JP2008242947A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サイクルごとに第1の演算を行い、前記第1の演算の結果を示す第1のデータと、第1のバリッド信号とを前記サイクルごとに出力する第1の演算エンジン11A〜Eと、前記サイクルごとに第2の演算を行い、前記第2の演算の結果を示す第2のデータと、第2のバリッド信号とを前記サイクルごとに出力する第2の演算エンジン11A〜Eと、前記演算エンジン11A〜E間で前記第1のデータ及び前記第2のデータを受け渡すために用いられ、前記第1のバリッド信号又は前記第2のバリッド信号が第1の値ならば、前記第1のデータ又は前記第2のデータの書込みが可能であり、前記第1のバリッド信号又は前記第2のバリッド信号が第2の値ならば、前記第1のデータ又は前記第2データの書込みを禁止する演算エンジン間バッファ12とを具備する。
【選択図】図1
Description
「リコンフィギュラブルシステム」、オーム社、ページ141−208
11A〜E…演算エンジン;
110…入力コントローラ;
1100…入力A選択部;
1101…入力B選択部;
1102…コンテキスト情報メモリ;
1103…コンテキストIDラッチ;
1104…データ処理終了ラッチ;
1105…インクリメンタ;
1106…マルチプレクサ;
1107A〜B…ラッチ;
1108A〜B…タイミングラッチ;
113A〜E…演算ユニット;
1130…演算器;
1131…制御テーブルメモリ;
1132A〜D…設定情報レジスタ;
1133…マルチプレクサ;
114A〜E…データパイプラインレジスタ;
115A〜E…制御パイプラインレジスタ;
116…出力コントローラ;
1160A〜B…ベースアドレスレジスタ;
1161…制御テーブルメモリ;
1162…加算器;
1163…マルチプレクサ;
117…最終コンテキストIDラッチ;
118…マルチプレクサ;
12…演算エンジン間バッファ;
120A〜H…データレジスタ;
1200…データラッチ;
1201A〜D…ANDロジック;
1202…ORロジック;
1203…マルチプレクサ;
13…コードメモリ;
14…コード転送制御装置;
140…メモリIDレジスタ;
141…アドレスレジスタ;
142…コードアドレスレジスタ;
143A〜C…インクリメンタ;
144A〜D…マルチプレクサ;
145…Validラッチ;
146…比較器;
15…データメモリ
Claims (22)
- サイクルごとに第1の演算を行い、前記第1の演算の結果を示す第1のデータと、第1の値又は第2の値を示す第1のバリッド信号とを前記サイクルごとに出力する第1の演算エンジンと、
前記サイクルごとに第2の演算を行い、前記第2の演算の結果を示す第2のデータと、前記第1の値又は前記第2の値を示す第2のバリッド信号とを前記サイクルごとに出力する第2の演算エンジンと、
前記第1の演算エンジンと前記第2の演算エンジンの間で前記第1のデータ及び前記第2のデータを受け渡すために用いられ、前記第1のバリッド信号又は前記第2のバリッド信号が前記第1の値を示すならば、前記第1のデータ又は前記第2のデータの書込みが可能であり、前記第1のバリッド信号又は前記第2のバリッド信号が前記第2の値を示すならば、前記第1のデータ又は前記第2データの書込みを禁止する演算エンジン間バッファと、を具備する半導体装置。 - 前記第1の演算エンジンは、
第1の設定IDにより識別可能な第1の設定情報を記憶する第1の設定情報レジスタと、
前記サイクルごとに前記第1の設定IDに従って前記第1の設定情報レジスタから前記第1の設定情報を読み出し、該第1の設定情報に従って設定を変更しながら前記第1の演算を行う第1の演算ユニットとを備え、
前記第2の演算エンジンは、
第2の設定IDにより識別可能な第2の設定情報を記憶する第2の設定情報レジスタと、
前記サイクルごとに前記第2の設定IDに従って前記第2の設定情報レジスタから前記第2の設定情報を読み出し、該第2の設定情報に従って設定を変更しながら前記第2の演算を行う第2の演算ユニットとを備える請求項1に記載の半導体装置。 - 前記バリッド信号が前記第2の値を示すならば、前記第1の設定情報及び前記第1のデータが不変となるような制御を行う第1の制御回路と、
前記バリッド信号が前記第2の値を示すならば、前記第2の設定情報及び前記第2のデータが不変となるような制御を行う第2の制御回路と、を具備する請求項2に記載の半導体装置。 - 前記第1の演算エンジンは、
