JPH02176971A - ベクトル演算装置 - Google Patents

ベクトル演算装置

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JPH02176971A
JPH02176971A JP33160788A JP33160788A JPH02176971A JP H02176971 A JPH02176971 A JP H02176971A JP 33160788 A JP33160788 A JP 33160788A JP 33160788 A JP33160788 A JP 33160788A JP H02176971 A JPH02176971 A JP H02176971A
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JP
Japan
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vector
data
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output data
scalar
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JP33160788A
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English (en)
Inventor
Shigeyuki Ozawa
小沢 重行
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NEC Computertechno Ltd
Original Assignee
NEC Computertechno Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はベクトル演算装置に関し、特にベクトルレジス
タの出力データとスカラレジスタの出力データの演算が
できるベクトル演算装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種のベクトル演算装置は、例えば第4図に示
すように、ベクトルレジスタ201と、ベクトルレジス
タ202と、スカラレジスタ203と、スカラレジスタ
203の出力データとベクトルレジスタ201の出力デ
ータを選択する選択回路210と、選択回路210の出
力データとベクトルレジスタ202からの出力データを
人力とする演算器230で構成され、ベクトルレジスタ
201,202の出力データは演算器230の人カオベ
ランドで固定でありベクトルレジスタ201の出力デー
タは演算器230の第1オペランドの入力となり、ベク
トルレジスタ202の出力データは演算器230の第2
オペランドの入力となっている。
このベクトル演算装置では、ベクトルレジスタ201と
ベクトルレジスタ202の間のベクトルデータ同志の演
算と、スカラレジスタ203とベクトルレジスタ202
0間のスカラデータとベクトルデータの演算が行なわわ
る。
ベクトルデータ同志の演算動作は、例えばベクトルデー
タvyとベクトルデータVzの演算では最初ベクトルデ
ータVy、Vzをロードする命令を発行し、ベクトルデ
ータvyをベクトルレジスタ201にロードし、ベクト
ルデータVzをベクトルレジスタ202にロードし、次
に、ベクトルデータvyとベクトルデータVzとの演算
命令を発行し、ベクトルデータvyとVzの間の演算を
行ない、演算結果をストアする命令を発行して演算動作
が終了する。ここで示すベクトルデータVy、Vzはベ
クトルレジスタ201.202の容量のデータ数ある。
また、ベクトルデータとスカラデータの演算動作は、例
えばスカラデータSyとベクトルデータVzの演算では
、最初スカラデータsyとベクトルデータVzをロード
する命令を発行し、スカラデータSyをスカラレジスタ
203にロードし、ベクトルデータVzをベクトルレジ
スタ202にロードし、次にスカラデータsyとベクト
ルデータVzとの演算命令を発行し、スカラデータsy
とベクトルデータVzの間の演算を行ない、演算結果を
ストアする命令を発行して演算動作が終了する。ここで
示すベクトルデータVzはベクトルレジスタ202の容
量のデータ数ある。
次に、スカラデータsyとベクトルデータVzの演算動
作を連続して発行する場合について説明する。
例えばベクトルデータVzの個数がベクトルレジスタ2
02の容量を越えている演算では1回のロード命令でロ
ードできるベクトルデータ数がベクトルレジスタ202
の容量となるので、全てのベクトルデータの演算動作が
終了するまでベクトルレジスタ202へのロード、スカ
ラデータSyとベクトルデータVzの間の演算、演算結
果のストアの命令が繰り返し発行される。このように繰
り返し発行される命令部分のタイムチャートを第5図に
示す。ここでは、ベクトルデータVzの個数を512個
とし、ベクトルレジスタ202の容量を64個として示
す。タイムチャートを説明すると、TI2は64個のベ
クトルデータVz (0)〜Vz (63)のロード時
間を示し、最初のデータのロード時間を2丁とするとベ
