單元中的索引號，基于所述索引號創(chuàng)建所述當前微指令的微指令信息條目，所述微指令信息條目包括第一指示信息和第二指示信息，所述第一指示信息用于指示所述當前微指令與第一微指令是否相關，所述第二指示信息用于指示所述第一微指令的索引號，所述第一微指令為執(zhí)行結果未寫回到所述寄存器的微指令；響應于所述第一指示信息指示所述微指令與所述第一微指令相關，根據所述第二指示信息獲取所述源操作數；響應于所述第一指示信息指示所述微指令與所述第一微指令不相關，從所述微指令信息條目記錄的源操作數地址獲取所述源操作數。
5、例如，在本公開的一些實施例中，執(zhí)行單元配置為：響應于獲取到執(zhí)行結果，向所述隊列單元提供指示信息，所述指示信息包括所述執(zhí)行結果對應的微指令的索引號和所述執(zhí)行結果，所述隊列單元配置為：接收所述執(zhí)行單元提供的所述指示信息，將所述指示信息中的索引號與所述第二指示信息比對，響應于所述指示信息中的索引號與所述第二指示信息相同，則將所述執(zhí)行結果作為所述源操作數。
6、例如，在本公開的一些實施例中，所述指令信息記錄單元包括多個狀態(tài)信息條目，所述多個狀態(tài)信息條目與所述多條微指令一一對應，所述指令狀態(tài)信息包括：狀態(tài)信息條目對應的微指令是否滿足寫回所述寄存器的第一寫回條件，所述寫回控制單元配置為：從所述指令信息記錄單元中選擇滿足所述第一寫回條件的多條目標微指令，所述指令信息記錄單元記錄所述多條目標微指令的時間早于所述指令信息記錄單元中的其他的未寫回微指令；從所述多條目標微指令中選擇滿足第二寫回條件的至少一條目標微指令作為所述至少一條待寫回微指令。
7、例如，在本公開的一些實施例中，所述指令分發(fā)單元還配置為：
8、在向所述指令處理單元提供所述多條微指令中的當前微指令之后，向事務處理裝置提供所述當前微指令，使得所述事務處理裝置對所述當前微指令執(zhí)行退休操作，第一寫回條件包括：所述隊列單元將所述當前微指令發(fā)射到所述執(zhí)行單元，并且所述事務處理裝置使所述當前微指令退休。
9、例如，在本公開的一些實施例中，所述第二寫回條件包括：所述目標微指令的執(zhí)行結果有效；所述目標微指令與參考微指令的寄存器地址不同，或者所述目標微指令與參考微指令的寄存器地址相同但是所述參考微指令滿足所述第二寫回條件，所述參考微指令為所述多條目標微指令中在時間上早于所述目標微指令的至少一個目標微指令；以及所述目標微指令與所述參考微指令用于寫回執(zhí)行結果的執(zhí)行單元不同。
10、例如，在本公開的一些實施例中所述寫回控制單元配置為：基于預先設定的所述多條目標微指令的數量，從第一指針開始選取所述數量的滿足所述第一寫回條件的未寫回微指令作為所述多條目標微指令。
11、例如，在本公開的一些實施例中，所述寫回控制單元還配置為：通過第二指針指示下一周期所處理的所述多條目標微指令中的目標微指令。
12、例如，在本公開的一些實施例中，隊列單元包括命令隊列和存儲加載隊列，所述執(zhí)行單元包括命令指令執(zhí)行單元和存儲加載指令執(zhí)行單元，所述命令隊列配置為對命令類型的微指令進行存儲以及向所述命令執(zhí)行單元提供所述命令類型的微指令；以及所述存儲加載隊列配置為對存儲微指令和加載微指令進行存儲以及向所述存儲加載指令執(zhí)行單元提供所述存儲指令和所述加載指令。
13、例如，在本公開的一些實施例中，所述命令指令執(zhí)行單元包括以下至少一個：浮點運算子單元，配置為執(zhí)行向量浮點運算的微指令，所述浮點運算子單元的流水線包括m個時鐘周期，所述微指令的運算結果在所述m個時鐘周期中的任一周期產生；整型運算子單元，配置為執(zhí)行整型加法、減法、邏輯運算和乘法運算的微指令，所述整型運算子單元的流水線包括n個時鐘周期，所述微指令的運算結果在所述n個時鐘周期中的任一周期產生；除法運算子單元，配置為執(zhí)行向量的整型除法的微指令；模式操作子單元，配置為處理向量中的壓縮微指令、歸約微指令和收集微指令；以及加密擴展子單元，配置為執(zhí)行加密解密微指令。
14、例如，在本公開的一些實施例中，存儲加載指令執(zhí)行單元包括：加載緩沖器，配置為向總線提供獲取數據的數據請求，以及接收所述總線返回的所述數據，按序請求寫回控制單元將結果寫入所述寄存器；存儲緩沖器，配置為獲取并且存儲源操作數以及將地址和所述源操作數的值發(fā)送到所述總線。
15、本公開的至少一實施例提供了一種處理器，包括本公開任一實施例提供的數據處理裝置。
16、例如，在本公開的一些實施例中，處理器還包括：事務處理裝置，配置為負責處理異常、中斷事務，并且將微指令進行退休。
17、本公開的至少一實施例提供了一種數據處理方法，應用于本公開任一實施例提供的數據處理裝置，所述方法包括：響應于接收到向量指令，將所述向量指令拆分為多條微指令，并且將所述多條微指令分發(fā)到所述指令處理單元；記錄所述多條微指令分別對應的指令狀態(tài)信息，所述指令狀態(tài)信息根據對應的微指令的處理進度進行更新；由所述指令處理單元對所述多條微指令中的每個微指令進行處理，得到所述多條微指令分別對應的執(zhí)行結果，并且向所述指令信息記錄單元反饋所述多條微指令分別對應的處理進度；以及基于所述指令信息記錄單元記錄的指令狀態(tài)信息，從所述多條微指令中選擇至少一個待寫回微指令進行寫回操作，所述寫回操作用于將所述待寫回微指令的執(zhí)行結果寫回寄存器。