前記第1のバリッド信号の値を決定するための第1のコードを記憶する第1の記憶部と、
前記第1のコードから前記第1のバリッド信号の値を求め、前記サイクルごとに出力する第1のコントローラと、を具備し、
前記第2の演算エンジンは、
前記第3のバリッド信号の値を決定するための第2のコードを記憶する第2の記憶部と、
前記第2のコードから前記第2のバリッド信号の値を求め、前記サイクルごとに出力する第2のコントローラと、を具備する請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第1の演算エンジンは、
第1の設定IDにより識別可能な第1の設定情報を記憶する第1の設定情報レジスタと、
前記サイクルごとに前記第1の設定IDに従って前記第1の設定情報レジスタから前記第1の設定情報を読み出し、該第1の設定情報に従って設定を変更しながら前記第1の演算を行う第1の演算ユニットとを備え、
前記第2の演算エンジンは、
第2の設定IDにより識別可能な第2の設定情報を記憶する第2の設定情報レジスタと、
前記サイクルごとに前記第2の設定IDに従って前記第2の設定情報レジスタから前記第2の設定情報を読み出し、該第2の設定情報に従って設定を変更しながら前記第2の演算を行う第2の演算ユニットとを備える請求項4に記載の半導体装置。 - 前記第1のバリッド信号が前記第2の値を示すならば、前記第1の設定情報及び前記第1のデータが不変となるような制御を行う第1の制御回路と、
前記第2のバリッド信号が前記第2の値を示すならば、前記第2の設定情報及び前記第2のデータが不変となるような制御を行う第2の制御回路と、を具備する請求項5に記載の半導体装置。 - 請求項4に記載の半導体装置に用いられる前記第1のコード及び前記第2のコードを生成するコンパイラであって、
前記第1の演算エンジンと前記第2の演算エンジンの間で受け渡される前記第1のデータ及び前記第2のデータの依存関係を示すデータ依存グラフから、前記サイクルごとに、前記第1の演算エンジン及び前記第2の演算エンジンのそれぞれが演算を行うか否かを決定する決定部と、
前記第1の演算エンジンが演算を行うならば、前記第1のコントローラに前記第1の値を出力させ、前記第1の演算エンジンが演算を行わないならば、前記第1のコントローラに前記第2の値を出力させるようなコードを前記第1のコードとして生成し、
前記第2の演算エンジンが演算を行うならば、前記第2のコントローラに前記第1の値を出力させ、前記第2の演算エンジンが演算を行わないならば、前記第2のコントローラに前記第2の値を出力させるようなコードを前記第2のコードとして生成するコード生成部と、を具備するコンパイラ。 - 前記決定部は、ある演算への入力となるデータの一部が既に演算されており、該データの一部が前記演算エンジン間バッファに書き込まれているような演算を前記データ依存グラフから特定する特定部と、
前記特定部により特定された演算が優先して実行されるように前記第1の演算エンジン及び前記第2の演算エンジンのそれぞれの演算の順序を決めるスケジューリング部と、を具備する請求項7に記載のコンパイラ。 - 請求項4に記載の半導体装置に用いられる前記第1のコード及び前記第2のコードを生成するコード生成方法あって、
決定部が、
前記第1の演算エンジンと前記第2の演算エンジンの間で受け渡される前記第1のデータ及び前記第2のデータの依存関係を示すデータ依存グラフから、前記サイクルごとに、前記第1の演算エンジン及び前記第2の演算エンジンのそれぞれが演算を行うか否かを決定するステップと、
コード生成部が、
前記第1の演算エンジンが演算を行うならば、前記第1のコントローラに前記第1の値を出力させ、前記第1の演算エンジンが演算を行わないならば、前記第1のコントローラに前記第2の値を出力させるようなコードを前記第1のコードとして生成し、前記第2の演算エンジンが演算を行うならば、前記第2のコントローラに前記第1の値を出力させ、前記第2の演算エンジンが演算を行わないならば、前記第2のコントローラに前記第2の値を出力させるようなコードを前記第2のコードとして生成するステップと、を具備するコード生成方法。 - 請求項4に記載の半導体装置に用いられる前記第1のコード及び前記第2のコードを生成するコード生成プログラムあって、
コンピュータに、