クトル演算装置がIT間隔のパイプライン構成となって
いる場合の64個のベクトルデータのロード時間は(n
+64)Tとなる。ここで、Tはマシンサイクルを示す
。第22はベクトルデータVz(0)〜Vz(63)と
スカラデータSyとの演算時間を示し、最初のデータの
演算時間をmTとすると、同様に(m+64)Tとなる
。また、演算の実行タイミングは最初のデータのロード
が終了するIIT後である。第32は64個の演算結果
のストア時間を示し、最初のデータのストア時間をnT
とすると同様に(n+64)Tとなる。また、ストアの
実行タイミングは最初の演算が終了するmT後となる。
次に、ベクトルデータVz (64)〜Vz(127)
の演算がT、2. 第22. T、2と同様の演算時間
で行なわれる。この時のロードの実行タイミングは64
個の演算結果のストアが全て終了した(1+m+n+6
4)T後である。よって、全ての演算が終了するまで、
タイムチャートで示すように、演算が8回繰り返され、
演算時間は((ffi+m+n+64)x8)Tである
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のベクトル演算装置は、ベクトルレジスタ
201がベクトルデータ同志の演算の専用レジスタとな
っていることからベクトルデータとスカラデータの演算
を行なう場合は、ベクトル演算数が、ベクトルレジスタ
202の容量となるため、繰り返し演算では演算の繰り
返し回数が多くなり、第5図で示すように、ベクトルデ
ータのロード毎に発生する演算器220の空き時間(j
2+n)Tが多くなり、全体の演算時間が長くなるとい
う欠点がある。
(課題を解決するための手段) 本発明のベクトル演算装置は、第1、第2のベクトルレ
ジスタと、スカラレジスタと、第1のベクトルレジスタ
の出力データとスカラレジスタの出力データを選択する
第1の選択回路と、第1のベクトルレジスタの出力デー
タと第2のベクトルレジスタの出力データを選択する第
2の選択回路と、第1の選択回路の出力データと第2の
選択回路の出力データを人力とする演算器とを有してい
る。
〔作 用〕
第1のベクトルレジスタの出力データと第2のベクトル
レジスタの出力データを選択する選択回路を設け、第1
、第2の両方のベクトルレジスタの出力データを演算器
の一方の入力として扱えるようにしたので、ベクトルロ
ード命令でロードできるベクトルデータ数が各ベクトル
レジスタの容量の2倍となり、繰り返し演算の回数が減
り、全体の演算時間が短かくなる。
(実施例) 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明のベクトル演算装置の一実施例のブロッ
ク図、第2図は本実施例でベクトルデータとスカラデー
タの演算を行なう処理の流れ図、第3図は本実施例の動
作を示すタイムチャートである。
本実施例のベクトル演算装置は、ベクトルレジスタ20
1と、ベクトルレジスタ202と、スカラレジスタ20
3と、ベクトルレジスタ201出カデータとベクトルレ
ジスタ202の出力データを選択する選択回路220と
、スカラレジスタ203の出力データとベクトルレジス
タ201の出力データを選択する選択回路210と、選
択回路210の出力データと選択回路220の出力デー
タを人力とする演算器230で構成される。
ここで、ベクトルレジスタ201,202の容量は、第
4図の従来例と同じく64個とし、またベクトルデータ
も同じく512個とする。
本実施例では、ベクトルデータの個数がベクトルレジス
タ201,202の容量を越えており、ベクトルデータ
とスカラデータの演算を行なう場合、第2図に示すよう
に、スカラレジスタ203へのロード命令の後、ベクト
ルレジスタ201゜202へのロード命令、スカラレジ
スタ203とベクトルレジスタ201,202との演算
命令、演算結果のストア命令が、512/(64X2)
=4回繰り返される。すなわち、この場合、ベクトルレ
ジスタ201,202へのロード命令は4回発行され、
各回のロード命令(ベクトルロード命令)でベクトルレ
ジスタ201,202にロードされるベクトルデータは
次表のようになる。
本実施例のベクトル演算装置では、最初のベクトルロー
ド命令が発行されるとベクトルレジスタ201にベクト
ルデータv(0)〜V(63)がロードされ、ベクトル
レジスタ202にベクトルデータV (64) 〜V 
(127)がロードされる。次に、ベクトルデータとス
カラデータの演算命令が発行されると、まず、ベクトル
レジスタ201の出力データが選択回路220により選
択され、また選択回路210によりスカラレジスタ20
3の出力データが選択され、ベクトルデータv(0)〜
V(127)とスカラデータの演算が行なわれる。選択
回路220によるベクトルレジスタ201の出力データ
とベクトルレジスタ202の出力データの切り換えタイ
ミングは、演算命令が発行されてから、最初の64T間
はベクトルレジスタ201の出力データを選択し、次の
64T間はベクトルレジスタ202の出力データを選択
するように動作する。ここで示す64Tは64個のベク
トルデータが演算器230に送出される時間を示してい
る。このように選択回路220によりベクトルレジスタ
201の出力データとベクトルレジスタ202の出力デ