前記第1の演算エンジンと前記第2の演算エンジンの間で受け渡される前記第1のデータ及び前記第2のデータの依存関係を示すデータ依存グラフから、前記サイクルごとに、前記第1の演算エンジン及び前記第2の演算エンジンのそれぞれが演算を行うか否かを決定する手順と、
前記第1の演算エンジンが演算を行うならば、前記第1のコントローラに前記第1の値を出力させ、前記第1の演算エンジンが演算を行わないならば、前記第1のコントローラに前記第2の値を出力させるようなコードを前記第1のコードとして生成し、前記第2の演算エンジンが演算を行うならば、前記第2のコントローラに前記第1の値を出力させ、前記第2の演算エンジンが演算を行わないならば、前記第2のコントローラに前記第2の値を出力させるようなコードを前記第2のコードとして生成する手順とを実行させるためのコード生成プログラム。 - 第1の値又は第2の値を持つバリッドビットをサイクルごとに出力するコントローラと、
前記バリッドビットを記憶し、第1のサイクルにおいて前記バリッドビットを出力する第1の制御レジスタと、
第1のデータに演算を行って第2のデータを出力する第1の演算ユニットと、
前記第2のデータを記憶し、前記第1のサイクルにおいて前記第2のデータを出力する第1のデータレジスタと、
前記第1の制御レジスタから出力されたバリッドビットを記憶し、第2のサイクルにおいて前記バリッドビットを出力する第2の制御レジスタと、
前記第1のデータレジスタから出力された第2のデータに演算を行って第3のデータを出力する第2の演算ユニットと、
前記第3のデータを記憶し、前記第2のサイクルにおいて前記第3のデータを出力する第2のデータレジスタと、
前記第2の制御レジスタから出力されたバリッドビットが前記第1の値であるならば、前記第2のデータレジスタから出力された第3のデータの書込みが可能であり、前記第2の制御レジスタから出力されたバリッドビットが前記第2の値であるならば、前記第2のデータレジスタから出力された第3のデータの書込みを禁止するバッファと、を具備する半導体装置。 - 前記第1の演算ユニットは、第1の設定IDにより識別可能な第1の設定情報を記憶する第1の設定情報レジスタを具備し、前記サイクルごとに前記第1の設定IDに従って前記第1の設定情報レジスタから前記第1の設定情報を読み出し、該第1の設定情報に従って設定を変更しながら演算を行い、
前記第2の演算ユニットは、第2の設定IDにより識別可能な第2の設定情報を記憶する第2の設定情報レジスタを具備し、前記サイクルごとに前記第2の設定IDに従って前記第2の設定情報レジスタから前記第2の設定情報を読み出し、該第2の設定情報に従って設定を変更しながら演算を行う請求項11に記載の半導体装置。 - 前記バリッドビットが前記第2の値を示すならば、前記第1の設定情報及び前記第2のデータが不変となるような制御を行う第1の制御回路と、
前記バリッドビットが前記第2の値を示すならば、前記第2の設定情報及び前記第3のデータが不変となるような制御を行う第2の制御回路と、を具備する請求項12に記載の半導体装置。 - 前記バリッドビットの値を決定するためのコードを記憶する記憶部と、
前記コードから前記バリッドビットの値を求め、前記サイクルごとに出力するコントローラと、を具備する請求項11に記載の半導体装置。 - 前記第1の演算ユニットは、第1の設定IDにより識別可能な第1の設定情報を記憶する第1の設定情報レジスタを具備し、前記サイクルごとに前記第1の設定IDに従って前記第1の設定情報レジスタから前記第1の設定情報を読み出し、該第1の設定情報に従って設定を変更しながら前記第1の演算を行い、
前記第2の演算ユニットは、第2の設定IDにより識別可能な第2の設定情報を記憶する第2の設定情報レジスタを具備し、前記サイクルごとに前記第2の設定IDに従って前記第2の設定情報レジスタから前記第2の設定情報を読み出し、該第2の設定情報に従って設定を変更しながら前記第2の演算を行う請求項14に記載の半導体装置。 - 前記バリッドビットが前記第2の値を示すならば、前記第1の設定情報及び前記第1のデータが不変となるような制御を行う第1の制御回路と、
前記バリッドビットが前記第2の値を示すならば、前記第2の設定情報及び前記第2のデータが不変となるような制御を行う第2の制御回路と、を具備する請求項15に記載の半導体装置。 - 第1の設定IDにより識別可能な第1の設定情報を記憶する第1の設定情報レジスタと、
サイクルごとに前記第1の設定IDに従って前記第1の設定情報レジスタから前記第1の設定情報を読み出し、該第1の設定情報に従って設定を変更しながら第1の演算を行い、前記第1の演算の結果を示す第1のデータと、第1の値又は第2の値を示す第1のバリッド信号とを前記サイクルごとに出力する第1の演算エンジンと、
第2の設定IDにより識別可能な第2の設定情報を記憶する第2の設定情報レジスタと、
サイクルごとに前記第2の設定IDに従って前記第2の設定情報レジスタから前記第2の設定情報を読み出し、該第2の設定情報に従って設定を変更しながら第2の演算を行い、前記第2の演算の結果を示す第2のデータと、第1の値又は第2の値を示す第2のバリッド信号とを前記サイクルごとに出力する第2の演算エンジンと、
前記第1の演算エンジンと前記第2の演算エンジンの間で前記第1のデータ及び前記第2のデータを受け渡すために用いられ、前記第1のバリッド信号又は前記第2のバリッド信号が前記第1の値を示すならば、前記第1のデータ又は前記第2のデータの書込みが可能であり、前記第1のバリッド信号又は前記第2のバリッド信号が前記第2の値を示すならば、前記第1のデータ又は前記第2データの書込みを禁止する演算エンジン間バッファと、を具備するリコンフィギュアラブルデバイス。 - 前記第1の演算エンジンは、
前記第1のバリッド信号の値を決定するための第1のコードを記憶する第1の記憶部と、
前記第1のコードから前記第1のバリッド信号の値を求め、前記サイクルごとに出力する第1のコントローラと、を具備し、
前記第2の演算エンジンは、
前記第3のバリッド信号の値を決定するための第2のコードを記憶する第2の記憶部と、
前記第2のコードから前記第2のバリッド信号の値を求め、前記サイクルごとに出力する第2のコントローラと、を具備する請求項17に記載のリコンフィギュアラブルデバイス。 - 前記第1の演算エンジンは、
第1の設定IDにより識別可能な第1の設定情報を記憶する第1の設定情報レジスタと、
前記サイクルごとに前記第1の設定IDに従って前記第1の設定情報レジスタから前記第1の設定情報を読み出し、該第1の設定情報に従って設定を変更しながら前記第1の演算を行う第1の演算ユニットとを備え、
前記第2の演算エンジンは、
第2の設定IDにより識別可能な第2の設定情報を記憶する第2の設定情報レジスタと、
前記サイクルごとに前記第2の設定IDに従って前記第2の設定情報レジスタから前記第2の設定情報を読み出し、該第2の設定情報に従って設定を変更しながら前記第2の演算を行う第2の演算ユニットとを備える請求項17に記載のリコンフィギュアラブルデバイス。 - 前記第1のバリッド信号が前記第2の値を示すならば、前記第1の設定情報及び前記第1のデータが不変となるような制御を行う第1の制御回路と、
前記第2のバリッド信号が前記第2の値を示すならば、前記第2の設定情報及び前記第2のデータが不変となるような制御を行う第2の制御回路と、を具備する請求項19に記載のリコンフィギュアラブルデバイス。 - 請求項18に記載のリコンフィギュアラブルデバイスに用いられる前記第1のコード及び前記第2のコードを生成するコンパイラであって、
前記第1の演算エンジンと前記第2の演算エンジンの間で受け渡される前記第1のデータ及び前記第2のデータの依存関係を示すデータ依存グラフから、前記サイクルごとに、前記第1の演算エンジン及び前記第2の演算エンジンのそれぞれが演算を行うか否かを決定する決定部と、
前記第1の演算エンジンが演算を行うならば、前記第1のコントローラに前記第1の値を出力させ、前記第1の演算エンジンが演算を行わないならば、前記第1のコントローラに前記第2の値を出力させるようなコードを前記第1のコードとして生成し、
前記第2の演算エンジンが演算を行うならば、前記第2のコントローラに前記第1の値を出力させ、前記第2の演算エンジンが演算を行わないならば、前記第2のコントローラに前記第2の値を出力させるようなコードを前記第2のコードとして生成するコード生成部と、を具備するコンパイラ。 - 前記決定部は、ある演算への入力となるデータの一部が既に演算されており、該データの一部が前記演算エンジン間バッファに書き込まれているような演算を前記データ依存グラフから特定する特定部と、
前記特定部により特定された演算が優先して実行されるように前記第1の演算エンジン及び前記第2の演算エンジンのそれぞれの演算の順序を決めるスケジューリング部と、を具備する請求項21に記載のコンパイラ。
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