ータを選択するだけでベクトルレジスタ201とベクト
ルレジスタ202のロードされたベクトルデータV(0
)〜V(127)が扱える。次に、ベクトルストア命令
が発行され、128個の演算結果がストアされる。以−
トのようにベクトルデータとスカラデータの演算が行な
われ、ベクトルデータV(128)〜V (255)、
V (256)〜V(383)、V (384)〜V 
(511)についても同様の動作で演算ができる。
次に、第3図のタイムチャートを説明する。
T11はベクトルデータV (0) 〜V (127)
の128個のベクトルデータのロード時間を示し、最初
のデータのロード時間がILTであるから(Il+12
8)Tとなる。T21は128個のベクトルデータとス
カラデータとの演算時間を示し、最初の演算時間がmT
であるから(m+128)Tとなる。T31は128個
の演算結果のストア時間を示し、最初のストア時間がn
Tであるから(n+128)Tとなる。以下ベクトルデ
ータV(128)〜V (255)、V (256)〜
V(383)、V (384) 〜V (511) に
ついてもT、、、T2.、 T3.と同様の演算時間で
行なわれる。
このようにして、全ての演算を、第3図で示しているよ
うに、4回繰り返すだけで可能となり演算時間は((J
!+m+n+ 128)X4)Tとなる。
〔発明の効果〕
以下説明したように本発明は、第1のベクトルレジスタ
の出力データと第2のベクトルレジスタの出力データを
選択する選択回路を設けることにより、ベクトルレジス
タの容量を大きくすることなくベクトルロード命令でロ
ードできるベクトルデータが2倍になり、その結果繰り
返し演算の回数が減るので演算器の空き時間を減らすこ
とができ、全体の演算時間を速める効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のベクトル演算装置の一実施例のブロッ
ク図、第2図は本実施例におけるベクトルデータとスカ
ラデータの演算時の流れ図、第3図は本実施例における
ベクトルデータとスカラデータの演算のタイムチャート
、第4図はベクトル演算装置の従来例のブロック図、第
5図は第4図の従来例におけるベクトルデータとスカラ
データの演算のタイムチャートである。 201.202−・・・・・・・・ベクトルレジスタ、
203・・・・・・−・・・・・・・・・・・・・スカ
ラレジスタ、210.220−・・・・・・・・選択回
路、230−−−−−−−−−・・・・・・・・・・・
・演算器、T、、、 T2.、T++m”・・各命令の
動作時間。 第1図 特許出願人 甲府日本電気株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1、第2のベクトルレジスタと、 スカラレジスタと、 第1のベクトルレジスタの出力データとスカラレジスタ
    の出力データを選択する第1の選択回路と、 第1のベクトルレジスタの出力データと第2のベクトル
    レジスタの出力データを選択する第2の選択回路と、 第1の選択回路の出力データと第2の選択回路の出力デ
    ータを入力とする演算器とを有するベクトル演算装置。
JP33160788A 1988-12-28 1988-12-28 ベクトル演算装置 Pending JPH02176971A (ja)

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JP33160788A JPH02176971A (ja) 1988-12-28 1988-12-28 ベクトル演算装置

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JP33160788A JPH02176971A (ja) 1988-12-28 1988-12-28 ベクトル演算装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009169709A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Nec Computertechno Ltd ベクトル演算装置
JP2021022370A (ja) * 2019-07-25 2021-02-18 ベイジン バイドゥ ネットコム サイエンス アンド テクノロジー カンパニー リミテッド コンピューティングデバイスによって実行される方法、装置、機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体

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US11221851B2 (en) 2019-07-25 2022-01-11 Beijing Baidu Netcom Science And Technology Co., Ltd. Method executed by computing device, apparatus, device and computer-readable storage medium

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